instalasion de antenas de transmision para dos redes lan
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II
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IV
Oficio de aprobación de tesis
V
Agradecimientos
Antes de todo quiero agradecerle a Dios por darme la fortaleza, confianza y sabiduría para poder concluir este trabajo.
A mis padres por su apoyo, por su preocupación, esfuerzo y dedicación para lograr con éxito mis estudios profesionales.
A ti mi querida esposa por tu confianza por ser mi amiga y compañera por darme ánimos y siempre impulsarme a luchar para lograr esta meta.
A mis profesores, por su confianza apoyo y dedicación.
A mis amigos y amigas del ITSM con los cuales pase muy gratos momentos.
Y por último al Instituto Tecnológico Superior de Macuspana por formar a profesionistas de calidad y con gran valor ético me siento orgulloso de formar parte de esta institución.
VI
Índice Oficio de aprobacion de tesis......................................................................................... IVÍndice de tablas ............................................................................................................ XÍndice de figuras ........................................................................................................... XÍndice de grafica ........................................................................................................... XICapítulo I Generalidades. ................................................................................................ 13
1.1 Antecedentes ...................................................................................................... 13
1.2 Oración Tópica Proyectual (OTP): .................................................................... 13
1.3 Objetos proyectuales (OP): ............................................................................... 14
1.4 Planteamiento del problema .............................................................................. 16
1.5 Justificación ........................................................................................................ 16
1.6 Delimitación.(Alcances y Limitaciones) ........................................................... 17
1.6.1 Alcances. ...................................................................................................... 17
1.6.2 Limitaciones. .................................................................................................... 17
1.7 Objetivos ............................................................................................................. 17
1.7.1 Objetivo General .......................................................................................... 17
1.7.2 Objetivos específicos .................................................................................. 17
1.8 Hipótesis: ................................................................................................................ 18
Capitulo ll Marco Teórico ............................................................................................. 20
2.1 Cableado estructurado .......................................................................................... 20
2.1.1 Tipos de redes inalambricas ........................................................................... 21
2.2 Clasificacion ........................................................................................................... 21
2.3 Características de las redes inalámbricas. ......................................................... 24
2.4 Antenas de transmisión. ........................................................................................ 25
2.5 Glosario de términos de antenas: ......................................................................... 25
2.5.1 Impedancia de entrada. ................................................................................... 25
2.5.2 Perdida de retorno. .......................................................................................... 25
2.5.3 Ancho de banda. .............................................................................................. 26
2.5.4 Directividad y ganancia. .................................................................................. 26
2.5.5 Diagrama o patrones de radiación. ................................................................. 27
2.5.6 Patrón de radiación .......................................................................................... 29
2.5.7 Frecuencia de operación: ................................................................................ 32
2.5.8 Polarización de la antena. ............................................................................... 32
2.6 Tipos de Antenas. ................................................................................................... 32
VII
2.6.1 Antena de ¼ de longitud con plano de tierra. ................................................ 33
2.6.2 Antena Yagi ...................................................................................................... 33
2.6.3 Bocina. .............................................................................................................. 34
2.6.4 Direccionales: .................................................................................................. 35
2.6.5 Sectoriales: ....................................................................................................... 35
2.6.6 Omnidireccionales ........................................................................................... 36
2.6.7 Dipolos: ............................................................................................................ 36
2.6.8 Biquad. .............................................................................................................. 37
2.6.9 Yagi. .................................................................................................................. 37
2.6.10 Panel: .............................................................................................................. 37
2.6.11 Grid, malla o parrilla: ..................................................................................... 38
2.6.12 Plato parabólico: ............................................................................................ 38
2.6.13 Indian: ............................................................................................................. 39
2.7 Cables y conectores ............................................................................................... 39
2.7.1 Conector N- Navy ............................................................................................ 40
2.7.2 Conector N- Hembra. ....................................................................................... 41
2.7.3 Conector N-Hembra estándar (sin sujeción física). ....................................... 41
2.7.4 Conector N-Hembra de chasis (sujeción 4 tornillos). .................................... 41
2.7.5 Conector N- hembra de chasis (sujeción de 1 tuerca) .................................. 42
2.7.6 SMA (Sub-Miniature Connect) ......................................................................... 42
2.7.7 Conector SMA Macho. ..................................................................................... 42
2.7.8 Conector RP-SMA Hembra .............................................................................. 43
2.7.9 TNC (Threaded BNC). ....................................................................................... 44
2.7.10 BNC (Bayonet Navy Connector) .................................................................... 44
2.7.11 MiniPCI ............................................................................................................ 44
2.7.12 MC- Card ......................................................................................................... 45
2.7.13 El Pigtail .......................................................................................................... 45
2.8 Otros equipos y accesorios. .................................................................................. 46
2.8.1 Amplificadores ................................................................................................. 46
2.8.2 Protector de rayos............................................................................................ 47
2.8.3 PoE (Power Over Ethernet).............................................................................. 47
2.8.4 Splitter ............................................................................................................... 48
2.8.5 Caja estanca (Weather Proof). ......................................................................... 48
2.8.6 Torre .................................................................................................................. 49
2.9 Estándares WiFi. ..................................................................................................... 49
2.9.1 Variaciones de la norma 802.11 ...................................................................... 49
VIII
2.10 seguridad .............................................................................................................. 51
2.11 Topologia: ............................................................................................................. 53
2.12 Enlaces: ................................................................................................................ 54
2.13 Distancia. ............................................................................................................... 55
2.14 Línea de vista. ....................................................................................................... 55
2.15 Clima ...................................................................................................................... 56
Capitulo III Metodología ............................................................................................... 58
3.1 METODOLOGÍA ...................................................................................................... 58
3.1.1 Análisis Estadístico del Proyecto................................................................... 58
3.1.2 Población y muestreo de estudio (universo) ............................................... 58
3.2 Pruebas estadísticas paramétricas ...................................................................... 59
3.2.1 Prueba de porcentaje ...................................................................................... 64
3.3 Prueba estadística no paramétrica como evaluación de la hipótesis ............... 67
3.3.1 Prueba de X2 (Chi cuadrada) ........................................................................... 68
3.4 Presentación de resultados y toma de decisiones del proyecto ....................... 76
3.4.1 Aceptación o rechazo de la hipótesis proyectual ......................................... 78
3.4.2 Conclusión y muestra general de todos los resultados tabulares y paramétricos y dictamen general de estudio. ........................................................ 80
Capitulo IV Presentación de resultados ..................................................................... 82
4.1 Instalaciones. ...................................................................................................... 82
4.1.1 Equipamiento................................................................................................ 82
4.1.2 Equipos. ........................................................................................................ 82
4.1.3 Servidores. .................................................................................................... 83
4.1.4 Estaciones de servicio. ................................................................................ 83
4.1.5 Direccionamiento IP. .................................................................................... 84
4.1 Análisis de las topologías de la red de datos. ..................................................... 84
4.1.1 Interconexión de edificios. .......................................................................... 84
4.1.2 Distribución de las redes LAN en los edificios.......................................... 84
4.1.3 Redes inalámbricas. ........................................................................................ 84
4.1.4 Redes LAN inalámbricas. ................................................................................ 85
4.1.5 Tipos de antenas WiFi ..................................................................................... 85
4.2 Análisis del sistema de cableado estructurado. .................................................. 86
4.2.1 Cableado vertical. ......................................................................................... 86
4.2.2 Cableado Horizontal. .................................................................................... 88
4.2.3 Racks ............................................................................................................. 92
IX
4.3 Análisis de las aplicaciones manejadas, su tráfico y la asignación del ancho de banda actual. ........................................................................................................ 93
4.3.1 Aplicaciones. ................................................................................................ 93
4.3.2 Análisis del tráfico y ancho de banda de la red......................................... 93
4.3.3 Enlace a internet. .......................................................................................... 93
4.4 Determinación del número de usuarios de la red. ........................................... 93
4.5.1 Conexión de los edificios ................................................................................ 95
4.5.2 Red propuesta .................................................................................................. 96
4.6 Análisis de costo beneficio. ............................................................................... 96
4.6.1 Costo de producción. .................................................................................. 97
4.6.2 Costo de personal ........................................................................................ 98
5.1 Recomendaciones y trabajos futuros ............................................................. 100
5.2 Áreas de oportunidades. .................................................................................. 100
5.3. Conclusión ....................................................................................................... 101
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................ 102
Anexos....................................................................................................................... 103
X
Índice de tablas
Tabla 1 Tabla de Probabilidades .................................................................................... 69 Tabla 2 Pregunta 1 ......................................................................................................... 76 Tabla 3 Pregunta 2 ......................................................................................................... 76 Tabla 4 Pregunta 3 ......................................................................................................... 77 Tabla 5 Pregunta 4 ......................................................................................................... 77 Tabla 6 Pregunta 5 ......................................................................................................... 77 Tabla 7 Pregunta 6 ......................................................................................................... 78 Tabla 8 Dictamen de la Tesis ......................................................................................... 80 Tabla 9 Dispositivos y características ............................................................................ 82 Tabla 10 Descripción de los servidores y sus funciones ................................................ 83 Tabla 11 Cantidad de equipos que se conectan a la red ............................................... 83
Tabla 12 Rango de Direcciones IP ................................................................................. 84 Tabla 13 Dirección de los Access Point ......................................................................... 85 Tabla 14 características de las antenas WiFi del itsm .................................................... 85 Tabla 15 Cantidad de Usuarios ...................................................................................... 93 Tabla 16 Acces Point ..................................................................................................... 94 Tabla 17 Antenas ........................................................................................................... 94 Tabla 18 Racks ............................................................................................................. 95 Tabla 19 Costo de Produccion ....................................................................................... 97 Tabla 20 Costo de personal ........................................................................................... 98
Índice de figuras Fig.No 1 PAN o WPAN (Wireless Personal Área Network). .......................................... 22 Fig.No 2 WLAN (Wireless Local Area Network). ............................................................ 23 Fig.No 3 WMAN (Wireless Metropolitan Area Network). ................................................ 23 Fig.No 4 WWAN (Wireless Wide Área Network), ........................................................... 24 Fig.No 5 Diagrama de radiación de una antena Yagi en coordenadas rectangulares.... 28 Fig.No 6 Diagrama polar lineal de la misma antena Yagi ............................................... 29 Fig.No 7Antena grid o parrilla ......................................................................................... 30 Fig.No 8 Antena tipo Panel............................................................................................. 30 Fig.No 9 Antena Sectorial.............................................................................................. 30 Fig.No 10 Antena Yagui ................................................................................................. 31
Fig.No 11 Antena de cuarto de longitud de onda con plano de tierra ............................. 33 Fig.No 12 Antena Yagui ................................................................................................. 34
Fig.No 13 Antena Bocina hecha con una lata de comida ............................................... 35
Fig.No 14 Antena Direccional Netkrom ......................................................................... 35 Fig.No 15 Antena Sectorial Hyperlink ............................................................................. 36 Fig.No 16 Antena Omnidireccional Trendnet.................................................................. 36 Fig.No 17 Antena Tipo Dipolo D-Link y Trendnet ........................................................... 36 Fig.No 18 Antena Biquad y doble Biquad ....................................................................... 37
Fig.No 19 Antena Yagi Cisco ......................................................................................... 37 Fig.No 20 Antena Tipo Panel Hyperlink ......................................................................... 37 Fig.No 21 Antena tipo Grid o Parrilla Hyperlink .............................................................. 38 Fig.No 22 Antena Parablica Cisco .................................................................................. 38 Fig.No 23 Cable Coaxial ................................................................................................ 39
XI
Fig.No 24 Cables y diferentes tipos de conectores ........................................................ 40 Fig.No 25 Tipos de Conectores N macho ...................................................................... 41
Fig.No 26 Diferentes Tipos de conectores hembra sin sujeción ..................................... 41 Fig.No 27 Conectores N-h con sujeción para tornillos ................................................... 42 Fig.No 28 Conector N- hembra de chasis con sujeción de 1 tuerca ............................... 42 Fig.No 29 Conector SMA macho .................................................................................... 43 Fig.No 30 Conector RP SMA Hembra ........................................................................... 43 Fig.No 31 Conectores SMA para fijar a cable de circuito impreso ................................. 44 Fig.No 32 Diferentes Conectores TNC macho ............................................................... 44 Fig.No 33 Conector BNC ................................................................................................ 44 Fig.No 34 Tarjeta Wireless MiniPCI de laptop y conector MiniPCI ................................. 45 Fig.No 35 Conector MC-Card hembra (Tarjeta PCMCIA) y conector MC-Card macho .. 45 Fig.No 36 Diferentes tipos de Adaptadores Pigtail ......................................................... 46 Fig.No 37 Diferentes Tipos De amplificadores ............................................................... 47
Fig.No 38 Diferentes tipos de arrestor ............................................................................ 47 Fig.No 39 Diagrama de conexion de un dispositivo PoE ................................................ 47 Fig.No 40 Dispositivo PoE con su adaptador de corriente ............................................. 48 Fig.No 41 Diferentes tipos de Spliter .............................................................................. 48 Fig.No 42 Diferentes Tipos de caja Estanca .................................................................. 48 Fig.No 43 Conector BNC ................................................................................................ 49 Fig.No 44 Dispositivos para redes inalámbricas WiFi estándares 802 .11 ..................... 51 Fig.No 45 Modo AD-HOC ............................................................................................... 53 Fig.No 46 Modo infraestructura ...................................................................................... 54 Fig.No 47 Modo infraestructura combinada con una red alambrada .............................. 54 Fig.No 48 Edificio A planta baja, se muestra el cableado backbone que se conecta de la planta baja a la planta alta.............................................................................................. 86
Fig.No 49 Edificio C planta alta, mostrando el cableado backbone ................................ 87 Fig.No 50 Edificio A planta alta, se muestra el cableado horizontal de color naranjado 88 Fig.No 51 Edificio A planta baja, mostrando el cableado horizontal. .............................. 89 Fig.No 52 Edificio C planta alta, mostrando el cableado horizontal. ............................... 90 Fig.No 53 Edificio C planta baja, mostrando el cableado horizontal. .............................. 91 Fig.No 54 Rack del ITSM ............................................................................................... 92 Fig.No 55 Rack de soporte técnico ................................................................................ 92 Fig.No 56 Enlace de los edificios ................................................................................... 96
Índice de grafica Grafica. No 1 Pregunta 1 ................................................................................................ 65
Grafica. No 2 Pregunta 2 ................................................................................................ 65 Grafica. No 3 Pregunta 3 ................................................................................................ 66 Grafica. No 4 Pregunta 4 ................................................................................................ 66
Grafica. No 5 Pregunta 5 ................................................................................................ 67 Grafica. No 6 Pregunta 6 ................................................................................................ 67
12
Capitulo I. Generalidades
13
Capítulo I Generalidades.
1.1 Antecedentes
El desarrollo de las telecomunicaciones crece día a día en gran medida debido a la
demanda que los usuarios requieren para el desarrollo de sus aplicaciones. Además, el
aporte de las telecomunicaciones en Telemedicina y Tele-educación ha llevado así
mismo a una convergencia de voz, datos y video que conlleva al desarrollo de tecnologías
de acceso de banda ancha que permitan manejar el tráfico otorgando un throughput
adecuado y una estabilidad que permita una cobertura adecuada para la aplicación en
dispositivos móviles. La tecnología 802.11n nace como una solución de acceso y es
debido a esto que en esta tesis se realiza un estudio del impacto tecnológico y económico
que tendrá la tecnología 802.11n en las redes futuras. Ya en el transcurso de estos
últimos años se están logrando adaptaciones de la tecnología WiFi 802.11b/g para
obtener una solución en zonas no urbanas de difícil acceso en países en desarrollo como
el nuestro. Al ser un país en desarrollo, resulta importante el obtener soluciones de bajo
costo para lograr enlaces de larga distancia que permitan el acceso en zonas no urbanas
aisladas. En esta tesis se estudia la tecnología 802.11n, detallando las modificaciones
realizadas en la capa MAC y Física respecto de las tecnologías legadas. Así mismo,
cuáles serán los resultados como solución de acceso en redes de área local y como
podría influir esta tecnología como solución de enlaces punto a punto y punto multipunto
de banda ancha en zonas no urbanas. Para esto se analizarán las condiciones de
adaptación que deben ser consideradas para lograr los escenarios propuestos en zonas
no urbanas de difícil acceso. Finalmente siguiendo los parámetros del último draft se
determinará si esta tecnología podría ser en un futuro una solución paralela a otras
tecnologías para realizar un enlace de banda ancha de larga distancia.
1.2 Oración Tópica Proyectual (OTP):
OTP El propósito proyectual es, proponer normas y estándares de telecomunicación para
lograr una óptima comunicación entre dos redes LAN mediante antenas de trasmisión.
14
1.3 Objetos proyectuales (OP):
OP Proponer alternativas para la instalación de antenas de transmisión para las redes
LAN, para mejorar la calidad del servicio de comunicación.
Pregunta rectora de la investigación proyectual (PRIP):
¿Cuál sería los estándares, estructuras y configuración de las antenas de trasmisión
para un servicio óptimo?
15
Planteamiento del problema
“plantear el problema es más bien afirmar y estructurar la idea de investigación”
(Hedz, Sampieri, 1998)
16
1.4 Planteamiento del problema La facilidad de las redes inalámbricas de tener acceso sin necesidad de los típicos cables
es una gran ventaja en cuestión de movilidad y costos sin embargo, es a la vez el
problema más grande de este tipo de redes en cuanto a seguridad se refiere. Cualquier
equipo que se encuentre a 100 metros o menos de un punto de acceso, podría tener
acceso a la red inalámbrica. Si bien, la flexibilidad y la movilidad proporcionada por las
nuevas redes inalámbricas han permitido que el desarrollo de estas redes crezca sobre
manera, por otro lado nos ha llevado a darnos cuenta del peligro existente debido a la
utilización de un medio de transmisión tan observable como son las ondas de radio. De
esta forma, estas redes se someten a posibles ataques por inserción ya sea por un
usuario no autorizado o por la ubicación de un punto de acceso ilegal con mayor potencia
que capte las estaciones en vez del punto de acceso legítimo.
Cabe mencionar que esta tecnología donde los cables no son los medios donde se guía
la señal, en muchas ocasiones debido a la falta de conocimiento sobre los estándares,
dispositivos y lugares geográficamente no óptimos para su implementación, se tiene un
grado de interferencia muy elevado que ase de este tipo de conexión ineficiente en su
funcionamiento.
1.5 Justificación
La presente investigación se basa en las experiencias desfavorables que se han tenido
en el campo de conocimientos de tecnologías y estándares al darse un mal servicio en la
transmisiones inalámbricas, debido a que no se toman en cuenta los diferentes tipos de
equipamientos en dichas instalaciones, así sean los dispositivos adecuados, sus
características, alcances de hondas de transmisión, al igual que las que tenga de resistir
los diversos tipos de problemas climatológicos y que puedan afectar la funcionalidad y
operatividad de la instalación.
Las redes de computación sin cable son una tecnología relativamente reciente. En la
actualidad se ve claro que el disponer de un segmento de red Wireless en una LAN es
una necesidad más que una opción. Sin embargo no son pocos los problemas que tiene
17
que afrontar esta tecnología, por ejemplo el escaso ancho de banda que proporcionan en
comparación a redes cableadas así como la seguridad lógica de acceso.
Las antenas de trasmisión son un medio muy eficaz para llevar a cabo el propósito de
interconexión de dos puntos diferentes en áreas geográficas que son incapaces de tener
una conexión por medio de cables, no son una tecnología reciente, sin embargo se
requiere tener una información adecuada de sus funcionamientos para lograr un buen
uso de dicha tecnología.
1.6 Delimitación.(Alcances y Limitaciones)
1.6.1 Alcances.
Se propondrá una alternativa de instalación de antenas de transmisión para dos redes
LAN, que contendrá puntos importantes que se deben tomar en cuenta al momento de
realizar dichas instalaciones.
1.6.2 Limitaciones.
Esta propuesta consiste en facilitar información sobre cómo realizar dichas instalaciones
tomando en cuenta la recopilación de información sobre las normas y aparatos que son
adecuados para realizar un trabajo óptimo.
1.7 Objetivos
1.7.1 Objetivo General
Proponer alternativas para la instalación de antenas inalámbricas en una red LAN P2P
que permita obtener un servicio adecuado en puntos geográficos apto para su
implementación.
1.7.2 Objetivos específicos
- Especificar los requerimientos en la instalación de antenas.
- Definir cómo deben estar instaladas las antenas de transmisión para dos redes
LAN de manera correcta y con las configuraciones necesarias para su óptima
funcionabilidad.
- Verificar la potencialidad de tener instaladas antenas de transmisión para dos
redes LAN.
18
- Proponer alternativas para instalación de antenas.
- Realizar proyecto propuesta para la instalación de dos redes LAN, a través de
antenas usando cableado estructurado; Paralelamente hacer presupuesto.
1.8 Hipótesis:
H La forma de realizar una conexión con antenas de transmisión aplicando las normas y
estándares lograra maximizar los recursos de distribución, configuración y administración
de la infraestructura de comunicación donde sea aplicado.
19
Capítulo II: Marco Teórico
“Se trata de integrar al problema dentro de un ámbito donde éste cobre sentido, incorporando los conocimientos previos relativos al mismo y ordenándolos de modo tal
que resulten útil a nuestra tarea”
(“Metodología de la Investigación” Hernández, Sampieri., 2000)
20
Capitulo ll Marco Teórico
2.1 Cableado estructurado La aparición de las redes inalámbricas ofrece muchas ventajas. Entre ellas está la
compatibilidad con las redes cableadas ya existentes, la facilidad de instalación, la
reducción en los costes, la sencillez de administración, su escalabilidad, la capacidad de
atravesar barreras físicas, etc.
Para hablar de la historia de las redes inalámbricas nos remontaremos 1880, en este año,
Graham Bell y Summer Tainter inventaron el primer aparato de comunicación sin cables,
el fotófono. El fotófono permitía la transmisión del sonido por medio de una emisión de
luz, pero no tuvo mucho éxito debido a que por aquel entonces todavía no se distribuía
la electricidad.
En 1888 el físico alemán Rudolf Hertz realizó la primera transmisión sin cables con ondas
electromagnéticas mediante un oscilador que usó como emisor y un resonador que hacía
el papel de receptor.
En 1899 Guillermo Marconi consiguió establecer comunicaciones inalámbricas a través
del canal de la Mancha, entre Dover y Wilmereux y, en 1907, se transmitían los primeros
mensajes completos a través del Atlántico.
No fue hasta 1971 cuando un grupo de investigadores bajo la dirección de Norman
Abramson, en la Universidad de Hawaii, crearon el primer sistema de conmutación de
paquetes mediante una red de comunicación por radio, dicha red se llamó ALOHA. Ésta
es la primera red de área local inalámbrica (WLAN), estaba formada por 7 computadoras
situadas en distintas islas que se podían comunicar con un ordenador central al cual
pedían que realizara cálculos.
Uno de los primeros problemas que tuvieron y que tiene todo nuevo tipo de red inventada
fue el control de acceso al medio (MAC), es decir, el protocolo a seguir para evitar que
las distintas estaciones solapen sus mensajes entre sí. En un principio se solucionó
haciendo que la estación central emitiera una señal intermitente en una frecuencia distinta
a la del resto de computadoras mientras estuviera libre, de tal forma que cuando una de
las otras estaciones se disponía a transmitir, antes “escuchaba” y se cercioraba de que
la central estaba emitiendo dicha señal para entonces enviar su mensaje, esto se conoce
como CSMA (Carrier Sense Multiple Access).
21
Un año después Aloha se conectó mediante ARPANET al continente americano.
ARPANET es una red de computadoras creada por el Departamento de Defensa de los
EEUU como medio de comunicación para los diferentes organismos del país.1
2.1.1 Tipos de redes inalambricas Las redes inalámbricas wireless (wireless network) son redes sin cable que se suelen
comunicar por medio no guiado a través de ondas electromagnéticas. La transmisión y la
recepción se efectúan a través de antenas, las redes inalámbricas no solo se emplean
para realizar conexión de datos, con frecuencia se utiliza para emitir señal de televisión,
en telefonía, para seguridad (webcam), para sensores y domótica (hidromasajes,
lavadoras programables) etc. (Servicios en Red, By Joaquín Andreu Gómez).
Según su cobertura, las redes de cómputo se clasifican en redes de área local (LAN), de
área metropolitana (MAN) y de área amplia (WAN). Las redes de área local se utilizan
para interconectar computadoras que se encuentran dentro de un mismo edificio o
campo, es decir, una área local de hasta tres o cuatro kilómetros que alberga varios
edificios. Estas redes normalmente operan en la modalidad cliente- servidor
(Tecnologías y redes de transmisión de datos, Enrique Herrera Pérez, Limusa Noriega
Editores).
2.2 Clasificacion Según la extensión geográfica las redes se pueden clasificar en cuatro grupos.
LAN (Local Área Network) con una distancia máxima aproximada de 10 km.
MAN (Metropolitana Área Network) cuya distancia llega a los 100 km.
WAN (Wide Área Network) con distancias superiores a los 100 km.
VLAN (Very Large Área Network) donde las comunicaciones se realizan a través
de satélite.
Dentro de las redes de computadoras son de especial interés las Redes de Área Local
(LAN: Local Área Network). Una red de área local conecta sistemas que se encuentren
próximos entre sí, normalmente en el mismo edificio y, a veces, separados unos
kilómetros. Más concretamente, se entiende por una LAN todo sistema de transporte
de información entre distintos puntos (edificio, industria, universidad,…) A través de un
1 Operaciones auxiliares con tecnologías de la información y la comunicación- Irene rodil Jiménez, camino pardo de vega
22
Fig.No 1 PAN o WPAN (Wireless Personal Área Network).
medio común de comunicación. Las tecnologías más populares en el ámbito de la LAN
son Ethernet y Token Ring. Las LAN suelen trabajar con altas velocidades de
transmisión (Alrededor de 10Mbps).
No obstante, las nuevas tecnologías, como FDDI (Fiber Distributed Data Interfaces),
permiten llegar a los 100 Mbps. Cada host de una LAN tiene algún tipo de tarjeta como
interface con el que se conecta a la red. (Automatización de procesos industriales:
robótica y automática, Escrito por Emilio García Moreno).
Las redes de área amplia o WAN conectan computadoras que se encuentran en
ciudades o países distintos. La forma de trabajo de estas redes suelen basarse en una
línea de teléfono alquilada con una velocidad que puede oscilar entre los 9600bps y
2Mbps.
Entre LAN y WAN se encuentras las redes de área metropolitana o MAN, que cubren
ciudades enteras y operan a velocidad de transmisión similares a las redes LAN. Suelen
basarse en cable coaxial o microondas.
Según su alcance o tecnología.
PAN o WPAN (Wireless Personal Área Network). Red inalámbrica de área
personal: red inalámbrica de interconexión de periféricos que se pueden encontrar
tanto a unos pocos centímetros como a metros de distancia del emisor, con
velocidades de transmisión inferior al megabit por segundo. El estándar más
conocido es el bluetooth, que se utiliza para el intercambio de archivos. <<persona
a persona>> (Person to Person, Peer to peer o P2P) o <<terminal a terminal>>(
Device to device D2D)
23
Fig.No 2 WLAN (Wireless Local Area Network).
Fig.No 3 WMAN (Wireless Metropolitan Area Network).
WLAN (Wireless Local Area Network). Red inalámbrica de área local: red
inalámbrica que suele situarse en el mismo edificio (con un óptimo de 100m y hasta
un máximo de 450m). La más conocida es el WiFi, aunque existen otras tecnologías
como el HiperLAN2. Actualmente existen tarjetas y dispositivos interfaz que
permiten emitir hasta unos 450m en condiciones meteorológicas favorables, sin
interferencia y sin obstáculos intermedios pero que en la práctica sueles funcionar
solamente de forma óptima en distancias de unos 100 a 200 m.
WMAN (Wireless Metropolitan Area Network). Red inalámbrica de área
metropolitana: Red inalámbrica que se sitúa en un barrio, urbanización o municipio
pequeño (a pocos kilómetros). Las tecnologías de este grupo se conocen como
inalámbricas de Banda Ancha (Wireless Broadband); ejemplos de ella son el
WiMax o el WiBro, que soportan unos 54 km de distancia en condiciones favorables
de clima y cerca de 22 km en condiciones climatológicas adversas.
WWAN (Wireless Wide Area Network), Red inalámbrica de área mundial: red
24
inalámbrica global basadas en tecnologías como vSAT (Conexiones satélite muy
utilizadas en barrios de la periferia de las capitales, en el campo, etc.); 2G, 3G, y
4G (soluciones vía telefónica móvil). (Servicios en Red, By Joaquín Andreu
Gómez).
2.3 Características de las redes inalámbricas.
Las ventajas que nos ofrece este medio son muchas:
Rápida instalación de la red: no necesita cablear, ni pedir permisos de obras,
levantar las calles y calzadas de las ciudades.
Permite movilidad: el medio de transmisión (de envío y recepción de datos) no está
sujeto ningún cable, lo que permita una movilidad dentro del radio de recepción
de señal.
Menos costes de mantenimiento: al no tener cableado, los costos de mantenimiento
se reducen.
Accesibilidad: casi todos los móviles, PDA y portátiles soportan o incluyen varias
tecnologías inalámbricas.
Productividad: las redes inalámbricas propician la colaboración, el trabajo, etc.
Pero también tiene desventajas insalvables e impredecibles:
Cambios atmosféricos: la lluvia el viento (vientos fuertes, tornados, huracanes) etc.
Interferencias externas: de otros emisores de microondas.
Falta de seguridad: al emitirse libremente por el aire para poder ser interceptado
por cualquiera, lo que requiere aumentar la seguridad y la encriptación.
Fig.No 4 WWAN (Wireless Wide Área Network),
25
Más errores: por las inferencias.
Más costes iniciales: los dispositivos, antenas, etc. son más caros.
La velocidad es más limitada. (Servicios en Red, By Joaquín Andreu Gómez).
2.4 Antenas de transmisión. Las antenas son un componente muy importante de los sistemas de comunicación. Por
definición una antena es un dispositivo utilizado para transformar una señal de RF que
viaja en un conductor, en una honda electromagnética en el espacio abierto. Las antenas
exhiben una propiedad conocida como reciprocidad, lo cual significa que una antena va a
mantener las mismas características sin importar si está transmitiendo o recibiendo.
2.5 Glosario de términos de antenas: Antes de hablar de antenas específicas, hay algunos términos que deben ser definidos y
explicados.
2.5.1 Impedancia de entrada.
Para una transferencia de energía eficiente, la impedancia del radio, la antena y el cable
de transmisión debe ser la misma. Las antenas y sus líneas de transmisión generalmente
están diseñadas para una impedancia de 50Ω. Si la antena tiene una impedancia diferente
a 50Ω, hay una desadaptación, y se necesita un circuito de acoplamiento de impedancia.
Cuando alguno de estos componentes no tiene la misma impedancia, la eficiencia de
transmisión se ve afectada.
2.5.2 Perdida de retorno. La pérdida de retorno es otra forma de expresar la desadaptación. Es una medida
logarítmica expresada en dB, que comprara la potencia reflejada por la antena con la cual
la alimentamos desde la línea de transmisión. La relación entre SWR (Standing Wave
Ratio- Razón de Onda Estacionaria-) y la pérdida de retorno es la siguiente:
26
Aunque siempre existe cierta cantidad de energía que va a ser reflejada hacia el sistema,
una pérdida de retorno elevada implica un funcionamiento inaceptable de la antena.
2.5.3 Ancho de banda.
El ancho de banda de una antena se refiere al rango de frecuencias en el cual puede
operar de forma correcta. Este ancho de banda es el numero hercios (Hz) para los cuales
la antena va a tener una razón de onda estacionaria (SWR) menor que 2:1.
El ancho de banda también puede ser descrito en términos de porcentaje de la frecuencia
central de la banda.
Donde Fӊ es la frecuencia más alta en la banda, Fʟ es la frecuencia más baja, y Fʗ es la
frecuencia central.
De esta forma, el ancho de banda porcentual es constante respecto a la frecuencia. Si
fuera expresado en unidades absolutas, variaría dependiendo de la frecuencia central.
Los diferentes tipos de antenas tienen variadas limitaciones de ancho de banda.
2.5.4 Directividad y ganancia. La directividad es la habilidad de una antena de transmitir enfocando la energía en una
dirección particular, o de recibirla de una dirección particular. Si un enlace inalámbrico
utiliza locaciones fijas para ambos extremos, es posible utilizar la directividad de la antena
para concentrar la transmisión de la radiación en la dirección deseada, en una aplicación
móvil donde la antena no está fijada a un punto, es imposible predecir donde va a estar, y
por lo tanto la antena debería radiar en todas las direcciones del plano horizontal. En estas
aplicaciones se utiliza una antena omnidireccional.
La ganancia no es una cantidad que pueda ser definida en términos de una cantidad física
como vatios u ohmios, es un cociente sin dimensión. La ganancia se expresa en referencia
a una antena estándar. Las dos referencias más comunes son la antena isotrópica y la
antena dipolo resonante de media longitud de onda. La antena isotrópica irradia en todas
direcciones con la misma intensidad. En la realidad esta antena no existe, pero provee un
27
patrón teórico útil y sencillo con el que comparar las antenas reales. Cualquier antena real
va a irradiar más energía en algunas direcciones que en otras. Puesto que la antenas
isotrópica. Toda energía adicional radiada en las direcciones favorecidas es compensada
por menos energía radiada en las otras direcciones.
La ganancia de una antena en una dirección dada es la cantidad de energía radiada en
esa dirección comparada con la energía que podría radiar una antena isotrópica en la
misma dirección alimentada con la misma potencia.
Generalmente estamos interesados en la ganancia máxima, que es aquella en la dirección
hacia la cual la antena está radiando la mayor potencia. Una ganancia de antena de 3dB
comparada con una isotrópica debería ser escrita como 3dBi. El dipolo resonante de
media longitud de onda puede ser un estándar útil a la hora de compararlo con otras
antenas a una frecuencia o sobre una banda estrecha de frecuencia. Para comparar el
dipolo con una antena sobre un rango de frecuencia se requiere de un número de dipolos
de diferentes longitudes. La ganancia de una antena comparada con un dipolo debería
ser escrita como 3dBd.
El método para medir la ganancia mediante la comparación de la antena bajo prueba con
una antena estándar conocida. De ganancia calibrada, es conocido como técnica de
transferencia de ganancia. Otro método para medir la ganancia es el de las tres antenas,
donde la potencia transmitida y recibida en las terminales de las antenas es medida entre
antenas elegidas arbitrariamente a una distancia fija conocida.
2.5.5 Diagrama o patrones de radiación.
Los patrones o diagramas de radiación describen la intensidad relativa del campo radiado
en varias direcciones desde la antena a una distancia constante. El patrón de radiación
es también de recepción, por que describe las propiedades de recepción de la antena. El
patrón de radiación es tridimensional, pero generalmente las mediciones de los mismos
son una porción bidimensional del patrón, en el plano horizontal o vertical. Estas
mediciones son presentadas en coordenadas rectangulares o en coordenadas polares. La
siguiente figura muestra el diagrama de radiación en coordenadas rectangulares de una
antena Yagi de diez elementos. El detalle es bueno pero se hace difícil visualizar el
comportamiento de la antena en diferencias direcciones. (Redes Inalámbricas en los
Países en Desarrollo: Una guía práctica para los países en desarrollo, Limehouse
Book Sprint Team Pag97).
28
Fig.No 5 Diagrama de radiación de una antena Yagi en coordenadas rectangulares
Fig.No 6 Diagrama polar lineal de la misma antena Yagi
En los sistemas de coordenadas polares, los puntos se obtienen por una proyección a lo
largo de un eje rota (radio) en las intersecciones con uno de varios círculos concéntricos.
El siguiente es un diagrama de radiación en coordenadas polares de la misma antena
Yagi de diez elementos.
Los sistemas de coordenadas polares pueden dividirse en dos clases: lineales y
logarítmicas. En el sistema de coordenadas polares lineal, los círculos concéntricos están
uniformemente espaciados y graduados. La retícula resultante puede ser utilizada para
preparar un diagrama lineal de la potencia contenida en la señal. Para facilitar la
comparación, los círculos concéntricos equiespaciados pueden reemplazarse por círculos
ubicados adecuadamente, representado la respuesta en decibeles, con 0 dB
correspondiente al círculo más externo. En este tipo de graficas los lóbulos menores se
suprimen. Los lóbulos con picos menores de dB debajo del lóbulo principal desaparecen
por su pequeño tamaño. Esta retícula mejora la presentación de las características de
antenas con alta directiva y lóbulos menores pequeños. En un sistema de coordenadas
lineales, se puede trazar el voltaje de la señal en un lugar de la potencia, en este caso
también, se enfatiza la directiva y desenfatizan los lóbulos menores, pero no en el mismo
grado que en la retícula lineal de potencia. . (Redes Inalámbricas en los Países en
Desarrollo: Una guía práctica para los países en desarrollo, Limehouse Book Sprint
Team Pag98).
29
El sistema de coordenadas polares logarítmicas, las líneas concéntricas dela retícula son
espaciadas periódicamente de acuerdo con el logaritmo de voltaje de la señal. Se pueden
usar diferentes valores para la constante logarítmica de periodicidad y esta elección va a
tener un efecto en la apariencia de los diagramas trazados. Generalmente se utiliza la
referencia 0 dB para el extremo externo de la gráfica. Con este tipo de retícula, los lóbulos
que están 30 o 40 dB por debajo del lóbulo principal aún pueden distinguirse. El espacio
entre los puntos a 0 dB y a -3 dB es mayor que el espacio entre -20 dB y -23 dB, el cual
es mayor que el espacio entre -50 dB y .53 dB. Por lo tanto el espacio corresponde a la
significancia relativa de dichos cambios en el desempeño de la antena.
Una escala logarítmica modificada enfatiza la forma del haz mayor mientras comprime los
lóbulos laterales de muy bajo nivel (<30 db) hacia el centro del patrón.
Hay dos tipos de diagramas de radiación: los absolutos y los relativos. Los
diagramas de radiación absolutos se presentan en unidades absolutas de
potencia o intensidad de campo. Los diagramas de radiación relativos se
referencian a unidades relativas de potencia o intensidad de campo. La mayoría
de las mediciones de los diagramas de radiación son relativas a la antena
isotrópica, y el método de transferencia de ganancia es utilizado para
establecer la ganancia absoluta de la antena; tomado de Redes Inalámbricas en
los Países en Desarrollo: Una guía práctica para los países en desarrollo, Limehouse
Book Sprint Team 100.
2.5.6 Patrón de radiación
Es un diagrama polar que representa las intensidades de los campos o las densidades de
potencia en varias posiciones angulares en relación con una antena. Si el patrón de
radiación se traza en términos de la intensidad del campo eléctrico (E) o de la densidad
de potencia (P), se llama patrón de radiación absoluto. Si se trata la intensidad del campo
o la densidad de potencia en relación al valor en un punto de referencia, se llama tó d
radiación relativa, a continuación veremos los patrones de radiación de diferentes
30
Fig.No 7Antena grid o parrilla
Fig.No 8 Antena tipo Panel
Fig.No 9 Antena Sectorial
31
Fig.No 10 Antena Yagui
32
2.5.7 Frecuencia de operación:
Rango de frecuencia soportada por la antena para poder irradiar adecuadamente. Una
antena no puede irradias en cualquier frecuencia, las antenas son diferentes dependiendo
de la frecuencia en la cual operan. (Clanar Internacional, Internet y redes inalámbricas
Pág. 41.)
2.5.8 Polarización de la antena.
La polarización de una antena se refiere solo a la orientación del campo eléctrico radiado
desde esta. Una antena puede polarizarse en forma lineal (por lo regular, polarizada)
horizontalmente o verticalmente, suponiendo que los elementos de la antena se
encuentran dentro de un plano horizontal o vertical), Si una antena irradia una onda
electromagnética polariza verticalmente, la antena se define como polarizada
verticalmente; si la antena irradia una onda electromagnética polariza horizontalmente, se
dice que la antena esta polarizada horizontalmente.
2.6 Tipos de Antenas. Una clasificación de las antenas puede basarse en:
Frecuencia y tamaño: las antenas utilizadas para HF son diferentes de las antenas
utilizadas para VHF, las cuales son diferentes de las antenas de microondas, la
longitud de onda es diferente a diferentes por frecuencia, por lo tanto las antenas
deben ser diferentes en tamaño para radiar señales a la correcta longitud de onda.
En este caso estamos particularmente interesados en las antenas que trabajan en
el rango de microondas, especialmente en las frecuencias de los 2,4 GHz y 5GHz.
A los 24oo MHz la longitud de onda 12,5 cm, mientras que a los 5000MHz es de
6cm.
Directividad: las antenas pueden ser omnidireccionales, sectoriales o directivas. Las
antenas omnidireccionales irradian aproximadamente con la misma intensidad en todas
las direcciones del plano horizontal, es decir en los 360°. Los tipos más populares de
antenas omnidireccionales son los dipolos y las de plano de tierra. Las antenas sectoriales
irradian principalmente en un área específica, el haz puede ser tan amplio como 180
grados, o tan angosto como 60 grados. Las direccionales o directivas son antenas en las
cuales el ancho de haz es mucho más angosto que en las antenas sectoriales. Tienen la
33
Fig.No 11 Antena de cuarto de longitud de onda con plano de tierra
ganancia más alta y por lo tanto se utilizan para enlaces a la larga distancia. Tipos de
antenas directivas son las Yagi, las biquad, las de bocina, las helicoidales, las antenas
match, los platos parabólicos, o latas de café. (Clanar Internacional, Internet y redes
inalámbricas Pág. 43.)
Cuando consideramos antenas adecuadas para el uso WLAN de 2m4 GHz, se pueden
Utilizar otras clasificaciones:
Aplicaciones: los puntos de acceso tienden a hacer redes punto a multipunto,
mientras que los enlaces remotos son punto a punto. Esto implica diferentes tipos
de antenas para el propósito. Los nodos utilizados para acceso multipunto pueden
utilizar tantas antenas omni, las cuales irradian igualmente en todas direcciones,
como antenas sectoriales que se enfocan en un área limitada. En el caso de los
enlaces punto a punto, las antenas se usan para conectar dos lugares. Las antenas
directivas son la elección principal para esta aplicación.
2.6.1 Antena de ¼ de longitud con plano de tierra.
Esta antena es muy simpe en su construcción y es útil para las comunicaciones cuando
el tamaño, costo y facilidad de construcción son importantes. Esta antena se diseñó
para transmitir una señal polarizada verticalmente. Consiste en un elemento de ¼ de
longitud onda como medio dipolo, y tres o cuatro elementos de un ¼ de longitud de
onda inclinados de 30 a 45 hacia abajo.
2.6.2 Antena Yagi La antena Yagi básica consiste en un cierto número de elementos rectos que miden cada
una aproximadamente la mitad de la longitud de onda. El elemento excitado o activo de
una Yagi es el equivalente a una antena dipolo de media onda con alimento central. En
34
Fig.No 12 Antena Yagui
paralelo al elemento activo, y a una distancia que va de 0,2 a 0,5 longitudes de onda en
cada lado, hay varias rectas o alambres llamados reflectores y directores, o simplemente
elementos pasivos.
Un reflector se ubica detrás del elemento activo y es ligeramente más largo que media
longitud de onda; un director se coloca en frente del elemento activo y es ligeramente más
corto que media longitud de onda. Una Yagi típica tiene un reflector y uno o más directores.
La antena propaga la energía del campo electromagnético en la dirección que va desde
el elemento activo hacia los directores, y es más sensible a la energía electromagnética
entrante en esta misma dirección. Cuantos más directores tiene una Yagi, mayor la
ganancia. Cuantos más directores se agreguen a una Yagi, la misma va a ser más larga.
La siguiente es una foto de una antena Yagi con 6 directores y 1 reflector.
Las antenas Yagi son utilizadas principalmente por los enlaces Punto a Punto; tienen una
ganancia desde 10 a 20 dBi y un ancho de haz horizontal de 10 a 20 grados, estas antenas
son similares a una espina de pescado. Es una varilla con discos metálicos
perpendiculares a la varilla, y dispuesta a lo largo de la misma. Una antena yaqi es una
antena sectorial. . (Clanar Internacional, Internet y redes inalámbricas Pág. 45.)
2.6.3 Bocina. El nombre de la antena bocina deriva de su apariencia característica acampanada o de
cuerno. La porción acampanada puede ser cuadrada, rectangular, cilíndrica o cónica. La
dirección de máxima radiación se corresponde con el eje de la campaña. Se puede
alimentar sencillamente con una guía de onda, pero también puede hacerse con un cable
coaxial y la transición apropiada. Las antenas bocina se utilizan comúnmente como el
elemento activo en una antena de plato. La antena bocina se coloca hacia el centro del
35
Fig.No 13 Antena Bocina hecha con una lata de comida
Fig.No 14 Antena Direccional Netkrom
Fig.No 15 Antena Sectorial Hyperlink
plato reflector. El uso de una bocina, en un lugar de una antena dipolo o cualquier tipo de
antena en el punto focal del plato, minimiza la perdida de energía alrededor de los bordes
del plato reflector. 2,4 GHz, una antena bocina simple hecha con una lata tiene una
ganancia de 10 a 15 dBi
Según su patrón de radiación las antenas se clasifican:
2.6.4 Direccionales: Antenas que irradian en una sola dirección, lo usual son antenas que tienen ángulos de
radiación de menos de 70 grados, debido a esto estas antenas son la que tienen mayor
alcance al proyectarse hacia delante. Son utilizadas para enlaces de larga distancia punto
a punto del lado tanto del transmisor como el receptor.
2.6.5 Sectoriales: Antenas que irradian en un área o zona determinada, tienen mayor Angulo de irradiación
que las antenas direccionales, por lo tanto su alcance se acorta por no proyectarse hacia
delante, son de alcance medio y muy utilizadas para enlaces multipunto del lado del
transmisor.
36
Fig.No 16 Antena Omnidireccional Trendnet
Fig.No 17 Antena Tipo Dipolo D-Link y Trendnet
2.6.6 Omnidireccionales Antenas que irradian en todas las direcciones, tienen un Angulo de irradiación de 360
grados en el plano horizontal, tienen menor alcance y también son utilizados para enlaces
multipunto del lado del transmisor
Según su construcción.
2.6.7 Dipolos: Antenas muy sencillas de construir. Son omnidireccionales. Las encontramos en los
equipos de redes Wireless, como adaptadores de red inalámbricas y Access Point. .
(Clanar Internacional, Internet y redes inalámbricas Pág. 46.)
Además podemos adquirirlos de mayor ganancia para aumentar el enlace de nuestras
redes locales.
37
Fig.No 18 Antena Biquad y doble Biquad
Fig.No 19 Antena Yagi Cisco
Fig.No 20 Antena Tipo Panel Hyperlink
2.6.8 Biquad.
Antena construida con un alambre de cobre doblado a cierta distancia y soldado a una
base que hace reflector de la señal. Son direccionales:
2.6.9 Yagi. Antenas similares a una espina de pescado. Es una varilla con discos metálicos
perpendiculares a la varilla y dispuesta a lo largo de la misma. Una antena Yagi es una
antena sectorial.
2.6.10 Panel: Antenas que internamente poseen una placa de circuito impresa de cobre u otro material
con un diseño que hace las funciones de elemento activo de la antena. Son direccionales.
38
Fig.No 21 Antena tipo Grid o Parrilla Hyperlink
Fig.No 22 Antena Parablica Cisco
2.6.11 Grid, malla o parrilla: Son antenas que usan un reflector de malla para funcionar. Son muy direccionales.
2.6.12 Plato parabólico: Las antenas basadas en reflectores parabólicos son el tipo más común de antenas
directivas cuando se requiere una gran ganancia. La ventaja principal es que pueden
construirse para tener una ganancia y una directiva tan grande como sea requerido. La
desventaja principal es que los platos grandes son difíciles de montar y están
predispuestos a sufrir los efectos del viento.
Los platos de más de un metro generalmente están hechos de material sólido.
Frecuentemente se utiliza el aluminio por una ventaja de peso, su durabilidad y sus buenas
características eléctricas. El efecto del viento se incrementa rápidamente con el tamaño
del plato y se convierte en un problema severo. A menudo se utilizan platos que tienen
una superficie reflectora constituida por una malla abierta. Estos tienen una relación de
ganancia/atrás más pobre pero son seguros de utilizar y sencillos de construir. Materiales
como el cobre, aluminio. Bronce (latón), acero galvanizado y hierro son apropiados para
una malla.
39
Fig.No 23 Cable Coaxial
2.6.13 Indian: Antena construida por una placa larga de cobre, bronce, aluminio con perforaciones, es
omnidireccional. . (Clanar Internacional, Internet y redes inalámbricas Pág. 48.)
2.7 Cables y conectores Las antenas externas se conectan a los equipos wireless mediante un cable. Salvo que
sea muy cortó. La norma es que el cable que une el dispositivo wireless con la antena sea
un cable de tipo coaxial de impedancia de 50 ohmios en comparación. Los cables
coaxiales se caracterizan porque disponen de un conector central (normalmente
denominado activo) rodeado de una malla metaliza concéntrica que le protege de las
interferencias que son muchas en el campo radioeléctrico en que operan habitualmente
las tarjetas y los puntos de acceso inalámbricos, el cable de televisión es un buen ejemplo
de cable coaxial.
Para conectar el cable a la antena y a los dispositivos inalámbricos, se utilizan los
conectores. Tanto la antena como algunos equipos wireless disponen de un conector
donde se deben enchufar sus correspondientes conectores de los extremos de cable. Para
poder llevar a cabo esta operación, existen unos conectores de distinto sexo pueden
conectarse entre sí.
Tanto el cable, como cada conector, añaden perdidas a las señales de radio wireless.
Para evitar estas pérdidas, aparte de utilizar cables y conectores de calidad. Hay que
procurar utilizar el cable el más corto posible y el número de conectores imprescindible. El
número de conectores dependerá de las tarjetas y antenas que dispongamos, la calidad
dependerá de nuestro bolsillo y la longitud vendrá determinada por el tipo de cable que
queremos usar, por lo caro que pueda valer, por la distancia a la antena, en definitiva por
su perdida imaginemos que tenemos una buena antena pero por estar demasiado lejos a
40
Fig.No 24 Cables y diferentes tipos de conectores
la tarjeta Wi-fi y debido a que nuestro presupuesto es limitado el tipo de cable es de los
más malos, posiblemente lleguemos a perder la ganancia obtenida en la antena. Por lo
tanto valorar todos estos aspectos. Además intentar evitar en la medida que sea posible
utilizar conectores para extender la longitud del cableo para adaptar diferentes tipos de
cables o conectores. Reducirlos siempre a la máxima expresión y no hagamos nunca
empalmes entre cables, si necesitamos uno más largo, siempre es mejor adecuar la
instalación con un cable nuevo aunque sea de menos perdida y por lo tanto de mayor
calidad pero en contraposición más caro. . (Clanar Internacional, Internet y redes
inalámbricas Pág. 50.)
Los tipos de conectores más comunes (aunque no todos válidos para el mundo wireless)
son los siguientes:
2.7.1 Conector N- Navy Es el conector más habitual en las antenas de 2.4 GHz. Es un conector de tipo rosca.
Estos conectores tienen un tamaño apreciable y, a veces se confunden con los conectores
UHF. La gran diferencia es que estos últimos(los UHF) no son válidos para frecuencias de
2.4 GHz. Es muy raro e inusual encontrarse tarjetas y punto de acceso con este tipo de
conectores, al contrario que en las antenas. Es muy fácil trabajar con él. Y muy útil para
el montaje propio de antenas caseras, sobre todo el tipo chasis para ensamblarlo en el
cuerpo de la antena, y su alojamiento para soldar un trozo de cobre grueso que
habitualmente se usa para montar la parte activa más importante de la antena. Podemos
encontrar 2 tipos:
41
Fig.No 25 Tipos de Conectores N macho
Conector N-Macho.
Este conector es el más utilizado para realizar conexiones a muchas antenas externas. La
mayoría de antenas que compramos para sustituir a las antenas básicas del orden 2dbi
que suelen llevar las típicas tarjetas PCL.
2.7.2 Conector N- Hembra. Este conector es el más utilizado por los diferentes fabricantes de antenas comerciales.
Pero hay que distinguir ciertas matizaciones. Es decir existen variantes al mismo. Entre
los conectores N- Hembra podemos encontrarnos tres subclases bastante diferentes,
todos serán N-Hembra pero mantienen particularidades respecto a su sujeción física.
2.7.3 Conector N-Hembra estándar (sin sujeción física).
2.7.4 Conector N-Hembra de chasis (sujeción 4 tornillos). Este conector es el más habitual que nos encontramos en muchas antenas fijado
directamente a estas. También se puede usarlo para la fabricación de antenas caseras
siempre que su salida sea vertical y apoyada en zonas o mejor dicho superficies planas y
para fijar mediante cuatro tornillos el conector a la antena. . (Clanar Internacional, Internet
y redes inalámbricas Pág. 51.)
Fig.No 26 Diferentes Tipos de conectores hembra sin sujeción
42
Fig.No 27 Conectores N-h con sujeción para tornillos
Fig.No 28 Conector N- hembra de chasis con sujeción de 1 tuerca
2.7.5 Conector N- hembra de chasis (sujeción de 1 tuerca)
Este conector sería ideal para usarlo para antenas caseras, ya que incorpora una copia
tuerca más arandela para sujeción del mismo, la propia arandela presenta una pestaña
(con un pequeño agujero en el lateral) que se puede usar para asegurar la conexión ente
la malla del cable wireless y el chasis de la antena, siempre que sea metálico y por lo tanto
conductor
2.7.6 SMA (Sub-Miniature Connect) Conector subministra. Son unos conectores muy pequeños, van roscados y trabajan
adecuadamente con frecuencias de hasta 18GHz. Dentro de este tipo, nos encontramos
con una subclase que son los llamados reverse (RP-SMA) podemos encontrar los
siguientes tipos de estos conectores.
2.7.7 Conector SMA Macho. Este conector es el más utilizado por los fabricantes para ensamblarlo en sus equipos
wireless, como pueden ser tarjetas wireless con interfaz PCI, en puntos de accesos y
routers inalámbricos, raramente en tarjetas USB, a no ser algunos modelos:
43
Fig.No 29 Conector SMA macho
Fig.No 30 Conector RP SMA Hembra
Fig.No 31 Conectores SMA para fijar a cable de circuito impreso
2.7.8 Conector RP-SMA Hembra
Este conector es el m as utilizado para realizar conexiones a muchos Access point y
tarjetas wireless con interfaz PCI. Es el conector que incorporan la mayoría de antenas
pequeñas que vienen con las tarjetas pci y que se conectan directamente a dichas tarjetas.
También podemos encontrar formatos para fijar a cables o para soldar directamente sobre
circuito impreso. . (Clanar Internacional, Internet y redes inalámbricas Pág. 53.)
44
Fig.No 32 Diferentes Conectores TNC macho
Fig.No 33 Conector BNC
2.7.9 TNC (Threaded BNC). Conector BNC roscado. Es una versión roscada del conector BNC. Este tipo de conector
es apto para frecuencias de hasta 12GHz. Es el conector usado en toda la serie de equipos
wireless cisco y linksys, mide alrededor de 12mm de diámetro. Se encuentra sobre todo
en puntos de accesos inalámbricos. Tenemos 2 tipos:
2.7.10 BNC (Bayonet Navy Connector) Conector tipo bayoneta de la marina. Es un conector barato utilizado en las redes Ethernet
del tipo 10Base2. Es un tipo de conector muy común, pero poco apto para trabajar en la
frecuencia de 2.4 GHz.
2.7.11 MiniPCI Los podemos encontrar en las tarjetas wireless MiniPCI de algunos portátiles. Y también
en muchos puntos de acceso y router wireless, como sería el caso de los Zyxel que
telefónica incorpora en su kit de instalación. Pero hay que tener mucho cuidado por sus
variantes son muchas.
El más habitual que quizás podemos llamar UFL o Conector MiniPCI es el que les muestro
a continuación de forma ampliada:
45
Fig.No 34 Tarjeta Wireless MiniPCI de laptop y conector MiniPCI
Fig.No 35 Conector MC-Card hembra (Tarjeta PCMCIA) y conector MC-Card macho
2.7.12 MC- Card
Igual que el resto de los conectores que ya hemos visto. Los conectores MC-Card los
podemos distinguir entre macho y hembra. Los conectores MC-Card se usan en
determinados componentes wireless, como pueden ser algunas tarjetas PCMCIA
wireless. . (Clanar Internacional, Internet y redes inalámbricas Pág. 54.)
2.7.13 El Pigtail Es el cable unido con los conectores en ambos extremos, que permiten conectar la antena
a nuestro dispositivo inalámbrico.
A diferencia de las antenas, los adaptadores de red wireless no suelen disponer de un
conector tipo N, sino más bien de una SMA o TNC. Esto no quiere decir que no se puede
conectar directamente el cable de la antena (con el conector N) al equipo wireless con
conector distinto. Por lo tanto, para permitir la conexión, es imprescindible conseguir un
adaptador del conector tipo N al del tipo del equipo wireless (tarjeta inalámbrica o AP). A
estos adaptadores se les conoce mejor por su término en inglés: pigtail (literalmente,
trenza).
46
Fig.No 36 Diferentes tipos de Adaptadores Pigtail
Fig.No 37 Diferentes Tipos De amplificadores
En el mercado se pueden encontrar adaptadores de conectores para distintos modelos de
equipo wireless. De hecho, existen fabricantes de equipos inalámbricos que también
fabrican antenas externas. En estos casos, el propio fabricante, lógicamente tiene resuelta
la conexión. También existen conectores adaptadores de conector N a otro tipo de
conector. . (Clanar Internacional, Internet y redes inalámbricas Pág. 55.)
2.8 Otros equipos y accesorios.
2.8.1 Amplificadores Un amplificador produce un incremento significativo en el alcance de las redes
inalámbricas, al aumentar la potencia efectiva de salida del equipo hacia la antena,
consiste en un receptor de bajo ruido pre- amplificado y un amplificador lineal de salida de
RF(Radio frecuencia ) es a prueba de agua y tiene protección contra rayos. Podemos
encontrar con potencia de 500mw, 1, 2,3 watss. . (Clanar Internacional, Internet y redes
inalámbricas Pág. 56.)
47
Fig.No 38 Diferentes tipos de arrestor
Fig.No 39 Diagrama de conexion de un dispositivo PoE
Fig.No 40 Dispositivo PoE con su adaptador de corriente
2.8.2 Protector de rayos. Llamado también Arrestor está diseñado para proteger dispositivos de electricidad estática
y descargas eléctricas producidas por rayos.
2.8.3 PoE (Power Over Ethernet) Mediante este sistema algunos equipos inalámbricos (Access Point) pueden recibir a
través del cable UTP además de datos energía eléctrica mediante un sistema PoE. No
todos los equipos soportan Poe por lo tanto hay que tener mucho cuidado al implementar
este sistema en la configuración inalámbrica.
48
Fig.No 41 Diferentes tipos de Spliter
Fig.No 42 Diferentes Tipos de caja Estanca
2.8.4 Splitter Este es un divisor de señal mediante este podemos conectar más de una antena a nuestro
Access Point podemos encontrar 2,3 y 4 salidas.
2.8.5 Caja estanca (Weather Proof).
Es una caja hermética donde colocaremos nuestros equipos sobre la torre para
protegerlos de las inclemencias del clima como la lluvia, humedad, sol etc. Permitiendo
que se conserven y funcionen adecuadamente. Podemos encontrar de muy sencillas
hasta sofisticadas con sistemas de ventilación.
2.8.6 Torre Es la estructura metálica donde montaremos nuestros equipos (Antenas, Acces Point y
demás accesorios) para alcanzar línea de vista. Su altura depende de la distancia,
condiciones geográficas, interferencias, etc. Al ancho depende de la altura a implementar.
Las más comunes en nuestro medio se compran en segmentos o tramos de 3 metros de
altura. Peldaños tipo “Z” de 20 a 30 cm. Por lado interior. Todos estos galvanizados.
Fig.No 43 Conector BNC
49
2.9 Estándares WiFi. Los primeros sistemas LAN inalámbricos datan de 1986. Eran lentos y propietarios, toda
la infraestructura de radio tenía que ser suministraba por el mismo fabricante. En 1993
aparecieron sistemas de mayor capacidad que funcionaban en la banda 2,4 GHz.
El IEEE aprobó la norma 802.11 en julio de 1997. En ella se especifica el funcionamiento
de LANs inalámbricas de 1 y2 Mb/s en la banda de 2,4 GHz (WiFi) y mediante infrarrojos.
La norma IEEE 802.11 fue diseñada para sustituir el equivalente a las capas físicas y MAC
de la norma 802.3 (Ethernet). Esto quiere decir que en lo único que se diferencia una red
wi-fi de una red Ethernet es en cómo se trasmiten las tramas o paquetes de datos; el resto
es idéntico. Por tanto, una red local inalámbrica 802.11 es completamente compatible con
todos los servicios de las redes locales (LAN) de cable 802.3 (Ethernet).
En 1998 aparecieron en el mercado los primero sistemas que funcionaban a 11 Mbps,
siguiendo el borrador de la norma 802.11 b, que fue finalmente aprobada en septiembre
de 1999, junto con la 802.11 a que especifica el funcionamiento en la banda de 5 GHz a
velocidades de hasta 54 Mb/s.
En el 2001 destaca el 802.11e, que especifica mecanismos de calidad de servicio en
WLANs, y en el 2003 el 802.11g que especifica el funcionamiento de velocidades de hasta
54 Mb/s en la banda de 2,4 GHz.
2.9.1 Variaciones de la norma 802.11
La norma 802.11 ha sufrido diferentes extensiones sobre la norma para obtener
modificaciones y mejoras. De esta manera, tenemos las siguientes especificaciones:
802.11a: el estándar, 802.11a: fue la primera aproximación a las redes WiFi y llega
a alcanzar velocidades de hasta 54 Mbps. Esta variante opera dentro del rango de
los 5 GHz. Inicialmente se soportan hasta 64 usuarios por punto de Acceso.
Sus principales ventajas son su velocidad, la base instalada de dispositivo de este tipo, la
gratitud de la frecuencia que usa y la ausencia de interferencias en la misma.
Sus principales desventajas son su incompatibilidad con los estándares 802.11b y g, la no
incorporación a la misma de QoS (posibilidades de aseguro de Calidad de Servicio, lo que
en principio impediría ofrecer transmisión de voz y contenido multimedia online).
50
802.11b: El estándar 802.11b es la segunda aproximación de las redes WiFi.
Alcanzando una velocidad de 11 Mbps (22Mbps en modo turbo). Opera dentro de
la frecuencia de los 2.4 GHz. Inicialmente se soportan 32 usuarios por AP. Adolece
da varios de los inconvenientes que tiene 802.11a como son las falta de OoSS,
además de otros problemas como la masificación de la frecuencia en la que
transmite y recibe, pues en los 2.4 GHz funcionan teléfonos inalámbricos, teclado
y ratones inalámbricos, hornos microondas, dispositivos Bluetooth, lo cual puede
provocar interferencias.
En el lado positivo esta su rápida adopción por parte de una gran comunidad de usuarios
debido principalmente a unos muy bajos precios de sus dispositivos, la gratitud de las
banda que usa y su disponibilidad gratuita alrededor de todo el mundo.
802.11g: es la tercera aproximación a las redes WiFi y se basa en la compatibilidad
con los dispositivos 802.11b y en el ofrecer unas velocidades de hasta 54 Mbps
(108 Mbps en modo turbo).
Las unidades 802.11g pueden coexistir bajo la misma red. Los dos estándares aplicaran
la banda de frecuencia de 2,4 GHz.
Las ventajas de las que dispone son las mismas que las del 802.11b además de su mayor
velocidad
802.11n: la cuarta generación en los sistemas inalámbricos WiFi, compatibles en
gran parte con los estándares anteriores es el 802n, trabaja en la frecuencia de 2.4
y 5 GHz. La mejora respecto a los anteriores es el uso de varias antenas de
transmisión y recepción. Lo que mejora las características de la señal y permite
anchos de banda de 300 Mbps (esta propuesto a 540 Mbps). Una característica
importante es la capacidad de poder usar una antena exclusivamente para
transmitir y otra pare recibir, a diferencia de sus predecesoras que usaban la misma
antena para ambas acciones, debiendo el trasmisor cambiar a modo receptor cada
cierto tiempo o usar filtros adicionales, esto hace que el 802.11n sea ideal para
altas velocidades.
51
Fig.No 44 Dispositivos para redes inalámbricas WiFi estándares 802 .11
2.10 seguridad Las redes inalámbricas tienen la particularidad de no necesitar un medio físico para
funcionar. Esto fundamentalmente es una ventaja, pero se convierte en una desventaja
cuando se piensa que cualquier persona con una computadora portátil solo necesita estar
dentro del área de cobertura para poder intentar poder acceder a ella.
Varios son los riesgos derivados de este factor. Por ejemplo, se podrían perpetuar un
ataque por inserción, bien de un usuario no autorizado o por la ubicación de un punto de
acceso ilegal más potente que capte las estaciones cliente en vez del punto de acceso
legítimo, interceptando la red inalámbrica. También sería posible crear interferencias y una
más que posible denegación del servicio con solo introducir un dispositivo que emita ondas
de radio a una frecuencia de 2,4 GHz, que es la frecuencia utilizada por las redes
inalámbricas.
La posibilidad de comunicarse entre estaciones cliente directamente, sin pasar por el
punto de acceso permitiría atacar directamente a una estación cliente, generando
problemas si esta estación cliente ofrece servicios TCP/IP o comparte ficheros. Existe
también la posibilidad de duplicar las direcciones IP o MAC de estaciones cliente legítimas.
Los puntos de acceso están expuestos a un ataque de fuerza bruta para averiguar los
password, por lo que una configuración incorrecta de los mismos facilitaría la interrupción
en una red inalámbrica por parte de intrusos.
52
A pesar de los riesgos anteriormente expuestos, existen soluciones y mecanismos de
seguridad para impedir que puedan introducirse en la red como:(Clanar Internacional,
Internet y redes inalámbricas.)
1. CNAC (Closed Network Access Control).
Impide que los dispositivos que quieran unirse a la red lo hagan si no conocen previamente
el SSID de la misma. SIDD. Significa Service Set Identifier, y es una cadena de 32
caracteres máximo que identifica a cada red inalámbrica. Los TRs deben conoces el
nombre de la red para poder unirse a ella.
El SSID es el mecanismo para identificar redes inalámbricas, que por sí solo nada una
protección y en la mayoría de .las ocasiones se emplea el de default, un uso “inteligente”
es eliminar el broadcast del SSID es decir la emisión de este por lo tanto queda oculto,
por lo tanto quien quiera conectarse deberá conocerlo brindando algo de seguridad entre
los usuarios de la red, pero hay programas que pueden detectar redes ocultas como
Kisme (Internet y Redes Inalámbricas - Clanar - En Español página 76).
2. ACL(ACCESS CONTROL LIST)
También conocido como filtro de MAC, es el método mediante el cual solo se permite
unirse a la red a aquellas direcciones MAC que estén dadas de alta en una lista de
direcciones permitidas.
El Filtrado por direcciones MAC permite hacer una lista de equipos que tienen acceso al
AP, o bien denegar ciertas direcciones MAC, la principal desventaja radica en que la
dirección MAC de la tarjeta por lo regular es intercambiable (clonada), lo que permite una
obtención de una entrada valida en el AP.
3. WEP (WIRED EQUIVALENT PRIVACY).
WEP, acrónimo de Wired Equivalent Privacy (Privacidad Equivalente a Cableado), es el
sistema de cifrado incluido en el estándar IEEE 802.11 como protocolo para redes
Wireless que permite cifrar la información que se transmite. Proporciona un cifrado a nivel
2. Está basado en el algoritmo de cifrado RC4, y utiliza claves de 64 bits (40 bits más 24
bits del vector de iniciación IV) o de 128(104 bits más 24 bits del IV). Los mensajes de
difusión susceptibles, frente a las redes cableadas, de ser captados con relativa facilidad.
Presentado en 1999, el sistema WEP fue pensado para proporcionar una confidencialidad
comparable a la de una red tradicional cableada.
53
Fig.No 45 Modo AD-HOC
2.11 Topologia: En redes WI-FI podemos encontrar 2 tipos de topologías básicas de configuración: 1.- Modo AD-HOC
El modo ad-hoc, es la configuración más sencilla, ya que en ella los únicos elementos
necesarios son terminales móviles equipados con los correspondientes adaptadores para
comunicaciones inalámbricas.
En este tipo de redes, el único requisito del rango de cobertura de la señal, ya que es
necesario que los terminales móviles estén dentro de este rango para que la comunicación
sea posible. Por otro lado, estas configuraciones son muy sencillas de implementar y no
es necesario ningún tipo de gestión administrativa de la red.
2. Modo Infraestructura.
Estas configuraciones utilizan el concepto de celda, ya utilizado en otras comunicaciones
inalámbricas, como la telefonía móvil. Una celda podría entenderse como el área en el
que una señal radioeléctrica es efectiva. A pesar de que en el caso de las redes
inalámbricas esta celda suele tener un tamaño reducido, mediante el uso de varias fuentes
de emisión es posible combinar las celdas de estas señales para cubrir de forma caso
total un área más extensa.
La estrategia empleada para aumentar el número de celdas, y por lo tanto el área cubierta
por la red, es la utilización de los llamados puntos de acceso, que funcionan como
repetidores, y por lo tanto son capaces de doblar el alcance de una red inalámbrica, ya
que ahora la distancia máxima permitida no es entre estaciones, si no entre una estación
y un punto de acceso.Un único punto de acceso puede soportar un pequeño grupo de
usuarios y puede funcionar en un rango de al menos treinta metros y hasta varios cientos
de metros.
54
Fig.No 46 Modo infraestructura
Fig.No 47 Modo infraestructura combinada con una red alambrada
2.12 Enlaces: Que es un enlace:
Un enlace remoto es una conexión inalámbrica de larga distancia en la cual los equipos a
enlazarse (computadora o redes) se encuentran a distancia que van desde cientos de
metros a kilómetros. Este tipo de enlaces utilizamos para configurar redes de gran
cobertura. Para conectar en red computadoras que se encuentran en diferentes edificios
o lugares de una ciudad o área geográfica. Estos enlaces permiten en ocasiones un ahorro
considerable de costos en comparación de enlaces de cables vía telefónica (VPNs).
Tipos de Enlaces. 1. Punto a punto
En este tipo de enlaces intervienen 2 nodos, ya sean de transmisión o recepción,
interconectando simplemente 2 pcs o dos redes que se encuentran a distancias remotas
una del otro. En este tipo de enlaces se usan antenas direccionales. Estos enlaces son
los de mayor alcance destacando el uso de antenas Grid o parrilla que son las más
direccionales. Estos alcances pueden alcanzar distancias de 10 a 20 kilómetros
dependiendo lo que vallamos a transmitir ya sea datos, voip, internet, etc.
55
2. Multipunto
En este caso tendremos un nodo transmisor y más de un receptor, interconectando varias
pcs o redes a distancias remota, también lo usaremos para configurar zonas de cobertura
de señal donde podremos distribuir señal de internet como por ejemplo, a distancias de
algo de 5 km.
De cobertura. En los enlaces multipunto en el nodo transmisor utilizamos antenas;
omnidireccionales o varias sectoriales conectadas a un Acces point de muy buena
potencia.
Del lado del receptor utilizamos antenas de diferentes tipos y ganancias dependiendo de
la distancia al transmisor como paneles y grid o parrilla, conectadas a un Acces point.
Inclusive si la distancia es muy corta y dependiendo de que vamos a transmitir como señal
de internet se puede prescindir del uso de un Acces Point y conectar directamente la
antena a la tarjeta de Red Inalámbrica de la PC.
2.13 Distancia. Es muy importante determinar la distancia a la que se encuentran los puntos a enlazar
dependiendo de esta determinaremos la potencia y sensibilidad de los Acces point a
utilizar así como la ganancia de las antenas, para esto podemos utilizar GIS (Sistemas de
Información Geográfica) o herramientas como el Google Earth.
2.14 Línea de vista. Sucede que para enlaces de larga distancia debemos de tener Línea de vista es decir que
entre los equipos no deben de existir obstáculos deben de verse en línea recta. Los
árboles, las montañas y los propios edificios constituyen obstáculos muy importantes.
Lograremos esta línea de vista configurando adecuadamente la altura de las torres donde
colocaremos los equipos. Pero esta línea de vista a distancias de algo de 9.6km. Se pierde
por la curvatura de la tierra. Por los tanto para implementar enlaces de estas distancias
deberemos de utilizar estaciones repetidoras, o aumentar considerablemente la altura de
nuestras torres.
56
2.15 Clima El hielo y la nieve cuando caen sobre la antena tienen un impacto negativo. La lluvia
persistente y pesada sobre paneles planos; cuando llueve se crea una película de agua
que impactara negativamente en la performance de la antena. La lluvia en el camino o
ruta tiene un impacto pequeño. Las tormentas eléctricas con relámpagos y rayos son muy
peligrosos, si caen en la antena por eso se recomienda el uso de dispositivos protectores
contra rayos para atenuar sus consecuencias.
57
Capitulo III. Metodología de la tesis
“Con la investigación se pretende encontrar solución a problemas que tengan significación y
aumentar así el conocimiento del hombre acerca de los fenómenos que rodean (Luna Antonio
2012)”
58
Capitulo III Metodología
3.1 METODOLOGÍA
La metodología para la investigación será de tipo documental o bibliográfica, debido a
que la información se obtendrá de fuentes secundarias, tales como: textos, consultas
electrónicas (Internet), monografías, trabajos anteriores, entre otros.
La investigación documental permite adquirir la información y datos requeridos
mediante la revisión detallada de documentos relacionados con la temática de estudio.
3.1.1 Análisis Estadístico del Proyecto Una vez que hemos delimitado nuestro tema, hipótesis proyectual y elaborado nuestro
planteamiento del problema es necesario ahora hablar, de mi campo de investigación que
consiste en tener bien definido quienes serán mis sujetos y objetos de estudio para llevar
a cabo mi tarea de recolección de información, y es aquí donde especifico quienes o
quien será, mi población, y mis muestras, las cuales describo en mi subtema siguiente.
La siguiente es con la finalidad de recabar datos que nos ayuden a tomar decisiones en
la elaboración de dos redes LAN con comunicación vía antenas tomando como ejemplo
el edificio A y el edificio C del ITSM.
3.1.2 Población y muestreo de estudio (universo)
Como primer punto de delimitación es necesario tener bien definido quien o quienes
formarán mi población de estudio los cuales describo en el siguiente párrafo:
“20 personas tales como trabajadores y alumnado que son los usuarios de la red del itsm
del edificio A y edificio C”,
Como se observa mi población reúne las características necesarias para emprender mi
investigación.
En cuanto a la muestra necesaria que he delimitado muestro lo siguiente:
“Por lo anterior se toma muestra de un total de 10 personas lo que representa el 50%
de la población y nos brinda una muestra confiable de uso de mi tesis proyectual”
59
3.2 Pruebas estadísticas paramétricas
Dentro del marco de investigación hacemos uso de las pruebas paramétricas las
cuales nos brindan un estudio sobre las especificaciones de ciertas condiciones
acerca de los parámetros como son:
a) Valores de la población donde se obtuvo la muestra investigadora; las cuales
se pueden obtener con las siguientes pruebas estadísticas paramétricas;
1. La media
2. Porcentajes
3. Mediana
4. Desviación estándar
Fórmulas de uso:
1. Media = (∑n1+n2+n3....+n)/número total de elementos sumados
2. NE/NF Donde NE=Número total de encuestas
NF=Número de frecuencia en cada opción
1.- ¿Sabía usted en que consiste una conexión inalámbrica punto a punto por
medio de antenas de trasmisión de alta frecuencia?
a) 2
b) 2
c) 1
d) 5
a) 10X= (100) (2)
X= (100) (2) = 20
10
b) 10X= (100) (2)
X= (100) (2) = 20
60
10
c) 10X= (100) (1)
X= (100) (1) = 10
10
d) 10X= (100) (5)
X= (100) (5) = 50
10
2.- ¿Cuál de estas definiciones cree usted sea la de una conexión inalámbrica por medio de antenas de trasmisión?
a) 4
b) 2
c) 3
d) 1
a) 10X= (100) (4)
X= (100) (4) = 40
10
b) 10X= (100) (2)
X= (100) (2) = 20
10
c) 10X= (100) (3)
X= (100) (3) = 30
10
d) 10X= (100) (1)
X= (100) (1) = 10
10
61
3.- ¿Cómo considera usted la implementación de una conexión por medio de antenas de transmisión?
a) 3
b) 4
c) 2
d) 1
a) 10X= (100) (3)
X= (100) (3) = 30
10
b) 10X= (100) (4)
X= (100) (4) = 40
10
c) 10X= (100) (2)
X= (100) (2) = 20
10
d) 10X= (100) (1)
X= (100) (1) = 10
10
4.- Señale alguna de las siguientes respuestas de acuerdo a su opinión en la manera que ayuda una conexión de antenas de trasmisión en el ITSM
a) 3
b) 3
c) 2
d) 2
a) 10X= (100) (3)
62
X= (100) (3) = 30
10
b) 10X= (100) (3)
X= (100) (3) = 30
10
c) 10X= (100) (2)
X= (100) (2) = 20
10
d) 10X= (100) (2)
X= (100) (2) = 20
10
5.- Al implementar una conexión de antenas para dos edificios de qué manera beneficiaria al ITSM
a) 2
b) 3
c) 3
d) 2
a) 10X= (100) (2)
X= (100) (2) = 20
10
b) 10X= (100) (3)
X= (100) (3) = 30
10
c) 10X= (100) (3)
63
X= (100) (3) = 30
10
d) 10X= (100) (2)
X= (100) (2) = 20
10
6.- ¿Cuál de las siguientes respuestas piensa usted sea la más aceptable al implementar el proyecto de antenas de trasmisión?
a) 4
b) 3
c) 2
d) 1
a) 10X= (100) (4)
X= (100) (4) = 40
10
b) 10X= (100) (3)
X= (100) (3) = 30
10
c) 10X= (100) (2)
X= (100) (2) = 20
10
d) 10X= (100) (1)
X= (100) (1) = 10
10
64
3.2.1 Prueba de porcentaje
Dictamen tesis pregunta 1.- El 20% de los encuestados sabe lo que es una conexión
inalámbrica punto a punto por medio de antenas de trasmisión.
Dictamen tesis pregunta 2.- El 20% de los encuestados sabe la definición de una
conexión inalámbrica punto a punto por medio de antenas de trasmisión.
Dictamen tesis pregunta 3.- El 40% de los encuestados considera como excelente la
implementación de una conexión por medio de antenas de transmisión.
Dictamen tesis pregunta 4.- El 30% de los encuestados considera que tendrá Mayor
Eficacia en la transmisión de datos y costos en cableado estructurado.
Dictamen tesis pregunta 5.- El 30% de los encuestados indica que al implementar una
conexión inalámbrica punto a punto por medio de antenas de trasmisión Se evita el costo
de cableado.
Dictamen tesis pregunta 6.- El 30% de los encuestados opina que al implementar una
conexión inalámbrica punto a punto por medio de antenas de transmisión benéfica a la
Optimización de la transferencia de datos y ahorro en presupuesto de cableado.
1.- ¿Sabía usted en que consiste una conexión inalámbrica punto a punto por
medio de antenas de trasmisión de alta frecuencia?
a) Si
b) No
c) No tengo Idea
d) Me da igual
0%
20%
40%
60%
Pregunta 1
A B C D
Grafica. No 1 Pregunta 1
65
2.- ¿Cuál de estas definiciones cree usted sea la de una conexión inalámbrica por medio de antenas de trasmisión punto a punto? a) Conexión de cableado horizontal.
b) Conexión sin cable que permite interconectar dos puntos dentro de un área geográfica.
c) Conexión de dos áreas por medio de dirección Mac.
d) Conexión telefónica por medio de modem.
3.- ¿Cómo considera usted la implementación de una conexión por medio de antenas de transmisión?
a) Bueno
b) Excelente
c) Regular
d) Malo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
Pregunta 3
A B C D
0%
20%
40%
60%
Pregunta 2
A B C D
Grafica. No 2 Pregunta 2
Grafica. No 3 Pregunta 3
66
4.- Señale alguna de las siguientes respuestas de acuerdo a su opinión en la manera que ayuda una conexión de antenas de trasmisión en el ITSM a) Mayor Eficacia en la transmisión de datos y costos en cableado estructurado.
b) Mejores Controle de los archivos
c) Control de tráfico de datos
d) Todos los datos serán visible a los usuarios.
5.- Al implementar una conexión de antenas para dos edificios de qué manera beneficiaria al ITSM a) Habrá mayor tráfico de datos.
b) Mayor ahorro de cableado.
c) Se evita el costo de cableado
d) En nada
0%
10%
20%
30%
40%
Pregunta 4
A B C D
0%
10%
20%
30%
40%
Pregunta 5
A B C D
Grafica. No 4 Pregunta 4
Grafica. No 5 Pregunta 5
67
6.- ¿Cuál de las siguientes respuestas piensa usted sea la más aceptable al implementar el proyecto de antenas de trasmisión? a) Mayor disponibilidad de la información
b) Optimización de la transferencia de datos y ahorro en presupuesto de cableado
c) Disminución de tiempos operativos
d) Aumento de la competitividad del ITSM
3.3 Prueba estadística no paramétrica como evaluación de la hipótesis
3.3.1 Prueba de X2 (Chi cuadrada) En este apartado es necesario evaluar nuestra (Ho ó 1) Hipótesis proyectual la cual
existen diferentes pruebas no paramétricas para lograrlo, estas son:
1. Kolmogorov-Smirnov
2. Binominal
3. X2 (Chi cuadrada)
4. Cochran
Como elección de prueba, para evaluar nuestra hipótesis proyectual, para ver si ésta es
aceptada o rechazada dependiendo de sus resultados es la ya conocida como “X2 Método
simplificado de la chi cuadrada” el cual consiste en validar los resultados del muestreo
bajo razones de opciones de respuestas como:
0%
20%
40%
60%
Pregunta 6
A B C D
Grafica. No 6 Pregunta 6
68
a) “A favor”, “en contra”, “indiferente”
b) “De acuerdo”, “en desacuerdo”, “de acuerdo solamente en parte”
c) “Entre 1 y 3”, “entre 4 y 6”, “más de 6””
d) “Es correcto”, “es incorrecto”, “no lo sé”
Tomado de (“Metodología de la tesis” de Luna Castillo, Antonio. Pág. 94, 2011)
Las 3 restantes pruebas también nos ayudan a conseguir lo que aquí se busca solo que
por cuestiones prácticas me enfoco con la X2; la cual tiene el siguiente procedimiento de
aplicación y fórmula:
Tomado de (“Metodología de la tesis” de Luna Castillo, Antonio. Pág. 95, 2011)
1. Anotar los valores de los símbolos que se van a utilizar
2. Construir un cuadro con los datos
3. Sustituir los datos, en la fórmula
4. Aceptar o rechazar la H0
5. Tomar decisiones
k
Fórmula de aplicación: X2=∑ (Oi – Ei)2
i=1 Ei
DONDE: ∑=Sumatoria de todas las “K”
N=Número total de observaciones (“encuestados”)
K=Categorías (número de opciones de respuestas)
I=Frecuencias (respuestas en cada opción)
Oi=Frecuencias observadas (respuestas obtenidas)
Ei=Frecuencias esperadas (respuestas operadas) = N sobre k
Gl=Grados de libertad (libertad en las opciones) = k – 1
α=(alfa), nivel de significación (probabilidad de ocurrencia de
chi cuadrada)
H0=Hipótesis nula (no habrá diferencia en las “respuestas
esperadas”)
H1=Hipótesis alterna (si habrá diferencia en las “respuestas
obtenidas”
69
Valor de la tabla de probabilidad conforme a H0 de que X2 >= chi cuadrada. Para este
caso corresponde a:
Tabla 1 Tabla de Probabilidades
Aplicación de la prueba a mi proyecto:
Primero es necesario tener los resultados de las preguntas las cuales se reflejan a
continuación:
1.- ¿Sabía usted en que consiste una conexión inalámbrica punto a punto por
medio de antenas de trasmisión de alta frecuencia?
a) Si
b) No
c) No tengo Idea
d) Me da igual
GI Probabilidad
0.95 0.90 0.80 0.70 0.50 0.30 0.20 0.10 0.05 0.01 0.001
1 0.004 0.02 0.06 0.15 0.46 1.07 1.64 2.71 3.84 6.64 10.83
2 0.10 0.21 0.45 0.71 1.39 2.41 3.22 4.60 5.99 9.21 13.82
3 0.35 0.58 1.01 1.42 2.37 3.66 4.64 6.25 7.82 11.34 16.27
4 0.71 1.06 1.65 2.20 3.36 4.88 5.99 7.78 9.49 13.28 18.47
5 1.14 1.61 2.34 3.00 4.35 6.06 7.29 9.24 11.07 15.09 20.52
6 1.63 2.20 3.07 3.83 5.35 7.23 8.56 10.64 12.59 16.81 22.46
7 2.17 2.83 3.82 4.67 6.35 8.38 9.80 12.02 14.07 18.48 24.32
8 2.73 3.49 4.59 5.53 7.34 9.52 11.03 13.36 15.51 20.09 26.12
9 3.32 4.17 5.38 6.39 8.34 10.66 12.24 14.68 16.92 21.67 27.88
10 3.94 4.86 6.18 7.27 9.34 11.78 13.44 15.99 18.31 23.21 29.59
No significado Significado
Opciones Frecuencias Porcentajes
A 2 20%
B 2 20%
C 1 10%
D 5 50%
N= 10 100%
70
A B C D
Oi 2 2 1 5
Ei 10 10 10 10
Ei = N / K Ei = 10/4 = 2.5 gl = 4 – 1 = 3
Formula: Sustituyendo:
K
X2=∑ (Oi – Ei)2 = (2- 2.5)²+(2 - 2.5)²+(1 – 2.5)²+(5 –
2.5)² = 9 = 3.6
i=1 Ei 2.5
2.5
Tabla = X²(0.01, 3) = 11.345
Conclusión:
Como el valor de X2 =3.6 y es menor que el valor 11.345 que se encuentra en la
intersección gl=3 y α=0.01, entonces H0 se “ACEPTA” y se rechaza H1.
2.- ¿Cuál de estas definiciones cree usted sea la de una conexión inalámbrica por
medio de antenas de trasmisión?
a) Conexión de cableado horizontal.
b) Conexión sin cable que permite interconectar dos puntos dentro de un área geográfica.
c) Conexión de dos áreas por medio de dirección Mac.
d) Conexión telefónica por medio de modem.
Categoría Frecuencias Porcentajes
A 4 40%
B 2 20%
C 3 30%
D 1 10%
N= 10 100%
71
A B C D
Oi 4 2 3 1
Ei 10 10 10 10
Ei = N / K Ei = 10/4 = 2.5 gl = 4 – 1 = 3
Formula: Sustituyendo:
K
X2=∑ (Oi – Ei)2 = (4 - 2.5)²+(2 - 2.5)²+(3 – 2.5)²+(1 – 2.5)² = 5 = 2
i=1 Ei 2.5 2.5
Tabla = X²(0.01, 3) = 11.345
Conclusión:
Como el valor de X2 = 2 y es menor que el valor 11.345 que se encuentra en la
intersección gl=3 y α=0.01, entonces H0 se “ACEPTA” y se rechaza H1.
3.- ¿Cómo considera usted la implementación de una conexión por medio de antenas de transmisión?
a) Bueno
b) Excelente
c) Regular
d) Malo
Categoría Frecuencias Porcentajes
A 3 30%
B 4 40%
C 2 20%
D 1 1%
N= 10 100%
72
A B C D
Oi 3 4 2 1
Ei 10 10 10 10
Ei = N / K Ei = 10/4 = 2.5 gl = 4 – 1 = 3
Formula: Sustituyendo:
K
X2=∑ (Oi – Ei)2 = (3 - 2.5)²+(4 - 2.5)²+(2 – 2.5)²+(1 – 2.5)² = 5 = 2
i=1 Ei 2.5 2.5
Tabla = X²(0.01,3) = 11.345
Conclusión:
Como el valor de X2 =2 y es menor que el valor 11.345 que se encuentra en la intersección
gl=3 y α=0.01, entonces H0 se “ACEPTA” y se rechaza H1.
4.- Señale alguna de las siguientes respuestas de acuerdo a su opinión en la manera que ayuda una conexión de antenas de trasmisión en el ITSM. a) Mayor Eficacia en la transmisión de datos y costos en cableado estructurado.
b) Mejores Controle de los archivos
c) Control de tráfico de datos
d) Todos los datos serán visible a los usuarios.
Categoría Frecuencias Porcentajes
A 3 30%
B 3 30%
C 2 20%
D 2 20%
N= 10 100%
A B C D
Oi 3 3 2 2
Ei 10 10 10 10
Ei = N / K Ei = 10/4 = 2.5 gl = 4 – 1 = 3
73
Formula: Sustituyendo:
K
X2=∑ (Oi – Ei)2 = (3 - 2.5)²+(3 - 2.5)²+(2 – 2.5)²+(2 – 2.5)² = 1 = 0.4
i=1 Ei 2.5 2.5
Tabla = X²(0.01,3) = 11.345
Conclusión:
Como el valor de X2 =0.4 y es menor que el valor 11.345 que se encuentra en la
intersección gl=3 y α=0.01, entonces H0 se “ACEPTA” y se rechaza H1.
5.- Al implementar una conexión de antenas para dos edificios de qué manera beneficiaria al ITSM a) Habrá mayor tráfico de datos.
b) Mayor ahorro de cableado.
c) Se evita el costo de cableado
d) En nada
Categoría Frecuencias Porcentajes
A 2 20%
B 3 30%
C 3 30%
D 2 20%
N= 10 100%
A B C D
Oi 2 3 3 2
Ei 10 10 10 10
Ei = N / K Ei = 10/4 = 2.5 gl = 4 – 1 = 3
Formula: Sustituyendo:
K
X2=∑ (Oi – Ei)2 = (2 - 2.5)²+(3 - 2.5)²+(3 – 2.5)²+(2 – 2.5)² = 1 = 0.4
i=1 Ei 2.5 2.5
Tabla = X²(0.01,3) = 11.345
74
Conclusión:
Como el valor de X2 =0.4 y es menor que el valor 11.345 que se encuentra en la
intersección gl=3 y α=0.01, entonces H0 se “ACEPTA” y se rechaza H1.
6.- ¿Cuál de las siguientes respuestas piensa usted sea la más aceptable al implementar el proyecto de antenas de trasmisión? a) Mayor disponibilidad de la información
b) Optimización de la transferencia de datos y ahorro en presupuesto de cableado
c) Disminución de tiempos operativos
d) Aumento de la competitividad del ITSM
Categoría Frecuencias Porcentajes
A 4 20%
B 3 30%
C 2 40%
D 1 10%
N= 10 100%
A B C D
Oi 4 3 2 1
Ei 10 10 10 10
Ei = N / K Ei = 10/4 = 2.5 gl = 4 – 1 = 3
Formula: Sustituyendo:
K
X2=∑ (Oi – Ei)2 = (4 - 2.5)²+(3 - 2.5)²+(2 – 2.5)²+(1 – 2.5)² = 5 =
2
i=1 Ei 2.5 2.5
Tabla = X²(0.01,3) = 11.345
75
Conclusión:
Como el valor de X2 = 2 y es menor que el valor 11.345 que se encuentra en la
intersección gl=3 y α=0.01, entonces H0 se “ACEPTA” y se rechaza H1.
3.4 Presentación de resultados y toma de decisiones del proyecto
Tabla de resultados de porcentaje
Pregunta 1
Tabla 2 Pregunta 1
(Fuente de información: Elaborado por el Investigador)
Pregunta 2
Tabla 3 Pregunta 2
(Fuente de información: Elaborado por el investigador
Opción Porcentaje
A 20%
B 20%
C 10%
D 50%
T 100%
Opción Porcentaje
A 40%
B 20%
C 30%
D 10%
T 100%
76
Pregunta 3
Tabla 4 Pregunta 3
(Fuente de información: Elaborado por el investigador)
Pregunta 4
Tabla 5 Pregunta 4
(Fuente de información: Elaborado por el investigador)
Pregunta 5
Tabla 6 Pregunta 5
(Fuente de información: Elaborado por el investigador)
Opción Porcentaje
A 30%
B 40%
C 20%
D 10%
T 100%
Opción Porcentaje
A 30%
B 30%
C 20%
D 20%
T 100%
Opción Porcentaje
A 20%
B 30%
C 30%
D 20%
T 100%
77
Pregunta 6
Tabla 7 Pregunta 6
(Fuente de información: Elaborado por el investigador).
3.4.1 Aceptación o rechazo de la hipótesis proyectual
Pregunta 1
Toma de decisiones
La prueba de porcentaje nos indica lo siguiente:
El 20% opina que si sabe en qué consiste una conexión inalámbrica punto a punto por
medio de antenas de trasmisión de alta frecuencia, el 30% no lo sabe, el 10% no tiene
idea y el 50% le da igual. Si no tuviéramos el resultado de la prueba X² que señalo de
manera clara que no hay diferencia en las respuestas, se hubiera tomado la decisión de
que la mayoría opinó que le da igual en qué consiste una conexión inalámbrica punto a
punto por medio de antenas de trasmisión de alta frecuencia.
Pregunta 2
Toma de decisiones
La prueba de porcentaje nos indica lo siguiente:
El 40% cree que una conexión inalámbrica punto a punto por medio de antenas de
trasmisión de alta frecuencia es una Conexión de cableado horizontal, el 20% sabe que
es una Conexión sin cable que permite interconectar dos puntos dentro de un área
geográfica., el 30% opina que se trata de una Conexión de dos áreas por medio de
dirección Mac 10% dijo que el significado es una Conexión telefónica por medio de
modem... Si no tuviéramos el resultado de la prueba X² que no señalo de manera clara
que no hay diferencia en las respuestas, se hubiera tomado la decisión de que la mayoría
opinó que es una Conexión de cableado horizontal.
Opción Porcentaje
A 40%
B 30%
C 20%
D 10%
T 100%
78
Pregunta 3
Toma de decisiones
La prueba de porcentaje nos indica lo siguiente:
El 30% considera que la implementación de un de una conexión por medio de antenas
de transmisión. Sería bueno, el 40% dice que sería excelente y el 30% opina que sería
regular y el 10% opina que sería malo. Si no tuviéramos el resultado de la prueba X² que
señalo de manera clara que no hay diferencia en las respuestas, se hubiera tomado la
decisión de que la mayoría opinó que sería excelente la implementación de un de una
conexión por medio de antenas de transmisión.
Pregunta 4
Toma de decisiones
La prueba de porcentaje nos indica lo siguiente:
El 30% considera que al implementar una conexión de antenas de trasmisión en el ITSM,
habría una mayor eficacia en la transmisión de datos y costos en cableado estructurado,
el 30% dice habría Mejore Control de los archivos, el 20% opina que habría mejor control
de tráfico de datos 20% opina que Todos los datos serán visible a los usuarios. Si no
tuviéramos el resultado de la prueba X² que señalo de manera clara que no hay diferencia
en las respuestas, se hubiera tomado la decisión de que la mayoría opinó que sería
excelente la implementación de una conexión de antenas de trasmisión en el ITSM.
Pregunta 5
Toma de decisiones
La prueba de porcentaje nos indica lo siguiente:
El 20% considera que al implementar una conexión de antenas de trasmisión en el ITSM,
Habrá mayor tráfico de datos, el 30% considera que habría Mayor ahorro de cableado,
otros 30% opina que se evita el costo de cableado y un 20% considera que no mejoraría
en nada. Si no tuviéramos el resultado de la prueba X² que señalo de manera clara que
no hay diferencia en las respuestas, se hubiera tomado la decisión de que la mayoría
opinó de que disminuirían el costo y ahorro del cableado.
79
Pregunta 6
Toma de decisiones
La prueba de porcentaje nos indica lo siguiente:
El 40% considera que al implementar una conexión de antenas de trasmisión en el ITSM,
habría mayor disponibilidad de la información, otro 30% considera que habría una
Optimización de la transferencia de datos y ahorro en presupuesto de cableado, el 20%
opina que habría una Disminución de tiempos operativos y un 10% considera habría un
Aumento de la competitividad del ITSM. Si no tuviéramos el resultado de la prueba X²
que señalo de manera clara que no hay diferencia en las respuestas, se hubiera tomado
la decisión de que la mayoría opinó de que habría mayor disponibilidad de la información
3.4.2 Conclusión y muestra general de todos los resultados tabulares y paramétricos y dictamen general de estudio. En base a los cálculos realizados como pruebas paramétricas conocida como chi
cuadrada (X2), todas y cada una de las preguntas de investigación se propone una
conclusión general de todos los resultados de la investigación, los cuales se muestran en
la tabla siguiente:
Tabla 8 Dictamen de la Tesis
Dictamen general de la tesis
H0: No habrá diferencia en las respuestas
H1: Si habrá diferencia en las respuestas esperadas
N°. Pregunta Gl Menor 0.01 0.05 X2
Chi cuadrada
Dictamen
1 3 11.34 3.6 H0 > H1
Se acepta
2 3 11.34 2 H0 > H1
Se acepta
3 3 11.34 2 H0 > H1
Se acepta
4 3 11.34 0.4 H0 > H1
Se acepta
5 3 11.34 0.4 H0 > H1
Se acepta
6 3 11.34 2 H0 > H1
Se acepta
(Fuente de información: Elaborado por el investigador)
80
Capítulo IV: Presentación de resultados de la Tesis
81
Capitulo IV Presentación de resultados
4.1 Instalaciones.
La instalación del Instituto tecnológico superior de Macuspana, mantiene conectadas los
equipos de cómputo a un enlace ya sea cableada o inalámbrica, permitiendo la conexión
entre edificios y áreas de trabajo.
4.1.1 Equipamiento.
Cuenta con equipos o dispositivos que conforman la red, tiene una estructura para el
funcionamiento dentro de la red, cada dispositivo cumple su función al momento de
realizar una acción.
4.1.2 Equipos. Los equipos que conforman la red del ITSM son los siguientes dispositivos que se
muestran en la tabla que sigue:
Tabla 9 Dispositivos y características
Nombre Características Cantidad
Switch Marca Teldak de 48 puertos
Marca Cisco
16
Router Hard ware(Fat pipe)
Cable par trenzado (UTP) Categoría 5
Conectores RJ-45
Access Point 12
Patch panel Tiene 24 puertos
CPU Lanix. hp, hacer
Monitor Lanix. hp, hacer
Regulador
Canaleta
Antenas Wireless Access Point, Mod. TL-
WA7510N/TP-LINK, 5GHz, 150 Mbps
Outdoor direccional y UBIQUIT NETWORKS,
Outdoor Dual-Polarity 14 dBICPE, Nano
station 5/5 GHz Indoor, direccional.
2
Rack Abierto de marca intellinet, active
networking,color negro
Fuente de información: Elaborado por el investigador
82
4.1.3 Servidores. El ITSM cuenta con los siguientes servidores que se encargan en hacer diferentes
funciones, a continuación se le muestra en la siguiente tabla:
Tabla 10 Descripción de los servidores y sus funciones
Servidor Características Función
SIE IBM X3500, procesador Intel
xeon, 2Gb de RAM y 320
disco duro
Servicios a los alumnos donde consultan sus
calificaciones e informaciones personales.
SIABOOK Hp, proliant, 2Gb de RAM y
120 disco duro
Servidor de libros, consulta de libros en la
biblioteca.
IPCOP Lanix spine, procesador
Xeon, 2Gb de RAM, 320
disco duro.
Reparte las direcciones IP entre los edificios A y C,
iniciando desde la IP 192.168.10.1 a la
192.168.10.230, y limita el ancho de banda
IPCOP Lanix titan, Intel, 2Gb de
RAM
Reparte las direcciones IP entre los edificios B y
biblioteca, iniciando desde la IP 192.168.8.1 a la
192.168.8.253
Fuente de información: Elaborado por el investigador
4.1.4 Estaciones de servicio. Los equipos que se conectan en la red son terminales de cómputo, laptop y servicios
móviles, no depende de marcas, están divididos por áreas de trabajo.
Tabla 11 Cantidad de equipos que se conectan a la red
Lugar
Terminales de computo
Laptop
Servicios
móviles
Total
Cantidad Características
Administrativa 65
Sala de docente 60
Sala de computo 50 Marca Acer, Intel Core 2 Duo
Inside, 6900Pro, Veriton
Biblioteca 77 Marca Acer, Intel Core 2 Duo
Inside, 6900Pro, Veriton
Edificio “C” 150
Alumnos 360
Impresoras 4
Total 406 360 766
83
4.1.5 Direccionamiento IP. Se usa un rango de direcciones IP, proporcionado y dividió por edificios, usando el
servidor IPCOP en el cual se encarga de repartir las IP y limita el ancho de banda.
Tabla 12 Rango de Direcciones IP
Direcciones
IP
Edificio
“A”
Edificio
“B”
Edificio
“C”
Biblioteca Antena
servidor
Antena
cliente
192.168.10.1
a
192.168.10.230
192.168.8.1
a 192.168.8.253
192.168.113.1
192.168.113.2
Fuente de información: Elaborado por el investigador
4.1 Análisis de las topologías de la red de datos.
4.1.1 Interconexión de edificios.
Los edificios A y C del ITSM están conectados mediante antenas, permitiendo la
interconexión entre departamentos.
4.1.2 Distribución de las redes LAN en los edificios.
Se distribuye la red pasando por una sola conexión a todos los edificios, permaneciendo
en la red.
4.1.3 Redes inalámbricas.
Los dispositivos se conectan mediante la señal que proviene desde el router al Access
point, dando servicios a los alumnos, docentes y administrativos.
84
Tabla 13 Dirección de los Access Point
Edificio Área Cantidad
A Computo 1
A Docente 2
A Administrativa 1
B Auditorio 1
B Administrativa 2
C Alta 2
Biblioteca Biblioteca 1
Biblioteca Ciencias básicas 1
Biblioteca CENEM 1
Total 12
4.1.4 Redes LAN inalámbricas. Se conecta el edificio A y C conforme la antena envía la señal, obteniendo como objetivo
la conexión de edificios y áreas de trabajo.
4.1.5 Tipos de antenas WiFi Existen dos tipos de antenas WiFi que se encargan de mandar señal haciendo la
conexión de los edificios, una antena trabaja como servidor y otro como cliente ya sea
emisor y receptor. En la siguiente tabla se le mostrara la marca, modelo, capacidad de
las antenas e inclusive su dirección IP que utiliza.
Tabla 14 características de las antenas WiFi del itsm
Nombre Descripción Tipo Dirección IP
Servidor Wireless Access Point, mod. TL-
WA7510N/TP-LINK, 5 GHz, 150 Mbps
Outdoor
Direccional 192.168.113.1
Cliente UBIQUITI Networks, Nano station 5/5
GHz Indoor/ Outdoor Dual-polarity 14
Dbicpe
Direccional 192.168.113.2
Fuente de información: Elaborado por el investigador
Fuente de información: Elaborado por el investigador
85
4.2 Análisis del sistema de cableado estructurado. 4.2.1 Cableado vertical. El cableado vertical o backbone está instalado en el Instituto tecnológico superior de
Macuspana, por lo que estos cables pasan por la esquina de la pared hacia el techo y
conectando con la planta alta del edificio hasta concluir con el closet.
Arr
iba
Planta alta
Planta alta “A”
Sala docente
Administrativa
WAWA
WA
WA
WA
WA
WAWA
WA
WA
WAWA
WA WA
WA
WA
Arr
iba
Sala de computo
Soporte técnico
CT
WA
WA
WA
Cableado horizontal
Cableado vertical o backbone
Fig.No 48 Edificio A planta baja, se muestra el cableado backbone que se conecta de la planta baja a la planta alta
Fuente de información: Elaborado por el investigador
86
Arriba
Planta alta “C”
WA
WA
WA
WA
WA
Arr
iba
Planta baja “C”
WA
Cableado horizontal
Cableado vertical o backbone
Fig.No 49 Edificio C planta alta, mostrando el cableado backbone
Fuente de información: Elaborado por el investigador
87
4.2.2 Cableado Horizontal.
En el instituto se emplea el cableado horizontal donde hace conexiones con las terminales
o área de trabajo, medios telefónicos.
Arr
iba
Planta alta
Do
cen
te 1
Docente
2
Planta alta “A”
Sala docente
Administrativa
Do
cen
te 1
Docente 2
Do
cen
te 1
Docente
2
WAWA
WA
WA
WA
WA
WA
WA
WA
WA
WAWA
WA WA
WA
WA
Fig.No 50 Edificio A planta alta, se muestra el cableado horizontal de color naranjado
Fuente de información: Elaborado por el investigador
88
Arr
iba
Sala de computo
Soporte técnico
CT
WA
WA
WA
Fig.No 51 Edificio A planta baja, mostrando el cableado horizontal.
Fuente de información: Elaborado por el investigador
89
Arriba
Planta alta “C”
WA
WA
WA
WA
WA
Fig.No 52 Edificio C planta alta, mostrando el cableado horizontal.
Fuente de información: Elaborado por el investigador
90
37400mm
26
00
0m
m
9600mm
49
00
mm
9600mm
43
00
mm
Arr
iba
Planta baja “C”
10
20
0m
m
14600mm
900mm
90
0m
m9
00
mm
9600mm
49
00
mm
9600mm
52
00
mm
90
0m
m
90
0m
m
30
00
mm
WA
Fig.No 53 Edificio C planta baja, mostrando el cableado horizontal.
Fuente de información: Elaborado por el investiga
91
4.2.3 Racks
En el instituto tecnológico superior de Macuspana cuenta con rack abierto de marca
intellinet, active networking, color negro, ver las siguientes imágenes:
Fig.No 54 Rack del ITSM Fig.No 55 Rack de soporte técnico
Fuente de información: Elaborado por el investigador
Fuente de información: Elaborado por el investigador
92
4.3 Análisis de las aplicaciones manejadas, su tráfico y la asignación del ancho de banda actual. 4.3.1 Aplicaciones. Los servicios proporcionados en la red del instituto tecnológico superior de Macuspana
son los siguientes:
SIE(servicios de alumnado)
SIABOOK(Consulta de libros en biblioteca)
4.3.2 Análisis del tráfico y ancho de banda de la red. Cuenta con un ancho de banda de 4 Mb que se distribuye a todo el instituto tecnológico
mediante el servidor IPcop brindando solamente 60 Kb para descargas. El routers Hard
ware (Fat pipe) distribuye la señal a todos los dispositivos para conectarse
inalámbricamente.
4.3.3 Enlace a internet. Cuenta con un enlace asdl, que permite la entrada de señal del internet en el instituto
tecnológico superior de Macuspana, en el cual el proveedor Telmex brinda este servicio.
4.4 Determinación del número de usuarios de la red. En esta tabla se muestra la cantidad de usuarios que se conectan a la red.
Tabla 15 Cantidad de Usuarios
Usuarios Total
Administrativa 65
Sala de docente 60
Sala de computo 50
Biblioteca 77
Edificio “C” 150
Alumnos 360
Impresoras 4
Total 766
Fuente de información: Elaborado por el investigador
93
4.5 Propuesta de los cambios. El instituto tecnológico superior de Macuspana no cumple con las normas de cableado
estructurado que debería cumplir, se recomienda optar y cumplir con una red de cableado
estructurado más óptimo, al igual que la instalación de antenas de alta frecuencia que
permitan una interconexión eficaz en los edificios.
Tabla 16 Acces Point
Fuente de información: Elaborado por el investigador
Tabla 17 Antenas
Nombre Descripción (actual) Nombre Descripción(propuesta)
No tiene la mayor velocidad para enviar la señal del edificio A al edificio C. Tiene poca frecuencia de envió de señal.
El Bullet M5-HP Con hasta 300 mW de potencia y diseño del receptor mejorado, es ideal para enlaces de larga distancia, capaz de velocidades reales de 100 Mbps TCP/IP a través de varios kilómetros de distancia.
Alto Rendimiento 802.11a / N en la arquitectura del radio .
Canal soporte ajustable (05/10/20 MHz).
Funciona con cualquier antena adecuada.
AirOS Ubiquiti software.
LEDs de estado externos.
Alimentación a través de Ethernet.
Nombre Descripción (actual) Nombre Descripción(propuesta)
Marca linksys, una sola antena, no tiene la suficiente velocidad y capacidad que debe contar con la cantidad de usuarios, trabaja con direcciones IP proporcionando dinámicamente. Los usuarios no permanecen todo el día conectados a la red.
Punto de Acceso/Bridge inalámbrico de VIVOTEK - Es un equipo para utilización en exteriores con rango de temperaturas de -33°c a -55°c - dispone funciones de punto de aceso a 2,4 GHz, IEEE 802.11b/g, con alcance hasta 500 m. y Bridge a 5,8GHz “punto a punto” y “punto multipunto” con alcances de 5km. En modo “Punto a Multipunto” y 27km en modo Punto a Punto
Fuente de información: Elaborado por el investigador
94
Tabla 18 Racks
Nombre Descripción
(actual)
Nombre Descripción(propuesta
)
No tiene una estructura en el orden de los cables, están todos los cables dispersos. No es un area adecuada para tener los equipos en ese orden.
Mejor estructura en el orden de los cables, siguiendo las normas de cableado estructurado, así como un área adecuada con los requisitos necesarios para aprovechar al máximo los dispositivos conectados al Rack
Fuente de información: Elaborado por el investigador
4.5.1 Conexión de los edificios Para el edificio B y C se va necesita cambiar la antena que hoy se tiene con una que
tenga mayor potencia en la cual se propone la antena Bullet M5-HP Con hasta 300 mW
de potencia y diseño del receptor mejorado, es ideal para enlaces de larga distancia,
capaz de velocidades reales de 100 Mbps TCP/IP a través de varios kilómetros de
distancia. Al igual que los Access Point se propone un punto de Acceso/Bridge
inalámbrico de VIVOTEK. Con transmisión a 5,8 GHz en banda UN II, que junto al Punto
de acceso que opera a 2,4 GHz, ofrece una solución inalámbrica perfecta para extender
la cobertura de alcance, permitiendo el acceso a Internet, aunque éste se encuentre a
una distancia de hasta 28 Km, Las dos radios independientes del AP/BRIDGE de
VIVOTEK, soportan los estándares de transmisión 802.11a y 802.11g, ofreciendo
velocidad de transferencia de hasta 54Mbps/seg.
Debido a su avanzada tecnología, el AP/BRIDGE VIVOTEK también puede soportar el
modo Súper A con una velocidad de transmisión de 108 Mbps, dispone de largo alcance
en las conexiones punto a punto, y en las conexiones punto a multipunto, con distancias
95
Fig.No 56 Enlace de los edificios
de hasta 28 Km del mismo modo se requerirá que los racks estén en buenas condiciones
y en lugares apropiados para todo equipo de telecomunicaciones.
De igual manera se requiere un backbone de fibra óptica el cual ayudara a ser más
eficiente y rápido el intercambio de datos.
4.5.2 Red propuesta
4.6 Análisis de costo beneficio.
El análisis de costo-beneficio es un término que se refiere tanto a
Una disciplina formal (técnica) a utilizarse para evaluar, o ayudar a evaluar, en el
caso de un proyecto o propuesta, que en sí es un proceso conocido como
evaluación de proyectos.
Planteamiento informal para tomar decisiones de algún tipo, por naturaleza
inherente a toda acción humana.
Bajo ambas definiciones, el proceso involucra, ya sea explícita o implícitamente, un peso
total de los gastos previstos en contra del total de los beneficios previstos de una o más
Fuente de información: Elaborado por el investigador
96
acciones con el fin de seleccionar la mejor opción o la más rentable. Muy relacionado,
pero ligeramente diferentes, están las técnicas formales que incluyen análisis costo-
eficacia y análisis de la eficacia del beneficio.
El costo-beneficio es una lógica o razonamiento basado en el principio de obtener los
mayores y mejores resultados al menor esfuerzo invertido, tanto por eficiencia técnica
como por motivación humana. Se supone que todos los hechos y actos pueden evaluarse
bajo esta lógica, aquellos dónde los beneficios superan el costo son exitosos, caso
contrario fracasan.
4.6.1 Costo de producción. Tabla 19 Costo de Produccion
Numero Concepto Precio
1 Punto de Acceso/Bridge inalámbrico de VIVOTEK
$ 1,425 00
2 Antena Omnidireccional 2.4 Ghz P/bullet M2 15dbis Txpro
$ 1,150 00
3 Rack Abierto De 7'x19 Aluminio (ligero) Negro
$ 868 00
4 Cable de ectencion de
antena 10 mt
$ 154 99
Total $ 3597 99
Fuente de información: Elaborado por el investigador
97
4.6.2 Costo de personal Tabla 20 Costo de personal
Puesto del
trabajador
Salario
diario
Días
trabajados
Sueldo Subsidio
para el
empleo
Cuota
del IMSS
Neto a
recibir
Jefe de
Sistemas
$ 825.75 $165 $ 258.10 $1248.85
Técnico en
Sistemas
$ 825.75 $165 $ 258.10 $1248.85
Programador $ 660.60 $132 $ 206.48 $999.08
Trabajador 2 $ 63.77 $508.6 $572.37
TOTAL $4069.15
Fuente de información: Elaborado por el investigador
98
Capítulo 5: Conclusiones, recomendaciones y trabajos futuros.
99
5.1 Recomendaciones y trabajos futuros Antes de implementar una conexión por medio de antenas de transmisión debes de tener
en cuenta lo siguiente:
1. Una conexión inalámbrica por medio de antenas está compuesto de distintas
normas de red y cableado estructurado.
2. Integra todas las áreas de telecomunicación e interconexión inalámbricas.
3. Debe poder moldearse a las reglas actuales y futuras de la tecnologia.
4. Facilita y sustenta la toma de decisiones, más no las realiza por el usuario.
5. Facilita el flujo de la información, para que ésta esté disponible cuando sea
requerida.
5.2 Áreas de oportunidades.
• Área de oportunidad en las empresas, instituciones, negocios que necesiten resolver el
problema de comunicación, transferencia de datos sin necesidad de una conexión local.
• Se adapta totalmente a las necesidades de una organización.
• Integra todos los departamentos, mejorando la comunicación interna.
• Automatiza las tareas.
• Disminuye los errores, aumenta la competitividad.
• Integra la cadena de abastecimiento, producción y procesos administrativos.
• Mayor eficacia de las operaciones frente a las demás instituciones, empresas o a quien
lo requiera
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5.3. Conclusión Con este trabajo de investigación, podemos concluir que al realizar una conexión
inalámbrica por medio de antenas de transmisión, llevara a un mejor manejo de sus
redes, al igual como a un aprovechamiento de la tecnología en ámbitos educativos,
mejorando significativamente el aprovechamiento de los integrantes de dicho lugar.
Por lo general podemos concluir que la implementación de una conexión inalámbrica por
medio de antenas de transmisión en el ITSM, traeré muchos beneficios siempre y cuando
este realizado, siguiendo las normas y los estándares correctos para tener el
aprovechamiento máximo que se le requiere en la institución.
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BIBLIOGRAFÍA 1 BAENA Paz, G. (2006). Metodología de la Investigación. México: Ediciones Culturales. 2 LANDEROS, C. (1996). Metodología y Administración. México: Limusa. 3 MENDEZ, Ramírez, I. (1998). El protocolo de investigación. México: Trillas. 4 Internet y Redes Inalambricas - Clanar - En Español 5 Redes de Computadoras - Andrew S. Tanenbaum - 4ta Edicion 6 DR. MERCADO Salvador, H. (2010). ¿Cómo hacer una tesis? Licenciatura, maestría y Doctorado. México: Limusa. 7 ECO, U. (2004). Cómo se hace una tesis. México: Gedisa.
8 HERNÁNDEZ Sampieri, R. et al (2007). Metodología de la Investigación. México: Mc Graw Hill.
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Anexos
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Abreviaturas A. …..A: Alfa, Nivel de significación (probabilidad de ocurrencia en Chi cuadrada). C. …..CCPM: Gestión de proyectos por cada crítica.…..CAP: Cronograma de actividades proyectual. E. …..Ei: Frecuencias (respuestas en cada opinión). G. …..GI: Grados de libertad (libertad en la opciones)= k-1. H. …..HP: Hipótesis proyectual.…..Hº: Hipótesis nula.…..H¹: Hipótesis alterna. I. …..I: Frecuencias observadas (respuestas obtenidas). k. …..K: Categorías (número de opciones de respuestas). N. …..N: Número total de observaciones (Encuestados). O. …..Oi: Frecuencias observadas (respuestas obtenidas).…..OTP: Oración Tópica Proyectual. P. …..PRIP: Pregunta rectora de la investigación proyectual.…..PI: Pregunta de investigación. X. …..X²: Chi cuadrada. £. …..£: Sumatoria de todas las K.
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Encuestas 1.- ¿Sabía usted en que consiste una conexión inalámbrica punto a punto por
medio de antenas de trasmisión de alta frecuencia?
a) Si
b) No
c) No tengo Idea
d) Me da igual
2.- ¿Cuál de estas definiciones cree usted sea la de una conexión inalámbrica por
medio de antenas de trasmisión?
a) Conexión de cableado horizontal.
b) Conexión sin cable que permite interconectar dos puntos dentro de un área geográfica.
c) Conexión de dos áreas por medio de dirección Mac.
d) Conexión telefónica por medio de modem.
3.- ¿Cómo considera usted la implementación de una conexión por medio de antenas de transmisión?
a) Bueno
b) Excelente
c) Regular
d) Malo
4.- Señale alguna de las siguientes respuestas de acuerdo a su opinión en la manera que ayuda una conexión de antenas de trasmisión en el ITSM. a) Mayor Eficacia en la transmisión de datos y costos en cableado estructurado.
b) Mejores Controle de los archivos
c) Control de tráfico de datos
d) Todos los datos serán visible a los usuarios.
5.- Al implementar una conexión de antenas para dos edificios de qué manera beneficiaria al ITSM a) Habrá mayor tráfico de datos.
b) Mayor ahorro de cableado.
c) Se evita el costo de cableado
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d) En nada
6.- ¿Cuál de las siguientes respuestas piensa usted sea la más aceptable al implementar el proyecto de antenas de trasmisión? a) Mayor disponibilidad de la información
b) Optimización de la transferencia de datos y ahorro en presupuesto de cableado
c) Disminución de tiempos operativos
d) Aumento de la competitividad del ITSM