Optimización de Fibra Óptica con Programación Lineal en Monteros

Aplicación de un Modelo de Programación Lineal para la
Optimización del Cableado de Fibra Óptica en la Ciudad de
Monteros
Albarracín, Cintya Yohana – Sánchez, Raul Alexis – Valdez, Melina de los
Angeles
Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Tucumán
Abstract
Este trabajo de investigación, desarrollado en el
marco de la materia Investigación Operativa del
cuarto nivel de ingeniería en sistemas, tiene por
objeto plantear un modelo de programación lineal
que permita una correcta asignación de los recursos
de la empresa L&M, ubicada en la ciudad de
Monteros - Tucumán, de manera tal que permita
proveer un servicio de calidad y reducir los costos de
instalación del servicio. También, se utilizará la
programación lineal para el apoyo a la toma de
decisiones relacionadas con la colocación de las
cajas de empalme óptico (botella) en las zonas de
mayor población.
Palabras Clave: fibra óptica, programación lineal
simple, programación lineal pura, programación
lineal binaria, optimización de recursos.
Introducción
En la ciudad de Monteros, provincia de
Tucumán, los usuarios de servicios de
internet por aire experimentan una baja
calidad de conexión y frecuentes cortes de
servicio que afectan negativamente sus
actividades diarias. Esta situación ha llevado
a muchos consumidores a cancelar el
servicio actual y considerar alternativas
propuestas por la competencia, como lo es la
fibra óptica. Este tipo de cableado se
caracteriza por su calidad ya que posee poca
posibilidad de cortes del servicio y velocidad
de navegación alta, lo que mejora la
experiencia del usuario. Y, aunque esta
mejora implica que las empresas incurran en
gastos iniciales significativos, los ingresos a
largo plazo pueden ser mayores que los
recibidos al brindar internet por aire, donde
la compra de antenas es costosa, a pesar de
ver beneficios a corto plazo. Además, es
importante mencionar que el impacto
ambiental producido por la fibra de vidrio en
cuanto a consumo energético, radiación y
emisión de CO2 es menor que el de los
cables de cobre. [1]
La Empresa L&M, una de las principales
proveedoras de internet en la ciudad desde el
año 2011, se ha visto afectada por los
factores antes mencionados y reconocen a su
vez la relevancia de la fibra óptica, es por
este motivo que recientemente comenzó a
realizar las inversiones necesarias para
ofrecer esta tecnología a sus clientes.
Es así como, considerando la importancia
cultural, social y económica de internet, el
impacto ambiental y las ganancias de la
empresa, se propone la utilización de un
modelo de programación lineal mixta (PLM)
para minimizar los desperdicios de fibra de
vidrio durante el proceso de instalación, los
cuales serán donados o vendidos a
organizaciones eco amigables o empresas
que la reutilizarán. Por otro lado, se desea
indicar en cuales barrios es más rentable
colocar cajas de empalme óptico de manera
que se cubra la mayor cantidad de clientes
posibles.
Se ha optado por la utilización de PLM, ya
que permite modelar de una manera más
precisa los diferentes aspectos del problema,
como la asignación optima de los recursos,
la minimización de desperdicios de fibra y la
maximización de las ganancias, al
considerar variables continuas, enteras y
binarias para la selección de zonas o el
consumo de los recursos a utilizar, buscando
lograr una representación detallada y realista
del problema.
Objetivo General
Formular un modelo de programación lineal
mixta que optimice la fibra óptica utilizada
al momento de hacer la instalación, dado que
la misma tiene un costo elevado y no es
posible yaparla en caso de estimar mal la
longitud necesaria, por lo que se planteará
realizar los cortes con el mínimo desperdicio
del material, único desperdicio producido al
momento de realizar las instalaciones. Del
mismo modo, se propone un modelo de
programación lineal simple que minimice
los costos de instalación por barrio y un
modelo binario que optimice la asignación
de cajas de empalme óptico por zona, de
manera que se minimicen los costos, se
maximicen las ganancias y se aporte al
medio ambiente.
Objetivos Específicos
• Relevar la cantidad de posibles
clientes en el Barrio 69 viviendas de
la ciudad de Monteros.
• Formular un modelo de
programación lineal entera que
permita minimizar el desperdicio de
fibra óptica al realizar las
instalaciones en el barrio
mencionado.
• Formular un modelo de
programación simple para
minimizar los costos de instalación
por barrio.
• Formular un modelo de
programación lineal mixta para
maximizar la cobertura de hogares
por botella.
• Analizar los resultados para definir
en qué barrios es conveniente la
instalación de botellas para cubrir la
mayor cantidad de hogares posibles
utilizando la menor cantidad de
botellas.
Esquema de Fundamentos
1. Marco Teórico
Como se mencionó anteriormente, se
utilizarán modelos de programación lineal
para abordar las problemáticas.
La Programación Lineal (PL) es un
método de solución de problemas
desarrollado para ayudar a los gerentes a
tomar decisiones [2], en donde se busca
maximizar o minimizar una cantidad
teniendo en cuenta ciertas limitaciones o
restricciones. Matemáticamente, estos
modelos son representados por sistemas de
ecuaciones lineales, donde las incógnitas
representan variables de decisión y los
coeficientes son valores obtenidos a través
del relevamiento.
Según el conjunto de valores numéricos al
que deben ajustarse las variables de decisión
tenemos:
• Programación Lineal Simple:
utiliza variables continuas y/o
irrestrictas.
• Programación Lineal Entera
(PLE): utiliza variables enteras. Se
pueden identificar 3 tipos de PLE:
o PLE Pura: utiliza sólo
valores pertenecientes al
conjunto de los números
naturales positivos.
o PLE Binaria: utiliza sólo
dos valores, 0 y 1.
o PLE Mixta: se requiere que
algunas variables (no todas),
sean enteras.
El conjunto de pertenencia está asociado al
tipo de recurso que representa la variable.
Independientemente del tipo de PL o PLE,
todos los modelos cuentan con los mismos
elementos:
• Variables
de
decisión,
ya
explicadas.
• Coeficientes:
o Tecnológicos: representan la
velocidad de consumo de los
recursos, suelen encontrarse
en las restricciones.
o Económicos:
representan
valores económicos como
costos o ganancias, suelen
encontrarse en el funcional.
• Restricciones: son las limitaciones
que posee el sistema y que
condicionan el grado en que se puede
perseguir el objetivo [2], formadas
por:
o Lados izquierdos: son
funciones
lineales
conformadas
por
las
variables de decisión y los
coeficientes tecnológicos.
o Lados derechos o RHS: son
valores
conocidos
que
representan requerimientos a
cumplir o disponibilidad de
recursos.
o Sentido de la desigualdad:
los lados izquierdos pueden
ser iguales, superiores o
inferiores que el RHS,
dependiendo de lo que me
indique el problema.
Además de las restricciones propias
del problema se deben considerar las
restricciones lógicas.
• Funcional o Función objetivo:
como su nombre lo indica, se
relaciona con la finalidad principal
por la que se planteó el modelo.
Dependiendo de esta finalidad se fija
el criterio de optimización, el cual
puede ser de maximización o
minimización.
Cabe resaltar que la PL tiene distintas
aplicaciones, existiendo por esta razón
distintos modelos aplicables a problemas de
dieta, mezcla, inventarios, transporte,
trasbordo, metas, cortes y asignación.
En este documento se pretenden desarrollar
principalmente modelos de cortes y
asignación.
Los modelos de corte forman parte de la
PLE, generalmente buscan satisfacer
demandas y minimizar perdidas de material.
Por otro lado, los modelos de asignación
forman parte de la PLE Binaria donde las
variables de decisión representan los
recursos, asignados o no, a una actividad y
que buscan optimizar el plan de tareas del
decisor. [3]
2. Marco Contextual
Para que los ciudadanos de Monteros puedan
formar parte de la sociedad de la
información y disfrutar de sus beneficios
plenamente, es necesario que la calidad,
velocidad y ancho de banda del servicio de
internet sea el mejor posible. La fibra óptica
se ajusta a estos adjetivos al permitir una
conexión a Internet rápida, constante y
estable [6], por otro lado, los distribuidores
del servicio la eligen dado que es la única
tecnología que asegura a futuro la
posibilidad de proveer los anchos de banda
crecientes que necesitan los hogares [7].
Acorde con estos beneficios y al crecer la
demanda de datos, la empresa L&M Internet
identifica una oportunidad al actualizar su
infraestructura para cumplir con el derecho
digital de la ciudadanía.
Actualmente, la empresa ofrece un servicio
de internet por aire que ha empezado a
sustituir gradualmente por fibra de vidrio
sólo en los barrios de Monteros. Este nuevo
servicio tiene 4 planes de 30, 50, 100 y
300Mps.
Cuando un cliente solicita la instalación de
fibra, hay dos procesos que deben realizarse:
1. La empresa ha realizado las obras
correspondientes con infraestructura
en el barrio. Esto significa que la
empresa está habilitada para brindar
el servicio en ese barrio. El proceso
de instalar la infraestructura
necesaria es costoso, por lo cual se
hace gradualmente, considerando
sólo el precio de los insumos y la
realización de la obra. Es decir, no
tienen en cuenta los recursos
desperdiciados ni la contaminación
producida.
2. Realizar la instalación para el cliente,
llevando el tendido del cable desde el
poste donde está colocada la caja
hasta su casa. Por el momento, la
empresa realiza este servicio de
instalación de manera gratuita con la
intención de atraer nuevos clientes.
En este trabajo, consideraremos el proceso
de instalación para el Barrio 69 viviendas, el
cual es el siguiente barrio seleccionado para
llevar a cabo las obras de infraestructura.
Estas obras se realizan teniendo en cuenta
que:
1. Es posible alquilar los postes
necesarios para colocar las cajas a la
empresa EDET.
2. Se debe colocar al menos una caja,
integradas con Splitters o divisores
de 8 o 16 clientes, en un poste de luz
por cuadra, en cada cuadra que posea
el barrio.
3. Se debe realizar el cableado con
fibra de 12 pelos (128 clientes por
pelo) desde la OLT hasta la botella,
luego utilizar fibra 4 pelos desde la
botella hasta las cajas y, por último,
desde las cajas sacar 1 pelo para
conectarlo con la fibra de 1 pelo del
cliente. La fibra de 12 se compra en
bobinas de 2 o 4 km, mientras que
las fibras de 4 y 1 se compran por
bobinas de 1 km.
Además, la utilización de distintos tipos de
fibra actualmente depende de:
• Ubicación entre postes: como se
mencionó la fibra de 4 debe unir las
cajas de cuadra en cuadra, teniendo
en cuenta el poste donde se colocarán
las cajas. Las cuadras suelen tener
una longitud de entre 75 y 150
metros. Los postes considerados para
ubicar las cajas se encuentran a
inicio, mitad o final de las cuadras.
• Distancia del barrio a la OLT: por
cuestiones de alcance del servicio y
de longitud necesaria de fibra de 12
es necesario conocer la distancia del
barrio a la misma. Se han clasificado
las distancias al barrio en tres clases
distintas, cerca (hasta 416 m), medio
(hasta 676 m) y lejos (hasta 1040 m).
El barrio sobre el que trabajaremos
(69 viviendas) queda a 1 km de la
OLT, por lo que entra en la categoría
“lejos”.
• Clientes con el servicio de internet
por aire: una vez realizado el
cableado externo, se deberá hacer la
conexión de la caja hasta los clientes
existentes. Este barrio cuenta con 43
clientes a los cuales hay que realizar
la unión con la fibra de 1 pelo, la
longitud
de
fibra
necesaria
dependerá de la ubicación donde el
cliente desee ubicar la ONU.
• Se utilizarán cajas con salidas para 8
clientes, por lo que se podrían
conectar como máximo 136 clientes,
considerando la cantidad de cuadras.
Luego, se planteó un modelo de PL para
minimizar los cosos de instalación sabiendo
que actualmente para realizar las
instalaciones se prevé un presupuesto de
$5.000.000. Este modelo de minimización
contemplara:
• La cantidad de botellas, cajas y
distintos tipos de ONUs requeridas,
así como la cantidad de postes a
alquilar según botellas y cajas.
• El tiempo máximo para fusionar la
fibra y realizar el cableado, y el
tiempo que tienen disponible los
empleados
para
realizar
la
instalación externa y la instalación
interna.
• La cantidad de bobinas de fibra
necesarias que se obtuvo en el
modelo anterior.
(VER ANEXOS: Tabla 1. Materiales y costos
para la instalación en un barrio).
Por otro lado, se tiene un modelo binario de
asignación para reducir la cantidad de
botellas instaladas en la ciudad. Este modelo
tiene por principal finalidad reducir la
contaminación producida al instalar y hacer
empalmes ópticos. Para el mismo se tendrá
en cuenta la cantidad de hogares en
Monteros, los cuales fueron separados por
zonas (VER ANEXOS: imagen 1. División de
Monteros por zona), la cantidad de posibles
clientes (40%), y la cantidad de clientes
actuales.
Desarrollo
Los patrones de corte para las distintas
bobinas se han realizado considerando la
longitud necesaria y un sobrante de 4%, 6%
y 10%, respectivamente, para futuros
percances (VER ANEXOS: imagen 2, 3, 4 y
5. Tablas con patrones de corte y modelos
Solver). Las mediciones y demandas
presentadas se obtuvieron a través de la
herramienta Google Earth en combinación
con datos obtenidos de entrevistas con el
dueño de la empresa.
Dada la gran cantidad de combinaciones
posibles se ha restringido el modelo de fibra
de 4p para considerar solo aquellas
combinaciones cuyo residuo sea menor
igual de 20 m y el de fibra de 1p para
aquellas combinaciones cuyo residuo sea
menor igual de 10 m.
En la siguiente tabla se muestra la forma
general de las ecuaciones para el modelo de
corte:
Función
Objetivo
Z(min)
𝒏
= ∑ 𝐶𝑖𝑗 ∗ 𝑋𝑗
𝑗=𝐴
Restricciones
del Modelo
(Demanda)
𝒏
∑ 𝑇𝑖𝑗 ∗ 𝑋𝑗
𝑖=1,𝑗=𝐴
≥ 𝑑
Restricciones
Lógicas
𝑋𝑗
≥ 0 𝑦 𝐸𝑛𝑡𝑒𝑟𝑎𝑠
n = cantidad de
patrones de corte
𝑋𝑗 = materia
prima
fraccionada
siguiendo el
patrón de corte j
𝐶𝑗 = cantidad de
metros de fibra
óptica
desperdiciados
correspondientes
al patrón j
n = cantidad de
patrones de corte
𝑇𝑖𝑗= coeficiente
tecnológico (u)
d = cantidad de
cortes necesarios
(u)
𝑋𝑗 = Variable de
decisión con el
patrón j
Mientras, las fórmulas para el modelo de
PLS son:
Función Objetivo
Restriccio
nes del
Modelo
Demanda
Disponibili
dad
𝑋𝑖 =
cantidad
de
recursos
necesario
Z(min)
s
𝐶𝑖𝑗 =
= ∑ Cij
coeficien
𝒊=𝟏..𝒏
∗ Xi
te
económi
co, costo
asociado
al
recurso
∑𝒊=𝟏..𝒏 Tij ∗ 𝑇𝑖𝑗 =
Xi ≥ r
coeficien
te
∑𝒊=𝟏..𝒏 Tij ∗
tecnológi
Xi ≤ d
co
Restricciones Lógicas
𝑋𝑖 ≥ 0
r=
recursos
necesario
s (u)
d = horas
disponibl
es (hrs)
𝑋𝑖 =
variable
de
decisión
Las fórmulas correspondientes al modelo
PLE binario son:
𝑍𝑖 = 1 si se
fibra la zona i,
0 si no
Función
Objetivo
Z(max)
= ∑ Cij ∗ Zi
𝒊=𝟏..𝒏
∑𝒊=𝟏..𝒏 Zi ≤ 1
Restricciones
del Modelo
∑𝒊=𝟏..𝒏 Zi = 3
∑ 𝐵𝑖 ∗ 128
𝒊=𝟏..𝒏
≥ (𝑇𝑖𝑗 ∗ 𝑍𝑖)
∗ 0.4
Restricciones
Lógicas
𝑍𝑖 ∈ (0,1)
𝐵𝑖
≥ 0 𝑦 𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟𝑎𝑠
Donde i = 1…7
𝐶𝑖𝑗 =
coeficiente
económico,
cantidad de
hogares por
km2
Restricción
para variables
binarias
𝑍𝑖= limitación
de zonas a
cubrir
𝑇𝑖𝑗 = Cantidad
de hogares
pertenecientes
a la zona i
Bi = Cantidad
de botellas a
colocar en la
zona i
Análisis de Resultados
1.1.Modelos de corte
Según los resultados obtenidos para el
primer problema, optimizar el uso de fibra
óptica de 12p, la herramienta Solver
determinó que es conveniente utilizar 13
bobinas de 4 km siguiendo los patrones de
corte D y G, que generan un desperdicio de
624 m y cubre la distribución actual de
botellas. Un defecto que vemos es que las 3
restricciones son no vinculantes,
presentando holguras de 12, 1 y 1
respectivamente, lo que nos indica que
tendríamos sobreproducción, en especial en
los cortes de 416 m. Esto significa que
obtendremos mayores desperdicios cuando
la demanda de cortes de 676 m y 1040 m
superen los 2 rollos, mientras que para la
demanda de 416 m debería superar los 13
rollos. Se podrían utilizar otros patrones de
corte, como el E, con el cual obtendríamos
menos sobreproducción de rollos de 416 m,
pero para ello debería reducirse el
desperdicio generado, es decir, debería
analizarse cuanto debería variar el
desperdicio generado por ese u otros
patrones para que los mismos sean viables
de usar. El problema de excedentes se ve
utilizando tanto bobinas de 4 como de 2
km. Si bien con las bobinas de 2 km solo se
presentan excedentes en la restricción de
416 m, el desperdicio total supera el
obtenido utilizando la bobina de 4 km.
En cuanto a la fibra de 4p, obtenemos que
para cumplir con las demandas se deben
utilizar los patrones P y R, los que utilizan
sólo 2 bobinas. Esta combinación da un
desperdicio de 23.1 m, donde la demanda
de rollos de 100.7 se ve satisfecha sin
sobrantes, mientras que la demanda de
rollos de 53 m, 74.2 m y 159 m presentan
una sobreproducción de 2, 1 y 1 rollos
respectivamente. Esto quiere decir que en
caso de que sea necesario colocar otra caja
de 100.7 m se debería comprar otra bobina
de fibra de 4p, produciéndose así un
desperdicio de aproximadamente 900 m.
Mientras que, si la demanda crece en
alguna de las otras restricciones, pero no
supera la cantidad de rollos que sobraron en
cada caso, se mantiene la solución original.
Otro patrón que produce un desperdicio
muy pequeño para este tipo de fibra es el G,
pero nuevamente habría que ver como bajar
su desperdicio de manera que convenga
utilizarlo.
El último corte, relacionado con la fibra de
1p, tuvo en consideración que el barrio
trabajado tiene un aproximado de 43
clientes de internet por aire, lo que dio por
solución que la empresa debería comprar 5
bobinas de 1p para realizar la conexión
desde las distintas cajas hasta las ONU de
los clientes, lo que daría por resultado final
un desperdicio de 4 m si se utilizaran los
patrones G y H. Como ya se dijo puede
utilizarse otro patrón de corte, como el D
que tiene sólo 3 m de desperdicio, u otras
combinaciones, siempre que se analice
primero cuanto es el residuo total que
produce la combinación y como sería
posible que ese residuo sea menor que el
producido por la combinación propuesta.
Se puede observar que al combinar ambos
patrones se exceden las demandas, en
especial la de rollos de 30 m que es
superada en 83 unidades, sin embargo,
estos se podrían utilizar en futuras
instalaciones.
Ya que la empresa posee espacio propio
para almacenamiento, sería posible guardar
los rollos que sobran sin incurrir en un gran
gasto, sobre todo en los que se usan más
comúnmente (como lo es el de 30 m) que
estarían poco tiempo guardados.
1.2.Modelo de PLS
Como se mencionó anteriormente,
utilizamos la salida de los modelos de corte
como entrada del modelo de PLS para saber
el mínimo de bobinas utilizar. Esto, junto
con la cantidad y costo de los elementos
esenciales a la hora de realizar la
instalación más la mano de obra necesaria
nos dio como resultado que la empresa
necesitará
$2.841.187,5 para realizar la instalación en
este barrio, quedando disponible
$2158812,5 del presupuesto planteado
(VER ANEXOS: imagen 6. Modelo para
minimización de costos de instalación).
Por otro lado, al hacer este modelo se
utilizó la duración promedio de las
actividades de instalación y tendido de la
fibra óptica, obteniendo así también en
cuantas horas debería finalizar todo el
proceso de instalación en el barrio 69
vivienda.
1.3.Modelo binario
El modelo binario planteado selecciona 3
zonas de Monteros y analiza la cantidad
necesaria de botellas por zona para cubrir la
mayoría de los hogares. La cantidad de
botellas necesarias se reduce de 63
(planteado por la empresa) a 26. Los
resultados obtenidos indican que se deben
instalar 6, 8, 12 botellas en las zonas 5, 6 y
7 respectivamente, brindando internet a
3200 clientes, ya que hay que tener en
cuenta que al valor de hogares cubiertos
que se muestra en la imagen (VER
ANEXOS: imagen 9. Modelo binario), hay
que sacarle el 40% que es la cantidad de
posibles clientes en la zona.
Actualmente, la empresa cuenta con 1500
clientes, por lo que con esta distribución se
deja margen por si aumenta la densidad
poblacional y con ello la demanda del
servicio.
Además, se reduciría la cantidad de postes a
utilizar, por lo que no haría falta alquilar o
poner nuevos.
Es importante considerar que aplicar este
modelo modificará las entradas del modelo
de corte en cuanto a coeficientes
tecnológicos se refiere.
Conclusión
Con la finalidad de convertir L&M en una
empresa sostenible, que vaya de la mano
con los objetivos ODS [8] y afirme su
compromiso ambiental se aconseja, en
primer lugar, aplicar el modelo binario para
disminuir el uso de botellas o cajas de
empalme y con ello la presencia de ciertos
contaminantes, tales como gases, partículas
y aceites, además del impacto visual y el
consumo innecesario, al maximizar la
cantidad de hogares cubiertos por botella.
También, se reduce la inversión en botellas
y en alquiler de postes. Al hacer uso del
modelo de asignación de botellas se
modificaría la entrada del modelo de corte
de fibra, por lo cual se recomienda que en
caso de utilizar ambos se aplique primero el
de asignación.
Luego, con los modelos para el corte de los
distintos tipos de fibra, la empresa podría
minimizar los residuos que se generan al
realizar el cableado, como la fibra de vidrio
es de los insumos más costosos para la
empresa, pensamos que es el más
importante de aplicar porque, además de
reducir costos, aumenta los beneficios para
la empresa y el planeta. Si bien el gerente
puede decidir utilizar patrones de cortes
distintos a los recomendados, es ventajoso
que tenga en cuenta cuanto se debería
reducir el desperdicio de fibra para que
representen una mejor opción, así como
también la posibilidad de utilizar los rollos
sobrantes en otras instalaciones. En otras
palabras, el gerente debería analizar si es
mejor tener un costo de almacenamiento o
tener un mayor desperdicio. Según el
relevamiento realizado, los costos de
almacenar no son altos, por lo que se
aconseja mantener los patrones actuales.
Por otro lado, es posible donar o vender los
residuos a empresas de electrónica,
asociaciones ambientalistas o artistas que
pueden dar un nuevo uso a este recurso, la
decisión de vender o donar queda
completamente a elección del gerente.
Por último y con una mirada centrada más
en la empresa que en el ambiente, es
posible minimizar el costo de instalación a,
aproximadamente, $3.000.000 utilizando la
cantidad de bobinas y los patrones
recomendados en el modelo de corte.
Además, puede usarse de referencia en
instalaciones futuras donde la cantidad de
recursos utilizados sea la misma o similar.
De igual manera, como es sabido que los
precios cambian constantemente, el gerente
puede cambiar los valores en el modelo y
obtener el nuevo presupuesto.
En caso de que la empresa desee hacer uso
de un solo modelo o desee priorizar sus
finanzas se recomienda optar por modelo de
corte por la importancia y costo ya
mencionados de la fibra de vidrio.
Los 3 modelos planteados pueden ser
utilizados por otras empresas del medio o
por L&M en situaciones similares o
modificando la cantidad o valor de los
recursos para mejorar la distribución de
botellas, las cortes de fibra o el presupuesto
utilizado.
Bibliografía
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abril). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de
consulta: 01:48, junio 18, 2023 desde
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sociedad
_de_la_informaci%C3%B3n&oldid=150256243.
Anexos
Anexo imágenes
1.
Recurso
Fibra 12 pelos
Fibra 4 pelos
Fibra 1 pelo
Botellas
Cajas con Splitter para 8 clientes
ONU 2.4
Datos de Contacto:
Cintya Yohana Albarracín. UTN – FRT.
José
Mármol
1183,
Aguilares.
[email protected].
Raul Alexis Sánchez. UTN – FRT. Mayor Viola 656,
Monteros. [email protected].
Melina de los Angeles Valdez. UTN – FRT. Pasaje
Juan
Pablo
II
170,
Concepción.
[email protected].
Requerido
1b
2b
5b
2u
17 u
1 por cliente con abono de 30 o 50 megas,
1.5hrs/instalación
ONU 5.8
20.828 ($/u)
1 por cliente con más de 50 megas, 1.5hrs/instalación
Cu de Alquilar poste a EDET
250 ($/mes)
1 por caja y/o botella
Mano de obra
812,5 ($/h*m)
2 empleados por instalación cumplen 320 hrs/mes
Tiempo fusión
6 hs para fusionar botella, 1 para fusionar caja
Tabla 1: materiales y costos para la instalación en un barrio.
Listado de recursos necesarios para realizar instalación en un barrio, considerando distintos criterios, incluido
cantidades necesarias según el modelo de corte.
2.
Costo (pesos)
1.200.000 ($/b)
97.000 ($/b)
47.000 ($/b)
19.000 ($/u)
16.000 ($/u)
16.510 ($/u)
[5] Dirección de Comunicación Audiovisual en
Contenidos de Justicia. (17 de mayo de 2021). Día
Mundial de Internet: la importancia de conocer los
derechos digitales. Ministerio de Medio Ambiente.
https://www.argentina.gob.ar/noticias/dia-mundialde-internet-la-importancia-de-conocer-los-derechosdigitales
[6] Jason. (11 de agosto de 2021). Las ventajas y
desventajas de la fibra óptica. Comunidad FS.
https://community.fs.com/es/blog/the-advantagesand-disadvantages-of-fiber-optic-transmission.html
[7] Radiografía de Internet en la Argentina: más fibra
óptica, mayor velocidad y boom de tráfico. (15 de
julio
de
2020).
Ámbito.
https://www.ambito.com/negocios/internet/radiograf
ia-la-argentina-mas-fibra-optica-mayor-velocidad-yboom-trafico-n5117332
[8] Organización de las Naciones Unidas. Objetivos
de
Desarrollo
Sustentable.
https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objet
ivos-de-desarrollo-sostenible/
Imagen 1: división de Monteros por zona.
Mapa de la ciudad de Monteros dividida por zonas según la cantidad de hogares.
Fuente: https://mapa.poblaciones.org/map/3701/#/@-27.18353,65.492852,14z&r14283/l=12201!v2!a3!w0,0,0,0,0;12201!v2!a3!w0,0,0,0,0/f=f916250!l12201!v35701
3.
Imagen 2: tabla con patrones de corte y modelo Solver para fibra de 12 pelos en bobina de 2km.
Patrones de corte considerados para una bobina de 2km de fibra de 12 pelos considerando la longitud
necesaria para hacer la conexión y un sobrante de 4% por futuros percances, restringiendo las combinaciones a
aquellas cuyo residuo sea menor a 20m.
4.
Imagen 3: tabla con patrones de corte y modelo Solver para fibra de 12 pelos en bobina de 4km.
Patrones de corte considerados para una bobina de 4km de fibra de 12 pelos considerando la longitud
necesaria para hacer la conexión y un sobrante de 4% por futuros percances, restringiendo las combinaciones a
aquellas cuyo residuo sea menor a 20m.
5.
Imagen 4: tabla con patrones de corte y modelo Solver para fibra de 4 pelos.
Patrones de corte considerados para una bobina de 1 km de fibra de 4 pelos considerando la longitud necesaria
para hacer la conexión y un sobrante de 6% por futuros percances, restringiendo las combinaciones a aquellas
cuyo residuo sea menor a 20m.
6.
Imagen 5: tabla con patrones de corte y modelo Solver para fibra de 1 pelo.
Patrones de corte considerados para una bobina de 1 km de fibra de 1 pelo considerando la longitud necesaria
para hacer la conexión y un sobrante de 10% por futuros percances restringiendo las combinaciones a aquellas
cuyo residuo sea menor igual de 10 m.
7.
Imagen 6: modelo para minimización de costos de instalación.
Tabla con variables, restricciones y resultados obtenidos en el modelo de optimización de costos, el cual
considera la cantidad de bobinas resultantes del modelo de corte para la cantidad de bobinas en conjunto con
las cantidades y costos de la tabla 1. Se considera también la duración de las actividades de instalación y
tendido de fibra.
8.
Imagen 7: análisis de sensibilidad de las variables, modelo de minimización de costos.
Rangos en que los que pueden moverse las variables y la solución se mantendría.
9.
Imagen 8: análisis de sensibilidad de las restricciones, modelo de minimización de costos.
Rangos en que pueden variar las restricciones y la solución se mantendría.
10.
Imagen 9: modelo binario.
Cantidad de botellas para cubrir las zonas de instalación.
Anexo Marco Conceptual
• Sociedad de la información: hace referencia a la importancia social que se le concede a la comunicación
y la información en la sociedad actual, por el uso intensivo de las tecnologías de la información y la
comunicación (TIC), donde se involucran las relaciones sociales, económicas y culturales. [4]
•
Derechos digitales: son normas que regulan la forma en que las personas acceden, usan, crean y publican
cualquier tipo de contenido en medios digitales. Incluye también el derecho a usar computadoras,
smartphones u otros dispositivos electrónicos y redes de comunicaciones conectadas internet. Uno de los
derechos más importantes declara que: “Tenemos derecho a tener internet sin importar edad o género,
niveles de ingreso, ubicación geográfica o si se tiene alguna discapacidad”. [5]
•
OLT: terminal de línea óptica desde la que el proveedor distribuye a los clientes.
•
ONU: dispositivo situado dentro de la casa del cliente, el cual recibe la señal del internet mediante la
fibra óptica y la transforma en impulsos eléctricos para distribuirla por señal de Wi-Fi o a través de sus
puertos LAN.
•
Botella o Caja de empalme óptico: es una caja con forma de botella que sirve para brindar protección a
las fusiones o empalmes de fibra óptica de varios pelos. Se utiliza especialmente para la tirada de fibra
de larga distancia (desde la OLT a un barrio). Por ella entra la fibra de 12 pelos y se derivan las de 4 pelos
hacia las cajas.
•
Caja: se utiliza para distribuir el cable de fibra desde la botella hasta las siguientes cajas o desde la caja
hasta los domicilios.
•
Pelo: elemento por el cual se transmite una señal luminosa, tiene menos ruido que otros tipos de cable a
la hora de transmitir datos.