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DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
CARRERA DE TELECOMUNICACIONES
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO
ELECTRÓNICO EN TELECOMUNICACIONES
AUTOR: CAPITÁN DANIEL ARTURO VALENCIA RUANO
TEMA: “ANÁLISIS Y DISEÑO DE UN MODELO PARA LA MIGRA CIÓN DE
TECNOLOGÍA TDM SOBRE ENLACES DE MICROONDAS EN LA RE D DE
TRANSPORTE DEL ANILLO SUR DE FUERZAS ARMADAS DEL
ECUADOR”
DIRECTOR: ING. FREDDY ACOSTA
CO-DIRECTOR: ING. DARWIN AGUILAR
SANGOLQUÍ - ECUADOR
i
CERTIFICACIÓN
Certificamos que la presente tesis de grado, “ANÁLISIS Y DISEÑO DE UN
MODELO PARA LA MIGRACIÓN DE TECNOLOGÍA TDM SOBRE
ENLACES DE MICROONDAS EN LA RED DE TRANSPORTE DEL
ANILLO SUR DE FUERZAS ARMADAS DEL ECUADOR” , fue realizada en
su totalidad por el Señor Capitán de Comunicaciones Daniel Arturo
Valencia Ruano con C.C. 1711893444, bajo nuestra dirección.
_______________________ _______________________
Ingeniero Freddy Acosta Ingeniero Darwin Aguilar
Director Co-Director
ii
AUTORÍA DE RESPONSABILIDAD
Yo, Capitán Daniel Arturo Valencia Ruano, declaro que el presente proyecto
de tesis aquí descrito fue elaborado en su totalidad por mi persona bajo mi
responsabilidad y que la información requerida fue consultada en las
referencias bibliográficas que detallo en este documento.
_______________________
Daniel Arturo Valencia Ruano
Capt. de Com
iii
AUTORIZACIÓN
Yo, Capitán Daniel Arturo Valencia Ruano, autorizo a la Universidad de las
Fuerzas Armadas – ESPE, para la publicación biblioteca virtual de mi
proyecto de tesis titulado “ANÁLISIS Y DISEÑO DE UN MODELO PARA
LA MIGRACIÓN DE TECNOLOGÍA TDM SOBRE ENLACES DE
MICROONDAS EN LA RED DE TRANSPORTE DEL ANILLO SUR D E
FUERZAS ARMADAS DEL ECUADOR” , que fue elaborado bajo mi autoría
y responsabilidad.
_______________________
Daniel Arturo Valencia Ruano
Capt. de Com
iv
DEDICATORIA
A mi madre María Amparo Ruano y mi padre Roberto Valencia, por su
incondicional apoyo en todos los momentos de mi vida, desde los más
insignificantes hasta los más importantes, por sus afectos, sus experiencias,
sus consejos depositados en mí, que me guiaron positivamente para poder
alcanzar con éxito mis objetivos y metas.
A mis hermanos, César Roberto y Pablo Andrés, que con su presencia
fueron razón de motivación para seguir adelante y a todos mis amigos que
estuvieron a mi lado que de una u otra manera con sus palabras me
alentaron para dar un paso más en mi vida.
v
AGRADECIMIENTO
Agradezco primeramente de todo corazón a mi Dios por su iluminación
en mi pensamiento, por su bendición y su guía, por estar siempre
acompañándome y haciéndome comprender que en la vida con fe y
esperanza todo se puede lograr.
Al Consejo Académico del Departamento de Eléctrica y Electrónica de la
Universidad de Fuerzas Armadas - ESPE, por su acertada decisión de
aceptar la realización del presente proyecto.
A mi Director de tesis Ingeniero Freddy Acosta al igual que a mi Co-Director
Ingeniero Darwin Aguilar, por su incondicional apoyo en la conducción del
tema en estudio y la conformación de mi Tesis de Grado.
A mi Coronel de C.S.M. Luis Ortega, Director del Departamento de
Telecomunicaciones del Comando Conjunto de las Fuerzas Armadas y a mi
Mayor Luis Andrade, por permitirme realizar la investigación en el ámbito de
su jurisdicción, facilitándome la información requerida.
vi
ÍNDICE DE CONTENIDO
GLOSARIO ............................................................................................................. xvi
CAPÍTULO I .............................................................................................................. 1
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 1
1.1 Antecedentes ........................................................................................................ 1
1.2 Justificación e Importancia .................................................................................. 3
1.3 Alcance del Proyecto............................................................................................ 4
1.4 Objetivos .............................................................................................................. 5
1.4.1 Objetivo General ........................................................................................... 5
1.4.2 Objetivos Específicos .................................................................................... 6
1.5 Organización del Documento ............................................................................... 6
CAPÍTULO II ............................................................................................................ 8
SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED ....................................................................... 8
2.1 Introducción ......................................................................................................... 8
2.2 Estructura de la Red ............................................................................................. 9
2.2.1 Capacidad y Configuración de las Estaciones ................................................ 9
2.2.2 Datos Geográficos de las Estaciones ............................................................ 12
2.2.3 Equipos PDH ............................................................................................... 13
2.3 Servicios que presta la Red ................................................................................ 28
2.4 Problemas de la Red .......................................................................................... 32
CAPÍTULO III ......................................................................................................... 34
ESTUDIO DE TECNOLOGÍAS ETHERNET Y NG-SDH ................................. 34
3.1 Tecnología Ethernet ........................................................................................... 34
3.1.1 Generalidades .............................................................................................. 34
vii
3.1.2 Características Generales............................................................................. 34
3.1.3 Estructura de Ethernet ................................................................................. 39
3.1.4 Tipos de Ethernet ......................................................................................... 42
3.1.5 Ventajas y Desventajas ................................................................................ 48
3.1.6 Equipos ........................................................................................................ 50
3.2 Tecnología NG-SDH .......................................................................................... 55
3.2.1 Generalidades .............................................................................................. 55
3.2.2 Multiplexación SDH .................................................................................... 55
3.2.3 Características ............................................................................................. 57
3.2.4 Configuración de la Red SDH ..................................................................... 64
3.2.5 Ventajas y Desventajas ................................................................................ 65
3.2.6 Equipos ........................................................................................................ 67
3.3 Comparación entre tecnologías Ethernet y NG-SDH ........................................ 70
3.4 Análisis de las Tecnologías de Red a utilizarse en el Anillo Sur ....................... 73
CAPÍTULO IV ......................................................................................................... 76
DISEÑO Y PRUEBAS DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES ................... 76
4.1 Diseño de la Red ................................................................................................ 76
4.1.1 Cerro 507-Base Naval Sur ........................................................................... 77
4.1.2 Base Naval Sur-Balao Chico ....................................................................... 78
4.1.3 Balao Chico-Machala .................................................................................. 81
4.1.4 Machala-Motilón ......................................................................................... 83
4.1.5 Motilón-Villonaco ....................................................................................... 86
4.1.6 Villonaco-Acacana ...................................................................................... 87
4.1.7 Acacana-Tinajillas ....................................................................................... 89
4.1.8 Tinajillas-Buerán ......................................................................................... 90
viii
4.1.9 Buerán-Carshao ........................................................................................... 92
4.1.10 Carshao-Base Naval Sur .............................................................................. 93
4.2 Pruebas y Simulaciones...................................................................................... 96
4.2.1 Cerro 507-Base Naval Sur ........................................................................... 96
4.2.2 Base Naval Sur-Balao Chico ....................................................................... 99
4.2.3 Balao Chico-Machala ................................................................................ 101
4.2.4 Machala-Motilón ....................................................................................... 103
4.2.5 Motilón-Villonaco ..................................................................................... 105
4.2.6 Villonaco-Acacana .................................................................................... 107
4.2.7 Acacana-Tinajillas ..................................................................................... 109
4.2.8 Tinajillas-Buerán ....................................................................................... 111
4.2.9 Buerán-Carshao ......................................................................................... 113
4.2.10 Carshao-Base Naval Sur ............................................................................ 115
4.3 Análisis de resultados ....................................................................................... 117
4.3.1 Cerro 507-Base Naval Sur ......................................................................... 117
4.3.2 Base Naval Sur-Balao Chico ..................................................................... 119
4.3.3 Balao Chico-Machala ................................................................................ 121
4.3.4 Machala-Motilón ....................................................................................... 123
4.3.5 Motilón-Villonaco ..................................................................................... 125
4.3.6 Villonaco-Acacana .................................................................................... 126
4.3.7 Acacana-Tinajillas ..................................................................................... 128
4.3.8 Tinajillas-Buerán ....................................................................................... 129
4.3.9 Buerán-Carshao ......................................................................................... 131
4.3.10 Carshao-Base Naval Sur ............................................................................ 132
4.4 Tráfico .............................................................................................................. 134
ix
CAPÍTULO V ......................................................................................................... 136
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE MIGRACIÓN .......................................... 136
5.1 Análisis Tecnológico ........................................................................................ 136
5.1.1 Equipos de Radio ....................................................................................... 136
5.1.2 Antenas ...................................................................................................... 139
5.1.3 Guía de Onda ............................................................................................. 140
5.2 Análisis Económico ......................................................................................... 141
5.3 Análisis de Integración con el Anillo Central .................................................. 143
5.4 Modelo de Migración de Tecnología ............................................................... 145
5.4.1 Plan de Frecuencias ................................................................................... 145
5.4.2 Proceso de Implementación ....................................................................... 148
CAPÍTULO VI ....................................................................................................... 153
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................... 153
6.1 Conclusiones .................................................................................................... 153
6.2 Recomendaciones ............................................................................................. 155
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 157
x
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura No. 1.1. Red de Transporte sobre Microondas ............................................... 2
Figura No. 2.1. Topología de la Red PDH “Anillo Sur”.......................................... 11
Figura No. 2.2. Enlaces PDH “Anillo Sur” .............................................................. 11
Figura No. 2.3. Equipo MELODIE .......................................................................... 13
Figura No. 2.4. Melodie en configuración 1+1 ........................................................ 14
Figura No. 2.5. Melodie en configuración 2+1 ........................................................ 15
Figura No. 2.6. Sistema 1+1 .................................................................................... 18
Figura No. 2.7. Sistema 2+1 .................................................................................... 19
Figura No. 2.8. Sistema 2+1 con diversidad de espacio .......................................... 19
Figura No. 2.9. Llave de Software ........................................................................... 23
Figura No. 2.10. Filtros duplexados GAN 501 .......................................................... 27
Figura No. 3.1. Ethernet, Capa 1 y Capa 2 .............................................................. 35
Figura No. 3.2. Estructura del protocolo Ethernet/802.3 ......................................... 39
Figura No. 3.3. Fibra multimodo de índice escalonado ........................................... 53
Figura No. 3.4. Fibra multimodo de índice gradual ................................................. 53
Figura No. 3.5. Fibra monomodo ............................................................................. 54
Figura No. 3.6. Estructura de multiplexación de SDH ............................................ 56
Figura No. 3.7. Trama Básica STM-1 ...................................................................... 57
Figura No. 3.8. Retraso diferencial causado por distintos caminos a través de la Red ............................................................................................................................. 60
Figura No. 3.9. Trama GFP ...................................................................................... 61
Figura No. 3.10. Control de Paquetes VC/LCAS ...................................................... 63
Figura No. 3.11. Arquitectura en Anillo .................................................................... 64
xi
Figura No. 3.12. Regenerador Intermedio ................................................................. 68
Figura No. 3.13. Multiplexor Terminal ...................................................................... 69
Figura No. 3.14. ADM ............................................................................................... 69
Figura No. 3.15. Distribuidor Multiplexor (DXC) ..................................................... 70
Figura No. 4.1. Antenas Cerro 507-Base Naval Sur ................................................ 77
Figura No. 4.2. Líneas de transmisión Cerro 507-Base Naval Sur .......................... 77
Figura No. 4.3. Equipos de Radio Cerro 507-Base Naval Sur ................................. 78
Figura No. 4.4. Antenas Base Naval Sur-Balao Chico ............................................ 78
Figura No. 4.5. Líneas de transmisión Base Naval Sur-Balao Chico ...................... 79
Figura No. 4.6. Antenas con Diversidad Base Naval Sur-Balao Chico ................... 79
Figura No. 4.7. Líneas de transmisión Diversidad Base Sur-Balao Chico .............. 80
Figura No. 4.8. Equipos de Radio Base Naval Sur-Balao Chico ............................. 80
Figura No. 4.9. Antenas Balao Chico-Machala ....................................................... 81
Figura No. 4.10. Líneas de Transmisión Balao Chico-Machala ................................ 81
Figura No. 4.11. Antenas con Diversidad Balao Chico-Machala .............................. 82
Figura No. 4.12. Líneas de Transmisión Diversidad Balao Chico-Machala ............. 82
Figura No. 4.13. Equipos de Radio Balao Chico-Machala ........................................ 83
Figura No. 4.14. Antenas Machala-Motilón .............................................................. 83
Figura No. 4.15. Líneas de transmisión Machala-Motilón ........................................ 84
Figura No. 4.16. Antenas con Diversidad Machala-Motilón ..................................... 84
Figura No. 4.17. Líneas de transmisión Diversidad Machala-Motilón ...................... 85
Figura No. 4.18. Equipos de Radio Machala-Motilón ............................................... 85
Figura No. 4.19. Antenas Motilón-Villonaco ............................................................ 86
Figura No. 4.20. Líneas de Transmisión Motilón-Villonaco ..................................... 86
Figura No. 4.21. Equipos de Radio Motilón-Villonaco ............................................. 87
xii
Figura No. 4.22. Antenas Villonaco-Acacana ........................................................... 87
Figura No. 4.23. Líneas de Transmisión Villonaco-Acacana .................................... 88
Figura No. 4.24. Equipos de Radio Villonaco-Acacana ............................................ 88
Figura No. 4.25. Antenas Acacana-Tinajillas ............................................................ 89
Figura No. 4.26. Líneas de Transmisión Acacana-Tinajillas ..................................... 89
Figura No. 4.27. Equipos de Radio Acacana-Tinajillas ............................................. 90
Figura No. 4.28. Antenas Tinajillas-Buerán .............................................................. 90
Figura No. 4.29. Líneas de Transmisión Tinajillas-Buerán ....................................... 91
Figura No. 4.30. Equipos de Radio Tinajillas-Buerán ............................................... 91
Figura No. 4.31. Antenas Buerán-Carshao ................................................................ 92
Figura No. 4.32. Líneas de Transmisión Buerán-Carshao ......................................... 92
Figura No. 4.33. Equipos de Radio Buerán-Carshao ................................................. 93
Figura No. 4.34. Antenas Carshao-Base Naval Sur ................................................... 93
Figura No. 4.35. Líneas de Transmisión Carshao-Base Naval Sur ............................ 94
Figura No. 4.36. Antenas con Diversidad Carshao-Base Naval Sur .......................... 94
Figura No. 4.37. Líneas de transmisión Diversidad Carshao-Base Naval Sur .......... 95
Figura No. 4.38. Equipos de Radio Carshao-Base Naval Sur .................................... 95
Figura No. 4.39. Recomendaciones ITU, Cerro 507-Base Naval Sur ....................... 96
Figura No. 4.40. Factor Geoclimático, Cerro 507-Base Naval Sur ........................... 97
Figura No. 4.41. Datos del Perfil, Cerro 507-Base Naval Sur ................................... 97
Figura No. 4.42. Perfil, Cerro 507-Base Naval Sur ................................................... 98
Figura No. 4.43. Recomendaciones ITU, Base Naval Sur-Balao Chico ................... 99
Figura No. 4.44. Factor Geoclimático, Base Naval Sur-Balao Chico........................ 99
Figura No. 4.45. Datos de Perfil, Base Naval Sur-Balao Chico .............................. 100
Figura No. 4.46. Perfil, Base Naval Sur-Balao Chico ............................................. 100
xiii
Figura No. 4.47. Recomendaciones ITU, Balao Chico-Machala ............................. 101
Figura No. 4.48. Factor Geoclimático, Balao Chico-Machala ................................. 101
Figura No. 4.49. Datos del Perfil, Balao Chico-Machala ........................................ 102
Figura No. 4.50. Perfil, Balao Chico-Machala......................................................... 102
Figura No. 4.51. Recomendaciones ITU, Machala-Motilón .................................... 103
Figura No. 4.52. Factor Geoclimático, Machala-Motilón ........................................ 103
Figura No. 4.53. Datos del Perfil, Machala-Motilón ............................................... 104
Figura No. 4.54. Perfil, Machala-Motilón ............................................................... 104
Figura No. 4.55. Recomendaciones ITU, Motilón-Villonaco .................................. 105
Figura No. 4.56. Factor Geoclimático, Motilón-Villonaco ...................................... 105
Figura No. 4.57. Datos del Perfil, Motilón-Villonaco ............................................. 106
Figura No. 4.58. Perfil, Motilón-Villonaco ............................................................. 106
Figura No. 4.59. Recomendaciones ITU, Villonaco-Acacana ................................. 107
Figura No. 4.60. Factor Geoclimático, Villonaco-Acacana ..................................... 107
Figura No. 4.61. Datos del Perfil, Villonaco-Acacana ............................................ 108
Figura No. 4.62. Perfil, Villonaco-Acacana ............................................................. 108
Figura No. 4.63. Recomendaciones ITU, Acacana-Tinajillas ................................. 109
Figura No. 4.64. Factor Geoclimático, Acacana-Tinajillas ..................................... 109
Figura No. 4.65. Datos del Perfil, Acacana-Tinajillas ............................................. 110
Figura No. 4.66. Perfil, Acacana-Tinajillas ............................................................. 110
Figura No. 4.67. Recomendaciones ITU, Tinajillas-Buerán .................................... 111
Figura No. 4.68. Factor Geoclimático, Tinajillas-Buerán ........................................ 111
Figura No. 4.69. Datos del Perfil, Tinajillas-Buerán ............................................... 112
Figura No. 4.70. Perfil, Tinajillas-Buerán ............................................................... 112
Figura No. 4.71. Recomendaciones ITU, Buerán-Carshao ...................................... 113
xiv
Figura No. 4.72. Factor Geoclimático, Buerán-Carshao .......................................... 113
Figura No. 4.73. Datos del Perfil, Buerán-Carshao ................................................. 114
Figura No. 4.74. Perfil, Buerán-Carshao.................................................................. 114
Figura No. 4.75. Recomendaciones ITU, Carshao-Base Naval Sur ........................ 115
Figura No. 4.76. Factor Geoclimático, Carshao-Base Naval Sur ............................ 115
Figura No. 4.77. Datos del Perfil, Carshao-Base Naval Sur .................................... 116
Figura No. 4.78. Perfil, Carshao-Base Naval Sur .................................................... 116
Figura No. 4.79. Capacidad de Tráfico Anillo Sur .................................................. 134
Figura No. 5.1. Evolution Long Haul .................................................................... 135
Figura No. 5.2. Adaptive Bandwidth Control (ABC) ............................................ 136
Figura No. 5.3. Antena Parabólica Blindada de Alto Rendimiento ....................... 138
Figura No. 5.4. Guía de Onda EW43 ..................................................................... 139
Figura No. 5.5. Equipo de Borde (PE) ................................................................... 142
Figura No. 5.6. Equipo Core (P) ............................................................................ 142
Figura No. 5.7. Topología de Integración con Anillo Central ............................... 143
Figura No. 5.8. Esquema de Integración de Tecnologías IP y NG-SDH ............... 144
Figura No. 5.9. Recomendación ITU-R F.1099-4 Anexo 1 ................................... 145
Figura No. 5.10. Esquema de Plan de Frecuencias en 4Ghz ................................... 146
Figura No. 5.11. Estaciones comunes Anillo Central y Anillo Sur ......................... 148
xv
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla No. 2.1. Capacidad y Configuración de las Estaciones Repetidoras y Terminales “Red PDH” .............................................................................................. 10
Tabla No. 2.2. Ubicación de las Estaciones y Terminales “Red PDH” ................... 12
Tabla No. 2.3. Equipos MELODIE Gama LX ......................................................... 14
Tabla No. 2.4. Capacidad y Ancho de Banda “Sistema Melodie” ........................... 17
Tabla No. 2.5. Aplicaciones Tarjetas TIU ............................................................... 20
Tabla No. 2.6. Distribución de E1s por enlace “Anillo Sur” ................................... 29
Tabla No. 3.1. Limitaciones Capa 1 y Funciones Capa 2. ....................................... 37
Tabla No. 3.2. Tecnologías Ethernet. ....................................................................... 47
Tabla No. 3.3. Parámetros Concatenación Virtual. .................................................. 61
Tabla No. 3.4. Capacidades Ethernet y NG-SDH. ................................................... 71
Tabla No. 4.1. Cerro 507-Base Naval Sur. ............................................................ 117
Tabla No. 4.2. Base Naval Sur-Balao Chico. ......................................................... 118
Tabla No. 4.3. Balao Chico-Machala. .................................................................... 120
Tabla No. 4.4. Machala-Motilón. ........................................................................... 122
Tabla No. 4.5. Motilón-Villonaco. ......................................................................... 124
Tabla No. 4.6. Villonaco-Acacana. ........................................................................ 125
Tabla No. 4.7. Acacana-Tinajillas.......................................................................... 127
Tabla No. 4.8. Tinajillas-Buerán. ........................................................................... 128
Tabla No. 4.9. Buerán-Carshao. ............................................................................. 130
Tabla No. 4.10. Carshao-Base Naval Sur ................................................................ 131
Tabla No. 5.1. Costo de Equipos ........................................................................... 140
xvi
GLOSARIO
SDH: Jerarquía Digital Síncrona.
NG-SDH: Próxima Generación SDH.
TDM: Multiplexación por División de Tiempo.
ETHERNET: Estándar de transmisión de datos para Redes de Área Local.
SFD: Delimitador de inicio de trama.
MAC: Control de Acceso al Medio.
LLC: Control de Enlace Lógico.
FCS: Secuencia de verificación de tramas.
QoS: Calidad de Servicio.
ATM: Modo de Transferencia Asíncrona.
FDDI: Interfaz de Datos Distribuida por Fibra.
CSMA/CD:
Acceso Múltiple con escucha de Portadora y Detección de
Colisiones, es un protocolo de acceso al medio compartido.
LAN:
Red de Área Local, interconexión de varios ordenadores y
periféricos.
MAN: Red de Área Metropolitana.
WAN: Red de Área Amplia.
VLAN:
Red de Área Local Virtual, es un método para
crear redes lógicas independientes dentro de una misma red
física.
STM: Módulo de Transporte Síncrono.
xvii
VCAT: Concatenación Virtual.
GFP: Procedimiento de Tramado Genérico.
LCAS: Esquema de Ajuste de la Capacidad de Enlaces.
VCG: Grupo Virtual Concatenado.
MFI:
Contador de trama, parámetro requerido para concatenación
virtual.
SQ:
Número de secuencia, parámetro requerido para
concatenación virtual.
CRC:
La comprobación de redundancia cíclica, es un código
de detección de errores usado frecuentemente
en redes digitales y en dispositivos de almacenamiento para
detectar cambios accidentales en los datos.
ADM:
Multiplexor de Extracción-Inserción, permite extraer en un
punto intermedio de una ruta parte del tráfico cursado y a su
vez inyectar nuevo tráfico desde ese punto.
OAM:
Operación, Administración, Mantenimiento, comúnmente se
aplica a las redes de ordenadores o equipos informáticos.
EoS:
Ethernet sobre SDH, se refiere a un conjunto de protocolos
que permiten transmitir tráfico Ethernet sobre redes de
Jerarquía Digital Síncrona de forma eficiente y flexible.
xviii
RESUMEN
Durante las últimas décadas, los avances tecnológicos en materia de
telecomunicaciones han tenido como consecuencia la aparición de nuevos
servicios y aplicaciones que en poco tiempo se han extendido a gran parte
de la sociedad, así, la generación y el intercambio de información es una
necesidad primordial. Estas consideraciones y la importancia que reviste las
telecomunicaciones son el motivo de la investigación, analizando los
aspectos más esenciales desde una perspectiva lo más objetiva posible,
para de esta manera mejorar los servicios que presta actualmente la Red de
Trasporte del Anillo Sur a Fuerzas Armadas. Una estrategia para llevar a
cabo este análisis es el enfoque de la problemática de los equipos y
tecnologías, de sus capacidades y limitaciones, y así poder comprender el
presente y planear el futuro. La percepción es que la actual tecnología en la
Red de Transporte del Anillo Sur no es la adecuada para las exigencias de la
actualidad, por lo tanto, el presente proyecto se enfoca en contribuir al
mejoramiento de las operaciones de información y comunicación que se
llevan diariamente a cabo en Fuerzas Armadas, mediante el análisis y
estudio de factibilidad de migración de tecnología TDM a otra que brinde y
soporte mayores servicios y satisfaga las necesidades que actualmente se
requieren.
Palabras claves: (Telecomunicaciones, Red de Transporte, migración,
TDM, tecnología).
xix
ABSTRACT
During the last decades, technological advancements in telecommunications
matter have resulted the emergence of new services and applications that in
a little time they have spread much of society, so, the generation and
exchange of information is an overriding need. These considerations and
importance of the telecommunications are the reason of research, analyzing
the most essential aspects from a perspective as objective as possible, for in
this way improve the services that currently provides the Transport Network
South Ring to Armed Forces. A strategy to carry out this analysis is the
focus to the problems of equipment and technologies, their capacities and
limitations, so we can understand the present and plan for the future. The
perception is that the current technology Transport Network in South Ring is
not adequate for the demands of today, therefore, this project focus to
contribute to the improvement of information operations and communication
that takes place daily in Armed Forces, through analysis and feasibility study
of migration of TDM technology to another that provides more services and
meets the needs currently required.
Keywords: (Telecommunications, Transport Network, migration, TDM,
technology).
1
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
1.1 Antecedentes
El Departamento de Telecomunicaciones (DEPTEL), es la unidad técnica
especializada encargada de asesorar, planificar, implementar, gestionar y
mantener los sistemas de telecomunicaciones de la red estratégica de
Fuerzas Armadas con estándares internacionales, en forma permanente y a
nivel nacional, para proporcionar servicios de telecomunicaciones.
Actualmente la red de transmisión microondas de Fuerzas Armadas está
conformada por cuatro anillos como se puede observar en la figura No.1.1.
Los anillos se detallan a continuación:
Anillo Central.
Anillo Sur.
Anillo Occidental.
Anillo Oriental.
La tecnología actual del anillo central es NG-SDH (próxima generación
SDH), el resto de anillos se encuentran trabajando bajo tecnología PDH.
2
Figura No. 1.1. Red de Transporte sobre Microondas.
(Hernández, 2012)
Se dispone de equipos que operan en el rango de frecuencias de 7.1 a
8.5 GHz y en el rango de 4.4 a 4.9 GHz, los cuales son de las siguientes
marcas:
PDH ALCATEL MELODIE (modelo 9470 instalados en 1998).
PDH ALCATEL AWY (instalados en el 2008).
SDH ALCATEL (modelo 9600 LSY instalados en el 2011).
SDH CERAGON (modelo 1500P instalados en el 2007).
Cada equipo PDH tiene una capacidad de 16 E1s.
Cada equipo SDH tiene una capacidad de 1 STM1.
3
1.2 Justificación e Importancia
Las redes de transporte tienen mucha importancia en las
telecomunicaciones, son las encargadas del envío y multicanalización de
diversos tipos de información en diferentes formatos tanto analógicos como
digitales.
Para un óptimo y eficiente desempeño de las telecomunicaciones es
necesario contar con tecnologías que permitan cumplir y satisfacer las
necesidades que en la actualidad se requieren y adicionalmente soporten
servicios como:
Servicio de voz
Servicio de datos
Internet
Servicio de voz IP
Servicio de videoconferencia
Actualmente la red de transporte del Anillo Sur no soporta los servicios
antes mencionados, esto principalmente a la gran demanda de capacidad de
transmisión para servicios y aplicaciones, debido al crecimiento del número
de usuarios que se interconectan en el Anillo Sur, lo cual ha reducido la
disponibilidad de enlace y la eficiencia de la realización de actividades
diarias que Fuerzas Armadas lo requiere.
4
Es por ello que se necesita mejorar la calidad de estos servicios,
migrando la actual tecnología TDM que se dispone a otra tecnología que
brinde mayores beneficios y servicios para de esta manera tener un mejor
desenvolvimiento y eficiencia en las funciones de la mencionada Institución.
El proceso de migración ha iniciado en el Anillo Central con tecnología
NG-SDH, razón por la cual es necesaria la migración de tecnología para el
Anillo Sur.
1.3 Alcance del Proyecto
Evaluar la infraestructura de la red de transporte PDH del Anillo Sur que
actualmente brinda servicios de telecomunicaciones a las unidades e
instituciones de Fuerzas Armadas, a fin de determinar su real capacidad
operativa considerando que es una tecnología que ya no permite satisfacer
las necesidades que en la actualidad requiere esta Institución para la
transmisión de voz y datos, ya que la capacidad de la tecnología que
actualmente está instalada se encuentra saturada limitando la
implementación de nuevos servicios. Con estos resultados se propondrá un
plan de factibilidad para la migración y posteriormente implementación de
una red de transporte con tecnología ETHERNET o NG-SDH.
5
El análisis se limitará principalmente a estas dos tecnologías ETHERNET
y NG-SDH, ya que en la actualidad son las que prestan mayor fiabilidad,
seguridad, escalabilidad, así como también convergencia de servicios y
mayor capacidad de transporte, con la finalidad de mejorar la calidad de
servicio (QoS) y optimizar recursos tecnológicos.
Para el estudio de factibilidad y diseño de la red se empleará diferentes
softwares de simulación entre ellos Pathloss versión 4.0, el cual permite
determinar la disponibilidad y simular los enlaces necesarios para
materializar las comunicaciones entre las unidades e instituciones militares
que se encuentran acantonadas en el Anillo Sur del país, para lo cual se
considerará parámetros geoclimáticos, así como también datos de la
topografía y de la geomorfología de los lugares donde se implementará esta
red de transporte. Se considerará para el proceso de simulación parámetros
básicos de equipos que tentativamente se pudieran utilizar como parte del
diseño de red.
1.4 Objetivos
1.4.1 Objetivo General
Realizar el análisis, diseño y estudio de factibilidad del modelo para
migración de tecnología TDM a tecnología ETHERNET o NG-SDH en la Red
de Transporte del Anillo Sur de Fuerzas Armadas.
6
1.4.2 Objetivos Específicos
Analizar la situación actual (limitaciones) en la Red de Transporte del
Anillo Sur.
Analizar las características de la tecnología y equipos ETHERNET.
Analizar las características de la tecnología y equipos NG-SDH.
Realizar el modelo para la migración de tecnología en el Anillo Sur.
Realizar pruebas y simulaciones de la disponibilidad de enlace.
Evaluar la factibilidad de migración a tecnología ETHERNET o NG-SDH
en la Red de Transporte del Anillo Sur.
1.5 Organización del Documento
El presente proyecto se encuentra organizado en seis capítulos, cada
uno de ellos abarca la siguiente información:
En el Capítulo I se detallan todos los Anillos que conforman la Red de
Transporte sobre microondas de Fuerzas Armadas, los equipos y las
tecnologías que se encuentran actualmente instaladas en cada uno de ellos,
de igual forma se detalla la justificación e importancia por la que se debería
migrar la tecnología en el Anillo Sur, el objetivo general y los objetivos
específicos que se desean alcanzar.
7
El Capítulo II describe la situación actual de la Red de Transporte del
Anillo Sur, como está estructurada, servicios que presta a los usuarios que
se interconectan en la Red, así como también sus problemas y limitaciones.
El Capítulo III explica las dos tecnologías propuestas para la migración,
sus características, ventajas, desventajas, y los posibles equipos que se
podrían utilizar para la migración tanto en la tecnología NG-SDH como
ETHERNET.
En el Capítulo IV se plantea el Diseño de la Red, en donde mediante las
respectivas pruebas y simulaciones se analiza los resultados obtenidos para
determinar sus capacidades y limitaciones así como también la cobertura.
El Capítulo V detalla un estudio de factibilidad de migración en donde se
realiza un análisis tanto tecnológico como económico de la tecnología a la
cual se desea migrar. De igual manera se analiza la integración con la
tecnología que actualmente se encuentra trabajando el Anillo Central y se
detalla también el modelo de migración.
Finalmente en el Capítulo VI se describen las conclusiones y
recomendaciones que se obtuvieron a lo largo del desarrollo del proyecto.
8
CAPÍTULO II
SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED
2.1 Introducción
Actualmente Fuerzas Armadas (FF. AA) dispone de la RED MODE
DIGITAL, la cual es el sistema de comunicaciones fundamental para las
actividades y necesidades que requiere permanentemente mencionada
Institución.
Esta Red basándonos específicamente en el Anillo Sur está conformada
principalmente por el Sistema de Transmisión Digital PDH, el cual es el
encargado de proporcionar el enlace y conectividad para todos los sistemas
de comunicación de FF.AA, a través de un anillo PDH.
La responsabilidad del Sistema de Transmisión Digital PDH, es mantener
operativos todos los enlaces y los equipos activos en las diferentes
estaciones repetidoras y terminales ubicadas a lo largo de todo el Anillo Sur,
con el propósito de brindar un servicio de calidad a los usuarios finales, así
como también mantener la conectividad con todos los sistemas que integra
la RED MODE DIGITAL, con los usuarios de las diferentes Fuerzas.
9
2.2 Estructura de la Red
2.2.1 Capacidad y Configuración de las Estaciones
La Red de transporte PDH del Anillo Sur se encuentra conformada por
10 estaciones repetidoras bajo una configuración 2+1 y una capacidad de
16x2 Mbps, de igual manera dispone de 2 estaciones terminales bajo una
configuración 1+1 y una capacidad de 4x2 Mbps.
Todas las estaciones repetidoras como los terminales trabajan en el
rango de frecuencias de 7.1 – 8.5 GHz.
En la tabla No. 2.1 se muestra las diferentes estaciones repetidoras y
terminales que conforman la Red PDH del Anillo Sur con su respectiva
capacidad y configuración.
10
Tabla No. 2.1. Capacidad y Configuración de las Estaciones Repetidoras y Terminales “Red PDH”.
(Chicaiza, 2012)
NOMINATIVO ESTACIÓN TIPO DE ESTACIÓN
CAPACIDAD [ Mbps ] / CONFIGURACIÓN
[[[Mbps 034/CR507
Cerro 507 Repetidor 16x2 / (2+1)
068/GYN
Base Naval Sur Repetidor 16x2 / (2+1)
051/CHB
Balao Chico Repetidor 16x2 / (2+1)
050/MLA
Machala Repetidor 16x2 / (2+1)
061/CRM
Motilón Repetidor 16x2 / (2+1)
071/CVC
Villonaco Repetidor 16x2 / (2+1)
084/CAC
Acacana Repetidor 16x2 / (2+1)
083/CRT
Tinajillas Repetidor 16x2 / (2+1)
082/CRB
Buerán Repetidor 16x2 / (2+1)
037/CCA
Carshao Repetidor 16x2 / (2+1)
080/CNC
Cuenca Terminal 4x2 / (1+1)
070/LJA
Loja Terminal 4x2 / (1+1)
Cada una de las estaciones repetidoras se encuentran ubicadas en sitios
estratégicos donde permiten un mejor enlace para establecer las
comunicaciones, como se puede observar en la figura No. 2.1. Las
estaciones terminales se encuentran ubicadas en Loja y Cuenca.
11
Figura No. 2.1. Topología de la Red PDH “Anillo Sur”.
(Chicaiza, 2012)
La Red de Transporte del Anillo Sur dispone de un Centro de Gestión y
Mantenimiento donde se realiza la supervisión local o regional, el cual se
encuentra ubicado en Machala, como se muestra en la figura No. 2.2.
Figura No. 2.2. Enlaces PDH“Anillo Sur”.
(Chicaiza, 2012)
12
2.2.2 Datos Geográficos de las Estaciones
Se detalla a continuación la ubicación exacta de las estaciones
repetidoras y terminales de la Red mediante coordenadas geográficas:
Tabla No. 2.2. Ubicación de las Estaciones y Terminales “Red PDH”.
(Chicaiza, 2012)
Nombre de los Sitios Latitud Longitud Elevación
[m] Altura
Torre [m]
Cerro 507 02 09 04.48 s 79 59 00.21 w 507 23
Balao Chico 02 46 52.28 s 79 40 30.86 w 375 32
Machala 03 15 25.11 s 79 58 05.69 w 6.2 35
Villonaco 03 59 22.60 s 79 15 53.90 w 2861.8 9
Motilón 04 04 56.64 s 79 56 20.81 w 2657 21
Acacana 03 40 45.99 s 79 14 16.81 w 3283.5 10
Tinajillas 03 12 42.49 s 79 02 21.00 w 3419.3 15
Carshao 02 26 08.70 s 78 56 52.20 w 3985 47
Buerán 02 36 32.06 s 78 55 54.28 w 3777.9 15
Base Naval Sur
02 15 53.27 s 79 53 57.00 w 6.6 72
Cuenca 02 52 57.00 s 78 59 52.00 w 2588 20
Loja 03 58 31.00 s 79 12 10.00 w 2060 9
13
2.2.3 Equipos PDH
Los equipos que se utilizan son PDH ALCATEL MELODIE modelo 9470,
instalados tanto en las estaciones repetidoras como terminales.
Estación repetidora PDH MELODIE, 16X2 Mbps. 32E1’s (960 canales de
64 Kbps).
Estación terminal PDH MELODIE, 4X2 Mbps, 4E1’s (120 canales de
64 Kbps.).
Figura No. 2.3. Equipo MELODIE.
(Chicaiza, 2012)
14
Descripción de los Equipos PDH MELODIE
Gama LX.
Versión rack de 19”.
1+0, 1+1 y 1+1 con diversidad de espacio.
Versión rack (bastidor) ETSI.
1+0, 1+1 y n+1 con o sin diversidad de espacio (n ≤ 5).
Banda de 2 a 8 GHz.
Tabla No. 2.3. Equipos MELODIE Gama LX.
(Chicaiza, 2012)
Banda [ GHz ] Designación Ancho de banda
[ GHz ]
2 9420 LX 1.7 – 2.7
7 9470 LX 7.1 – 8.5
Funcionamiento MELODIE
TX 1
Emisor
MSU
Multiplexaje y Conmutación
TX X
Emisor
RX X
Receptor
RX 1
Receptor
MSU Respaldo
Multiplexaje y Conmutación
SWITCH DE RF
3 dBCoupler
Filtros duplex
Filtros duplex Hacia la
antena
PSU X
Alimentación
DC 48 V
TIU 1
Interfaz de afluentes
Afluentes de 1 a 4
2 MbpsAux.
GSU
Interfaz de Supervisión
Bus serie
Laptop computer
TS/TCNMS(RQ2)
M
ESC 4-5
Canales de Servicio
ESC4
ESC5
ESC 2-3
Canales de Servicio
Telephone
ESC3
PSU 1
Alimentación
DC 48 V
Figura No. 2.4. Melodie en configuración 1+1.
(Chicaiza, 2012)
15
TX 2
Emisor
RX 2
Receptor
PSU 2
A limentación
DC 48 V
MSU 2
Multiplexaje y Conmutación
MSU 2 Back up
Multiplexaje y Conmutación
F iltros duplex
F iltros duplex
TIU 2
Interfaz de afluentes
A fluentes de 1 a 16
MSU X
Multiplexaje y Conmutación
MSU X Back up
Multiplexaje y Conmutación
TIU X
Interfaz de afluentes
A fluentes de 1 a 16
TS-TC
TS-TC
(opciona l)
PSU 1
A limentación
DC 48 V
GSU
Interfaz de Supervisión
Bus serie
Laptop computer
TS/TCNMS(RQ2)
M
TX 1
Emisor
RX 1
Receptor
MSU1
Multiplexaje y Conmutación
MSU 1 Back up
Multiplexaje y Conmutación
F iltros duplex
F iltros duplex
TIU 1
Interfaz de afluentes
A fluentes de 1 a 16
2 MbpsA ux.
ESC 4-5
Canales de Servicio
ESC4
ESC5
ESC 2-3
Canales de Servicio
Telephone
ESC3
LSULógica de
conmuta ción n+1
Vía de orden Bus serie
Hacia la antena
PSU X
Alimentación
DC 48 V
TX X
Emisor
RX X
Receptor
F iltros duplex
F iltros duplex
Figura No. 2.5. Melodie en configuración 2+1.
(Chicaiza, 2012)
Características específicas de la gama LX
Compatibilidad con las normas.
ETSI, ITU, FCC.
Mantenimiento simplificado.
El Múltiple Chip Module (MCM) salvaguarda la configuración.
Niveles de supervisión.
Local, Red Melodie, Red ALCATEL.
Generador de secuencia pseudo aleatoria y medida de la tasa de errores.
Protección del múltiplex y de la conmutación.
16
Cross/Connect.
Canales de servicio: ESC1 - ESC23 - ESC45.
Configuración como terminal o repetidor.
Paso de las frecuencias de Tx/Rx: 10 KHz.
Repartidor complementario de 120 o 75Ω.
Canal de socorro independiente.
2 Mbps auxiliar para capacidades de 4x8 y 16x2 Mbps.
Extensión de telecomandos y teleseñalizaciones.
Memorias de “Remote Inventory”.
Microcontrolador que realiza la gestión y diálogo con la tarjeta de
supervisión GSU.
Memoria con # de serie, índice de materiales y versión del software.
Inserción bajo tensión.
Flexibilidad en frecuencia.
Las frecuencias de Tx y Rx se obtienen por síntesis y se regulan en
pasos de 10 KHz dentro de la sub banda de 7.1-8.5 GHz.
Los filtros regulados en fábrica en un canal preciso son diferentes para
cada sub banda:
7,1 – 7,7 GHz.
7,7 – 8,5 GHz.
17
Características del Sistema Mélodie
Características técnicas.
Modulación 4 QAM.
Potencia de trasmisión + 27 dbm.
Código corrector de errores.
Ecualizador.
Frecuencias de Tx y Rx sintetizadas y controladas por la supervisión.
Tabla No. 2.4. Capacidad y Ancho de Banda “Sistema Melodie”.
(Chicaiza, 2012)
Capacidad [ Mbps ] Ancho de banda [ MHz ]
2x2 3.5
4x2 1x8
7.0
2x8 8x2
14.0
16x2 4x8
3x8 + 4x2 32+2(auxiliar)
28.0
Explotación de la Red Melodie
Visualización y gestión de todas las alarmas.
Lectura y modificación de la configuración.
Iteración de los afluentes por software.
Puesta en servicio del generador de secuencia pseudo aleatoria y
medición del BER.
18
Conmutaciones manuales, inhibición del igualador, inhibición del FEC.
Modificación de la velocidad.
Modificación del código de identificación de enlace, canal por canal y
dirección por dirección.
Modificación de las frecuencias de Tx y Rx.
Supervisión de la red Melodie
Niveles de supervisión:
Local.
Red Melodie hasta 64 equipos Melodie.
Red Alcatel a través del 1353EM (supervisión nacional).
1322 NX SRL (supervisión regional).
Técnicas de diversidad del equipo Melodie
Figura No. 2.6. Sistema 1+1.
(Chicaiza, 2012)
TERMINAL REPETIDORA
19
Figura No. 2.7. Sistema 2+1
(Chicaiza, 2012)
Figura No. 2.8. Sistema 2+1 con diversidad de espacio.
(Chicaiza, 2012)
TERMINAL REPETIDORA
20
Descripción general del hardware del equipo Melodie
Tarjeta TIU (Unidad de interfaz de tributarios)
La tarjeta TIU asegura las conversiones de niveles HDB3/binarios en
emisión y binarios/HDB3 en recepción.
Todos los accesos cliente son configurados en:
75 ohmios asimétrico.
120 ohmios simétrico.
Permiten procesar todas las aplicaciones n x 2 Mbits como indica la tabla.
Tabla No. 2.5. Aplicaciones Tarjetas TIU.
(Chicaiza, 2012)
TIPO DE TARJETA APLICACIONES
[ Mbps ]
TIU-FI – GAA - 211
2x2 4x2 2x8 4x8
TIU-F2 – GAA - 212 8x2 4x8
TIU-F2 – GAA - 212 16x2 + 2
Tarjeta MSU (Unidad de conmutación y multiplexaje)
La tarjeta MSU GAA- 201 se utiliza en la trasmisión y recepción para la
múltiplex acción/desmultiplicación de los tributarios, además realiza las
siguientes funciones:
21
Mux y demux de los canales de servicio.
Conmutación sin error entre los canales recibidos, esta conmutación
puede integrarse en sistema N + 1, implicando en este caso un dialogo
con tarjeta de conmutación LSU.
La tarjeta MSU mediante un bus HDLC supervisa y controla la tarjeta
GSU.
Conectada principalmente a la tarjeta TIU, que realiza la interfaz física con
los tributarios.
Ofrece a la tarjeta LSU un acceso para el canal de orden que le permite
dialogar con la LSU distante.
Tarjeta LSU (Unidad lógica de conmutación)
La tarjeta LSU GAA- 251 administra el conjunto de la lógica de
conmutación para configuraciones de tipo N + 1, que van desde las
configuraciones 2 + 1 a 5 + 1.
La tarjeta LSU realiza las funciones principales:
Aplicación y memorización de la configuración.
Aceptación de los telemandos procedentes de la GSU.
Aceptación de petición de conmutación procedentes de los diferentes
emisores / receptores.
Elección del canal a conmutar.
22
Tarjeta GSU (Unidad de supervisión general)
La tarjeta GSU GAA- 603 permite la gestión de los módulos que aseguran
la trasmisión de la señal, a este conjunto se le llama elemento de red. Un
canal de explotación permite trasmitir las informaciones entre los
elementos de la red.
Configuración, supervisión y memorización de informaciones procedentes
o destinadas a las tarjetas que componen el elemento de red y que
aseguran su funcionamiento.
Interfaz operador que le permite a este recibir las informaciones y emitir
telemandos.
Gestión de la red mediante el sistema ALCATEL 1322 o 1353.
Gestión del entorno de bucles locales y remotos.
Tarjeta PSU (Unidad de alimentación)
La tarjeta de alimentación PSU GAA- 610 elabora, a partir de una
tensión continua primaria flotante comprendida entre 20 y 60V dc, las
tensiones continuas reguladas para la alimentación de los equipos de la
gama 9400 LX.
La tarjeta realiza las funciones siguientes:
Filtrado de entrada que evita el retorno de señales parasitas hacia la
fuente de alimentación primaria.
23
Trasformador continuo-continuo tipo forward para elaboración de
tensiones 5.2 V y 3.4 V.
Trasformador continuo-continuo tipo flyback para tensiones de +10V,
+18.5V y -6.5V.
Llave de Software
El módulo GAA- 620 contiene una clave software que corresponde a la
configuración del material y que permite el funcionamiento del equipo
9400 LX, y en ella se guarda:
Banda de frecuencia.
Velocidad de Tx.
Se encuentra ubicado en la zona de conexiones de la tarjeta madre
conector J225 del bastidor ETSI.
Figura No. 2.9 . Llave de Software.
(Chicaiza, 2012)
24
Tarjeta ESC 2-3 (unidad de canal de servicio)
La tarjeta de canal de servicio GAA- 701 permite el procesamiento de los
canales de servicio 2 y 3 analógicos punto a multipunto con llamada
selectiva.
Un enlace DTMF elabora la señalización que permite establecer una
comunicación. La interfaz de línea (2 hilos) permite conectar un micro
teléfono estándar, un altavoz permite la llamada vocal en el canal de
servicio.
Está conectada funcionalmente a la tarjeta GSU la cual asegura la
configuración y la gestión de las alarmas por medio de un bus.
En el caso de una estación Terminal la tarjeta MSU asegura la inserción y
extracción de los canales de servicio de la trama, contiene una clave
software que corresponde a la configuración del material y que permite el
funcionamiento del equipo 9400 LX.
Tarjeta de Rx GAN 101 (receptor 7.1 – 8.5 GHz)
Este receptor está constituido por un bloque hiperfrecuencia montado en
una tarjeta que asegura las funciones comunes a todas las gamas de
frecuencia, procesamiento de banda base, supervisión y mando de la
tarjeta.
25
Funcionalmente insertado entre los filtros de conexión hiperfrecuencia y la
tarjeta MSU, el receptor efectúa la amplificación con ruido reducido de la
señal RF recibida.
El bloque hiperfrecuencia comprende:
- Una cadena de amplificación con ruido reducido.
- Un demodulador que asegura la demodulación directa de la portadora
recibida.
- Un oscilador local sintetizado cuya frecuencia se puede ajustar a la
distancia, lo que hace ágil al sistema en frecuencia dentro del ancho de
banda del filtro de RF.
Funciones de la tarjeta receptora:
- Filtrado de la señal procedente del demodulador.
- Amplificación de la banda base.
- Conversión analógica – digital.
Tarjeta de Tx GAN 301 (trasmisor 7/8 GHz)
El trasmisor permite cubrir todos los planes de secuencia de la banda
7.1 - 8.5 GHz, de conformidad con las recomendaciones 485-5, 486-4 de
la UIT.
Este emisor comprende el bloque hiperfrecuencia, montada sobre una
tarjeta que asegura las funciones comunes de todos los equipos,
procesamiento de la banda base supervisión y mando de la tarjeta.
26
La tarjeta de TX recibe un tren de datos digitales, denominado agregado,
procedente de la tarjeta MSU. Realiza el tratamiento para la trasmisión
hiperfrecuencia es decir:
- Procesa la banda base.
- Filtrado digital y codificación con código corrector de errores.
- Conversión digital/analógica y filtrado de banda base analógica.
- Modulación directa 4-QAM sin paso por frecuencia intermedia.
- Amplificación de potencia.
Filtros duplexados GAN 501
El bloque de filtros de conexión GAN 501 se compone de dos filtros
duplexados unidos por soldaduras, uno para trasmisión y otro para
recepción, reunido en uno de los extremos.
Cada uno de los dos filtros de conexión esta sintonizado al plan de
frecuencia dentro de la banda de 7.1 - 8.5 GHz.
Los filtros comprenden cada uno de seis cavidades resonantes que se
pueden sintonizar, delimitadas por barras metálicas de acoplamiento ínter
cavidades. Siete tornillos de ajuste de acoplamiento situado en cada
resonador y alineados en las barras de acoplamiento el cual permite
ajustar la banda pasante y adaptar al filtro.
Cada filtro permite la transferencia de energía de acceso antena – Rx / Tx
atenuando y acoplando la señal de RF.
27
Figura No. 2.10. Filtros duplexados GAN 501.
(Chicaiza, 2012)
Equipo de gestión y supervisión 1322 NX SRL
El sistema de gestión 1322 NX SRL es un equipo designado para
supervisar y controlar la información de alarmas de la red de microondas
PDH, bajo estándares e interfaces ALCATEL.
A través de un computador, el operador se comunica con todo el sistema
y procesa la información en tiempo real, las unidades de microondas son
consideradas como elemento de red (NE) en el sistema NX.
28
El 1322 NX SRL recopila:
- Información, condiciones de alarmas y señales de control remoto.
- Valores analógicos de RX.
- Contadores de calidad de enlace.
- Conmutaciones automáticas.
- Información de protección del canal.
Nivel de gestión del equipo
El equipo cubre las siguientes unidades:
- Transceptores.
- Unidades automáticas de switcheo.
- Adaptadores de sección.
- Equipos de microonda de baja capacidad.
- Dispositivos de supervisión.
2.3 Servicios que presta la Red
La tecnología que cuenta actualmente la Red de trasporte del Anillo Sur
tiene una capacidad de transporte de 32 E1s. La distribución de E1s por
enlace se detalla a continuación en la siguiente tabla:
29
Tabla No. 2.6. Distribución de E1s por enlace “Anillo Sur”.
(Chicaiza, 2012)
Enlace
Capacidad
(E1s)
Utilizados (E1s) Usuarios Libres
(E1s)
Cerro 507 / Base Naval
Sur
32 30
4 Conmutación 5 Datos Comaco 7 ACTs 6 Multiaccesos 1 Datos Ejército 1 Troncal. Ejer. 1 Rutas prueba 1 Datos FAE 3 Datos Marina 1 Dirmov
2
Cerro 507 / Balao Chico
32
14
1 Inteligencia Ejer. 1 CEE 3 Conmutación 2 ACTs 1 Troncalizado 1 Prueba ruta 3 Datos Comaco 1 Internet Comaco 1 Datos Marina
18
Carshao /
Base Naval Sur
32
19
4 Conmutación 5 Datos Comaco 1 ACTs 2 Multiaaceso 1 Prueba anillos 2 Datos Ejército 1 Intel. Ejer. 1 Clirsen 1 Troncal. Ejer. 1 Internet Comaco
13
30
Enlace
Capacidad
(E1s)
Utilizados (E1s) Usuarios Libres
(E1s)
Carshao /
Buerán
32
12
3 Conmutación 1 Prueba 2 ACTs 2 Multiacceso 3 Datos Comaco 1 Intel. Ejer.
20
Buerán / Tinajillas
32 11
3 Conmutación 1 Prueba 1 Dirmov 4 Datos Comaco 2 ACTs
21
Buerán / Cuenca
4 4
2 ACTs 1 Intel. Ejer. 1 Datos Comaco
0
Tinajillas / Acacana
32 11
3 Conmutación 1 Prueba 1 Dirmov 4 Datos Comaco 2 ACTs
21
Acacana / Villonaco
32
11
3 Conmutación 1 Prueba 1 Dirmov 4 Datos Comaco 2 ACTs
21
Villonaco / Motilón
32 13
2 Dirmov 3 Conmutación 1 Prueba 1 ACTs 4 Datos Comaco 2 Multiacceso
19
31
Enlace
Capacidad
(E1s)
Utilizados (E1s) Usuarios Libres
(E1s)
Villonaco / Loja
4 3
2 ACTs 1 Dirmov
1
Motilón / Machala
32 14
2 Dirmov 3 Conmutación 1 Prueba 2 ACTs 4 Datos Comaco 2 Multiacceso
18
Machala / Balao Chico
32 15
1 Intel. Ejer. 1 CEE 3 Conmutación 2 ACTs 2 Troncalizado 1 Prueba ruta 3 Datos Comaco 1 Internet Comaco 1 Datos Marina
17
Actualmente la Red se encuentra con 431 abonados en Machala,
105 abonados en Cuenca y 69 abonados en Loja, a los cuales presta los
siguientes servicios:
Servicios de voz:
Mediante Centrales analógicas (canales de voz tipo PCM de 64 Kbps).
Centrales IP (codificación G.729).
32
Servicios de datos:
Equipos de networking ubicados en Cerro 507, Base Naval Sur, Machala,
Loja y Cuenca.
Videoconferencia.
Internet.
2.4 Problemas de la Red
La Red de transporte PDH del Anillo Sur se encuentra con los siguientes
problemas y limitaciones:
Falta de capacidad de ancho de banda en Cuenca y Machala, debido al
crecimiento del número de usuarios que se encuentran en dichas
ciudades que se enlazan e interconectan en la Red, por lo que la
tecnología de transporte se encuentra saturada y es insuficiente para
satisfacer las necesidades y servicios de comunicación requeridas.
Los equipos PDH han cumplido su vida útil (15 años).
No existe repuestos para los equipos ALCATEL MELODIE modelo 9470,
debido a que la fábrica ya no los produce.
La tecnología PDH no tiene protección automática en anillo.
Es necesario de hardware adicional para entregar tráfico a nivel de
Ethernet.
No se dispone de puertos a nivel Ethernet.
33
No existe flexibilidad para configurar anchos de banda mayores para el
usuario.
No se dispone de llaves de software para configuraciones mayores a las
actuales.
En los bastidores PDH, el rack no permite incrementar canales, depende
de la configuración por fábrica en la llave de Software.
34
CAPÍTULO III
ESTUDIO DE TECNOLOGÍAS ETHERNET Y NG-SDH
3.1 Tecnología Ethernet
3.1.1 Generalidades
La Norma IEEE 802.3 define las reglas para configurar una red Ethernet,
así como también especifica cómo deben interactuar los distintos elementos
en la red. Utilizando el estándar IEEE 802.3 se garantiza que tanto equipos
como protocolos de red operen de manera eficiente.
Ethernet es una popular tecnología LAN (Red de Área Local), aunque
debido al avance de la tecnología se extiende a distancias que hacen de
Ethernet un estándar de red de área metropolitana (MAN) y red de área
amplia (WAN).
3.1.2 Características Generales
Las velocidades de transmisión que prestan los diferentes estándares
de esta tecnología son: ETHERNET ESTÁNDAR, denominada
10BaseT, soporta velocidades de transferencia de datos de
10 Mbps sobre una amplia variedad de cableado. También están
disponibles versiones de Ethernet de alta velocidad como
FAST ETHERNET (100BaseT) soporta velocidades de transferencia de
35
datos de 100 Mbps y GIGABIT ETHERNET soporta velocidades de
1Gbps o 1000 Mbps.
Ethernet opera a través de dos capas del modelo OSI.
Figura No. 3.1. Ethernet, Capa 1 y Capa 2.
(Descripción General de Ethernet)
El modelo ofrece una referencia sobre con qué puede relacionarse
Ethernet, pero en realidad se implementa sólo en la mitad inferior de la
capa de Enlace de Datos, que se conoce como subcapa Control de
Acceso al Medio (MAC), y la capa física.
Ethernet separa las funciones de la capa de Enlace de datos en dos
subcapas diferenciadas: la subcapa Control de Enlace Lógico (LLC) y la
subcapa Control de Acceso al Medio (MAC). Las funciones descritas en el
modelo OSI para la capa de Enlace de datos se asignan a las subcapas
LLC y MAC. La utilización de dichas subcapas contribuye notablemente a
la compatibilidad entre diversos dispositivos finales.
36
Para Ethernet, el estándar IEEE 802.2 describe las funciones de la
subcapa LLC y el estándar 802.3 describe las funciones de la subcapa
MAC y de la capa física.
El Control de enlace lógico se encarga de la comunicación entre las capas
superiores, el software de red y las capas inferiores, que generalmente es
el hardware. La subcapa LLC toma los datos del protocolo de la red, que
generalmente son un paquete IPv4 y agrega información de control para
ayudar a entregar el paquete al nodo de destino. La Capa 2 establece la
comunicación con las capas superiores a través del LLC.
Ethernet en la Capa 1 implica señales, streams de bits que se transportan
en los medios, componentes físicos que transmiten las señales a los
medios y distintas topologías. La Capa 1 de Ethernet tiene un papel clave
en la comunicación que se produce entre los dispositivos, pero cada una
de estas funciones tiene limitaciones.
Tal como lo muestra la tabla No. 3.1, Ethernet en la Capa 2 se ocupa de
estas limitaciones. Las subcapas de enlace de datos contribuyen
significativamente a la compatibilidad de tecnología y la comunicación con
la computadora.
La subcapa MAC se ocupa de los componentes físicos que se utilizarán
para comunicar la información y prepara los datos para transmitirlos a
través de los medios.
La subcapa Control de Enlace Lógico (LLC) sigue siendo relativamente
independiente del equipo físico que se utilizará para el proceso de
comunicación.
37
Tabla No. 3.1. Limitaciones Capa 1 y Funciones Capa 2.
(Descripción General de Ethernet)
Limitaciones de la Capa 1
Funciones de la Capa 2
No se puede comunicar con capas superiores.
Se conecta con las capas superiores mediante control de enlace lógico (LLC).
No pueden identificar dispositivos.
Utiliza esquemas de direccionamiento para identificar dispositivos.
Solo reconoce streams de bits.
Utiliza tramas para organizar los bits en grupos.
No puede determinar la fuente de la transmisión cuando transmiten múltiples dispositivos.
Utiliza control de acceso al medio (MAC) para identificar fuentes de transmisión.
Ethernet es pasivo, es decir, no requiere una fuente de
alimentación propia, por tanto, no falla a menos que el cable se corte
físicamente o su terminación sea incorrecta.
Utiliza múltiples protocolos de comunicación y puede conectar entornos
informáticos heterogéneos, incluyendo Netware, UNIX, Windows y
Macintosh.
Utiliza una variedad de medios como son el cable coaxial, fibra óptica,
par trenzado.
Utiliza una Topología física en bus o estrella.
Codificación: Código Manchester.
38
Utiliza el método de acceso CSMA/CD.
La notación con la que normalmente se designa cada uno es en base a la
especificación XBaseY, cuya interpretación es la siguiente:
X: Este valor denota la velocidad de transmisión de datos, si X fuese 10,
entonces estamos hablando de 10 Mbps.
BASE: Esto indica que los datos se transmiten en banda base. Esto
significa que se usa o se envía la información tal y como se produce, es
decir, no se modula en un ancho de banda específico, sino que se
transmite en el ancho de banda en que llega originalmente, esto es
porque si se llegase a modular posiblemente llegue a ocupar todo el
ancho de banda.
Y: Este número significa o denota la longitud de cada segmento. Si Y
tiene un valor de 2, significa que la longitud máxima de cada segmento es
de 200 metros.
Variedad de dispositivos de interconexión: Conmutadores (Switches),
Puentes, Routers.
Múltiples segmentos de Ethernet pueden ser conectados para formar una
gran red LAN Ethernet utilizando repetidores.
Ethernet fue diseñado para ser expandido fácilmente. El uso de
dispositivos de interconexión tales como puentes (bridges), ruteadores
(routers) y conmutadores (switches), permiten que redes LAN individuales
se conecten entre sí. Cada LAN continúa operando en forma
independiente pero es capaz de comunicarse fácilmente con las otras
LAN conectadas.
39
3.1.3 Estructura de Ethernet
La estructura del protocolo Ethernet/802.3 es de la siguiente forma:
Figura No. 3.2. Estructura del protocolo Ethernet/802.3.
(Martínez, 2007)
Preámbulo (64 bits): El paquete comienza con secuencia de 1s y 0s
alternados hasta completar 56 bits (802.3) o 62 bits (Ethernet), conocido
como preámbulo. El preámbulo provee una frecuencia única sobre la red de
5 MHz al comienzo de cada paquete, lo cual permite al receptor bloquear los
bits entrantes. El preámbulo es utilizado sólo por el codificador/decodificador
Manchester para bloquear la trama de bits recibidos y permitir la codificación
de los datos. El preámbulo recibido en la red no es pasado a través de la
MAC hacia el sistema de host, sin embargo la MAC es responsable para la
generación de preámbulos para paquetes transmitidos.
La secuencia del preámbulo es seguida por el SFD
(Start Frame Delimiter) que corresponde a 10101011 para completar los
8 bits restantes en el paquete 802.3 y en el caso del paquete Ethernet se
agregarán dos bits con dos 1s (11) que corresponde al SYNCH. En ambos
casos para completar los 64 bits que tiene el preámbulo.
40
Dirección Destino (6 bytes): La dirección destino (DD) es de 48 bits
(6 bytes) de tamaño, el cual se transmite primero el bit menos significativo.
La DD es utilizada por la MAC receptora, para determinar si el paquete
entrante es direccionado a un nodo en particular. Si el nodo receptor detecta
una correspondencia entre su dirección y la dirección dentro de la DD,
intentará recibir el paquete. Los otros nodos, los cuales no detectan una
correspondencia, ignorarán el resto del paquete.
Existen tres tipos de dirección destino soportados: Unicast, Multicast,
Broadcast.
La estructura de la dirección destino es la siguiente:
I/G U/L bits de la dirección MAC
I/G Dirección Individual/Grupo
0 Dirección individual
1 Dirección de grupo
U/L Dirección Universal/Local
0 Administrada Universalmente
1 Administrada Localmente
Dirección Fuente (6 bytes): La dirección fuente (DF) es de 48 bits
(6 bytes) de tamaño, el cual se transmite primero el bit menos significativo
(en forma canónica), el campo DF es proveído por la MAC transmisora, la
cual inserta su propia dirección única en este campo al transmitirse la trama,
41
indicando que fue la estación originadora. Un MAC en el receptor no es
requerido para tomar acción basado en el campo DF. Los formatos de
direcciones tipo broadcast y multicast son ilegales en el campo DF.
La estructura de la dirección fuente es la siguiente:
0 U/L bits de la dirección MAC
0
U/L
El primer bit siempre es 0
Dirección Universal/local
0 Administrada Universalmente
1 Administrada Localmente
Longitud/Tipo (2 bytes): Define la longitud exacta del campo Datos de la
trama. Esto se utiliza posteriormente como parte de la FCS para garantizar
que el mensaje se reciba adecuadamente. La elección de escoger longitud o
tipo es dependiente si la trama es 802.3 o Ethernet. El byte de más alto
orden de campo Longitud/Tipo es transmitido primero, con el bit menos
significativo de cada byte transmitido primero.
Datos (46 - 1500 bytes): Este campo contiene los datos (información útil)
a ser transferida cuyo tamaño varía de 46 a 1500 bytes.
FCS, Frame Check Secuence (4 bytes): El campo FCS o secuencia
de verificación de tramas contiene el valor del algoritmo CRC
42
(Control de Redundancia Cíclica) de 32 bits de la trama completa. El CRC es
computado por la estación transmisora sobre la DD, DF, Longitud/Tipo y el
campo de Datos y es anexado en los últimos 4 bytes de la trama. El mismo
algoritmo CRC es utilizado por la estación transmisora para computar el
valor CRC para la trama como es recibida. El valor computado en el receptor
es computado con el valor que fue puesto en el campo FCS de la estación
trasmisora, proveyendo un mecanismo de detección de error en caso de
datos corruptos. Los bits del CRC dentro del campo FCS son transmitidos en
el orden del bit más significativo al bit menos significativo.
3.1.4 Tipos de Ethernet
Las tecnologías Ethernet que existen se diferencian en los siguientes
conceptos:
Velocidad de transmisión
- Velocidad a la que transmite la tecnología.
Tipo de cable
- Tecnología del nivel físico que usa la tecnología.
Topología
- Determina la forma física de la red.
Bus si se usan conectores T, estrella si se usan hubs (estrella de difusión)
o switches (estrella conmutada).
43
Longitud máxima
- Distancia máxima que puede haber entre dos nodos adyacentes
(sin estaciones repetidoras).
De acuerdo a los conceptos anteriormente mencionados se definen tres
tipos de Ethernet: Ethernet Standar, Fast Ethernet y Gigabit Ethernet.
Ethernet Estándar
Conocido simplemente como Ethernet, tiene una velocidad de
transferencia de 10 Mbps, las alternativas definidas son las
siguientes: 10BASE5, 10BASE2, 10BASE-T, 10BROAD36, 10BASE-F.
Se puede observar que 10BASE-T y 10BASE-F no siguen la notación,
debido a que "T" es para par trenzado y "F" es para fibra óptica. La
alternativa 10BROAD36 define un sistema de topología de árbol con cable
coaxial broadband a 10 Mbps, con una longitud máxima de 3600 m, esta
alternativa es raramente usada.
Fast Ethernet
Fast Ethernet se crea como respuesta a la demanda de mayores anchos
de banda, capacitando así las conexiones de las nuevas aplicaciones, como
bases de datos o aplicaciones cliente - servidor, además con la gran ventaja
44
que supone el pequeño gasto de actualización a Fast Ethernet, si lo
comparamos con soluciones como FDDI o ATM, manteniendo también una
total compatibilidad e interoperabilidad con Ethernet.
Fast Ethernet, también llamada como 100BASE-T, es un conjunto de
especificaciones desarrolladas por el comité IEEE 802.3 para proporcionar
una LAN de bajo costo compatible con Ethernet que opera a 100 Mbps.
El comité definió una serie de alternativas para ser usadas con
diferentes medios de transmisión como son: 100BASE-TX, 100BASE-FX,
100BASE-T4, 100BASE-T2.
Las características de 100BaseT son:
- Una velocidad de transferencia de100 Mbps.
- Una subcapa (MAC) y formato de tramas idéntico al de 10BaseT.
- El mismo soporte de cableados que 10BaseT.
- Mayor consistencia ante los errores que los de 10 Mbps.
- En su forma más simple una red 100BASE-T está configurada en una
topología star-wire, con todas las estaciones conectadas directamente a
un punto central referido como repetidor multipuerto. En esta
configuración, el repetidor tiene la responsabilidad de detectar colisiones,
en lugar de que sean las estaciones conectadas las que hagan la
detección de las colisiones.
45
Una de las principales ventajas de esta tecnología es que los datos
pueden moverse entre Ethernet y Fast Ethernet sin traducción protocolar.
Fast Ethernet también usa las mismas aplicaciones y los mismos drivers
usados por Ethernet tradicional.
Fast Ethernet está basado en un esquema de cableado en estrella, esta
topología es más fiable y en ella es más fácil de detectar los problemas que
en 10Base2 con topología de bus, sin embargo si el cableado existente no
se encuentra dentro de los estándares, puede haber un costo sustancial en
el recableado. Fast Ethernet puede ser más rápido que las necesidades de
la Workstation individuales y más lento que las necesidades de la red entera.
La tecnología "no es escalable" más allá de 100 Mbps, así que el próximo
perfeccionamiento tecnológico puede requerir una inversión mayor.
Gigabit Ethernet
La base del protocolo Gigabit Ethernet es el protocolo Ethernet, con un
incremento de diez veces la velocidad de Fast Ethernet a 1000 Mbps o
1 Gbps.
Gigabit Ethernet soporta diferentes medios físicos, con distintos valores
máximos de distancia. El IEEE 802.3 Higher Speed Study Group ha
identificado tres objetivos específicos de distancia de conexión:
46
- Conexión de fibra óptica multimodo con una longitud máxima de 500 m.
- Conexión de fibra óptica monomodo con una longitud máxima de dos
kilómetros.
- Conexión basada en cobre con una longitud de al menos 25 m.
Además, se está trabajando para soportar distancias de al menos 100 m
en cableado UTP de categoría 5.
Gigabit Ethernet dispone de las siguientes alternativas: 1000BASE-SX,
1000BASE-CX, 1000BASE-LX, 1000BASE-T.
La tabla No. 3.2 muestra las tecnologías más importantes de los tres
tipos de Ethernet existentes:
47
Tabla No. 3.2. Tecnologías Ethernet.
(Ethernet)
Tecnología Velocidad
Transmisión [Mbps]
Tipo de Cable
Dist. Máx. [m]
Topología
10Base2 10 Coaxial 185 Bus (Conector T)
10BaseT 10 Par
Trenzado 100 Estrella
(Hub o Switch)
10BaseF 10 Fibra óptica 2000
Estrella (Hub o Switch)
100BaseT4 100
Par Trenzado categoría
3UTP
100
Estrella. Half Duplex (hub)
y Full Duplex (switch)
100BaseTX
100
Par Trenzado categoría
5UTP
100
Estrella. Half Duplex (hub)
y Full Duplex (switch)
100BaseFX 100 Fibra óptica
2000 No permite el uso de hubs
1000BaseT 1000
4 Pares Trenzado categoría
6UTP
100 Estrella.
Full Duplex (switch)
1000BaseSX 1000 Fibra óptica
multimodo 550
Estrella. Full Duplex
(switch)
1000BaseLX 1000 Fibra óptica
monomodo 5000
Estrella. Full Duplex
(switch)
48
3.1.5 Ventajas y Desventajas
Ventajas
Ethernet permite un buen equilibrio entre velocidad, costo y facilidad de
instalación, estos puntos combinados con la amplia aceptación en el
mercado y la habilidad de soportar virtualmente todos los protocolos de red
populares, así como también su sencillez y facilidad de mantenimiento, la
capacidad para incorporar nuevas tecnologías, confiabilidad, bajo costo de
instalación y de actualización, hacen a Ethernet la tecnología ideal para la
red de la mayoría de usuarios de la informática actual.
Un desarrollo importante que mejoró el rendimiento de la LAN fue la
introducción de los switches para reemplazar los hubs en redes basadas en
Ethernet. Este desarrollo estaba estrechamente relacionado con el desarrollo
de Ethernet 100BASE-TX. Los switches pueden controlar el flujo de datos
mediante el aislamiento de cada uno de los puertos y el envío de una trama
sólo al destino correspondiente (en caso de conocerlo), en vez del envío de
todas las tramas a todos los dispositivos, permitiendo de esta manera tener
un mayor rendimiento de la red debido a la reducción del tamaño de los
dominios de colisión.
El uso cada vez mayor de servicios de Voz sobre IP (VoIP) y multimedia
requiere de conexiones más rápidas que Ethernet de 100 Mbps,
Gigabit Ethernet se utiliza para describir las implementaciones de Ethernet
49
que ofrecen un ancho de banda de 1000 Mbps (1 Gbps) o más, esta
capacidad se creó sobre la base de la capacidad full-duplex y las tecnologías
de medios UTP y de fibra óptica de versiones anteriores de Ethernet. El
aumento del rendimiento de la red es significativo cuando la velocidad de
transmisión (throughput) potencial aumenta de 100 Mbps a 1 Gbps y más.
Con la llegada de Gigabit Ethernet, lo que comenzó como una tecnología
LAN ahora se extiende a distancias que hacen de Ethernet un estándar de
red de área metropolitana (MAN) y red de área amplia (WAN).
Desventajas
Uno de los principales inconvenientes que presenta esta tecnología es
que disminuye el rendimiento en redes de muchos terminales, ya que en el
caso de que muchos usuarios compartan una red, las prestaciones de dicha
red disminuyen considerablemente, esto debido a que en una red
compartida todos los usuarios compiten por el ancho de banda y a medida
que se incrementa el número de usuarios y por lo tanto la transmisión de
paquetes, se incrementará aún más el número de colisiones, aunque en la
actualidad mediante el empleo del switch se reduce la cantidad de
dispositivos que recibe cada trama, lo que a su vez disminuye o minimiza la
posibilidad de colisiones, reduciendo así considerablemente este
inconveniente.
50
3.1.6 Equipos
Elementos Básicos en una Red Ethernet
Ethernet consta de cuatro elementos básicos:
a) El medio físico.
Los elementos de una red Ethernet son: los nodos de red y el medio de
interconexión. Los nodos de red pueden clasificarse en dos grandes
grupos: Equipo Terminal de Datos (DTE) y Equipo de Comunicación de
Datos (DCE).
Dentro de los DCE podemos dividirlos en activos y pasivos, los primeros
generan y/o modifican señales, los segundos simplemente la transmiten.
Pasivos: Cables, Jacks / Conectores.
Activos: Transceptores, tarjeta de red, repetidores, repetidores
multipuerto (Hubs), puente o bridge, conmutador o switch, router o
enrutadores.
b) Los componentes de señalización.
Dispositivos electrónicos estandarizados (transceivers) que envían y
reciben señales sobre un canal Ethernet.
c) El conjunto de reglas para acceder el medio.
Protocolo utilizado por la interfaz (tarjeta de red) que controla el acceso al
medio y que le permite a los computadores acceder o utilizar de forma
compartida el canal Ethernet, existen dos modos: half y full duplex.
51
d) El frame (paquete) Ethernet.
Conjunto de bits organizados de forma estándar. El frame es utilizado
para llevar los datos dentro del sistema Ethernet.
Medios de Transmisión
Los medios de transmisión se dividen en dos grandes áreas como son:
Cobre.
Fibra óptica.
Dentro del cobre tenemos dos tipos, el cable coaxial y el par trenzado.
Las ventajas del cable coaxial es que soporta tasas de transmisión más altas
que un par trenzado y tiene buena inmunidad al ruido, las desventajas es
que tiene un mayor costo que el par trenzado, es menos flexible y tiene
menor facilidad de instalación.
Por otra parte se dispone de la fibra óptica la cual está constituida por
uno o más hilos de fibra de vidrio, es un medio excelente para la transmisión
de información ya que tiene gran ancho de banda, baja atenuación de la
señal, integridad, inmunidad a interferencias electromagnéticas, alta
seguridad y larga duración.
52
Su mayor desventaja es su costo de producción superior al resto de los
tipos de cable, debido a necesitarse el empleo de vidrio de alta calidad y la
fragilidad de su manejo en producción.
Según la variación del índice de refracción dentro del núcleo y según la
cantidad de modos (haces de luz) la fibra óptica se clasifica en:
Multimodo de índice escalonado.
Multimodo de índice gradual.
Monomodo.
Los modos de propagación dependen de la longitud de onda, de su
polarización y de las dimensiones de la guía. Como cada modo tiene una
frecuencia de corte asociada, la frecuencia de la señal a transmitir deberá
ser mayor que la frecuencia de corte, de esta manera la energía
electromagnética se transmitirá a través de la guía sin atenuación.
Las fibras multimodo de índice escalonado tienen una banda de paso
que llega hasta los 40 MHz por kilómetro. En estas fibras, el núcleo está
constituido por un material uniforme cuyo índice de refracción es claramente
superior al de la cubierta que lo rodea. El paso desde el núcleo hasta la
cubierta implica por tanto una variación del índice, de ahí su nombre de
índice escalonado. Si se considera un rayo luminoso que se propaga
siguiendo el eje de la fibra y un rayo luminoso que debe avanzar por
53
sucesivas reflexiones, esta segunda señal acusará un retardo, que será
tanto más apreciable cuanto más larga sea la fibra óptica. Esta dispersión es
la principal limitación de las fibras multimodo de índice escalonado. Su
utilización a menudo se limita a la transmisión de información a cortas
distancias y flujos poco elevados. Su principal ventaja reside en el precio
más económico.
Figura No. 3.3. Fibra multimodo de índice escalonado.
(Propiedades de la fibra óptica)
Las fibras multimodo de índice gradual tienen una banda de paso que
llega hasta los 500 MHz por kilómetro. Su principio se basa en que el índice
de refracción en el interior del núcleo no es único y decrece cuando se
desplaza del núcleo hacia la cubierta. Los rayos luminosos se encuentran
enfocados hacia el eje de la fibra. Estas fibras permiten reducir la dispersión
entre los diferentes modos de propagación a través del núcleo de la fibra.
54
Figura No. 3.4. Fibra multimodo de índice gradual.
(Propiedades de la fibra óptica)
Las fibras monomodo ofrecen la mayor capacidad de transporte de
información. Tiene una banda de paso del orden de los 100 GHz por
kilómetro. Los mayores flujos se consiguen con esta fibra, pero también es la
más compleja de implantar. Sólo pueden ser transmitidos los rayos que
tienen una trayectoria que sigue el eje de la fibra (modo de propagación o
camino del haz luminoso, único). Son fibras que tienen el diámetro del
núcleo en el mismo orden de magnitud que la longitud de onda de las
señales ópticas que transmiten. Si el núcleo está constituido de un material
cuyo índice de refracción es muy diferente al de la cubierta, entonces se
habla de fibras monomodo de índice escalonado. Los elevados flujos que se
pueden alcanzar constituyen la principal ventaja de las fibras monomodo.
Figura No. 3.5. Fibra monomodo.
(Tipos de fibra óptica, 2008)
55
3.2 Tecnología NG-SDH
3.2.1 Generalidades
El estándar SDH está definido originalmente para el transporte de
señales de 1.5 Mbps, 2 Mbps, 6 Mbps, 34 Mbps, 45 Mbps y 140 Mbps a una
tasa de 155 Mbps y ha sido posteriormente desarrollado para transportar
otros tipos de tráfico, como por ejemplo ATM o IP, a tasas que son múltiplos
enteros de 155 Mbps. La flexibilidad en el transporte de señales digitales de
todo tipo permite de esta forma la provisión de todo tipo de servicios sobre
una única red SDH como servicio de telefonía, provisión de redes alquiladas
a usuarios privados, creación de redes MAN y WAN, servicio de
videoconferencia, distribución de televisión por cable, etc.
3.2.2 Multiplexación SDH
Para considerarse un estándar internacional, las diversas interfaces de
tasas de bit PDH existentes deben ser acomodadas en la estructura SDH,
esto se hace permitiendo diferentes interfaces para ser mapeadas en la
trama SDH. La figura No. 3.6 muestra la estructura de multiplexación de
SDH.
56
Figura No. 3.6. Estructura de multiplexación de SDH.
(Millán, Consultoría Estratégica en Tecnologías de la Información y la Comunicación, 2001)
57
3.2.3 Características
Todos los elementos de una red síncrona SDH se rigen por una misma
señal de reloj suministrada por una sola fuente común.
Las velocidades de transmisión están establecidas en 155,52 Mbps y
múltiplos enteros de esta (N x 155.52 Mbps). Hasta ahora se reconocen
cuatro velocidades fundamentales denominadas STM-N (módulo de
transporte síncrono-N), donde el coeficiente multiplicador N=1, 4, 16 y 64
para generar velocidades de 155,52 Mbps, 622,08 Mbps, 2,48832 Gbps y
9,953 Gbps respectivamente.
Técnica de multiplexado a través de punteros.
Entrelazado por octetos o bytes.
Longitud de la trama 2430 = (270 x 9) octetos.
Capacidad útil 2340 = (260 x 9) octetos.
Duración de las tramas de 125 µs (compatibilidad con otros sistemas).
Figura No. 3.7. Trama Básica STM-1.
(Vega, 2012)
58
Empleo de justificación para compensar las diferencias de los relojes de
los afluentes.
Formato de trama y estructura de multiplexación que se transporta a
través de un interfaz óptico normalizado (o de radio), denominado Interfaz
de Nodo de Red (NNI).
La fibra óptica es el medio físico más habitual en las redes SDH.
La nueva generación de SDH extiende la utilidad de la red existente de
SDH utilizando la red existente de capa 1 e incluyendo tecnologías tales
como la concatenación virtual (VCAT), el procedimiento genérico de trama
(GFP) y el esquema de ajuste de la capacidad de enlaces (LCAS).
Componentes de la Nueva Generación SDH
Concatenación Virtual (VCAT)
El método tradicional de concatenación tal como se define en estándares
como ITU-T G.707, es llamado “contiguo”. Esto significa que los
contenedores adyacentes son combinados y transportados a través de la red
SDH como un solo contenedor.
Las limitaciones de las concatenaciones contiguas son la necesidad de
que todos los nodos de la red que forman parte de la trayectoria de
transmisión deben ser capaces de reconocer y procesar el contenedor
concatenado y la falta de granularidad de ancho de banda que hacen que el
transporte de altas cantidades de señales de datos sea ineficiente.
59
La concatenación virtual como recientemente definió la ITU, dirige las
desventajas asociadas con el método contiguo. La concatenación virtual
mapea contenedores individuales en un enlace virtualmente concatenado.
Cualquier número de contenedores puede ser agrupado, esto provee
mejor granularidad en el ancho de banda que el obtenido usando técnicas
tradicionales. Adicionalmente, esto permite a los operadores de redes ajustar
la capacidad de transporte requerido para el servicio del cliente para su
mejor eficiencia.
La información requerida para concatenación virtual es transportada en
el encabezado de trayectoria (path overhead) de los contenedores
individuales.
VCAT soporta tanto trayectos de alto orden como trayectos de bajo orden.
VCAT de Alto Orden (HO-VCAT): Cada ruta dentro de un grupo es de
aproximadamente 51 Mbps (VC-3) o 155 Mbps (VC-4). El ancho de banda
es asignado usando el byte H4 contenido en el encabezado de ruta (POH).
VCAT de Bajo Orden (LO-VCAT): Cada ruta dentro de un grupo es de
aproximadamente 1.5 Mbps (VC-11) o 2 Mbps (VC-12). El ancho de banda
es asignado usando el byte K4 contenido en el encabezado de ruta (POH).
60
Los parámetros requeridos para concatenación virtual son el contador de
trama (MFI) y el número de secuencia (SQ).
Debido a que los miembros de un VCG puedan viajar a través de la red
por diferentes trayectorias, no significa que todos los miembros lleguen al
puerto de destino al mismo tiempo. Para eliminar este retraso diferencial y
garantizar la integridad de todos los miembros en un grupo, un número de
secuencia (SQ) es asignado a cada miembro.
Figura No. 3.8. Retraso diferencial causado por distintos caminos a través de la Red.
(Habisreitinger)
El MFI puede detectar retrasos diferenciales entre miembros del VCG y
compensarlos hasta en 512 ms. Los parámetros que describen el contador
de trama y el número de secuencia están resumidos en la siguiente tabla.
61
Tabla No. 3.3. Parámetros Concatenación Virtual.
(Habisreitinger)
Número de Tramas Número de Secuencia
Trayectoria de alto
orden 0 - 4095 0 - 255
Trayectoria de bajo
orden 0 - 4095 0 - 63
Procedimiento de Tramado Genérico (GFP)
GFP adapta una corriente de datos basados en tramas en corrientes de
datos orientados a bytes, por medio de mapeos de los diversos servicios en
una trama de propósito general, la cual es después mapeada en las
conocidas tramas de SDH.
Esta estructura de trama es mejor para detectar y corregir errores y para
proveer mejor eficiencia en el ancho de banda que los procedimientos
tradicionales de encapsulado.
Figura No. 3.9. Trama GFP.
(Habisreitinger)
62
Las cuatro partes que comprende la trama del procedimiento GFP son:
Encabezado Principal, Encabezado de Carga Útil, Área de Carga Real y
campos opcionales para detección de errores.
El Encabezado principal define la longitud de la trama GFP y detecta
errores del CRC.
El Encabezado de Carga Útil define el tipo de información transportada,
ya sean tramas de administración o de clientes, así como el contenido del
área de carga.
La información de la carga del Cliente define la carga de transporte real.
Las tramas opcionales del FCS detectan errores.
Esquema de ajuste de la capacidad de enlaces (LCAS)
LCAS, el cual corre entre dos Elementos de Red que están conectados
en una interface del cliente hacia la tradicional red SDH. Cada byte H4/K4
transporta un paquete de control, el cual contiene información sobre la
concatenación virtual y sobre los parámetros del protocolo LCAS.
Para determinar que miembros de un grupo VCG están activos y cuales
son usados, LCAS permite al equipo origen cambiar dinámicamente el
número de contenedores en un grupo concatenado en respuesta a un
cambio en tiempo real de los requisitos del ancho de banda. Este incremento
o decremento en el ancho de banda de transporte puede ser realizado sin
influenciar negativamente el servicio.
63
Los siguientes parámetros en el paquete de control son relevantes para
el protocolo LCAS:
Comandos de Control (CTRL), sincronizan la fuente y el receptor y
transportan la información respetando el estatus de los miembros
individuales de los grupos VCG.
El identificador de fuente (GID), le dice al receptor a cual VCG pertenece
cada miembro.
Resequence Acknowledgement, reconocimiento de re-secuencia
(RS-Ack), notifica a la fuente que el receptor recibió los cambios iniciales.
El estatus del miembro (MST), transfiere el estatus del enlace desde el
receptor hasta la fuente de cada miembro del VCG (OK=0, FAIL=1).
Error de protección (CRC), detecta errores y desecha paquetes de control
erróneos para miembros individuales del VCG.
Figura No. 3.10. Control de Paquetes VC/LCAS.
(Habisreitinger)
64
3.2.4 Configuración de la Red SDH
La configuración más común es el anillo SDH. El elemento principal en
una arquitectura de anillo es el ADM. Se pueden colocar varios ADM en una
configuración en anillo para tráfico bidireccional o unidireccional. La principal
ventaja de la topología de anillo es su seguridad, si un cable de fibra se
rompe o se corta, los multiplexores tienen la inteligencia necesaria para
desviar el tráfico a través de otros nodos del anillo sin ninguna interrupción.
La demanda de servicios de seguridad, diversidad de rutas en las
instalaciones de fibra, flexibilidad para cambiar servicios para alternar los
nodos, así como la restauración automática en pocos segundos ha hecho de
la arquitectura de anillo una topología muy popular en SDH.
Figura No. 3.11. Arquitectura en Anillo.
(Juan Camilo Cifuentes)
65
3.2.5 Ventajas y Desventajas
Ventajas
El acceso directo a las señales de cualquier nivel sin necesidad de
demultiplexar en todos los niveles.
La amplia gama de anchos de banda de transmisión y la posibilidad de
acceder directamente a las señales de cualquier nivel sin necesidad de
demultiplexar en todos los niveles inferiores, permiten la creación de una
infraestructura de red muy flexible y uniforme.
La compatibilidad multifabricante a nivel de interfaces de transporte y de
explotación, lo cual garantizará la integración de las redes de los distintos
operadores.
Acceso directo a los afluentes de menor velocidad sin
multiplexar/demultiplexar la señal completa.
Capacidades superiores de operación, administración y mantenimiento
(OAM).
Fácil crecimiento hacia mayores velocidades binarias acorde a la
evolución de la tecnología.
Interfaz centralizado, integrado y remoto para los equipos de transporte y
multiplexación.
Rápido aislamiento de fallos.
Monitoreo de rendimiento extremo a extremo.
Soporte de nuevos servicios de alta velocidad.
Permite Redes Virtuales privadas.
66
La posibilidad de crear estructuras de red distribuidas de forma muy
económica gracias a los multiplexores ADD/DROP (ADM).
Estructura en doble anillo para mayor inmunidad a los fallos.
La Nueva Generación SDH soporta nuevos servicios como Ethernet,
Fibre Channel, ESCON y DVB.
Debido al crecimiento del transporte de datos, la SDH de nueva
generación soporta la transmisión de Ethernet en sus tramas, esto se
debe a la solución Ethernet sobre SDH (EoS).
Ethernet sobre SDH se refiere a un conjunto de protocolos que permiten
transmitir tráfico Ethernet sobre redes de jerarquía digital síncrona (SDH)
de forma eficiente y flexible.
Las tramas Ethernet que son transmitidas sobre el enlace SDH lo hacen a
través de un bloque de encapsulamiento GFP para crear un flujo síncrono
de datos a partir de los paquetes asíncronos Ethernet.
El flujo síncrono de datos encapsulados pasa a través de un bloque
mapeado el cual utiliza normalmente la concatenación virtual (VCAT) para
dirigir el flujo de bits en una o más rutas SDH.
Después de recorrer las rutas SDH, el tráfico es procesado en sentido
inverso, el procesamiento de concatenación virtual extrae la secuencia
original de bytes síncronos, seguido de una desencapsulación para
convertir el flujo de datos síncronos en una secuencia asíncrona de
tramas Ethernet.
67
Desventajas
La capacidad mínima que se puede transportar en SDH sin desperdiciar
ancho de banda es un E1 (2.048 Mbps), debido a esto si se quiere
transportar sobre SDH una tasa menor a un E1 de datos, deberá utilizarse
esta capacidad (un E1), con lo que se desaprovecha la capacidad de
transporte. De la misma forma, si lo que se quiere es transportar sobre SDH
100 Mbps de información, será necesaria la utilización de un STM-1
(155 Mbps) desaprovechando 55 Mbps de espacio en el transporte. Debido
a esto la principal desventaja de esta tecnología es el desaprovechamiento o
desperdicio del ancho de banda para el transporte de la información.
La implementación de enlaces con tecnología SDH representa mayores
costos en relación a otras tecnologías.
3.2.6 Equipos
Elementos de Red
Las redes SDH actuales están construidas básicamente a partir de
cuatro tipos distintos de equipos o elementos de red (ITU-T G.782), como
son: regeneradores, multiplexores terminales, multiplexores de inserción y
extracción y distribuidores multiplexores.
68
Estos equipos pueden soportar una gran variedad de configuraciones en
la red, incluso un mismo equipo puede funcionar indistintamente en diversos
modos, dependiendo de la funcionalidad requerida en el nodo donde se
ubica.
Equipos Regeneradores Intermedios
Los equipos regeneradores intermedios o IRs, como su propio nombre lo
indica regeneran la señal de reloj y la relación de amplitud de las señales
digitales a su entrada, que han sido atenuadas y distorsionadas por la
dispersión de la fibra óptica por la que viajan.
Figura No. 3.12. Regenerador Intermedio.
(SDH)
Equipos Multiplexores Terminales
Los equipos multiplexores terminales o TMs se utilizan para multiplexar
las distintas señales plesiócronas o síncronas en sus interfaces tributarias de
entrada y crear la señal STM-N, que enviará por su puerto de agregado. Por
ejemplo, un TM STM-4 puede tener entradas a 155 Mbps, 140 Mbps,
34 Mbps y 2 Mbps y la interfaz de línea será a 622 Mbps.
69
Del mismo modo, los TMs se utilizan para recibir la señal STM-N y
demultiplexarla en las distintas señales plesiócronas o síncronas, por lo tanto
el TM hace de inicio y final de las comunicaciones.
Figura No. 3.13. Multiplexor Terminal.
(SDH)
Equipos Multiplexores con funciones de inserción y extracción (ADMs)
Los equipos multiplexores con funciones de inserción y extracción o
ADMs (Add and Drop Multiplexers), se encargan de extraer o insertar
señales tributarias plesiócronas o síncronas de cualquiera de las dos
señales agregadas STM-N que recibe (una en cada sentido de transmisión),
así como dejar paso a aquellas que se desee. El ADM permite para ello
acceder a los VCs de la señal agregada, sin demultiplexar la señal completa
STM-N.
Figura No. 3.14. ADM.
(SDH)
70
Equipos Distribuidores Multiplexores
Los equipos distribuidores multiplexores o DXC permiten la interconexión
sin bloqueo de señales a un nivel igual o inferior entre cualquiera de sus
puertos de entrada y de salida. Los DXCs admiten señales de acceso, tanto
plesiócronas como síncronas en diversos niveles.
Figura No. 3.15. Distribuidor Multiplexor (DXC).
(SDH)
3.3 Comparación entre tecnologías Ethernet y NG-SDH
La tabla No. 3.4 muestra los principales criterios en los cuales se hace la
comparación de las tecnologías Ethernet y NG-SDH, de igual manera se
detalla sus respectivas características en cada uno de los criterios
propuestos.
71
Tabla No. 3.4. Capacidades Ethernet y NG-SDH.
(André Leroux)
Criterios NG-SDH Ethernet
Protección de Redundancia
Protección automática. Capacidad de conmutación (50ms). Esquema ajustable para concatenación virtual (LCAS).
Árbol de expansión rápida (de 10 ms a 1s, dependiendo de la topología de la red). Agregación de enlaces. Resilient Packet Ring o Anillo de recuperación de paquetes (<50ms). MPLS rápido enrutamiento (<50 ms).
Operación, Administración, Mantenimiento
(OAM)
NG-SDH OAM.
Enlaces punto a punto bajo norma IEEE 802.3ah y UIT Y.17 Servicios punto a punto bajo norma IEEE 802.1ag.
Detección de fallos
Sectorización por error / defecto que monitorea e imparte indicaciones remotas. Supervisión del rendimiento en SDH.
Detección remota de fallos (únicamente 10 GigE). Monitoreo remoto.
72
Criterios NG-SDH Ethernet
Mantenimiento
Capacidad de Loopback para pruebas fuera de servicio.
No existe loopback en Ethernet. Información del switch y del router pueden ser obtenidos a través del monitoreo remoto según norma IEEE 802.3ah (punto a punto solamente).
Ingeniería de Tráfico
Concatenación Virtual (VCAT).
VLAN anidada (VLAN sobre VLAN). Emulación Pseudowire (PWE). MPLS.
Escalabilidad
Granularidad dependiendo del nivel de VCAT (1,5 Mbps o 2 Mbps).
Granularidad a cualquier tasa.
QoS Determinístico. Calidad de servicio propietario.
Robustez
99.999% del tiempo. Tasa de Bit de error (BER) = 1210−
La mayor parte del tiempo basado en protección de redundancia. Servicios de protección implementados por el propietario de la red. BER = 1210−
73
3.4 Análisis de las Tecnologías de Red a utilizarse en el Anillo Sur
Mediante el estudio realizado sobre las dos tecnologías propuestas para
la migración como son Ethernet y NG-SDH, se ha podido determinar sus
respectivas ventajas y capacidades, así como también sus respectivas
desventajas y limitaciones, de esta manera tomando en cuenta las
necesidades y requerimientos que se desea alcanzar con la nueva
tecnología a implementar en la Red de Transporte del Anillo Sur, se ha
considerado como la opción más óptima y recomendable a la tecnología
Ethernet, siendo las principales razones las siguientes:
Debido a que al tener enlaces con tecnología Ethernet puro, no se
desperdicia ancho de banda, ya que independientemente de la capacidad de
los equipos y la configuración que se emplee, no es necesario tener un canal
de reserva, ya que en caso de existir alguna falla o caída de un canal, no se
perdería la comunicación que tendría que haber viajado por dicho canal,
esto debido a que la información viajaría por el resto de los canales
empleando el ancho de banda disponible y manteniendo de esta manera
el enlace, trasmitiendo la información según la prioridad de servicios,
lo que no sucede con la tecnología TDM que necesita de configuraciones
con un canal de reserva en caso de existir algún fallo o pérdida de un canal,
caso contrario se perdería el enlace, desperdiciando así ancho de banda,
esto sucede debido a que la información que se envía o se desea trasmitir
viajan a través de canales dedicados.
74
La tecnología TDM está siendo reemplazada por tecnología Ethernet esa
es la tendencia en la actualidad, por lo que al tener un enlace Ethernet puro,
no hace falta un equipo conversor de protocolos de Ethernet a TDM o
viceversa, como por ejemplo tarjetas ISA o Mux inverso, economizando de
esta manera costos en equipos, teniendo una mayor facilidad de
implementación, así como también disminuyendo el tiempo de latencia de la
red al no tener el trabajo de realizar una conversión de protocolos o mapear
Ethernet sobre TDM.
Los equipos Ethernet al ser IP se integrarían fácilmente a la gestión de la
red a través del protocolo SNMP (Protocolo Simple de Administración de
Red), el cual es un protocolo que facilita el intercambio de información de
administración entre dispositivos de red, permite a los administradores
supervisar el funcionamiento de la red, buscar y resolver sus problemas, así
como también planear su crecimiento.
Los enlaces con tecnología Ethernet permiten la configuración de Vlans
y puertos troncales, es decir tienen integrado funcionalidades de switch
capa dos, logrando con esto tener una mejor capacidad de gestión de la red
y superando en términos de flexibilidad ya que permite la configuración
centralizada de dispositivos ubicados físicamente en diversos lugares,
siendo de esta manera la capacidad de los enlaces Ethernet mucho mayor a
los enlaces SDH.
75
Desde el punto de vista económico los equipos Ethernet tienen un costo
mucho menor a los equipos SDH, siendo una de las principales causas que
los interfaces TDM para los routers son demasiado caros.
De esta forma de acuerdo al análisis realizado se puede determinar que
la tecnología Ethernet es la que nos presta mayores beneficios.
76
CAPÍTULO IV
DISEÑO Y PRUEBAS DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES
4.1 Diseño de la Red
Para el diseño de la Red se consideró modelos de equipos que cumplan
con las características necesarias para establecer enlaces óptimos y
eficientes, además que trabajen en el rango de frecuencia de los 4GHz,
ya que es el plan militar de frecuencias asignado por SENATEL y con el cual
se desea trabajar e implementar a futuro en todos los anillos del país.
Los datos o especificaciones electrónicas ingresados de los equipos
fueron tomados de las respectivas fichas técnicas proporcionadas por el
fabricante, así como los diferentes parámetros necesarios para el diseño los
cuales fueron determinados de acuerdo a las necesidades del enlace.
Para todos los enlaces se empleó los equipos de radio Evolution
Long Haul de CERAGON, con los mismos que se empleó una modulación
de 128 QAM, para obtener una velocidad de trasmisión por canal de
226 Mbps. En los enlaces: Base Naval Sur-Balao Chico, Balao Chico-
Machala, Machala-Motilón y Carshao-Base Naval Sur, debido a las
diferentes condiciones del terreno y la distancia a la que se encuentran las
estaciones se utilizó antenas con diversidad de espacio para contrarrestar el
desvanecimiento mutitrayectoria y de esta manera mejorar la señal del
77
enlace. A continuación se detallan los parámetros de diseño de cada uno de
los equipos utilizados en las estaciones que conforman la Red de Transporte
del Anillo Sur.
4.1.1 Cerro 507-Base Naval Sur
Antenas
Figura No. 4.1. Antenas Cerro 507-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Líneas de Transmisión
Figura No. 4.2. Líneas de transmisión Cerro 507-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
78
Equipo de Radio
Figura No. 4.3. Equipos de Radio Cerro 507-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
4.1.2 Base Naval Sur-Balao Chico
Antenas
Figura No. 4.4. Antenas Base Naval Sur-Balao Chico.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
79
Líneas de Transmisión
Figura No. 4.5. Líneas de transmisión Base Naval Sur-Balao Chico.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Antenas con Diversidad de Espacio
Figura No. 4.6. Antenas con Diversidad Base Naval Sur-Balao Chico.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
80
Líneas de Transmisión DR
Figura No. 4.7. Líneas de transmisión Diversidad Base Sur-Balao Chico.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Equipo de Radio
Figura No. 4.8. Equipos de Radio Base Naval Sur-Balao Chico.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
81
4.1.3 Balao Chico-Machala
Antenas
Figura No. 4.9. Antenas Balao Chico-Machala.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Líneas de Transmisión
Figura No. 4.10. Líneas de Transmisión Balao Chico-Machala.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
82
Antenas con Diversidad de Espacio
Figura No. 4.11. Antenas con Diversidad Balao Chico-Machala.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Líneas de Transmisión DR
Figura No. 4.12. Líneas de Transmisión Diversidad Balao Chico-Machala.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
83
Equipo de Radio
Figura No. 4.13. Equipos de Radio Balao Chico-Machala.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. 4.1.4 Machala-Motilón
Antenas
Figura No. 4.14. Antenas Machala-Motilón.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
84
Líneas de Transmisión
Figura No. 4.15. Líneas de transmisión Machala-Motilón.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Antenas con Diversidad de Espacio
Figura No. 4.16. Antenas con Diversidad Machala-Motilón.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
85
Líneas de Transmisión DR
Figura No. 4.17. Líneas de transmisión Diversidad Machala-Motilón.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Equipo de Radio
Figura No. 4.18. Equipos de Radio Machala-Motilón.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
86
4.1.5 Motilón-Villonaco
Antenas
Figura No. 4.19. Antenas Motilón-Villonaco.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Líneas de Transmisión
Figura No. 4.20. Líneas de Transmisión Motilón-Villonaco.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
87
Equipo de Radio
Figura No. 4.21. Equipos de Radio Motilón-Villonaco.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. 4.1.6 Villonaco-Acacana
Antenas
Figura No. 4.22. Antenas Villonaco-Acacana.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
88
Líneas de Transmisión
Figura No. 4.23. Líneas de Transmisión Villonaco-Acacana.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Equipo de Radio
Figura No. 4.24. Equipos de Radio Villonaco-Acacana.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
89
4.1.7 Acacana-Tinajillas
Antenas
Figura No. 4.25. Antenas Acacana-Tinajillas.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Líneas de Transmisión
Figura No. 4.26. Líneas de Transmisión Acacana-Tinajillas.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
90
Equipo de Radio
Figura No. 4.27. Equipos de Radio Acacana-Tinajillas.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. 4.1.8 Tinajillas-Buerán
Antenas
Figura No. 4.28. Antenas Tinajillas-Buerán.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
91
Líneas de Transmisión
Figura No. 4.29. Líneas de Transmisión Tinajillas-Buerán.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Equipo de Radio
Figura No. 4.30. Equipos de Radio Tinajillas-Buerán.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
92
4.1.9 Buerán-Carshao
Antenas
Figura No. 4.31. Antenas Buerán-Carshao.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Líneas de Transmisión
Figura No. 4.32. Líneas de Transmisión Buerán-Carshao.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
93
Equipo de Radio
Figura No. 4.33. Equipos de Radio Buerán-Carshao.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. 4.1.10 Carshao-Base Naval Sur
Antenas
Figura No. 4.34. Antenas Carshao-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
94
Líneas de Transmisión
Figura No. 4.35. Líneas de Transmisión Carshao-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Antenas con Diversidad de Espacio
Figura No. 4.36. Antenas con Diversidad Carshao-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
95
Líneas de Transmisión DR
Figura No. 4.37. Líneas de transmisión Diversidad Carshao-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Equipo de Radio
Figura No. 4.38. Equipos de Radio Carshao-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
96
4.2 Pruebas y Simulaciones
Para cada uno de los enlaces se tomó en cuenta parámetros
geoclimáticos, distancia entre las estaciones, así como también datos de
la topografía y de la geomorfología de los diferentes lugares donde
se encuentran ubicadas las estaciones que componen la Red de Transporte
del Anillo Sur, de igual manera se consideró las recomendaciones
establecidas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) como
son la ITU-R P.530-7/8 y ITU-R P.530-8, que establecen los datos de
propagación y métodos de predicción necesarios para el diseño de sistemas
terrenales con visibilidad directa, así como también la recomendación
ITU_N.RAI, que nos indica el nivel de intensidad de lluvia de acuerdo a la
ubicación en el planeta, en este caso la Zona N, que es la zona en donde se
encuentra ubicado Ecuador.
4.2.1 Cerro 507-Base Naval Sur
Recomendaciones ITU para Precipitación
Figura No. 4.39. Recomendaciones ITU, Cerro 507-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
97
Factor Geoclimático
Figura No. 4.40. Factor Geoclimático, Cerro 507-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Datos del Perfil
Figura No. 4.41. Datos del Perfil, Cerro 507-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
98
Las transmisiones efectuadas dentro de la tierra provocan rebotes en el
suelo, estos rebotes pueden contribuir positivamente a la recepción de la
señal en el caso de que lleguen en fase y negativamente si llegan en
contrafase. Las zonas de Fresnel contribuyen a la propagación de la onda,
es decir, las impares contribuyen positivamente y las pares negativamente,
la primera zona concentra el 50% de la potencia de la señal por lo que se
debe procurar que llegue lo más integra posible al receptor, para lo cual al
menos debe encontrarse despejada el 60% de la primera zona de Fresnel.
dic 11 13
Cerro 507Latitud 02 09 04.48 SLongitud 079 59 00.21 WAzimut 143.27°Elevación 447 m ASLAltura de Antenas 15.0 m AGL
Base Naval SurLatitud 02 15 53.27 SLongitud 079 53 57.00 WAzimut 323.27°Elevación 3 m ASLAltura de Antenas 45.0 m AGL
Frecuencia (MHz) = 5000.0K = 1.33
%F1 = 100.00
Longitud de la Trayectoria (15.67 km)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Ele
vaci
ón (m
)
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
Figura No. 4.42. Perfil, Cerro 507-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
99
4.2.2 Base Naval Sur-Balao Chico
Recomendaciones ITU para Precipitación
Figura No. 4.43. Recomendaciones ITU, Base Naval Sur-Balao Chico.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Factor Geoclimático
Figura No. 4.44. Factor Geoclimático, Base Naval Sur-Balao Chico.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
100
Datos de Perfil
Figura No. 4.45. Datos de Perfil, Base Naval Sur-Balao Chico.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
dic 11 13
Base Naval SurLatitud 02 15 53.27 SLongitud 079 53 57.00 WAzimut 156.44°Elevación 3 m ASLAltura de Antenas 60.0, 50.0 m AGL
Balao ChicoLatitud 02 46 52.28 SLongitud 079 40 30.86 WAzimut 336.43°Elevación 373 m ASLAltura de Antenas 30.0, 20.0 m AGL
Frecuencia (MHz) = 5000.0K = 1.33
%F1 = 100.00, 60.00
Longitud de la Trayectoria (62.30 km)0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Ele
vaci
ón (m
)
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Figura No. 4.46. Perfil, Base Naval Sur-Balao Chico.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
101
4.2.3 Balao Chico-Machala
Recomendaciones ITU para Precipitación
Figura No. 4.47. Recomendaciones ITU, Balao Chico-Machala.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. Factor Geoclimático
Figura No. 4.48. Factor Geoclimático, Balao Chico-Machala.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
102
Datos del Perfil
Figura No. 4.49. Datos del Perfil, Balao Chico-Machala.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
dic 11 13
Balao ChicoLatitud 02 46 52.28 SLongitud 079 40 30.86 WAzimut 211.75°Elevación 373 m ASLAltura de Antenas 30.0, 20.0 m AGL
MachalaLatitud 03 15 25.11 SLongitud 079 58 05.69 WAzimut 31.77°Elevación 6 m ASLAltura de Antenas 33.0, 23.0 m AGL
Frecuencia (MHz) = 5000.0K = 1.33
%F1 = 100.00, 60.00
Longitud de la Trayectoria (61.88 km)0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Ele
vaci
ón (m
)
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Figura No. 4.50. Perfil, Balao Chico-Machala.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
103
4.2.4 Machala-Motilón
Recomendaciones ITU para Precipitación
Figura No. 4.51. Recomendaciones ITU, Machala-Motilón.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. Factor Geoclimático
Figura No. 4.52. Factor Geoclimático, Machala-Motilón.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
104
Datos del Perfil
Figura No. 4.53. Datos del Perfil, Machala-Motilón.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
dic 11 13
MachalaLatitud 03 15 25.11 SLongitud 079 58 05.69 WAzimut 177.97°Elevación 6 m ASLAltura de Antenas 25.0, 15.0 m AGL
MotilónLatitud 04 04 56.64 SLongitud 079 56 20.81 WAzimut 357.97°Elevación 2643 m ASLAltura de Antenas 20.0, 10.0 m AGL
Frecuencia (MHz) = 5000.0K = 1.33
%F1 = 100.00, 60.00
Longitud de la Trayectoria (91.33 km)0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Ele
vaci
ón (m
)
-200
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
Figura No. 4.54. Perfil, Machala-Motilón.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
105
4.2.5 Motilón-Villonaco
Recomendaciones ITU para Precipitación
Figura No. 4.55. Recomendaciones ITU, Motilón-Villonaco.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. Factor Geoclimático
Figura No. 4.56. Factor Geoclimático, Motilón-Villonaco.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
106
Datos del Perfil
Figura No. 4.57. Datos del Perfil, Motilón-Villonaco.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
dic 11 13
MotilónLatitud 04 04 56.64 SLongitud 079 56 20.81 WAzimut 82.22°Elevación 2643 m ASLAltura de Antenas 15.0 m AGL
VillonacoLatitud 03 59 22.60 SLongitud 079 15 53.90 WAzimut 262.17°Elevación 2860 m ASLAltura de Antenas 5.0 m AGL
Frecuencia (MHz) = 5000.0K = 1.33
%F1 = 100.00
Longitud de la Trayectoria (75.56 km)0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
Ele
vaci
ón (m
)
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
Figura No. 4.58. Perfil, Motilón-Villonaco.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
107
4.2.6 Villonaco-Acacana
Recomendaciones ITU para Precipitación
Figura No. 4.59. Recomendaciones ITU, Villonaco-Acacana.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. Factor Geoclimático
Figura No. 4.60. Factor Geoclimático, Villonaco-Acacana.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
108
Datos del Perfil
Figura No. 4.61. Datos del Perfil, Villonaco-Acacana.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
dic 11 13
VillonacoLatitud 03 59 22.60 SLongitud 079 15 53.90 WAzimut 4.99°Elevación 2860 m ASLAltura de Antenas 5.0 m AGL
AcacanaLatitud 03 40 45.99 SLongitud 079 14 16.81 WAzimut 184.99°Elevación 3283 m ASLAltura de Antenas 5.0 m AGL
Frecuencia (MHz) = 5000.0K = 1.33
%F1 = 100.00
Longitud de la Trayectoria (34.43 km)0 5 10 15 20 25 30
Ele
vaci
ón (m
)
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3300
3400
3500
Figura No. 4.62. Perfil, Villonaco-Acacana.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
109
4.2.7 Acacana-Tinajillas
Recomendaciones ITU para Precipitación
Figura No. 4.63. Recomendaciones ITU, Acacana-Tinajillas.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. Factor Geoclimático
Figura No. 4.64. Factor Geoclimático, Acacana-Tinajillas.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
110
Datos del Perfil
Figura No. 4.65. Datos del Perfil, Acacana-Tinajillas.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
dic 11 13
AcacanaLatitud 03 40 45.99 SLongitud 079 14 16.81 WAzimut 23.14°Elevación 3283 m ASLAltura de Antenas 8.0 m AGL
TinajillasLatitud 03 12 42.49 SLongitud 079 02 21.00 WAzimut 203.13°Elevación 3419 m ASLAltura de Antenas 8.0 m AGL
Frecuencia (MHz) = 5000.0K = 1.33
%F1 = 100.00
Longitud de la Trayectoria (56.23 km)0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Ele
vaci
ón (m
)
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3300
3400
3500
3600
Figura No. 4.66. Perfil, Acacana-Tinajillas.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
111
4.2.8 Tinajillas-Buerán
Recomendaciones ITU para Precipitación
Figura No. 4.67. Recomendaciones ITU, Tinajillas-Buerán.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. Factor Geoclimático
Figura No. 4.68. Factor Geoclimático, Tinajillas-Buerán.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
112
Datos del Perfil
Figura No. 4.69. Datos del Perfil, Tinajillas-Buerán.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
dic 11 13
TinajillasLatitud 03 12 42.49 SLongitud 079 02 21.00 WAzimut 10.16°Elevación 3419 m ASLAltura de Antenas 14.0 m AGL
BueránLatitud 02 36 32.06 SLongitud 078 55 54.28 WAzimut 190.15°Elevación 3778 m ASLAltura de Antenas 5.0 m AGL
Frecuencia (MHz) = 5000.0K = 1.33
%F1 = 100.00
Longitud de la Trayectoria (67.73 km)0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Ele
vaci
ón (m
)
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3300
3400
3500
3600
3700
3800
3900
4000
Figura No. 4.70. Perfil, Tinajillas-Buerán.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
113
4.2.9 Buerán-Carshao
Recomendaciones ITU para Precipitación
Figura No. 4.71. Recomendaciones ITU, Buerán-Carshao.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. Factor Geoclimático
Figura No. 4.72. Factor Geoclimático, Buerán-Carshao.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
114
Datos del Perfil
Figura No. 4.73. Datos del Perfil, Buerán-Carshao.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
dic 11 13
BueránLatitud 02 36 32.06 SLongitud 078 55 54.28 WAzimut 354.66°Elevación 3778 m ASLAltura de Antenas 5.0 m AGL
CarshaoLatitud 02 26 08.70 SLongitud 078 56 52.20 WAzimut 174.66°Elevación 3984 m ASLAltura de Antenas 20.0 m AGL
Frecuencia (MHz) = 5000.0K = 1.33
%F1 = 100.00
Longitud de la Trayectoria (19.23 km)0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Ele
vaci
ón (m
)
2700
2800
2900
3000
3100
3200
3300
3400
3500
3600
3700
3800
3900
4000
4100
4200
Figura No. 4.74. Perfil, Buerán-Carshao.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
115
4.2.10 Carshao-Base Naval Sur
Recomendaciones ITU para Precipitación
Figura No. 4.75. Recomendaciones ITU, Carshao-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. Factor Geoclimático
Figura No. 4.76. Factor Geoclimático, Carshao-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
116
Datos del Perfil
Figura No. 4.77. Datos del Perfil, Carshao-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
ene 30 14
CarshaoLatitud 02 26 08.70 SLongitud 078 56 52.20 WAzimut 280.11°Elevación 3984 m ASLAltura de Antenas 30.0, 20.0 m AGL
Base Naval SurLatitud 02 15 53.27 SLongitud 079 53 57.00 WAzimut 100.15°Elevación 3 m ASLAltura de Antenas 50.0, 40.0 m AGL
Frecuencia (MHz) = 5000.0K = 1.33
%F1 = 100.00, 60.00
Longitud de la Trayectoria (107.49 km)0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Ele
vaci
ón (m
)
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Figura No. 4.78. Perfil, Carshao-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
117
4.3 Análisis de resultados
El reporte general de cada uno de los enlaces donde se muestra todos
los datos obtenidos se detallan en las siguientes tablas:
4.3.1 Cerro 507-Base Naval Sur
Tabla No. 4.1. Cerro 507-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Cerro 507 Base Naval Sur Elevación (m) 446.84 3.00 Latitud 02 09 04.48 S 02 15 53.27 S Longitud 079 59 00.21 W 079 53 57.00 W Azimuth Verdadero (°) 143.27 323.27 Ángulo Vertical (°) -1.57 1.46 Modelo de Antena HP4-44/B HP4-44/B Altura de Antena (m) 15.00 45.00 Ganancia de Antena (dBi) 32.60 32.60 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 25.00 55.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 0.72 1.59 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas en Circulador (dB) 1.40 1.40 Frecuencia (MHz) 5000.00 Polarización Horizontal Longitud de la Trayectoria (km) 15.67 Pérdidas de Espacio Libre (dB) 130.35 Pérdidas de Absorción Atmosférica (dB) 0.12 Margen de Campo (dB) 1.00 Pérdidas por Difracción (dB) 0.00 Pérdidas Netas del Enlace (dB) 71.91 71.91 Modelo de Radio Evolution Long Haul Evolution Long Haul Potencia de Transmisión (w) 1.26 1.26 Potencia de Transmisión (dBm) 31.00 31.00 PIRE (dBm) 61.22 60.34 Criterio de Umbral de Recepción BER 10-6 BER 10-6 Nivel de Umbral (dBm) -71.00 -71.00
118
Nivel de Señal RX Máximo (dBm) -20.00 -20.00 Señal Recibida (dBm) -40.91 -40.91 Margen de Desv. - Térmico (dB) 30.09 30.09 Factor Geoclimático 1.58E-06 Inclinación del Trayecto (mr) 26.41 Fade occurrence factor (Po) 1.28E-05 Temperatura Anual Promedio (°C) 20.00 Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 100.00000 100.00000 (sec) 0.04 0.04 Fuera de Servicio Anual por Multitrayecto (%) 100.00000 100.00000 (sec) 0.15 0.15 (% - sec) 100.00000 - 0.29 Región de Precipitación ITU Region N 0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 95.00 Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 30.09 Intensidad de Lluvia (mm/hr) 7601.11 Atenuación por Lluvia (dB) 30.09 Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 100.00000 - 0.00 Total Anual (%-seg) 100.00000 - 0.29
Considerando las situaciones en el peor mes del año el enlace tiene un
tiempo fuera de servicio de 0.04 segundos por multitrayecto, estando
únicamente fuera de servicio 0.29 segundos en todo el año, teniendo así
en términos generales una disponibilidad del 100%. El enlace dispone de
30.09 [dB] de reserva para asegurar una disponibilidad adecuada.
119
4.3.2 Base Naval Sur-Balao Chico
Tabla No. 4.2. Base Naval Sur-Balao Chico.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. Base Naval Sur Balao Chico Elevación (m) 3.00 372.73 Latitud 02 15 53.27 S 02 46 52.28 S Longitud 079 53 57.00 W 079 40 30.86 W Azimuth Verdadero (°) 156.44 336.43 Ángulo Vertical (°) 0.10 -0.52 Modelo de Antena HP8-44-D1A HP8-44-D1A Altura de Antena (m) 60.00 30.00 Ganancia de Antena (dBi) 39.30 39.30 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 70.00 40.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 2.03 1.16 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas en Circulador (dB) 1.40 1.40 Modelo de Antena HP8-44-D1A HP8-44-D1A Altura de Antena (m) 50.00 20.00 Ganancia de Antena (dBi) 39.30 39.30 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 60.00 30.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 1.74 0.87 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas Circulador Div RX (dB) 1.90 1.90 Frecuencia (MHz) 5000.00 Polarización Vertical Longitud de la Trayectoria (km) 62.30 Pérdidas de Espacio Libre (dB) 142.34 Pérdidas de Absorción Atmosférica (dB) 0.48 Margen de Campo (dB) 1.00 Pérdidas por Difracción (dB) 0.00 Pérdidas Netas - Principal (dB) 71.73 71.73 Pérdidas Netas - Diversidad (dB) 71.94 71.94 Modelo de Radio Evolution Long Haul Evolution Long Haul Potencia de Transmisión (w) 1.26 1.26 Potencia de Transmisión (dBm) 31.00 31.00 PIRE (dBm) 66.61 67.48 Criterio de Umbral de Recepción BER 10-6 BER 10-6 Nivel de Umbral (dBm) -71.00 -71.00 Nivel de Señal RX Máximo (dBm) -20.00 -20.00
120
Nivel de Señal RX Prin. (dBm) -40.73 -40.73 Nivel de Señal RX Div. (dBm) -40.94 -40.94 Margen de Desv. - Térmico (dB) 30.27 30.27 Factor Geoclimático 2.80E-06 Inclinación del Trayecto (mr) 5.45 Fade occurrence factor (Po) 2.49E-02 Temperatura Anual Promedio (°C) 20.00 Mejoramiento por Diversidad SD 200.00 200.00 Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 99.99998 99.99998 (sec) 0.46 0.46 Fuera de Servicio Anual por Multitrayecto (%) 99.99999 99.99999 (sec) 1.87 1.87 (% - sec) 99.99999 - 3.75 Región de Precipitación ITU Region N 0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 95.00 Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 30.27 Intensidad de Lluvia (mm/hr) 6410.11 Atenuación por Lluvia (dB) 30.27 Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 100.00000 - 0.00 Total Anual (%-seg) 99.99999 - 3.75
Considerando las situaciones en el peor mes del año el enlace tiene un
tiempo fuera de servicio de 0.46 segundos por multitrayecto, estando
únicamente fuera de servicio 3.75 segundos en todo el año, teniendo así
en términos generales una disponibilidad del 99.99999%. El enlace dispone
de 30.27 [dB] de reserva para asegurar una disponibilidad adecuada.
121
4.3.3 Balao Chico-Machala
Tabla No. 4.3. Balao Chico-Machala.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Balao Chico Machala Elevación (m) 372.73 6.50 Latitud 02 46 52.28 S 03 15 25.11 S Longitud 079 40 30.86 W 079 58 05.69 W Azimuth Verdadero (°) 211.75 31.77 Ángulo Vertical (°) -0.55 0.13 Modelo de Antena HP8-44-D1A HP8-44-D1A Altura de Antena (m) 30.00 33.00 Ganancia de Antena (dBi) 39.30 39.30 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 40.00 43.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 1.16 1.25 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas en Circulador (dB) 1.40 1.40 Modelo de Antena HP8-44-D1A HP8-44-D1A Altura de Antena (m) 20.00 23.00 Ganancia de Antena (dBi) 39.30 39.30 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 30.00 33.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 0.87 0.96 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas Circulador Div RX (dB) 1.90 1.90 Frecuencia (MHz) 5000.00 Polarización Vertical Longitud de la Trayectoria (km) 61.88 Pérdidas de Espacio Libre (dB) 142.28 Pérdidas de Absorción Atmosférica (dB) 0.48 Margen de Campo (dB) 1.00 Pérdidas por Difracción (dB) 0.00 Pérdidas Netas - Principal (dB) 70.88 70.88 Pérdidas Netas - Diversidad (dB) 71.09 71.09 Modelo de Radio Evolution Long Haul Evolution Long Haul Potencia de Transmisión (w) 1.26 1.26 Potencia de Transmisión (dBm) 31.00 31.00 PIRE (dBm) 67.48 67.39 Criterio de Umbral de Recepción BER 10-6 BER 10-6 Nivel de Umbral (dBm) -71.00 -71.00
122
Nivel de Señal RX Máximo (dBm) -20.00 -20.00 Nivel de Señal RX Prin. (dBm) -39.88 -39.88 Nivel de Señal RX Div. (dBm) -40.09 -40.09 Margen de Desv. - Térmico (dB) 31.12 31.12 Factor Geoclimático 2.80E-06 Inclinación del Trayecto (mr) 5.87 Fade occurrence factor (Po) 2.22E-02 Temperatura Anual Promedio (°C) 20.00 Mejoramiento por Diversidad SD 200.00 200.00 Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 99.99999 99.99999 (sec) 0.36 0.36 Fuera de Servicio Anual por Multitrayecto (%) 100.00000 100.00000 (sec) 1.48 1.48 (% - sec) 99.99999 - 2.97 Región de Precipitación ITU Region N 0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 95.00 Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 31.12 Intensidad de Lluvia (mm/hr) 6601.22 Atenuación por Lluvia (dB) 31.12 Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 100.00000 - 0.00 Total Anual (%-seg) 99.99999 - 2.97
Considerando las situaciones en el peor mes del año el enlace tiene un
tiempo fuera de servicio de 0.36 segundos por multitrayecto, estando
únicamente fuera de servicio 2.97 segundos en todo el año, teniendo así
en términos generales una disponibilidad del 99.99999%. El enlace dispone
de 31.12 [dB] de reserva para asegurar una disponibilidad adecuada.
123
4.3.4 Machala-Motilón
Tabla No. 4.4. Machala-Motilón.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0. Machala Motilón Elevación (m) 6.50 2642.52 Latitud 03 15 25.11 S 04 04 56.64 S Longitud 079 58 05.69 W 079 56 20.81 W Azimuth Verdadero (°) 177.97 357.97 Ángulo Vertical (°) 1.34 -1.96 Modelo de Antena HP8-44-D1A HP8-44-D1A Altura de Antena (m) 25.00 20.00 Ganancia de Antena (dBi) 39.30 39.30 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 35.00 30.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 1.01 0.87 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas en Circulador (dB) 1.40 1.40 Modelo de Antena HP8-44-D1A HP8-44-D1A Altura de Antena (m) 15.00 10.00 Ganancia de Antena (dBi) 39.30 39.30 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 25.00 20.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 0.72 0.58 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas Circulador Div RX (dB) 1.90 1.90 Frecuencia (MHz) 5000.00 Polarización Vertical Longitud de la Trayectoria (km) 91.33 Pérdidas de Espacio Libre (dB) 145.66 Pérdidas de Absorción Atmosférica (dB) 0.70 Margen de Campo (dB) 1.00 Pérdidas por Difracción (dB) 0.00 Pérdidas Netas - Principal (dB) 73.97 73.97 Pérdidas Netas - Diversidad (dB) 74.18 74.18 Modelo de Radio Evolution Long Haul Evolution Long Haul Potencia de Transmisión (w) 1.26 1.26 Potencia de Transmisión (dBm) 31.00 31.00 PIRE (dBm) 67.62 67.77 Criterio de Umbral de Recepción BER 10-6 BER 10-6 Nivel de Umbral (dBm) -71.00 -71.00
124
Nivel de Señal RX Máximo (dBm) -20.00 -20.00 Nivel de Señal RX Prin. (dBm) -42.97 -42.97 Nivel de Señal RX Div. (dBm) -43.18 -43.18 Margen de Desv. - Térmico (dB) 28.03 28.03 Factor Geoclimático 2.50E-07 Inclinación del Trayecto (mr) 28.80 Fade occurrence factor (Po) 1.03E-03 Temperatura Anual Promedio (°C) 20.00 Mejoramiento por Diversidad SD 89.41 89.41 Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 99.99999 99.99999 (sec) 0.13 0.13 Fuera de Servicio Anual por Multitrayecto (%) 100.00000 100.00000 (sec) 0.54 0.54 (% - sec) 100.00000 - 1.09 Región de Precipitación ITU Region N 0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 95.00 Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 28.03 Intensidad de Lluvia (mm/hr) 5776.78 Atenuación por Lluvia (dB) 28.03 Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 100.00000 - 0.00 Total Anual (%-seg) 100.00000 - 1.09
Considerando las situaciones en el peor mes del año el enlace tiene un
tiempo fuera de servicio de 0.54 segundos por multitrayecto, estando
únicamente fuera de servicio 1.09 segundos en todo el año, teniendo así
en términos generales una disponibilidad del 100%. El enlace dispone de
28.03 [dB] de reserva para asegurar una disponibilidad adecuada.
125
4.3.5 Motilón-Villonaco
Tabla No. 4.5. Motilón-Villonaco.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Motilón Villonaco Elevación (m) 2642.52 2860.14 Latitud 04 04 56.64 S 03 59 22.60 S Longitud 079 56 20.81 W 079 15 53.90 W Azimuth Verdadero (°) 82.22 262.17 Ángulo Vertical (°) -0.10 -0.41 Modelo de Antena HP12-44 HP12-44 Altura de Antena (m) 15.00 5.00 Ganancia de Antena (dBi) 42.70 42.70 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 25.00 15.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 0.72 0.43 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas en Circulador (dB) 1.40 1.40 Frecuencia (MHz) 5000.00 Polarización Vertical Longitud de la Trayectoria (km) 75.56 Pérdidas de Espacio Libre (dB) 144.01 Pérdidas de Absorción Atmosférica (dB) 0.58 Margen de Campo (dB) 1.00 Pérdidas por Difracción (dB) 0.00 Pérdidas Netas del Enlace (dB) 64.67 64.67 Modelo de Radio Evolution Long Haul Evolution Long Haul Potencia de Transmisión (w) 1.26 1.26 Potencia de Transmisión (dBm) 31.00 31.00 PIRE (dBm) 71.31 71.61 Criterio de Umbral de Recepción BER 10-6 BER 10-6 Nivel de Umbral (dBm) -71.00 -71.00 Nivel de Señal RX Máximo (dBm) -20.00 -20.00 Señal Recibida (dBm) -33.67 -33.67 Margen de Desv. - Térmico (dB) 37.33 37.33 Factor Geoclimático 2.50E-07 Inclinación del Trayecto (mr) 2.75 Fade occurrence factor (Po) 9.51E-03 Temperatura Anual Promedio (°C) 20.00 Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 99.99889 99.99889 (sec) 29.21 29.21 Fuera de Servicio Anual
126
por Multitrayecto (%) 99.99962 99.99962 (sec) 119.18 119.18 (% - sec) 99.99924 - 238.36 Región de Precipitación ITU Region N 0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 95.00 Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 37.33 Intensidad de Lluvia (mm/hr) 7883.29 Atenuación por Lluvia (dB) 37.33 Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 100.00000 - 0.00 Total Anual (%-seg) 99.99924 - 238.36
Considerando las situaciones en el peor mes del año el enlace tiene
un tiempo fuera de servicio de 29.21 segundos por multitrayecto, estando
fuera de servicio 238.36 segundos en todo el año, teniendo así en
términos generales una disponibilidad del 99.99924%. El enlace dispone de
37.33 [dB] de reserva para asegurar una disponibilidad adecuada.
4.3.6 Villonaco-Acacana
Tabla No. 4.6. Villonaco-Acacana.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Villonaco Acacana Elevación (m) 2860.14 3283.46 Latitud 03 59 22.60 S 03 40 45.99 S Longitud 079 15 53.90 W 079 14 16.81 W Azimuth Verdadero (°) 4.99 184.99 Ángulo Vertical (°) 0.59 -0.82 Modelo de Antena HP8-44-D1A HP8-44-D1A Altura de Antena (m) 5.00 5.00 Ganancia de Antena (dBi) 39.30 39.30 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 15.00 15.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 0.43 0.43 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas en Circulador (dB) 1.40 1.40 Frecuencia (MHz) 5000.00
127
Polarización Vertical Longitud de la Trayectoria (km) 34.43 Pérdidas de Espacio Libre (dB) 137.19 Pérdidas de Absorción Atmosférica (dB) 0.27 Margen de Campo (dB) 1.00 Pérdidas por Difracción (dB) 0.00 Pérdidas Netas del Enlace (dB) 64.04 64.04 Modelo de Radio Evolution Long Haul Evolution Long Haul Potencia de Transmisión (w) 1.26 1.26 Potencia de Transmisión (dBm) 31.00 31.00 PIRE (dBm) 68.20 68.20 Criterio de Umbral de Recepción BER 10-6 BER 10-6 Nivel de Umbral (dBm) -71.00 -71.00 Nivel de Señal RX Máximo (dBm) -20.00 -20.00 Señal Recibida (dBm) -33.04 -33.04 Margen de Desv. - Térmico (dB) 37.96 37.96 Factor Geoclimático 2.50E-07 Inclinación del Trayecto (mr) 12.29 Fade occurrence factor (Po) 9.53E-05 Temperatura Anual Promedio (°C) 20.00 Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 99.99999 99.99999 (sec) 0.14 0.14 Fuera de Servicio Anual por Multitrayecto (%) 100.00000 100.00000 (sec) 0.58 0.58 (% - sec) 100.00000 - 1.15 Región de Precipitación ITU Region N 0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 95.00 Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 37.96 Intensidad de Lluvia (mm/hr) 8560.75 Atenuación por Lluvia (dB) 37.96 Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 100.00000 - 0.00 Total Anual (%-seg) 100.00000 - 1.15
Considerando las situaciones en el peor mes del año el enlace tiene un
tiempo fuera de servicio de 0.14 segundos por multitrayecto, estando
únicamente fuera de servicio 1.15 segundos en todo el año, teniendo así
en términos generales una disponibilidad del 100%. El enlace dispone de
37.96 [dB] de reserva para asegurar una disponibilidad adecuada.
128
4.3.7 Acacana-Tinajillas
Tabla No. 4.7. Acacana-Tinajillas.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Acacana Tinajillas Elevación (m) 3283.46 3419.29 Latitud 03 40 45.99 S 03 12 42.49 S Longitud 079 14 16.81 W 079 02 21.00 W Azimuth Verdadero (°) 23.14 203.13 Ángulo Vertical (°) -0.05 -0.33 Modelo de Antena HP8-44-D1A HP8-44-D1A Altura de Antena (m) 8.00 8.00 Ganancia de Antena (dBi) 39.30 39.30 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 18.00 18.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 0.52 0.52 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas en Circulador (dB) 1.40 1.40 Frecuencia (MHz) 5000.00 Polarización Vertical Longitud de la Trayectoria (km) 56.23 Pérdidas de Espacio Libre (dB) 141.45 Pérdidas de Absorción Atmosférica (dB) 0.43 Margen de Campo (dB) 1.00 Pérdidas por Difracción (dB) 0.00 Pérdidas Netas del Enlace (dB) 68.64 68.64 Modelo de Radio Evolution Long Haul Evolution Long Haul Potencia de Transmisión (w) 1.26 1.26 Potencia de Transmisión (dBm) 31.00 31.00 PIRE (dBm) 68.12 68.12 Criterio de Umbral de Recepción BER 10-6 BER 10-6 Nivel de Umbral (dBm) -71.00 -71.00 Nivel de Señal RX Máximo (dBm) -20.00 -20.00 Señal Recibida (dBm) -37.64 -37.64 Margen de Desv. - Térmico (dB) 33.36 33.36 Factor Geoclimático 2.50E-07 Inclinación del Trayecto (mr) 2.42 Fade occurrence factor (Po) 3.74E-03 Temperatura Anual Promedio (°C) 20.00 Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 99.99961 99.99961 (sec) 10.21 10.21 Fuera de Servicio Anual
129
por Multitrayecto (%) 99.99987 99.99987 (sec) 41.65 41.65 (% - sec) 99.99974 - 83.29 Región de Precipitación ITU Region N 0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 95.00 Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 33.36 Intensidad de Lluvia (mm/hr) 7149.05 Atenuación por Lluvia (dB) 33.36 Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 100.00000 - 0.00 Total Anual (%-seg) 99.99974 - 83.29
Considerando las situaciones en el peor mes del año el enlace tiene
un tiempo fuera de servicio de 10.21 segundos por multitrayecto, estando
fuera de servicio 83.29 segundos en todo el año, teniendo así en términos
generales una disponibilidad del 99.99974%. El enlace dispone de
33.36 [dB] de reserva para asegurar una disponibilidad adecuada.
4.3.8 Tinajillas-Buerán
Tabla No. 4.8. Tinajillas-Buerán.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Tinajillas Buerán Elevación (m) 3419.29 3777.71 Latitud 03 12 42.49 S 02 36 32.06 S Longitud 079 02 21.00 W 078 55 54.28 W Azimuth Verdadero (°) 10.16 190.15 Ángulo Vertical (°) 0.07 -0.52 Modelo de Antena HP8-44-D1A HP8-44-D1A Altura de Antena (m) 14.00 5.00 Ganancia de Antena (dBi) 39.30 39.30 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 24.00 15.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 0.70 0.43 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas en Circulador (dB) 1.40 1.40 Frecuencia (MHz) 5000.00
130
Polarización Vertical Longitud de la Trayectoria (km) 67.73 Pérdidas de Espacio Libre (dB) 143.06 Pérdidas de Absorción Atmosférica (dB) 0.52 Margen de Campo (dB) 1.00 Pérdidas por Difracción (dB) 0.00 Pérdidas Netas del Enlace (dB) 70.43 70.43 Modelo de Radio Evolution Long Haul Evolution Long Haul Potencia de Transmisión (w) 1.26 1.26 Potencia de Transmisión (dBm) 31.00 31.00 PIRE (dBm) 67.94 68.20 Criterio de Umbral de Recepción BER 10-6 BER 10-6 Nivel de Umbral (dBm) -71.00 -71.00 Nivel de Señal RX Máximo (dBm) -20.00 -20.00 Señal Recibida (dBm) -39.43 -39.43 Margen de Desv. - Térmico (dB) 31.57 31.57 Factor Geoclimático 2.50E-07 Inclinación del Trayecto (mr) 5.16 Fade occurrence factor (Po) 3.20E-03 Temperatura Anual Promedio (°C) 20.00 Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 99.99947 99.99947 (sec) 14.05 14.05 Fuera de Servicio Anual por Multitrayecto (%) 99.99982 99.99982 (sec) 57.31 57.31 (% - sec) 99.99964 - 114.62 Región de Precipitación ITU Region N 0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 95.00 Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 31.57 Intensidad de Lluvia (mm/hr) 6659.93 Atenuación por Lluvia (dB) 31.57 Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 100.00000 - 0.00 Total Anual (%-seg) 99.99964 - 114.62
Considerando las situaciones en el peor mes del año el enlace tiene
un tiempo fuera de servicio de 14.05 segundos por multitrayecto, estando
fuera de servicio 114.62 segundos en todo el año, teniendo así en términos
generales una disponibilidad del 99.99964%. El enlace dispone de
31.57 [dB] de reserva para asegurar una disponibilidad adecuada.
131
4.3.9 Buerán-Carshao
Tabla No. 4.9. Buerán-Carshao.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Buerán Carshao Elevación (m) 3777.71 3984.26 Latitud 02 36 32.06 S 02 26 08.70 S Longitud 078 55 54.28 W 078 56 52.20 W Azimuth Verdadero (°) 354.66 174.66 Ángulo Vertical (°) 0.60 -0.73 Modelo de Antena HP4-44/B HP4-44/B Altura de Antena (m) 5.00 20.00 Ganancia de Antena (dBi) 32.60 32.60 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 15.00 30.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 0.43 0.87 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas en Circulador (dB) 1.40 1.40 Frecuencia (MHz) 5000.00 Polarización Horizontal Longitud de la Trayectoria (km) 19.23 Pérdidas de Espacio Libre (dB) 132.13 Pérdidas de Absorción Atmosférica (dB) 0.15 Margen de Campo (dB) 1.00 Pérdidas por Difracción (dB) 0.00 Pérdidas Netas del Enlace (dB) 72.70 72.70 Modelo de Radio Evolution Long Haul Evolution Long Haul Potencia de Transmisión (w) 1.26 1.26 Potencia de Transmisión (dBm) 31.00 31.00 PIRE (dBm) 61.51 61.07 Criterio de Umbral de Recepción BER 10-6 BER 10-6 Nivel de Umbral (dBm) -71.00 -71.00 Nivel de Señal RX Máximo (dBm) -20.00 -20.00 Señal Recibida (dBm) -41.70 -41.70 Margen de Desv. - Térmico (dB) 29.30 29.30 Factor Geoclimático 2.50E-07 Inclinación del Trayecto (mr) 11.52 Fade occurrence factor (Po) 1.27E-05 Temperatura Anual Promedio (°C) 20.00 Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 100.00000 100.00000 (sec) 0.04 0.04 Fuera de Servicio Anual
132
por Multitrayecto (%) 100.00000 100.00000 (sec) 0.18 0.18 (% - sec) 100.00000 - 0.36 Región de Precipitación ITU Region N 0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 95.00 Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 29.30 Intensidad de Lluvia (mm/hr) 7112.20 Atenuación por Lluvia (dB) 29.30 Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 100.00000 - 0.00 Total Anual (%-seg) 100.00000 - 0.36
Considerando las situaciones en el peor mes del año el enlace tiene un
tiempo fuera de servicio de 0.04 segundos por multitrayecto, estando
únicamente fuera de servicio 0.36 segundos en todo el año, teniendo así
en términos generales una disponibilidad del 100%. El enlace dispone de
29.30 [dB] de reserva para asegurar una disponibilidad adecuada.
4.3.10 Carshao-Base Naval Sur
Tabla No. 4.10. Carshao-Base Naval Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Pathloss versión 4.0.
Carshao Base Naval Sur Elevación (m) 3984.26 3.00 Latitud 02 26 08.70 S 02 15 53.27 S Longitud 078 56 52.20 W 079 53 57.00 W Azimuth Verdadero (°) 280.11 100.15 Ángulo Vertical (°) -2.47 1.75 Modelo de Antena HP12-44 HP12-44 Altura de Antena (m) 30.00 50.00 Ganancia de Antena (dBi) 42.70 42.70 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 40.00 60.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 1.16 1.74 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas en Circulador (dB) 1.40 1.40 Modelo de Antena HP8-44-D1A HP8-44-D1A
133
Altura de Antena (m) 20.00 40.00 Ganancia de Antena (dBi) 39.30 39.30 Tipo de Línea de TX EW43 EW43 Longitud de Línea de TX (m) 30.00 50.00 Pérdida Unit Línea de TX (dB /100 m) 2.90 2.90 Pérdida en Línea de TX (dB) 0.87 1.45 Pérdida en Conectores (dB) 0.26 0.26 Pérdidas Circulador Div RX (dB) 1.90 1.90 Frecuencia (MHz) 5000.00 Polarización Vertical Longitud de la Trayectoria (km) 107.49 Pérdidas de Espacio Libre (dB) 147.07 Pérdidas de Absorción Atmosférica (dB) 0.83 Margen de Campo (dB) 1.00 Pérdidas por Difracción (dB) 0.00 Pérdidas Netas - Principal (dB) 69.72 69.72 Pérdidas Netas - Diversidad (dB) 73.33 73.33 Modelo de Radio Evolution Long Haul Evolution Long Haul Potencia de Transmisión (w) 1.26 1.26 Potencia de Transmisión (dBm) 31.00 31.00 PIRE (dBm) 70.88 70.30 Criterio de Umbral de Recepción BER 10-6 BER 10-6 Nivel de Umbral (dBm) -71.00 -71.00 Nivel de Señal RX Máximo (dBm) -20.00 -20.00 Nivel de Señal RX Prin. (dBm) -38.72 -38.72 Nivel de Señal RX Div. (dBm) -42.33 -42.33 Margen de Desv. - Térmico (dB) 32.28 32.28 Factor Geoclimático 2.50E-07 Fade occurrence factor (Po) 1.33E-03 Temperatura Anual Promedio (°C) 20.00 Mejoramiento por Diversidad SD 43.34 43.34 Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 99.99999 99.99999 (sec) 0.37 0.37 Fuera de Servicio Anual por Multitrayecto (%) 100.00000 100.00000 (sec) 1.52 1.52 (% - sec) 99.99999 - 3.04 Región de Precipitación ITU Region N 0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 95.00 Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 32.28 Intensidad de Lluvia (mm/hr) 6653.08 Atenuación por Lluvia (dB) 32.28 Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 100.00000 - 0.00 Total Anual (%-seg) 99.99999 - 3.04
134
Considerando las situaciones en el peor mes del año el enlace tiene
un tiempo fuera de servicio de 0.37 segundos por multitrayecto, estando
fuera de servicio únicamente 3.04 segundos en todo el año, teniendo así en
términos generales una disponibilidad del 99.99999%. El enlace dispone de
32.28 [dB] de reserva para asegurar una disponibilidad adecuada.
4.4 Tráfico
La capacidad global de cada enlace tomando en cuenta la configuración
empleada de 2+0 es de 452 Mbps, lo que sería el máximo tráfico que
soportarían los servidores en cada una de las estaciones de la Red.
Conociendo que para transmitir tráfico de voz y datos se necesita una
capacidad de 64 kbps y para videoconferencia e internet 128 kbps,
se dispone de una capacidad efectiva por enlace como se muestra en la
figura No. 4.79, la cual estaría disponible para ser distribuida a cada uno de
los nodos que se interconectan a las estaciones o servidores y prestar los
diferentes servicios y así mismo tener la capacidad suficiente para poder
soportar el crecimiento de usuarios y lógicamente el aumento de tráfico que
se generaría a futuro en la Red. La capacidad total utilizada y la distribución
de E1s hacia los diferentes usuarios en cada uno de los enlaces se detalla
en la tabla No. 2.6 del capítulo 2, de esta manera tomando en cuenta estos
datos se realizó una equivalencia para obtener la cantidad de Mbps que
generan los E1s distribuidos y utilizados en cada enlace.
135
Figura No. 4.79. Capacidad de Tráfico Anillo Sur.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Software: Microsoft Excel 2010.
136
CAPÍTULO V
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE MIGRACIÓN
5.1 Análisis Tecnológico
Los equipos utilizados para la migración cumplen principalmente con la
característica de operar en la banda de frecuencia de los 4 GHz, ya que es
el plan militar de frecuencias en el cual se desea trabajar.
5.1.1 Equipos de Radio
Evolution Long Haul
Para todas las estaciones se consideró emplear los equipos de radio
Evolution Long Haul de CERAGON.
Figura No. 5.1. Evolution Long Haul.
(CERAGON, 2014)
137
Evolution Long Haul opera en la banda de frecuencias de 4 a 13 GHz, es
ideal para las redes de transporte de larga distancia a través de cualquier
tipo de terreno y para cualquier tipo de aplicación. Tiene un sistema de
ramificación de baja pérdida, el cual es muy flexible y permite el
funcionamiento adyacente y co-canal en todas las bandas de frecuencia
para 28, 40 y 56 MHz de espaciamiento de canal.
Evolution Long Haul es configurable hasta 450 Mbps por portadora,
dispone de múltiples portadoras “Adaptive Bandwidth Control (ABC)”, para la
distribución del tráfico sobre varias portadoras de RF, es escalable a ocho
portadoras , proporcionando un rendimiento global de 2 Gbps y 4 Gbps en
dos bastidores.
Figura No. 5.2. Adaptive Bandwidth Control (ABC).
(CERAGON Technical Description, 2014)
Multi-carrier ABC es un método eficaz para proteger el tráfico, ya que
desde el puerto Ethernet el tráfico se distribuye a todos los canales RF
138
independiente del tamaño y de los flujos de paquetes, esto se traduce en un
solo enlace Ethernet de alta capacidad con un alto nivel de resistencia y
eficiencia. Si un canal de RF falla, el rendimiento global disminuye, pero la
capacidad restante es siempre utilizada en su totalidad.
Con respecto a la QoS se asegura que el tráfico de alta prioridad se
transmita sin ser afectado, mientras que el tráfico de baja prioridad puede
eliminarse si el enlace se congestiona. Combinado con la codificación y
modulación adaptativa, multi -carrier ABC proporciona el mejor rendimiento
posible incluso en situaciones degradadas.
Evolution Long Haul posee diferentes interfaces de usuario como
Ethernet (10/100/1000), STM-1, nxE1.
La arquitectura modular de Evolution Long Haul permite actualizaciones
sencillas y rentables. El hardware está diseñado para trabajar en TDM,
híbridos y all-IP/Ethernet, modos en donde un simple cambio de interfaz es
necesario para lograr la configuración más eficiente.
Para las redes que requieren SDH, un terminal está configurado con
interfaces STM-1/STM-4 y puede ser convertido posteriormente para el
transporte de Ethernet. Cuando la red está preparada para el transporte de
Ethernet, las interfaces STM-1 son simplemente reemplazadas por el
interruptor de múltiples Gigabit-Ethernet.
139
La tecnología de Evolution Long Haul ofrece diferentes tipos de montaje
como all-indoor (todo cubierto), Split-mount (división de montaje), all-outdoor
(todo al aire libre), dependiendo de las necesidades que se desee y tomando
en cuenta las ventajas y limitaciones que presenta cada una.
Evolution Long Haul permite obtener un menor consumo de energía en
comparación con los demás productos disponibles en la actualidad. La
tecnología permite que radios de alta potencia de Evolution operen al aire
libre en una configuración dividida de montaje sin el uso de ventiladores de
enfriamiento.
5.1.2 Antenas
Figura No. 5.3. Antena Parabólica Blindada de Alto Rendimiento.
(CERAGON, 2014)
Los tipos de antena utilizados trabajan en el rango de frecuencia de los
4.4 a 5.0 GHz, la ganancia de cada uno de los tipos de antena depende y se
basa principalmente en función al tamaño de cada una de ellas.
140
De acuerdo a las necesidades del enlace se empleó el tipo de antena
con la ganancia requerida para obtener una comunicación adecuada, los
modelos utilizados son los siguientes:
HP4-44/B
Ganancia 32.6 [dBi].
HP8-44-D1A
Ganancia 39.3 [dBi].
HP12-44
Ganancia 42.7 [dBi].
5.1.3 Guía de Onda
EW43
Figura No. 5.4. Guía de Onda EW43.
(CERAGON, 2014)
La guía de onda EW43 cumple con el plan militar de frecuencias
operando en la banda de los 4.4 – 5.0 GHz. Una de las principales
especificaciones del producto es que tiene una atenuación de 2.9 [dB] por
cada 100 m, así mismo presenta un retardo de 419 ns/100 m en 4.6 GHz,
cumpliendo de esta manera las necesidades y requerimientos del enlace sin
ningún inconveniente.
141
5.2 Análisis Económico
Para determinar los costos que representan los equipos con los cuales
se desea realizar la migración se utilizó precios estimados que fueron
proporcionados por la Empresa del producto.
Para el análisis respectivo se consideró una configuración de 2+0 para
todos los enlaces, así como también la altura a la que se encuentran las
antenas en cada una de las estaciones, para de esta manera estimar la
cantidad en metros que se va a emplear en lo que respecta a la guía de
onda. A continuación se detalla los respectivos costos de los equipos a
migrar.
Tabla No. 5.1. Costo de Equipos.
(Wellscom, 2014)
Descripción Cantidad Precio
Unitario (USD)
Precio Total (USD)
Equipos Ceragon Evolution LH. Evolution LH, 2+0 , Full Indoor, ACM, 128 QAM, Capacidad por Canal (226 Mbps), 4.5 GHz.
6 93023.33 558139.98
Evolution LH, 2+0-SD, Full Indoor, ACM, 128 QAM, Capacidad por Canal (226Mbps), 4.5 GHz.
4 101436.50 405746.00
Antenas . 1.2 m (4 ft) Antenna, HP, 4.4 - 5.0 GHz, Single Pol., Grey, White Radome, PDR48 Flange.
4 4905.00 19620.00
2.4 m (8 ft) Antenna, HP, 4.4 - 5.0 GHz, Single Pol., Grey, White Radome, PDR48 Flange.
20 10125.00 202500.00
142
3.7 m (12 ft) Antenna, HP, 4.4 - 5.0 GHz, Single Pol., Grey, White Radome, PDR48 Flange.
4 19224.00 76896.00
Guía de Onda-Materiales de Instalació n. Elliptical Waveguide 4.4 - 5.0 GHz Premium. (Precio por metro).
906 56.25 50962.5
Connector PDR48 flange for EW43, fixed tuned.
56 324.50 18172.00
Hanger Kit for EW43, kit of 10. 143 38.50 5505.50 Grounding Kit w/ one hole lug for EW43 24".
72 28.42 2046.24
Waveguide Boot, 4" for EW43. 24 75.17 1804.08 Pressure Window, UDR48, shim type.
24 82.50 1980.00
Flange hardware kit, PDR48. One gasket.
80 27.50 2200.00
WG Bend 90E, 5 GHz, PDR48/PDR48. Incl HW and gaskets. Gray.
36 201.67 7260.12
WG Bend 90H, 5 GHz, PDR48/PDR48. Incl HW and gaskets. Gray.
36 183.33 6599.88
WG Twist 90 deg, 5 GHz, PDR48/PDR48. Incl HW and gaskets. Gray.
36 201.67 7260.12
WG Straight PDR48/PDR48. 5 GHz. L=990mm. Gray.
24 275.00 6600.00
Angle Adapter Kit, Stainless, M10 threads, kit of 10.
143 38.50 5505.50
Dehydrator GD11, 10 l/h, 48Vdc, 6 Outlets, Manual regeneration (800h drying time),Slim rack design.
9 3465.00 31185.00
Dehydrator 10 m Tubing Kit for two Waveguide runs.
18 91.67 1650.06
Servicios. Instalación y puesta en marcha.
1 238000.00 238000.00
Mantenimiento (A partir del segundo año).
1 20000.00 20000.00
Capacitación (7 días, 10 personas). 1 143800.00 143800.00 Repuestos. Lote de repuestos.
1 25446.67 25446.67
SUBTOTAL: USD 1838879.65
IVA 12% USD 220665.56
TOTAL: USD 2059545.21
143
5.3 Análisis de Integración con el Anillo Central
Para iniciar con el análisis de integración es necesario conocer y
tener claro que las estaciones de Carshao, Cerro 507 y Base Naval Sur
pertenecen al Anillo Central pero también se encuentran consideradas como
parte del Anillo Sur, actualmente en mencionadas estaciones se encuentran
instalados equipos NG-SDH y debido a que esta tecnología se encuentra
instalada en toda la Red del Anillo Central, únicamente en estas tres
estaciones se realizará una instalación en paralelo con los equipos IP.
De igual manera es importante mencionar que en estas tres estaciones
también se encuentran instalados y operando equipos MPLS.
Figura No. 5.5. Equipo de Borde (PE).
Fuente: DEPTEL.
Figura No. 5.6. Equipo Core (P).
Fuente: DEPTEL.
144
Los equipos MPLS dentro de la Red de Transporte se integran con los
equipos IP sin inconvenientes al igual que con los equipos con tecnología
NG-SDH que se lo realiza a través de las tarjetas ISA o Mux inverso.
La figura No. 5.7 muestra de manera general la integración de la Red del
Anillo Central con la Red del Anillo Sur, empleando los equipos MPLS tanto
de Core como de borde.
Figura No. 5.7. Topología de Integración con Anillo Central.
Fuente: DEPTEL.
De esta manera la integración de los equipos IP a migrar en el Anillo Sur
con respecto al Anillo Central se detalla en el siguiente esquema.
145
Figura No. 5.8. Esquema de Integración de Tecnologías IP y NG-SDH.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Softwares: Microsoft Word 2010, Paint Editor. 5.4 Modelo de Migración de Tecnología
5.4.1 Plan de Frecuencias
De acuerdo a la recomendación ITU-R F.1099-4, para canales de
40 MHz se establece la frecuencia que corresponde a cada uno de los
146
canales tanto en la mitad inferior como la mitad superior de la banda de los
4 GHz, como se muestra en la figura No. 5.9.
Figura No. 5.9. Recomendación ITU-R F.1099-4 Anexo 1.
(RECOMMENDATION ITU-R F.1099-4)
De esta manera tomando en cuenta la recomendación ITU-R F.1099-4,
el plan de frecuencias para el Anillo Sur se encuentra establecido de la
siguiente manera:
147
Figura No. 5.10. Esquema de Plan de Frecuencias en 4GHz.
Elaborado por: Capitán Valencia Daniel. Softwares: Pathloss versión 4.0, Paint Editor.
148
Como se puede apreciar en la figura No. 5.10 se consideró un patrón
alternado de canales para enlaces adyacentes, de acuerdo a la polarización
empleada para cada radioenlace.
Todos los radiocanales de ida se encuentran establecidos en una mitad
de la banda de frecuencias y todos los de retorno en la otra mitad de la
banda, para de esta manera evitar las interferencias en los enlaces.
5.4.2 Proceso de Implementación
Con el objetivo de evitar perder el servicio durante el proceso de
implementación de los equipos IP y mantener la continuidad de la
comunicación entre las estaciones, se ha considerado realizar la migración
tramo por tramo, es decir, enlace por enlace, para de esta manera mantener
el tráfico de información ya que el mismo viajaría por el camino inverso hasta
llegar a su destino como se lo va a detallar más adelante.
Actualmente se encuentra implementado y operando el enlace
Cerro 507-Balao Chico, por lo que es importante poner a consideración que
el nodo ubicado en Cerro 507 es común para el Anillo Central, Anillo Sur y
Anillo Oeste como se puede apreciar de mejor manera en la figura No. 5.11,
por lo que sería conveniente durante el proceso de migración implementar
los equipos IP en los sectores de Balao Chico y Base Naval Sur y establecer
así el enlace entre estas dos estaciones, ya que mediante las pruebas y
149
simulaciones realizadas en el capítulo anterior se verificó que el enlace entre
estas dos estaciones no presenta ningún tipo de inconveniente, razón por la
cual sería adecuado implementarlo y de esta manera descongestionar el
tráfico que circula en el nodo ubicado en Cerro 507.
Figura No. 5.11. Estaciones comunes Anillo Central y Anillo Sur.
Fuente: DEPTEL.
Considerando que en las estaciones Cerro 507, Base Naval Sur y
Carshao se encuentran instalados equipos NG-SDH, no se tendría ningún
tipo de problema para mantener la comunicación entre estas estaciones
durante la migración, ya que como se ha indicado anteriormente en estos
tres nodos la implementación de los nuevos equipos IP se lo realizará
en forma paralela permitiendo así continuar con los servicios sin
150
inconvenientes. Las estaciones terminales ubicadas en Cuenca y Loja se
mantendrán operando con la misma tecnología PDH, de igual manera los
nodos que se interconectan con las estaciones de Buerán, Carshao, Motilón
y Villonaco, los cuales se encuentran trabajando con equipos multiacceso
continuarán operando bajo la misma tecnología. El proceso de migración
iniciará siguiendo el siguiente orden:
1. Carshao – Buerán.
Tráfico de información: 12 E1s.
Itinerario a seguir: Carshao - Base Naval Sur - Cerro 507 -
Balao Chico – Machala – Motilón –
Villonaco – Acacana – Tinajillas - Buerán.
2. Buerán – Tinajillas.
Tráfico de información: 11 E1s.
Itinerario a seguir: Buerán – Carshao - Base Naval Sur -
Cerro 507 - Balao Chico – Machala –
Motilón – Villonaco – Acacana – Tinajillas.
3. Tinajillas – Acacana.
Tráfico de información: 11 E1s.
Itinerario a seguir: Tinajillas - Buerán – Carshao -
Base Naval Sur - Cerro 507 - Balao Chico –
Machala – Motilón – Villonaco – Acacana.
151
4. Acacana – Villonaco.
Tráfico de información: 11 E1s.
Itinerario a seguir: Acacana - Tinajillas - Buerán – Carshao -
Base Naval Sur - Cerro 507 - Balao Chico –
Machala – Motilón – Villonaco.
5. Villonaco – Motilón.
Tráfico de información: 13 E1s.
Itinerario a seguir: Villonaco - Acacana - Tinajillas - Buerán –
Carshao - Base Naval Sur - Cerro 507 -
Balao Chico – Machala – Motilón.
6. Motilón – Machala.
Tráfico de información: 14 E1s.
Itinerario a seguir: Motilón - Villonaco - Acacana - Tinajillas -
Buerán – Carshao - Base Naval Sur -
Cerro 507 - Balao Chico – Machala.
7. Machala – Balao Chico.
Tráfico de información: 15 E1s.
Itinerario a seguir: Machala - Motilón - Villonaco - Acacana -
Tinajillas - Buerán – Carshao -
Base Naval Sur - Cerro 507 - Balao Chico.
152
8. Balao Chico – Cerro 507.
Tráfico de información: 14 E1s.
Itinerario a seguir: Balao Chico - Machala - Motilón - Villonaco
- Acacana - Tinajillas - Buerán – Carshao -
Base Naval Sur - Cerro 507.
Durante el proceso de migración el tráfico que circula en cada uno de los
enlaces será transferido por los itinerarios anteriormente descritos para
llegar a su destino, para lo cual será soportado por la capacidad libre que
tiene cada uno de los enlaces como se detalla en la tabla No. 2.6 del
capítulo 2, en caso de existir algún inconveniente para la transferencia de la
información se dará prioridad de servicios.
153
CAPÍTULO VI
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1 Conclusiones
La tecnología PDH empleada en la Red de Transporte del Anillo Sur, no
satisface las necesidades que actualmente se requiere, debido al
crecimiento del número de usuarios que se interconectan en la Red,
saturando la capacidad de los equipos PDH instalados y disminuyendo de
esta manera la disponibilidad y eficiencia de los enlaces entre las estaciones
que conforman el Anillo Sur.
Se determinó la factibilidad de migración de tecnología en la Red de
Transporte del Anillo Sur, considerando principalmente a las tecnologías
ETHERNET y NG-SDH, ya que actualmente son las que prestan mayores
beneficios con relación a otras tecnologías en el mercado.
La tecnología Ethernet en relación a NG-SDH presta mayores beneficios
ya que se optimiza de mejor manera el uso del ancho de banda y garantiza
permanentemente la comunicación en cada uno de los enlaces de la Red.
154
La Red de Transporte con tecnología Ethernet puro no necesita de
configuraciones con canal de reserva en caso de que algún canal falle,
debido a que los equipos Ethernet puros disponen de un método eficaz para
proteger el tráfico, conocido como ABC (Adaptive Bandwidth Control).
Se empleó equipos que trabajen dentro de la banda de los 4GHz, ya que
es la banda de frecuencias asignada por la SENATEL para el plan militar de
frecuencias que a futuro se desea trabajar en todos los anillos del país.
El simulador Pathloss versión 4.0 permitió obtener una gran variedad de
parámetros y estadísticas resultantes lo más apegado a la realidad,
comprobando de esta manera la eficiencia en cada uno de los enlaces.
Se consideró todo tipo de parámetros como distancias entre estaciones,
factores geoclimáticos, topografía del terreno, geomorfología de los lugares
donde se encuentran ubicadas las estaciones, recomendaciones
establecidas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU), entre
otras, para de esta manera establecer correctamente los enlaces.
Todos los enlaces presentan una disponibilidad mayor al 99.99% del
total anual y un margen de desvanecimiento promedio superior a 30 [dB]
asegurando una disponibilidad adecuada y permitiendo de esta manera
obtener una comunicación óptima y eficiente y sin ningún tipo de problema
durante todo el año.
155
La integración de la tecnología Ethernet utilizada en el Anillo Sur con la
tecnología NG-SDH del Anillo Central, no presenta ningún tipo de
inconveniente, ya que se dispone de equipos MPLS ya instalados y
operando en las estaciones Cerro 507, Base Naval Sur y Carshao, los
mismos que son nodos comunes y los cuales permiten a través de sus
puertos IP la integración entre los dos anillos.
Se estableció un modelo de migración en donde se propone el proceso a
seguir para la implementación de los nuevos equipos IP, considerando
mantener permanentemente la comunicación entre las estaciones que
conforman la Red del Anillo Sur durante todo el proceso.
Se determinó el costo total del proyecto mediante datos estimados
proporcionados por la empresa la cual va a proporcionar los equipos, el cual
tiene un valor estimado de USD 2059545.21.
6.2 Recomendaciones
Migrar la tecnología TDM instalada en todas las estaciones que
conforman la Red de Transporte del Anillo Sur.
Considerar a la tecnología Ethernet como la más adecuada para la
migración en la Red de Transporte del Anillo Sur, tomando en cuenta los
beneficios que presta.
156
Adquirir equipos que trabajen en la banda de frecuencia de los 4 GHz,
para cumplir con el plan militar de frecuencias.
Emplear la opción de modulación de 128 QAM que prestan los
equipos IP para obtener de esta manera una velocidad de transmisión por
canal de 226 Mbps para canales de 40 MHz.
Considerar para todos los enlaces una configuración de 2+0, ya que es
suficiente para soportar el tráfico que se genera permanentemente en el
Anillo Sur sin desperdiciar ancho de banda.
Implementar el enlace Base Naval Sur-Balao Chico en reemplazo del
enlace Cerro 507-Balao Chico, para de esta manera descongestionar el
nodo Cerro 507 y disponer de un mejor servicio.
Para los enlaces Base Naval Sur-Balao Chico, Balao Chico-Machala,
Machala-Motilón y Carshao-Base Naval Sur, considerar la instalación de
antenas con diversidad de espacio, debido a las condiciones del terreno y
del clima.
157
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