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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
“Diseño de una red inalámbrica para el acceso a internet en el
Parque Urbano del Cantón La Troncal”
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del título de:
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTORES:
Pilacuan Orellana Michael Ricardo
Quimí Balcázar Antony Samuel
TUTOR:
Ing. Miguel Molina Villacís, M.Sc.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2019
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS
TÍTULO: “Diseño de una red inalámbrica para el acceso a internet en el Parque
Urbano del Cantón La Troncal”
AUTORES: Pilacuan Orellana Michael Ricardo
Quimí Balcázar Antony Samuel
REVISORES: Ing. Harry Luna Aveiga, M.Sc.
INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil Facultad: Ciencias Matemáticas
y Físicas
CARRERA: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
FECHA DE PUBLICACIÓN: N°. DE
PÁGINAS:
146
ÁREA TEMÁTICA: Redes Inalámbricas.
PALABRAS CLAVES: Internet, red inalámbrica, ancho de banda, portal cautivo,
bandas de frecuencias.
RESUMEN: El Parque Urbano ubicado en el cantón La Troncal, se ha convertido en
un lugar turístico, sin embargo, los administradores del parque no consideraron el
impacto tecnológico en lugares como este, por ende, no disponen de un diseño de
red inalámbrica para su implementación y satisfacer la demanda del uso de internet
por parte de los usuarios que visitan el parque. El objetivo principal de este proyecto
se enfocó a diseñar una red inalámbrica implementando, portal cautivo para mejor
calidad de servicio a los usuarios.
Se desarrolló la metodología “James Mccabe”, está enfocado específicamente al área
de redes lo que permite un mejor análisis de requerimientos específicos y flujos de
transferencia adaptados a las necesidades del sistema de telecomunicación. Se
encuentra constituida por dos fases: la primera fase de análisis de la situación actual,
empleando un estudio de campo para tener una visión amplia sobre las necesidades
y requerimientos que presenta el parque urbano para el diseño de la red inalámbrica
a nivel de infraestructura TI. La segunda fase es el diseño de la red, que se va a llevar
a cabo un estudio de los equipos que se va a utilizar, la ubicación de los equipos de
red, su ancho de banda, bandas de frecuencias a utilizar, etc.
N°. DE REGISTRO: N° DE CLASIFICACION:
N°
DIRECCIÓN URL:
ADJUNTO PDF: SI X NO
CONTACTO CON EL AUTORES:
Pilacuan Orellana Michael
Ricardo
Quimí Balcázar Antony Samuel
Teléfono:
0992072084
0939416413
E-mail:
[email protected] [email protected]
CONTACTO CON LA
INSTITUCIÓN:
Nombre: Ab. Juan Chávez Atocha
Teléfono: 042307729
E-mail: [email protected]
IV
CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación, “Diseño de una red inalámbrica
para el acceso a internet en el Parque Urbano del cantón La Troncal” elaborado
por el Sr. Pilacuan Orellana Michael Ricardo y el Sr. Quimí Balcázar Antony
Samuel. Alumnos no titulados de la Carrera de Ingeniería en Networking y
Telecomunicaciones, Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la
Universidad de Guayaquil, previo a la obtención del Título de Ingeniero en
Networking y Telecomunicaciones, me permito declarar que luego de haber
orientado, estudiado y revisado, la apruebo en todas sus partes.
Atentamente
Ing. Miguel Molina Villacís, M.Sc.
TUTOR
V
DEDICATORIA
El presente trabajo dedico principalmente a
mis padres Richard Pilacuan y Juana
Orellana, por su amor, trabajo, sacrificio y el
apoyo moral que me brindaron a lo largo de
esta etapa, gracias a ustedes he logrado
llegar hasta aquí ́y convertirme en lo que soy
ahora.
A mi hermano menor quien se ha convertido
en mi motivación para seguir adelante.
Michael Pilacuan Orellana
VI
DEDICATORIA
Dedico el presente proyecto de titulación
principalmente a Dios y a mis padres Yisela y
Geovanny, por guiarme, aconsejarme y
ayudarme a seguir adelante con mis estudios
para ser un profesional y el sacrificio que han
hecho por mi durante todas las etapas de mi
vida. Gracias a ellos he logrado llegar hasta
aquí para cumplir esta meta.
Antony Quimí Balcázar
VII
AGRADECIMIENTO
Quiero expresar mi gratitud a Dios, quien con
su bendición llena siempre mi vida y a toda mi
familia por estar siempre presente.
Mi profundo agradecimiento a todos los
docentes quienes aportaron con sus
conocimientos para convertirme en un
profesional, al tutor y revisor de tesis que,
gracias a sus consejos, correcciones hoy
puedo culminar este trabajo.
A mis amigos con los que compartí dentro y
fuera de las aulas.
Michael Pilacuan Orellana
VIII
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por brindarme salud,
sabiduría y fuerza para culminar mí carrera y
a mis padres que son el pilar fundamental de
mi vida.
Expreso mi agradecimiento a todos los
docentes quienes aportaron con sus
conocimientos para convertirme en un
profesional, al tutor y revisor de tesis que
gracias a su profesionalismo hoy puedo
culminar este trabajo.
Antony Quimí Balcázar
IX
TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN
_____________________________ Ing. Gustavo Ramírez Aguirre, M.Sc.
DECANO DE LA FACULTAD CIENCIAS MATEMÁTICAS Y
FÍSICAS
____________________________ Ing. Francisco Palacios Ortiz, M.Sc. DIRECTOR DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
____________________________ Ing. Harry Luna Aveiga, M.Sc. PROFESOR REVISOR DEL
PROYECTO TRIBUNAL
____________________________ Ing. Jorge Chicala Arroyave, M.Sc. PROFESOR REVISOR DEL ÁREA
TRIBUNAL
_____________________________ Ing. Miguel Molina Villacís, M.Sc.
PROFESOR TUTOR DEL PROYECTO DE TITULACION
_____________________________
Ab. Juan Chávez Atocha, Esp. SECRETARIO DE LA FACULTAD
X
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de este
Proyecto de Titulación, nos corresponden
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de
la misma a la UNIVERSIDAD DE
GUAYAQUIL”.
Pilacuan Orellana Michael Ricardo
Quimí Balcázar Antony Samuel
XI
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
“Diseño de una red inalámbrica para el acceso a internet en el Parque
Urbano del cantón La Troncal”
Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el título de
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES.
Autores: Pilacuan Orellana Michael Ricardo
C.I.: 035014421-8
Quimí Balcázar Antony Samuel
C.I.: 094063805-9
Tutor: Ing. Miguel Molina Villacís, M.Sc.
Guayaquil, Abril de 2019
XII
CERTIFICADO DE APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el Consejo
Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de
Guayaquil.
CERTIFICO:
Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por los estudiantes
PILACUAN ORELLANA MICHAEL RICARDO y QUIMÍ BALCÁZAR
ANTONY SAMUEL, como requisito previo para optar por el título de Ingeniero
en Networking y Telecomunicaciones cuyo tema es:
“Diseño de una red inalámbrica para el acceso a internet en el Parque
Urbano del cantón La Troncal”
Considero aprobado el trabajo en su totalidad.
Presentado por:
Pilacuan Orellana Michael Ricardo 035014421-8
Apellidos y Nombres Completos Cédula de ciudadanía Nº
Quimí Balcázar Antony Samuel 094063805-9
Apellidos y Nombres Completos Cédula de ciudadanía Nº
Tutor: Ing. Miguel Molina Villacís, M.Sc.
Guayaquil, Abril de 2019
XIII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
Autorización para publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital
1. Identificación del Proyecto de Titulación
Nombres Alumnos: Pilacuan Orellana Michael Ricardo
Quimí Balcázar Antony Samuel
Dirección: Cantón La Troncal, Av. Alfonso Andrade y 9na Sur.
Teléfono: 0992072084
0939416413
E-mail: [email protected]
Facultad: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
Carrera: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
Título al que opta: Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones
Profesor guía: Ing. Miguel Molina Villacís, M. Sc.
Título del Proyecto de titulación: “Diseño de una red inalámbrica para el
acceso a internet en el Parque Urbano del cantón La Troncal”
XIV
2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de
Titulación
A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y
a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica
de este Proyecto de Titulación.
Publicación Electrónica:
Inmediata X Después de 1 Año
Firma Alumno:
______________________ ____
Pilacuan Orellana Michael Ricardo
C.I.: 035014421-8
_________________________
Quimí Balcázar Antony Samuel
C.I.: 094063805-9
3. Forma de Envío
El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como
archivo .Doc. O .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden
ser: .gif, .jpg o .TIFF.
DVDROM CDROM X
XV
ÍNDICE GENERAL
CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR ........................................................... IV
DEDICATORIA .................................................................................................... V
DEDICATORIA ................................................................................................... VI
AGRADECIMIENTO .......................................................................................... VII
AGRADECIMIENTO ......................................................................................... VIII
ÍNDICE GENERAL ........................................................................................... XV
ÍNDICE DE FIGURAS ..................................................................................... XIX
ÍNDICE DE GRÁFICOS ................................................................................... XXI
ÍNDICE DE TABLAS ...................................................................................... XXII
RESUMEN ..................................................................................................... XXIII
ABSTRACT ................................................................................................... XXIV
INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 1
CAPÍTULO I ........................................................................................................ 3
EL PROBLEMA................................................................................................... 3
Planteamiento Del Problema ............................................................................. 3
1.1 Ubicación Del Problema En Un Contexto .............................................. 3
1.2 Situación Conflicto Nudos Críticos ......................................................... 4
1.3 Causas Y Consecuencias Del Problema ............................................... 4
1.4 Delimitación Del Problema..................................................................... 4
1.5 Formulación Del Problema .................................................................... 5
1.6 Evaluación del Problema ....................................................................... 5
1.7 Objetivos de la investigación ................................................................. 6
1.7.1 Objetivo General ............................................................................. 6
XVI
1.7.2 Objetivos Específicos ..................................................................... 6
1.8 Alcance Del Problema ........................................................................... 7
1.9 Justificación e Importancia..................................................................... 7
1.10 Metodología Del Proyecto ..................................................................... 8
1.10.1 Tipo de investigación ...................................................................... 8
1.10.2 Metodología a utilizar...................................................................... 8
CAPITULO II ..................................................................................................... 10
MARCO TEÓRICO ............................................................................................ 10
2.1 Antecedentes de Estudio ..................................................................... 10
2.2 Fundamentación Teórica ..................................................................... 11
2.2.1 Introducción a las redes inalámbricas ........................................... 11
2.2.2 Redes Inalámbricas ...................................................................... 12
2.2.3 Ventajas de las Redes Inalámbricas ............................................. 12
2.2.4 Red de tecnología Wi-Fi ............................................................... 14
2.2.5 Radiofrecuencia WLAN. ............................................................... 15
2.2.6 Tecnologías Wi-Fi - Estándar IEEE 802.11 ................................... 17
2.2.7 Bandas de Frecuencias de las Redes Wi-Fi ................................. 22
2.2.8 Capas del Estándar IEEE 802.11 ................................................. 28
2.2.9 Modos de configuración de una red inalámbrica ........................... 33
2.2.10 Componentes Básicos de una Red Inalámbrica ........................... 37
2.2.11 Portal cautivo ................................................................................ 44
2.2.12 ISP (Internet Service Provider) ..................................................... 45
2.2.13 Reguladores y de Normalización .................................................. 46
2.3 Fundamento Legal ............................................................................... 51
XVII
2.4 Hipótesis .............................................................................................. 54
2.5 Variables de la Investigación ............................................................... 54
2.5.1 Variable Independiente ................................................................. 54
2.5.2 Variable Dependiente ................................................................... 54
CAPITULO III .................................................................................................... 55
PROPUESTA TECNOLÓGICA ......................................................................... 55
3.1 Análisis de factibilidad ......................................................................... 55
3.2 Factibilidad Operacional ...................................................................... 56
3.3 Factibilidad Técnica ............................................................................. 57
3.4 Factibilidad Legal ................................................................................. 65
3.5 Factibilidad Económica ........................................................................ 66
3.6 Etapas De La Metodología De Proyectos ............................................ 67
3.7 Configuraciones ................................................................................... 80
3.8 Procesamiento y Análisis ..................................................................... 92
CAPITULO IV .................................................................................................. 105
4.1 Criterios de aceptación del producto o servicio ..................................... 105
4.2 Conclusiones ........................................................................................ 106
4.3 Recomendaciones ............................................................................. 107
Bibliografía ..................................................................................................... 108
Anexos ........................................................................................................... 111
XVIII
ABREVIATURAS
ISO Organización Internacional de Normalización
IEEE Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos
Wi-Fi Wireless Fidelity
WLAN Red de Área Local Inalámbrica
SSID Identificador de conjunto de servicios
BSS Conjunto de servicio básico
ESS Conjunto de servicio extendido
NIC Tarjeta de interfaz de red
AP puntos de acceso
OSI Interconexión de Sistemas Abiertos
OFDM multiplexión por división de frecuencias ortogonales
MIMO Múltiple entrada, Múltiple salida
LLC Control de enlace lógico
MAC Control de acceso medio
PLCP Procedimiento de convergencia de la capa física
PMD Medio físico dependiente
DSSS Espectro extendido de secuencia directa
FHSS Espectro ensanchado por salto de frecuencia
XIX
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura N° 1. Logo Wi-Fi (Wireless Fidelity). ....................................................... 15
Figura N° 2. Tecnologías WLAN. ...................................................................... 21
Figura N° 3. Banda de frecuencia de 2.4 GHz................................................... 23
Figura N° 4. Canales de la banda de frecuencia de 2.4 GHz. ........................... 25
Figura N° 5. Canales de banda de frecuencia de 5 GHz. .................................. 26
Figura N° 6. Modelo OSI y el Protocolo IEEE 802.11 ........................................ 28
Figura N° 7. Codificación de una señal DSSS. .................................................. 30
Figura N° 8. Asignación de canal y el uso de canal de FHSS. .......................... 31
Figura N° 9. Transmisión por IR (Infrarrojo). ..................................................... 32
Figura N° 10. Subcapas de la Capa de Enlace. ................................................ 33
Figura N° 11. Red Ad-Hoc. ................................................................................ 34
Figura N° 12. Red de Infraestructura. ................................................................ 35
Figura N° 13. Red Inalámbrica Mesh. ............................................................... 37
Figura N° 14. Componentes básicos de una red inalámbrica. ........................... 39
Figura N° 15. Modos de radiar de los diferentes tipos de antena. ..................... 41
Figura N° 16. Polaridad de las antenas. ............................................................ 43
Figura N° 17. Logo ITU. .................................................................................... 47
Figura N° 18. Logo IEEE. .................................................................................. 48
Figura N° 19. Logo Wi-Fi Alliance. .................................................................... 49
Figura N° 20. Logo ISO. .................................................................................... 50
Figura N° 21. UniFi AP AC Mesh Pro. ............................................................... 60
Figura N° 22. Router mikrotik RB3011UiAS-RM. ............................................... 61
Figura N° 23. NanoBeam NBE-M5-16. .............................................................. 62
Figura N° 24. Estación base Rocket M5 – Ti. .................................................... 63
Figura N° 25. Antena omnidireccional AMO-5G13. ........................................... 64
Figura N° 26. Ubicación del “Parque Urbano” del cantón La Troncal. ............... 68
Figura N° 27. Zonificación general del Parque Urbano. ..................................... 70
Figura N° 28. Mapa de cobertura sobre el plano del Parque Urbano. ............... 74
XX
Figura N° 29. Diseño de red del Parque Urbano. .............................................. 77
Figura N° 30. Cronograma de implementación de la WLAN. ............................. 80
Figura N° 31. Creación de Address Lists. .......................................................... 82
Figura N° 32. Creación de Address Lists. .......................................................... 83
Figura N° 33. Creación de regla NAT. ............................................................... 84
Figura N° 34. Selección de address list en regla NAT. ...................................... 85
Figura N° 35. Configuración de la acción de Regla NAT. .................................. 85
Figura N° 36. Bloqueo de página a través de firewall. ....................................... 86
Figura N° 37. Creación de perfil de usuario. ...................................................... 87
Figura N° 38. Creación de perfil de servidor. ..................................................... 88
Figura N° 39. Interfaz del Portal Cautivo. .......................................................... 89
Figura N° 40. Creación del servidor. ................................................................. 90
Figura N° 41. Interfaz del Portal Cautivo. .......................................................... 91
XXI
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico N° 1. Resultado, Pregunta 1. ................................................................ 93
Gráfico N° 2. Resultado, Pregunta 2. ................................................................ 94
Gráfico N° 3. Resultado, Pregunta 3. ................................................................ 96
Gráfico N° 4. Resultado, Pregunta 4. ................................................................ 97
Gráfico N° 5. Resultado, Pregunta 5. ................................................................ 99
Gráfico N° 6. Resultado, Pregunta 6. .............................................................. 100
Gráfico N° 7. Resultado, Pregunta 7. .............................................................. 102
Gráfico N° 8. Resultado, Pregunta 8. .............................................................. 103
XXII
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla N° 1. Causas y Consecuencias. ................................................................ 4
Tabla N° 2. Comparación de las tecnologías WLAN y LAN. .............................. 14
Tabla N° 3. Comparación de las tecnologías Inalámbricas. ............................... 17
Tabla N° 4. Comparativa de los Estándares IEEE 802.11 ................................. 22
Tabla N° 5. Diferencias entre las bandas de frecuencias 2.4 GHz y 5 GHz. ...... 27
Tabla N° 6. Parámetros que debe cumplir un access Point. .............................. 57
Tabla N° 7. Detalles técnicos UniFi AP AC Mesh Pro. ....................................... 60
Tabla N° 8. Detalles técnicos Router mikrotik RB3011UiAS-RM........................ 61
Tabla N° 9. Detalles técnicos NanoBeam NBE-M5-16. ...................................... 62
Tabla N° 10. Detalles técnicos Estación base Rocket M5 – Ti. .......................... 63
Tabla N° 11. Detalles técnicos AMO-5G13. ....................................................... 64
Tabla N° 12. Presupuesto Estimado. ................................................................. 67
Tabla N° 13. Resultado del conteo de personas. ............................................... 69
Tabla N° 14. Ancho de banda que consume cada aplicación. ........................... 71
Tabla N° 15. Resultado teórico de los enlaces de 5GHz. .................................. 76
Tabla N° 16. Direccionamiento de los equipos. ................................................. 79
Tabla N° 17. Resultado, Pregunta 1. ................................................................. 93
Tabla N° 18. Resultado, Pregunta 2. ................................................................. 95
Tabla N° 19. Resultado, Pregunta 3. ................................................................. 96
Tabla N° 20. Resultado, Pregunta 4. ................................................................. 98
Tabla N° 21. Resultado, Pregunta 5. ................................................................. 99
Tabla N° 22. Resultado, Pregunta 6. ............................................................... 101
Tabla N° 23. Resultado, Pregunta 7. ............................................................... 102
Tabla N° 24. Resultado, Pregunta 8. ............................................................... 104
Tabla N° 25. Validación de la propuesta. ......................................................... 105
XXIII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
“Diseño de una red inalámbrica para el acceso a internet en el Parque Urbano
del cantón La Troncal”
Autores: Pilacuan Orellana Michael Ricardo,
Quimí Balcázar Antony Samuel.
Tutor: Ing. Miguel Molina Villacís, M.Sc.
RESUMEN
El Parque Urbano ubicado en el cantón La Troncal, se ha convertido en un lugar
turístico, sin embargo, los administradores del parque no consideraron el impacto
tecnológico en lugares como este, por ende, no disponen de un diseño de red
inalámbrica para su implementación y satisfacer la demanda del uso de internet
por parte de los usuarios que visitan el parque. El objetivo principal de este
proyecto se enfocó a diseñar una red inalámbrica implementando, portal cautivo
para mejor calidad de servicio a los usuarios.
Se desarrolló la metodología “James Mccabe”, está enfocado específicamente al
área de redes lo que permite un mejor análisis de requerimientos específicos y
flujos de transferencia adaptados a las necesidades del sistema de
telecomunicación. Se encuentra constituida por dos fases: la primera fase de
análisis de la situación actual, empleando un estudio de campo para tener una
visión amplia sobre las necesidades y requerimientos que presenta el parque
urbano para el diseño de la red inalámbrica a nivel de infraestructura TI. La
segunda fase es el diseño de la red, que se va a llevar a cabo un estudio de los
equipos que se va a utilizar, la ubicación de los equipos de red, su ancho de
banda, bandas de frecuencias a utilizar, etc.
XXIV
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
“Design of a wireless network for internet access in the Urban Park of La Troncal
canton”
Authors: Pilacuan Orellana Michael Ricardo
Quimí Balcázar Antony Samuel
Tutor: Ing. Miguel Molina Villacís, M.Sc.
ABSTRACT
The Urban Park located in the canton La Troncal, has become a tourist place
however the park managers did not consider the technological impact in places
like this and therefore do not have a wireless network design that meets the
demand for the use of Internet by the users. The main objective of this project was
focused on designing a wireless network implementing captive portal for better
quality of service to users.
The methodology "James Mccabe" was developed, it is specifically focused on
the area of networks which allows a better analysis of specific requirements and
transfer flows adapted to the needs of the telecommunication system. It is
constituted by two phases: the first phase of analysis of the current situation, using
a field study to have a broad view on the needs and requirements presented by
the urban park at the IT infrastructure level. The second phase is the design of
the network, which is going to carry out a study of the location of the network
equipment, its bandwidth and frequencies that will be used.
1
INTRODUCCIÓN
Las tecnologías inalámbricas actualmente son el principal medio para
tener acceso a internet ya que son adecuadas para soportar la movilidad de los
dispositivos electrónicos del usuario o para implementar infraestructuras de
comunicación en entornos difíciles. Hoy en día el internet es muy importante para
la comunicación y para el acceso a todo tipo de información.
En el parque urbano ubicado en el cantón La Troncal, no se encuentra
implementado una red inalámbrica por ende los usuarios que visitan este lugar
no tienen acceso a internet a través de sus dispositivos electrónicos.
Por esta razón se ha propuesto un diseño de red inalámbrica que brinde
total cobertura en todas las áreas del parque de igual forma el acceso a internet
por un método de autenticación para los usuarios que asistan al Parque Urbano.
El diseño de la red inalámbrico del presente proyecto es fundamental para
promover el uso de nuevas tecnológicas y optimizar todos los recursos de red,
brindando escalabilidad, disponibilidad y un buen servicio de internet a los
usuarios que visiten el parque. Los equipos de red deben estar correctamente
ubicados en un lugar estables para prevenir que se dañen rápidamente por
factores ambientales.
En el Capítulo I - El Problema, hablaremos sobre la situación actual del
parque urbano, las causas y consecuencias, la delimitación del problema, los
objetivos, el alcance y la justificación e importancia.
En el Capítulo II - El Marco Teórico, se detalla las conceptualizaciones y
fundamentos tecnológicos como estándares, bandas de frecuencias modos de
configuración de una red inalámbrica y por último se menciona la fundamentación
legal.
2
En el Capítulo III – La Metodología, hablaremos sobre la propuesta
tecnológica, se determinará la factibilidad del diseño de red, configuraciones, las
encuestas realizadas, y la investigación de información para la realización del
diseño de red.
En el Capítulo VI – Conclusiones y Recomendaciones, se presentará los
criterios de aceptación de la propuesta, las conclusiones del trabajo realizado y
recomendación para que el diseño inalámbrico funcione de forma óptima.
3
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
Planteamiento del problema
1.1 Ubicación del problema en un contexto
El internet se ha convertido en una herramienta necesaria para que las
personas a través de los diferentes dispositivos electrónicos puedan realizar
diversas tareas entre ellas, leer noticias, descargar contenido multimedia,
comunicarse con su familia, divertirse, educarse o incluso resolver algún tipo de
emergencia.
El cantón La Troncal con una población de 54.389 de habitantes según el
último censo del año 2010, siendo una localidad en desarrollo tiene el enfoque de
convertirse en una Ciudad Digital lo que en otras partes del mundo ya es una
realidad (INEC, 2010).
Una ciudad digital es aquella en la que, utilizando los recursos que brindan
la infraestructura de telecomunicaciones y de informática existentes, entre ellas
la denominada Internet, brinda a sus habitantes un conjunto de servicios digitales.
Los Servicios Digitales son una combinación de servicios de telecomunicaciones
y de procesamiento de datos. (Imaginar, 2017).
El acceso a internet en zonas públicas mediante redes Wi-Fi constituye
una oportunidad para poder encaminar una urbe a convertirse a futuro en una
Ciudad Digital y así contribuir de esta manera en el desarrollo social, turístico y
económico del sector.
Ante la necesidad de mejorar la calidad de vida de los ciudadanos y con
la finalidad de aportar en la evolución tecnológica de la ciudad, surge la necesidad
de diseñar una red inalámbrica para el Parque Urbano en el cantón La Troncal,
ya que actualmente no cuenta con ninguna infraestructura de red que brinde el
servicio de acceso a internet ya que es un área publica principal donde se
desarrollan todo tipo de evento social, cultural, deportivo, etc.
4
1.2 Situación Conflicto Nudos Críticos
El problema de la falta del servicio de acceso a internet en el Parque
Urbano del cantón La Troncal, surge debido a la inexistencia de una
infraestructura de red inalámbrica que permita la transmisión de datos, la cual
persiste hasta la fecha actual, debido a esto, es complicado que los eventos
sociales, culturales, artísticos, etc. se puedan desarrollar de forma eficaz.
1.3 Causas Y Consecuencias Del Problema
Tabla N° 1. Causas y Consecuencias.
CAUSAS CONSECUENCIAS
No existe infraestructura de red.
Se necesita la adquisición total de
equipos de red.
Se requiere la contratación de
servicio a internet.
Ninguna referencia de números de
usuarios aproximados.
Ninguna estadística del ancho de
banda que se requiere.
Elaborado por: Michael Pilacuan– Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan– Antony Quimí.
1.4 Delimitación Del Problema
El diseño contempla garantizar una completa cobertura de la red
inalámbrica para el acceso a internet en el Parque Urbano situado en el cantón
La Troncal a través de hotspot y un portal cautivo que mediante una página web
se encargará de que ningún usuario tenga acceso a los servicios de la red sin
antes pasar por un proceso de autenticación y de esta forma limitar el tiempo de
conexión y ancho de banda a los usuarios.
5
1.5 Formulación Del Problema
Es importante el uso del internet en el “Parque Urbano” situado en el
cantón La Troncal, ya que se ha convertido en la principal área pública de
recreación deportiva, artística, social, cultural, etc. de la ciudad, al que concurren
cientos de visitantes nacionales y extranjeros. Sin embargo, actualmente en el
lugar no existe acceso a internet, para que las personas puedan compartir
información o comunicarse mediante el uso de dispositivos tecnológicos, es por
eso se ve en la necesidad de efectuar un plan para solventar esta carencia de un
lugar tan concurrido y así contribuir de esta manera en el desarrollo social,
tecnológico, turístico y económico del sector.
Al realizar el diseño de red inalámbrico utilizando los equipos necesarios
para su optima cobertura, para el acceso a internet mediante un portal cautivo.
¿Permitirá una mejor condición para el acceso a la red inalámbrica en el Parque
Urbano situado en el cantón La Troncal?
1.6 Evaluación del Problema
Delimitado: La propuesta del diseño de una red inalámbrica y el uso de
un portal cautivo en el “Parque Urbano” situado en el cantón La Troncal, el cual
cubrirá la necesidad de los usuarios puedan conectarse a la red inalámbrica de
forma segura ya que se ha convertido en la principal área pública de recreación
de la ciudad, al que concurren cientos de visitantes nacionales y extranjeros.
Permitirá que los usuarios tengan acceso a internet de forma segura por un
determinado tiempo a través de un portal cautivo y así brindar una mejor calidad
de servicio a los usuarios que se conecten a la red inalámbrica a través de sus
dispositivos electrónicos.
Claro: En este proyecto, se diseñó una red inalámbrica con uso de un
portal cautivo en el “Parque Urbano” situado en el cantón La Troncal. Para brindar
un servicio de internet de forma segura a los usuarios y ayudar al desarrollo
social, tecnológico, turístico y económico del sector.
6
Evidente: Se debe contar con una red inalámbrica que brinde acceso a
internet en el parque ya que se a convertido en un lugar turístico y los visitantes
necesitan acceder a información o comunicarse mediante redes sociales, la red
estará con todas las medidas de seguridad, para proteger la autenticación de los
usuarios conectados a la red inalámbrica.
Relevante: Actualmente el “Parque Urbano” situado en el cantón La
Troncal no dispone de una red inalámbrica y se hace el diseño con la finalidad de
que se pueda implementar y que los visitantes que acudan al parque puedan
comunicarse mediante el uso de internet por sus dispositivos tecnológicos y
brindarles un servicio de calidad.
Factible: El proyecto se lo determina factible, ya que se ha convertido en
un lugar turístico en el parque y se necesita diseñar una red inalámbrica para su
implementación y brinde estabilidad y seguridad, ya que los usuarios muchas
veces no disponen de un plan de datos y tienen la necesidad de comunicarse y
navegar por la web.
Identifica los productos esperados: El proyecto se lo define eficaz y
beneficioso porque ayuda con el desarrollo social, tecnológico, turístico y
económico del sector.
1.7 Objetivos de la investigación
1.7.1 Objetivo General
Diseñar una red inalámbrica que permita el acceso a internet a los
ciudadanos que asistan al Parque Urbano del Cantón La Troncal.
1.7.2 Objetivos Específicos
✓ Analizar la situación actual del Parque Urbano del Cantón la Troncal, al
igual que los requerimientos necesarios para la red inalámbrica.
7
✓ Realizar un Estudio del Parque Urbano del cantón La Troncal para
establecer el número de equipos necesarios para la cobertura de la red.
✓ Desarrollar un presupuesto económico y de criterios de ingeniería para
evaluar equipos y tecnologías más optimas que se podrían utilizar.
✓ Desarrollar un diseño lógico y físico de la red inalámbrica.
✓ Realizar un método de inicio de sesión en la red inalámbrica a través de
un portal cautivo.
1.8 Alcance Del Problema
El presente proyecto propone un diseño de red inalámbrico en el Parque
Urbano para contar con una red eficiente y donde el servicio de acceso a internet
esté disponible 24/7, brinde una cobertura a todo el parque y que la conexión al
hotspot sea controlado a través de un portal cautivo, el cual permitirá establecer
un límite de tiempo al usuario y limitar el tráfico de ancho de banda para priorizar
la navegación web.
1.9 Justificación e Importancia
El diseño de una red inalámbrica en el parque urbano se realiza con el fin
de poder permitir la conexión y comunicación a través de internet y así ofrecer un
servicio a disposición de la comunidad mejorando la calidad de vida de las
personas y aportando en la evolución tecnológica de la ciudad.
Se establecerá un estudio de las diferentes alternativas de solución, con
el fin de optar por una que sea económica y que cumpla con los requerimientos
básicos de una red pública, como son las siguientes:
8
✓ Funcionalidad.
✓ Cobertura y Velocidad de acceso.
✓ Escalabilidad.
✓ Fiabilidad.
✓ Gestión Centralizada.
✓ Adaptabilidad.
1.10 Metodología Del Proyecto
1.10.1 Tipo de investigación
Investigación – Acción: Es una forma de investigación que permite
vincular el estudio de los problemas en un contexto determinado con programas
de acción social, de manera que se logren de forma simultánea conocimientos y
cambios sociales (Jiménez, 2014).
Esta metodología nos permitirá identificar los requerimientos para la
propuesta del diseño de una red inalámbrica, la que será destinada como una
solución del problema que actualmente el Parque Urbano del cantón La Troncal
atraviesa, ya que hoy en día no cuenta con una infraestructura de red inalámbrica,
que brinde un servicio de internet para los visitantes y puedan utilizar sus
dispositivos electrónicos para el acceso a internet y así ayudar al desarrollo social.
1.10.2 Metodología a utilizar
Metodología Mccabe James
Está enfocado específicamente al área de redes lo que permite un mejor
análisis de requerimientos específicos y flujos de transferencia adaptados a las
necesidades del sistema de telecomunicación. Se encuentra constituida por dos
fases.
9
Fase de Análisis
✓ Recabar requerimientos.
✓ Definir las aplicaciones que se ejecutarán en forma distribuida.
✓ Caracterizar como usan los usuarios las aplicaciones, definir métricas
para medir el desempeño.
✓ Distinguir entre requerimientos de servicio: Entradas y Salidas.
✓ Definir flujos, establecer las fronteras de flujo.
Fase de Diseño.
✓ Establecer metas de diseño. - Desarrollar criterios para evaluación de
tecnologías: costo, rapidez, confiabilidad, etc.
✓ Realizar la selección de tecnologías.
✓ Integrar mecanismos de interconexión.
✓ Integrar aspectos de administración y seguridad al diseño.
✓ Incorporar análisis de riesgos y planificación de contingencias.
✓ Evaluar opciones de diseño del cableado.
✓ Seleccionar la ubicación de los equipos.
✓ Realizar el diagrama físico de la red.
✓ Incorporar las estrategias de enrutamiento con base en los flujos.
✓ Optimizar flujos de enrutamiento.
✓ Desarrollar una estrategia detallada de enrutamiento.
10
CAPITULO II
MARCO TEÓRICO
2.1 Antecedentes de Estudio
Los dispositivos tecnológicos son un elemento esencial en la actualidad
para las personas, por medio de los dispositivos tecnológicos se busca una rápida
solución para los problemas que aparecen a diario en las personas a medida que
el tiempo avanza, las personas desean estar más comunicadas. Las tecnologías
inalámbricas son adecuadas para soportar la movilidad de los dispositivos
electrónicos del usuario o para implementar infraestructuras de comunicación en
entornos difíciles.
Historia de las Redes Inalámbricas
En Noviembre de 1899 se patento por el Italiano Guillermo Marconi, la
primera conexión inalámbrica y se dio inicio a las comunicaciones por radio. En
1907, se transmitieron los primeros mensajes completos que cruzaron el
Atlántico.
En 1971, un grupo de investigadores en la Universidad de Hawái crearon
el primer sistema de conmutación de paquetes a través de una red de
comunicación por radio la cual se la conoce con el nombre de ALOHA y consigo
se establece como la primera red de área local Inalámbrica (WLAN) (Izaskun ,
Andreu, & Lesta, 2006).
En Suiza en 1979, empleados del área de ingeniería de IBM publicaron la
información obtenida de un experimento, en su intento por utilizar enlaces
infrarrojos para la creación de una red local en una fábrica. Estos avances
ayudaron a la creación de enlaces utilizando infrarrojos y microondas donde
también se hizo uso del Espectro ensanchado (Izaskun , Andreu, & Lesta, 2006).
11
En Mayo de 1985 la agencia federal del Gobierno de Estados Unidos
(FCC, “Comisión Federal de Comunicaciones”) otorgo las bandas IMS (“Industria,
Científica y Médica”) las cuales son bandas para uso comercial sin licencia: 902-
928 MHz, 2,400-2,4835 GHz, 5,725-5,850 GHz a las redes inalámbricas basadas
en Espectro ensanchado. La FCC otorga la banda y establece los parámetros de
utilización con lo cual las WLAN se iniciaron en el camino del mercado.
Luego en Mayo de 1991 se desarrollaron las redes Inalámbricas WLAN
operativas que tenían velocidades superiores a 1 Mbps (Izaskun , Andreu, &
Lesta, 2006).
2.2 Fundamentación Teórica
2.2.1 Introducción a las redes inalámbricas
Las redes inalámbricas se llevan a cabo mediante ondas de radio para
conectar los dispositivos electrónicos, sin la necesidad de utilizar ningún tipo de
cables, para la comunicación de los usuarios. Ejemplo: se puede enviar
información de un usuario a otro por medio de bluetooth, la cual es una
transmisión de datos inalámbricamente (Salazar, Redes Inalámbricas, 2016).
Los dispositivos que comúnmente utilizan las redes inalámbricas incluyen
ordenadores portátiles, ordenadores de escritorio con adaptador Wi-Fi, netbooks,
teléfonos móviles y dispositivos localizadores. Las redes inalámbricas funcionan
de manera similar a las redes cableadas, sin embargo, las redes inalámbricas
deben convertir las señales de información en una forma adecuada para la
transmisión a través del medio de aire (Salazar, Redes Inalámbricas, 2016).
Las redes inalámbricas permiten a los dispositivos remotos que se
conecten sin dificultad, independientemente que estos dispositivos estén a unos
metros o a varios kilómetros de distancia. Todo ello sin necesidad de romper
paredes para pasar cables o instalar conectores. Esto ha hecho que el uso de
esta tecnología sea muy popular, extendiéndose rápidamente (Salazar, Redes
Inalámbricas, 2016).
12
Según Salazar afirmar que las redes inalámbricas disponen de una gran
ventaja en cuando a su movimiento, no necesita estar conectados a dispositivos
de red por medio de cables, como en los dispositivos electrónicos móviles,
laptops, etc. Además, la conexión inalámbrica nos permite movilizarnos. Hoy en
día los dispositivos móviles son los que más utilizan esta tecnología inalámbrica
y su alcance puede ser a corta o larga distancia (Salazar, Redes Inalámbricas,
2016).
2.2.2 Redes Inalámbricas
Las redes inalámbricas, permite el acceso inalámbrico a los dispositivos
electrónicos para el envío y recepción de información utilizando el espectro
radioeléctrico, los dispositivos electrónicos se utilizan en todos los lugares, en el
hogar, en el colegio en lugar de trabajo y los dispositivos celulares son los más
utilizados (Dordoigne, 2015).
Las redes inalámbricas ayudan a los usuarios estar en movimiento sin
estar conectados por medio de cables, dentro de un rango de cobertura para estar
conectados a la red (Dordoigne, 2015).
2.2.3 Ventajas de las Redes Inalámbricas
Las redes inalámbricas tienen varias ventajas en comparación con la red
LAN o cableadas, las cuales son las siguientes:
• Accesibilidad: Todos los equipos móviles hoy en día vienen con la
tecnología Wi-Fi adecuado para conectarse directamente a una red
inalámbrica. Los usuarios pueden tener conexión de forma segura a la red
desde cualquier lugar, pero dentro de su área de cobertura de la red
(Dordoigne, 2015).
13
• Movilidad: Los usuarios pueden estar conectados a la red inalámbrica y
estar en movimiento dentro del rango de cobertura, para que puedan
navegar y acceder a información y aplicaciones que requieran de internet
(Dordoigne, 2015).
• Productividad: El acceso a la información y a las aplicaciones clave de
su compañía ayudan a su personal a realizar su trabajo y fomenta la
colaboración. Los visitantes (como clientes, contratistas o vendedores)
pueden tener acceso de invitado seguro a Internet y a sus datos de
empresa (Dordoigne, 2015).
• Fácil configuración: No es necesario el uso cables físicos en un lugar, la
instalación puede ser más rápida y ventajosa. Las redes inalámbricas
también permiten la conectividad de red en ubicaciones de complicado
acceso (Dordoigne, 2015).
• Costos: En una red inalámbrica puede disminuir en el costo, ya que se
eliminan o se disminuye los costos de cableado durante el cambio de
oficina, nuevas configuraciones o crecimiento de la red (Dordoigne, 2015).
• Seguridad: Es muy importante en una red inalámbrica el control y la
administración del acceso a la red inalámbrica. La tecnología Wi-Fi brinda
protecciones de seguridad para que los usuarios puedan navegar de
forma segura (Dordoigne, 2015).
14
Tabla N° 2. Comparación de las tecnologías WLAN y LAN.
ASPECTO WLAN LAN
Velocidad de Transmisión
11 Mbps
54 Mbps
10/100 Mbps
Costo de Instalación Baja Alto
Movilidad Si No
Flexibilidad Muy Alta Baja
Escalabilidad Alta Muy Alta
Seguridad Media Alta
Configuración e Instalación Fácil Compleja
Costo de Expansión Bajo Alto
Elaborado por: Michael Pilacuan - Antony Quimí.
Fuente: (Dordoigne, 2015).
2.2.4 Red de tecnología Wi-Fi
Wi-Fi es una de las tecnologías más utilizadas en la actualidad para la
comunicación, que actúan en la capa física y de enlace del modelo OSI. Es un
sistema en el cual se puede conectar varias redes y ordenadores sin conectarse
de forma alámbrica o cables, permitiendo el acceso a los servicios de internet que
nos brinda de manera fácil por medio de ondas electromagnéticas (Salazar,
Redes Inalámbricas, 2016).
La tecnología Wi-Fi abarca la tecnología del Estándar IEEE 802.11 que
comprende toda una familia de diferentes estándares para redes inalámbricas de
área local. Son comercializadas bajo la marca Wi-Fi. Debido a la competencia,
otros estándares como HIPERLAN nunca recibieron tanta aplicación comercial.
El estándar IEEE 802.11 fue más sencillo de implementar y se hizo reconocido
más rápido con el mercado (Salazar, Redes Inalámbricas, 2016).
15
Salazar expresa que Wi-Fi solo es un nombre comercial y su abreviatura
es “Wireless Fidelity”. el término fue incorporado por Wi-Fi Alliance quien entrega
un certificado de interoperabilidad a todos equipos que tienen incluidos esa
tecnología (Salazar, Redes Inalámbricas, 2016).
Figura N° 1. Logo Wi-Fi (Wireless Fidelity).
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Salazar, Redes Inalámbricas, 2016).
2.2.5 Radiofrecuencia WLAN.
Las comunicaciones por Radiofrecuencia se forman desde un dispositivo
electrónico, el cual la información de la red se transmite por medio del espectro
radioeléctrico. Al enviar una oscilación transmitida la cual será recibida en uno o
varios dispositivos electrónicos u ordenadores. Esta oscilación de la señal se
fundamenta en una constante llamada frecuencia en la que el transmisor y el
receptor deben permanecer para que la señal sea transmitida. El espectro queda
determinado gracias a las radiaciones que lanza cada una de las ondas que se
traslada sobre el mismo (Carlos Meza, 2017).
Las redes Wi-Fi funcionan en dos frecuencias estándar. La frecuencia
representa la velocidad en la que se transmiten y reciben datos entre los
dispositivos de la red inalámbrica. Las redes inalámbricas comprenden las
frecuencias entre 2,4 GHz y 5 GHz. Estas bandas son de uso común y no
requieren de licencia para utilizarlas. Por lo tanto, no tienen la protección contra
las interferencias (Carlos Meza, 2017).
16
Carlos Meza afirma que la técnica de comunicación que utilizan las
Radiofrecuencia WLAN es diferente a la utilizada para la transmisión de una señal
de radio o TV, que varían depende al medio de propagación, como el ruido
ocasionando lo siguiente:
• Reflexión: Es cuando la señal de Radiofrecuencia se transmite en el aire
en forma de una onda de radio y al chocar con un elemento reflectivo la
señal se refleja o rebota (Carlos Meza, 2017).
• Refracción: Es cuando la señal de Radiofrecuencia atraviesa objetos de
varias densidades cambiando de dirección, ésta se refracta reduciendo su
calidad y la velocidad de onda (Carlos Meza, 2017).
• Absorción: Es cuando la señal de Radiofrecuencia se ve atenuada al
topar con objetos que absorben su energía o radiación electromagnética,
en lo cual mientras una parte se atenúa y sigue propagándose (Carlos
Meza, 2017).
▪ Dispersión: Si la onda es desviada por un material y produce una pérdida
de energía, la onda es desviada y la señal Radiofrecuencia se dispersa
en distintas direcciones y ocurre una atenuación (Carlos Meza, 2017).
• Difracción: Es la zona sin cobertura que se produce cuando la señal
Radiofrecuencia se choca con un material interrumpiendo o absorbiendo
parte del espectro electromagnético de la señal y produce una pérdida de
energía (Carlos Meza, 2017).
17
Tabla N° 3. Comparación de las tecnologías Inalámbricas.
Tipo de Red /
Característica
WAN
MAN
LAN
PAN
Estándar
GSM/GRPS/UM
TS
802.16
WiMax
802.11
Wi-Fi
802.15
Bluetooth
Velocidad
10-384 Kbps
<6-54
Mbps
2-54 Mbps
<1 Mbps
Frecuencia
0.9 / 1.8 / 2.1
GHz
2-11/11-60
GHz
2.4 y 5 GHz
2.4 GHz
Rango
>35 Km
3-10, 30-
50 Km
70 – 150 m
10 m
Técnica Radio
Varias
OFDM
FHSS, DSSS,
OFDM
FHSS
Aplicaciones
PDAs moviles,
telefonía
celular
Fixed.
Ultima
milla
Redes
empresariales
Dispositivo
a
Dispositivo
Elaborado por: Michael Pilacuan - Antony Quimí.
Fuente: (Orozco Lara, 2018).
2.2.6 Tecnologías Wi-Fi - Estándar IEEE 802.11
Se estableció un equipo de trabajo específico para las redes inalámbricas
creadas con la tecnología Wi-Fi, IEEE 802.11, que soluciono la incompatibilidad
que existía entre los dispositivos inalámbricos de varios fabricantes (Zella, 2015).
Dentro del grupo de trabajo IEEE 802.11 existen diferentes versiones. La
cual son las siguientes tecnologías:
18
Estándar IEEE 802.11b
Este estándar define la creación de redes sin hilos, opera en la banda de
frecuencia de 2.4 GHz y su velocidad de transmisión es de 11 Mbps, cosa que
supone una velocidad efectiva para los usuarios de aproximadamente 5.5 Mbps.
Banda de uso libre, simplicidad de funcionamiento. Es muy sensible a
interferencias con otras tecnologías inalámbricas (Zella, 2015).
El Estándar 802.11b fue aprobada en 1999, recoge todas las
características del estándar 802.11, permitiendo una funcionalidad comparable a
Ethernet en una red inalámbrica, mientras que su antecesora, la 802.11, estaba
limitada a 2 Mbps como máximo (Zella, 2015).
El 802.11b es el estándar más extendido en el mercado en lo referente a
WLAN. Sus principales nichos de aplicación se encuentran en Small Office Home
Office (SoHo), empresas y proveedores de Internet inalámbricos. Otros
componentes interferentes en su banda de trabajo son los hornos microondas,
así como algunos sistemas de telefonía inalámbrica (Zella, 2015).
Estándar IEEE 802.11a
El estándar IEEE 802.11a fue aprobado en diciembre de 1999, es una
extensión de la 802.11. Opera en la banda de frecuencia de 5 GHz y consigue
velocidades de datos hasta 54 Mbps y es capaz de conseguir tasas de datos de
48, 36, 24, 18, 12 y 6 Mbps en la banda de frecuencia de 5 GHz. Utiliza
modulación OFDM (multiplexión por división de frecuencias ortogonales),
tecnología de espectro expandido. Esta técnica distribuye la información en
pequeños paquetes que se transmiten simultáneamente en múltiples canales
frecuenciales separados (Corral González, 2016).
Los estándares 802.11a y 802.11b no son compatibles entre sí, dado que
cada uno opera en un segmento diferente del espectro. Es decir, como curiosidad
que el estándar 802.11b apareció antes que el 802.11a. Esta norma pretendía
aportar un tipo de redes en otra banda no autorizada, 5 GHz menos saturada que
19
la de los 2.4 GHz, capaz de conseguir mayor velocidad de transmisión en
comparación a las de las redes cableadas. Pero frecuencias mayores implican
mayores pérdidas de propagación (Corral González, 2016).
Estándar IEEE 802.11g
El estándar IEEE 802.11g fue aprobado en el año 2003, trabaja en la
banda de 2,4 GHz y Ofrece velocidades de hasta 54 Mbps, se trata de una
evolución del estándar 802.11b (Corral González, 2016).
La aportación más importante de este estándar es el conseguir una mayor
velocidad en la banda de 2.4 GHz, así como incorporar OFDM, lo cual la hace
ser más eficiente que el resto de los estándares de la 802.11 en esta banda
(Corral González, 2016).
El estándar 802.11g es compatible con equipos 802.11b, lo cual se puede
decir que es una evolución del 802.11b, lo hace muy importante en entornos en
los que ya existe un estándar 802.11b. Al ser compatible permite que ambas
tecnologías estén en la misma red, lo cual puede facilitar migrar lentamente a los
usuarios de la tecnología 802.11b al nuevo estándar 802.11g (Corral González,
2016).
Las empresas proveedoras de acceso a Internet inalámbrico tienen en
esta la posibilidad de dar acceso de muy alta velocidad a los usuarios, compatible
con otro acceso de menos velocidad como la tecnología 802.11b con la misma
infraestructura. La red 802.11g será la competidora directa de la 802.11a, en
prestaciones dentro de las redes inalámbricas, además de las ventajas de
compatibilidad con las versiones anteriores como la 802.11 y 802.11b (Corral
González, 2016).
20
Estándar IEEE 802.11n
El estándar IEEE 802.11n aprobado en el año 2007, el objetivo de este
estándar es de mejorar el alcance de manera que sea comparable a las redes de
área local fijas, Cómo hoy en día se lo llama Ethernet, brinda velocidades de
transmisión hasta 600 Mbps. Este estándar tiene la capacidad de funcionar en
las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz (Zella, 2015).
La gran innovación del 802.11n es el uso de más de una antena en cada
punto de acceso y en cada terminal, de manera que se puedan utilizar los
"rebotes" y combinarlos para conseguir una mejor señal. también se puede enviar
varias señales a la vez. Combinando ambos efectos, se consigue una transmisión
más eficiente y más fuerte y más anchura de lado para el usuario. Esta técnica
se llama MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) (Zella, 2015).
En este estándar son versiones propietarias que implementan la técnica
MIMO, pero que no necesariamente serán compatibles con los demás
estándares. Ya que algunos estándares no son compatibles entre sí, ya que cada
desarrollo de un nuevo estándar se liga a un único fabricante (Zella, 2015).
Estándar IEEE 802.11ad
Su transmisión es enfocada hacia cada cliente. Puede proporcionar una
velocidad de hasta 6.7 Gbps, opera en la banda de frecuencia de 60 GHz. tiene
compatibilidad de 2,4 GHz y 5 GHz, un rendimiento muy alto (Zella, 2015).
Estándar IEEE 802.11ah
Este estándar también es conocido como super Wi-Fi. Trabaja en espectro
de las bandas VHF y UHF que son las señales para televisión, Opera por debajo
de 1 GHz, entre las bandas de 54 y 790 MHz (Zella, 2015).
21
Estándar IEEE 802.11af
Este estándar también es conocido como Halow, está en una banda
inferior a 1 GHz, específicamente en una banda de 900 MHz, por lo que tanto el
alcance de la señal es mucho mayor que en otros estándares inalámbricos (Zella,
2015).
Figura N° 2. Tecnologías WLAN.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Orozco Lara, 2018).
22
Tabla N° 4. Comparativa de los Estándares IEEE 802.11
Estándar
Velocidad Máxima
Frecuencia
Compatibilidad con versiones
anteriores
802.11a 54 Mbps 5 GHz No
802.11b 11 Mbps 2.4 GHz No
802.11g 54 Mbps 2.4 GHz 802.11b
802.11n 600 Mbps 2.4 GHz o 5 GHz 802.11b/g
802.11ac 1.3 Gbps 2.4 o 5.5 GHz 802.11b/g/n
802.11ad 7 Gbps 2.4, 5, 5.5 GHz 802.11b/g/n/ac
Elaborado por: Michael Pilacuan - Antony Quimí.
Fuente: (Orozco Lara, 2018).
2.2.7 Bandas de Frecuencias de las Redes Wi-Fi
Las redes Wi-Fi trabajan en dos bandas dentro del espectro de
frecuencias, que es la banda de 2.4 GHz y la banda de 5 GHz, se refiere a las
bandas de frecuencia de radio (García Marín, 2016).
Estas frecuencias no necesitan licencia para operar. La mayoría de los
dispositivos electrónicos operan en una frecuencia de 2.4 GHz, que viene
configurado desde fábrica, la frecuencia de 5 GHz se encuentra menos saturada
que la 2.4 GHz y dispone de menos interferencia que otros dispositivos (García
Marín, 2016).
Banda de Frecuencia Wi-Fi de 2.4 GHz
La banda de frecuencia 2.4 GHz es la más usada dentro de las redes
WLAN, ya que es capaz de atravesar obstáculos como paredes, el rango es
subdividido en varios canales desde (2.412 a 2.484). También la señal de 2.4
GHz se atenúa menos y por tanto logramos mayor cobertura, que depende del
estándar de configuración (Valdéz, 2015).
23
La banda 2.4 GHz es Compatible con todos los dispositivos Electrónicos
Wi-Fi que hay actualmente como tablets, smartphones, consolas, portátiles etc.
La banda de 2.4 GHz lleva con nosotros mucho tiempo y asegura compatibilidad
con productos que disponen de las tecnologías 802.11b, g, n y no requiere ningún
tipo de licencia para su uso (Valdéz, 2015).
En la banda 2.4 GHz tiene mayor cobertura debido a que la atenuación en
el aire es menor que en la banda de 5 GHz y los enlaces a larga distancia, por
eso es recomendable hacerlo en la banda de 2.4 GHz si el espectro no está
saturado alcanzara más lejos la cobertura, es decir menor atenuación en el aire
(Valdéz, 2015).
Es conveniente que cada canal necesite 22 MHz de ancho de banda para
operar, como puede observarse en la Figura N° 3, se produce un solapamiento
de varios canales contiguos. El canal 1 se superpone con los canales 2, 3, 4 y 5,
y por tanto los dispositivos que emitan en ese rango de frecuencias pueden
generar interferencias. Lo mismo ocurre con el canal 6 y los canales 7, 8, 9 y 10
(González P. C., 2015).
Figura N° 3. Banda de frecuencia de 2.4 GHz.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Valdéz, 2015).
24
Canales Wi-Fi de la Banda de Frecuencia de 2.4 GHz
Las redes Wi-Fi pueden funcionar en distintos canales para evitar posibles
interferencias entre ellas. Actualmente la mayoría de routers usan la misma
frecuencia que viene por defecto, como solo hay 14 canales diferentes, habrá
algunos canales más saturados que otros, si intentamos transmitir por ese canal
saturado, puede ocurrir problemas como:
• Baja velocidad.
• Señal inestable.
• Pérdida de señal y menor cobertura.
• Desconexiones.
• Problemas para conectarnos a nuestra red.
Según González afirma que todos los routers permiten se puede
configurar manualmente en el canal que desea transmitir la señal Wi-Fi, pero los
canales más recomendados para Wi-Fi de 2,4 GHz es el 1, 6 y 11, porque no se
superponen entre sí y siempre debe intentar utilizar los canales 1, 6 o 11 para
evitar interferencias de los canales Wi-Fi, por los que es recomendables
configurar los routers en un canal óptimo (González P. C., 2015).
Como se indica en la Figura N° 4, en la banda de frecuencia de 2.4 GHz
Cada rango de frecuencias fue subdividido, a su vez, en multitud de canales.
Estamos hablando de 14 canales, separados por 5 MHz (González P. C., 2015).
25
Figura N° 4. Canales de la banda de frecuencia de 2.4 GHz.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (González P. C., 2015).
Banda de Frecuencia Wi-Fi de 5 GHz
La banda de frecuencia de 5GHz ofrece mucho más espacio libre en las
frecuencias más altas, que alcanza una velocidad aproximada a los 867 Mbps,
está compuesta por tres sub-bandas, UNII-1 (5.15 – 5.24 GHz), UNII-2 (5.26 –
5.32 GHz), UNII 2 extended (5.5 – 5.7 GHz) y UNII-3 (5.725 – 5.825 GHz).
Cuando se utilizan UNII-1 y UNII-2, hay 8 canales sin solapamiento disponibles.
El ancho de banda de 5 GHz es mayor que en la banda de 2,4 GHz (300 MHz
por 73 MHz) (García Marín, 2016).
Como se indica en la Figura N° 5, La banda de 5 GHz Ofrece 23 canales
que no se superponen a 20 MHz entre ellos y a su vez tienen un ancho de banda
de 16.6 MHz. No hay solapamiento de los canales lo que permite una
planificación de la red al ser utilizados simultáneamente (García Marín, 2016).
26
Figura N° 5. Canales de banda de frecuencia de 5 GHz.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (García Marín, 2016).
Diferencias entre las Bandas de Frecuencia de 2.4 GHz y 5 GHz
Según Marín, las principales diferencias entre las bandas de 2.4 GHz y 5
GHz son las siguientes:
• La banda 5 GHz tiene mayor velocidad de conexión que la banda de 2.4
GHz, la tasa de transferencia de datos es mayor, lo cual se navega en
Internet más rápido en la banda de 5 GHz que en una de 2.4 GHz (García
Marín, 2016).
• La banda 2.4 GHz tiene mayor cobertura debido a que la atenuación en
el aire es menor que la banda de 5 GHz. La banda de 5 GHz si se alejan
del router con obstáculos perderá cobertura, por lo que se navegará por
internet a una velocidad más lenta (García Marín, 2016).
• La banda de 2.4 GHz tiene por lo general una velocidad de 50 o 60 Mbps
como máximo y la banda de 5 GHz alcanza velocidades aproximada a
los 867 Mbps (García Marín, 2016).
27
• Las bandas de frecuencias de 5 GHz tienen menor rango de cobertura, y
poseen un gran problema que es el superar obstáculos como paredes.
Es decir que las bandas de frecuencias de 2.4 GHz son más lentas, pero
llegan más lejos (García Marín, 2016).
• La banda de 2.4 GHz puede transmitir a través de 14 canales diferentes,
pero es complicado encontrar un canal poco saturado, la señal puede
recibir interferencias y pierda la conexión, hace que la cobertura sea
demasiado baja. Para estos inconvenientes existen los routers dual
band, o de doble banda que además de emitir en 2.4 GHz lo hacen
también en 5 GHz, dando lugar a las nuevas redes Wi-Fi de alta velocidad
(García Marín, 2016).
Tabla N° 5. Diferencias entre las bandas de frecuencias 2.4 GHz y 5 GHz.
Diferencias 2.4 GHz 5 GHz
Canales 14 canales. 23 canales.
Interferencias Más interferencias. Menos interferencias.
Velocidad Máxima
Menos velocidad de
conexión.
Más velocidad de
conexión.
Ranco de Red Mayor rango. Menor rango.
Estándar
IEEE 802.11b, 802.11g,
802.11n.
IEEE 802.11a, 802.11n,
802.11ac.
Elaborado por: Michael Pilacuan - Antony Quimí.
Fuente: (García Marín, 2016).
28
2.2.8 Capas del Estándar IEEE 802.11
El estándar IEEE 802, es un protocolo el cual está dedicado por completo
a la normalización de Redes (LAN), centrándose en las capas más baja de la
arquitectura OSI que determinan el funcionamiento de las comunicaciones
inalámbricas: capa física y capa de enlace. En la Figura N° 6, se muestra algunos
de los estándares que plantea el estándar IEEE 802, así como su estructura de
capas según el modelo OSI (Dordoigne, 2015).
Según Dordoigne indica que la capa de enlace de datos está compuesta
por dos subcapas: control de enlace lógico (LLC) y control de acceso al medio
(MAC) que están bajo el nombre del estándar IEEE 802 (Dordoigne, 2015).
Figura N° 6. Modelo OSI y el Protocolo IEEE 802.11
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Dordoigne, 2015).
Capa Física
La capa 1 del modelo OSI es la capa Física, su La función es la de
codificar en señales los dígitos binarios que representan las tramas de la capa de
Enlace de datos, además de transmitir y recibir de los datos del canal a través de
capa física medios guiados, como cable coaxial, fibra óptica o medio inalámbrico,
29
que conectan los dispositivos de la red. La capa física para poder interactuar con
la capa MAC es importante definir dos funciones que son (Salazar, Redes
Inalámbricas, 2016):
• PLCP (“Physical Layer Convergence Procedure”)
Es una de las partes más importantes de la capa física. Es la que Define
un método para transformar o asociar los PDUs de la MAC a un formato
idóneo para la transmisión y recepción de datos entre estaciones que
utilizan una capa PMD (Medio físico dependiente) asociada. La capa MAC
se comunica con la PLCP mediante primitivas, enviadas a través del punto
de acceso al servicio de la capa física (Salazar, Redes Inalámbricas,
2016).
• PMD (“Physical Medium Dependent”)
También conocida como La subcapa física dependiente del medio, es
encargada de la transmisión y recepción entre dos entidades de la capa
física a través del medio inalámbrico (modulación y demodulación). Es
decir, su deber principal es ocuparse de la difusión de la señal. La PMD y
la PLCP se comunican a través de primitivas para controlar las funciones
de transmisión y recepción (Salazar, Redes Inalámbricas, 2016).
El estándar IEEE 802.11 comprende de dos diferentes implementaciones
para el nivel físico para la transmisión y recepción de tramas 802.11:
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
El DSSS es una tecnología de transmisión de frecuencia directa a banda
ancha, soporta velocidades de transmisión de 5.5 Mbps y 11 Mbps especificado
en el estándar 802.11b. utilizando DSSS cada bit de la señal original es
representado por múltiples bits usándose un código de extensión. El código de
extensión esparce la señal dentro de un ancho de banda en proporción directa al
número de bits utilizados (Gordon, 2015).
30
El esparcimiento de la información es llevado a cabo usando una señal de
esparcimiento llamado código pseudoaleatorio, el cual no depende de la
información y cuenta con un bit rate llamado también velocidad de transmisión
que es mayor al de la señal de información. La unión de la señal de información
y el código pseudoaleatorio es también es llamado código de ensanchamiento
(Gordon, 2015).
En la Figura N° 7, muestra el esparcimiento de una señal utilizando DSSS,
el cual una señal de información es combinada con el código PN permaneciendo
constante la potencia y como resultado da una señal codificada con una densidad
espectral de potencia menor, donde 𝑇𝑏 es el intervalo de bit de la información, y
𝑇𝑐 es el intervalo de bit del código pseudoaleatorio, 𝑇𝑐 es también llamado
intervalo de chip. El motivo de 𝑇𝑏 a 𝑇𝑐 es llamado proceso de ganancia (Gordon,
2015).
Figura N° 7. Codificación de una señal DSSS.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Gordon, 2015).
31
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)
El sistema FHSS (Espectro ensanchado de salto de frecuencia), durante
la transferencia de señales salta de una frecuencia a otra permite que los
paquetes sean transmitidos en una frecuencia dada y por un determinado tiempo
de permanencia en cada frecuencia está fijado y no puede superar los 400ms, la
secuencia de los saltos es pseudoaleatoria. pasado ese tiempo los saltos serán
transmitidos en frecuencias constantes según un orden de secuencia
determinado. Los saltos de un canal a otro deben sucederse a una velocidad
mínima de 2.5 saltos/seg. y deben estar en una distancia de frecuencia al menos
de 6MHz (Gordon, 2015).
Figura N° 8. Asignación de canal y el uso de canal de FHSS.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Gordon, 2015).
IR (infrarrojo)
Las redes basadas en rayos infrarrojos usan la tecnología IR, es una
emisión electromagnética no visible para el ojo humano y opera con longitud de
onda en el rango que va de 850nm a 950nm, por debajo del rango de frecuencias
de la luz visible. Estas redes están limitadas, dado que los rayos infrarrojos no se
propagan a través de objetos opacos como las paredes, muros, etc. Tiene una
comunicación de los sistemas con enlaces punto a punto (Gordon, 2015).
32
Como se observa en la Figura N° 9, muestra una transmisión de
información por medio de Infrarrojo desde un edificio hasta otro.
Figura N° 9. Transmisión por IR (Infrarrojo).
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Gordon, 2015).
Capa De Enlace
Capa de enlace de datos está compuesta por dos subcapas: LLC (control
de enlace lógico) y MAC (control de acceso al medio) que están bajo el nombre
del estándar IEEE 802 que desarrollan, en conjunto las funciones típicas de la
capa de enlace de datos del modelo OSI (Romero, 2014).
• LLC (Logical Link Control): Es la subcapa superior de la capa de enlace
de datos del modelo OSI, es muy importante porque gestiona los enlaces
lógicos de la capa de enlace (nivel 2) y provee una interfaz común para el
nivel de red, ocultando las diferencias de la topología y a las técnicas de
acceso al canal (Romero, 2014).
• MAC (Medium Access Control): Es la subcapa inferior de la capa de
enlace de datos del modelo OSI, como su nombre lo dice, la capa MAC
sirve para gestionar acceso de los medios a diferentes dispositivos. se
33
preocupa de controlar y administrar el acceso al medio físico en el caso
en el que venga compartido por varios terminales o nodos de la red
(Romero, 2014).
Figura N° 10. Subcapas de la Capa de Enlace.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Romero, 2014).
2.2.9 Modos de configuración de una red inalámbrica
Red ad-hoc
La red Ad-Hoc es también conocida como punto a punto. Los clientes al
conectarse inalámbricamente pueden realizar la comunicación directa entre sí a
través de las señales de radio, no es necesario usar un punto de acceso central
en la comunicación (Dordoigne, 2015).
Si uno de los nodos está conectado a Internet, puede expandir esta
conexión a los demás nodos de la red que estén conectados a él en modo Ad-
Hoc y el alcance está dado individualmente por cada ordenador (Dordoigne,
2015).
Todos los nodos de una red Ad-Hoc se pueden comunicar directamente
con otros ordenadores de la red inalámbrica. Como se muestra en la Figura N°
11, cada uno de los nodos deben configurar su adaptador en este modo de la red
Ad-Hoc, los ordenadores de la red inalámbrica deben de usar los mismos
identificadores de red inalámbrica y el mismo número de canal para comunicarse
entre ellos (Dordoigne, 2015).
34
Figura N° 11. Red Ad-Hoc.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Dordoigne, 2015).
Red de infraestructura
En esta configuración se conectan varios puntos de acceso (AP) a una
red principal, donde cada cliente se conecta a un punto de acceso a través de un
enlace inalámbrico. Para poder establecerse la comunicación, todos los nodos
deben estar dentro de la zona de cobertura del punto de acceso (AP) (Dordoigne,
2015).
Si un usuario que esté conectado a la red inalámbrica se mueve dentro
del área de cobertura, el adaptador de red inalámbrica de su equipo puede
cambiarse de manera automática de punto de acceso que se encuentre dentro
de su cobertura, según la calidad de la señal que reciba el usuario. Es posible
conectar varios puntos de acceso (AP) entre sí, configurándolos con el mismo
identificador de red (SSID) y con distinto canal, para que el usuario tenga la
capacidad total de la red y no le genere inconveniente (Dordoigne, 2015).
Como se muestra en la Figura N° 12, Los puntos de acceso (AP), se
comunican entre sí dentro de un rango de cobertura, mediante un sistema de
distribución con el fin de intercambiar información sobre las estaciones. La
35
ventaja de esta red es que permite a los usuarios moverse de un punto de acceso
a otro de forma sin que el usuario pierda la conexión (Dordoigne, 2015).
Figura N° 12. Red de Infraestructura.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Dordoigne, 2015).
Red inalámbrica modo infraestructura BSS
Estas redes se denominan en inglés “Basic Service Set” (BSS), o en
español: Conjunto de servicios básicos. Esta tipología se caracteriza por disponer
de un Punto de Acceso, o “Access Point” (AP). Los clientes se unen a la red
mediante este AP. Este tipo de topología es común en ámbitos de diferente índole
(Nafría Oñate, 2018).
Red inalámbrica modo infraestructura ESS
Esta tipología se denomina en inglés “Extended Service Set” (ESS), o en
español, Conjunto de Servicios Extendidos o Área de Servicio Extendida, esta
tipología es como la BSS, pero escalable dado que, en vez de contar con un único
AP, se dispone de varios. Los clientes pueden conectar a distintos AP para
acceder a la red, se podría hacer una equiparación de un BSS corresponde a la
red inalámbrica creada por un AP y un ESS corresponde a una WLAN completa
creada por todos los AP (Nafría Oñate, 2018).
36
Identificadores SSID y BSSID
SSID: “Service Set Identifier” o en español, Identificador de Conjunto de
servicios, se podría definir como el nombre de la red. Es necesario identificar a
las diferentes redes inalámbricas con su correspondiente nombre y que así
puedan existir diferentes redes en el mismo medio y que los usuarios las puedan
identificar sencillamente por su nombre. (Nafría Oñate, 2018).
BSSID: “Basic Service Set Identifier” o en español identificador de
conjunto de servicios básicos, es un elemento utilizado para identificar el AP
dentro una WLAN especifica. Mientras que el SSID nos servía para identificar
diferentes WLAN, el BSSID nos sirve para identificar diferentes AP dentro o no,
de la misma WLAN. Esta información se debe incluir en todos los paquetes
inalámbricos. (Nafría Oñate, 2018).
Red inalámbrica Mesh
Las Redes Inalámbricas Mesh o redes de malla inalámbrica, son redes en
las que se mezclan las dos topologías, red ad-hoc y de infraestructura. En general
son redes con topología de infraestructura, pero permite unirse a la red a
dispositivos que se encuentren fuera del rango de cobertura de un punto de
acceso (AP), en un nodo móvil que si se encuentre dentro del rango del cobertura
del punto de acceso, permitiendo la conexión directamente o indirectamente que
este dentro del rango de cobertura (González T. P., 2015).
Una de sus ventajas es bajo costo de instalación, es de fácil
mantenimiento y la robustez de la red, ya que es mallada y si un nodo se cae los
demás pueden proporcionar una cobertura y un servicio muy fiable para los
usuarios. Pero también tienes sus desventajas que son la latencia debido al
número de salto que puede llegar a dar un paquete para que llegue a su destino.
También debido al limitado número de frecuencias (canales) que tiene las redes
WLAN, pueden existir interferencias entre usuarios que están en una misma área
de cobertura (González T. P., 2015).
37
Como se indica en la Figura N° 13. Los nodos Mesh se encargar de
mantenimiento de la red y también de su establecimiento, es decir se organiza y
se configura de manera automática creando una red ad-hoc (González T. P.,
2015).
Figura N° 13. Red Inalámbrica Mesh.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (González T. P., 2015).
2.2.10 Componentes Básicos de una Red Inalámbrica
Tarjeta de red inalámbrica
Conocida también como NIC (Network Interface Card) es la encargada de
comunicar el dispositivo con la red inalámbrica, los dispositivos portátiles
modernos como Smartphone, ordenadores portátiles, tablets etc. llevan incluida
de fábrica la tarjeta inalámbrica. Sin embargo, los ordenadores de sobremesa son
habitual que no lo incluyan de fábrica, así como ordenadores portátiles antiguos
(Díaz Salvo, 2015).
38
Punto de acceso
Es un repetidor de la señal inalámbrica que permite conectar varios
dispositivos a la red inalámbrica, funciona de manera similar a un Switch de una
red cableada, pero en este caso sin cables. En ocasiones se conectan varios
puntos de acceso en una misma red inalámbrica, esto permite ampliar
notoriamente la cobertura de la red y la movilidad de los usuarios. Cuando estos
se desplazan dentro del área de cobertura, se irán conectando a los puntos de
acceso más cercanos en cada momento (Díaz Salvo, 2015).
Router Inalámbrico
Masivamente presentes en hogares y oficinas, los routers son dispositivos
“inteligentes” cuya principal misión es conectar a los usuarios pertenecientes a
una red a otra. El uso más frecuente es el de conectar a uno o varios usuarios de
una red LAN a la red internet inalámbricamente. Además, tienen otras funciones
como lo son: (Díaz Salvo, 2015).
• Gestionar permisos de conexión de dispositivos de red (Díaz Salvo, 2015).
• Gestionar las direcciones IP asignadas a cada dispositivo conectado.
Todo dispositivo conectado a una red debe tener una dirección IP que lo
identifique de manera única dentro de esa red. Una dirección IP es como
un código postal de una persona. Servirá para localizar e identificar al
dispositivo dentro de una red (Díaz Salvo, 2015).
• Aplicar multitud de parámetros de configuración para asegurar la fluidez
de las comunicaciones: puertos a la escucha, canales de transmisión de
datos, firewalls, etc. (Díaz Salvo, 2015).
39
Figura N° 14. Componentes básicos de una red inalámbrica.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Díaz Salvo, 2015).
Antenas
El IEEE define a una antena como aquella parte de un sistema transmisor
o receptor diseñada específicamente para radiar o recibir ondas
electromagnéticas (Figueroa Torres, 2016).
Dicho de otro modo, la antena es la transición entre un medio guiado y el
espacio libre, que transforma una onda electromagnética en una señal eléctrica
o viceversa. La ventaja que presentan los enlaces alámbricos con respecto a los
inalámbricos que emplean antenas es que están libres de interferencias. Mientras
que sus inconvenientes son el costo elevado y el tiempo de instalación de
infraestructura para enlaces de larga distancia. Por otro lado, las antenas
permiten realizar enlaces punto-punto y/o punto-multipunto a grandes distancias
y en zonas de difícil acceso (Figueroa Torres, 2016).
40
Direccionalidad
La direccionalidad hace referencia al modo de radiar de la antena, es
decir, a la potencia que se alcanza en cada dirección del espacio durante la
emisión (Ubiquiti Networks, Inc., 2017).
Tipos de antena
• Antenas isotrópicas: Irradian desde una fuente puntual en todas las
direcciones por igual con una eficiencia del 100%. Aunque no existe un
radiador tal, sería irradiar en la forma de una esfera (Ubiquiti Networks,
Inc., 2017).
• Antenas omnidireccionales: Las antenas Omnidireccionales o antenas
omni, proporcionan 360º de cobertura en el plano de azimut. Se suelen
utilizar en las redes inalámbricas al aire libre donde se necesita la
cobertura general, de igual manera que los puntos de acceso a los sitios
de una estación base. A pesar de que ofrecen facilidad de
implementación, su alcance es relativamente corto (Ubiquiti Networks,
Inc., 2017).
• Antenas direccionales: emiten con mayor intensidad hacia una dirección
concreta del espacio, en la cual pueden lograr mayor alcance que las
antenas omnidireccionales. Se utilizan habitualmente para conectar
puntos de la WLAN lejanos entre sí (Ubiquiti Networks, Inc., 2017).
• Antenas unidireccionales: Proporcionan mayor intensidad en uno de los
sentidos de la dirección de emisión.
• Antenas bidireccionales: Reparten por igual la intensidad en los dos
sentidos de la dirección de emisión.
41
• Antenas sectoriales: Las antenas sectoriales son dispositivos directivos.
Las antenas sectoriales proporcionan una cantidad fija de cobertura en el
plano de azimut tal como se define por la anchura de haz del lóbulo
principal. Las antenas sectoriales airmax tienen anchuras de haz
comúnmente divisibles por 15 grados (por ejemplo, 45º, 60º) a fin de
proporcionar con su sumatoria, la cobertura de 360º grados en la estación
base (Ubiquiti Networks, Inc., 2017).
Figura N° 15.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Ubiquiti Networks, Inc., 2017).
Figura N° 15. Modos de radiar de los
diferentes tipos de antena.
42
Ganancia
Otro parámetro importante que está directamente relacionado con la
directividad es la ganancia de la antena. Su definición es similar a la directividad,
pero la comparación no se establece con la densidad de la potencia radiada, sino
con la potencia entregada a la antena. La ganancia pone de manifiesto el hecho
de que una antena real no radia toda la potencia que se le suministra, sino que
parte de esta se disipa en forma de calor. Por lo tanto, la ganancia y la directividad
están relacionadas por la eficiencia de la antena (Figueroa Torres, 2016).
Ancho del canal
También conocido como ancho de banda, representa toda una gama de
frecuencias utilizadas por el radio portador para transferir datos. Cuanto más
grande es la anchura del canal, mayor es el potencial de rendimiento. Sin
embargo, a una mayor anchura de canal, la densidad espectral de potencia
disminuye, lo que resulta en menor rango (Ubiquiti Networks, Inc., 2017).
Pérdida en el espacio libre
La pérdida en el espacio libre explica como una señal que se propaga a
través del espacio, se expande hacia el exterior, resultando en una reducción en
los niveles de potencia. Es cierto que, de todas las señales de radio, las señales
de frecuencia más alta (por ejemplo, 5 GHz) se someten a una mayor pérdida de
trayectoria en comparación con las señales de baja frecuencia (por ejemplo, 2.4
GHz) (Ubiquiti Networks, Inc., 2017).
43
Sensibilidad
Sensibilidad define la capacidad de la radio para “escuchar” las señales
débiles. Cuanto mayor es la sensibilidad de la radio, se puede recibir señales más
débiles también (Ubiquiti Networks, Inc., 2017).
Polaridad de la antena
Todas las ondas electromagnéticas viajan a través del espacio consistente
con un plano dado o polaridad. Antenas Ubiquiti están linealmente polarizadas,
lo que significa que irradian ondas a lo largo de planos distintos: vertical (V-pol) y
horizontal (H-pol), la polarización de la señal es otra razón por la cual las antenas
deben ser alineados correctamente, ya que una falta de coincidencia de polaridad
en cada extremo daría como resultado una pérdida de intensidad de la señal
(Ubiquiti Networks, Inc., 2017).
Figura N° 16. Polaridad de las antenas.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Ubiquiti Networks, Inc., 2017).
44
2.2.11 Portal cautivo
El portal cautivo es una página web que obliga a cada uno de dispositivos
que quieran hacer uso de la red, a pasar a través de una plataforma privada que
debe interactuar antes de que le permita el acceso a la red. Los portales cautivos
son utilizados para restaurantes, cafeterías, y en espacios públicos o privados y
otros proveedores que ofrecen Hotspot de Wi-Fi para usuarios de Internet. El
portal cautivo puede asignar un ancho de banda determinado para cada sector,
dependiendo de la manera que se distribuya la red (Jairo Toala, 2018).
En un portal cautivo cuando un usuario desea conectarse a la red, primero
se tiene que autenticar ante una red, se abre una página Web, en la cual se
requieren ciertas acciones antes de proceder con el acceso. El portal cautivo
manipula el tiempo de conexión del usuario haciendo que la sección de este
caduque en un determinado tiempo, también bloquea la red para el usuario no
pueda hacer uso de internet a través del mismo dispositivo dentro de un tiempo
límite que es configurado por el administrador de la red, para todos los usuarios
de manera general (Jairo Toala, 2018).
Beneficios de un portal cautivo
El portal cautivo brinda un mayor control sobre el ancho de banda,
asignándole la posibilidad de limitar de forma personalizada los tiempos de
conexión a la red a cada usuario. Es muy útil en el momento de componer una
red inalámbrica Wi-Fi, ya que podremos controlar a los usuarios que se conectan
a la red (Jairo Toala, 2018).
Un portal cautivo presenta al usuario los términos de servicio y debe
aceptarlos para poder acceder a la red Wi-Fi, Supuestamente esto puede
absolver al proveedor del servicio de cualquier culpa por el uso ilegal del servicio.
El portal cautivo puede requerir de una contraseña, que puede ser brindada al
cliente por alguna compra que haya realizado, además es como una medida de
seguridad jurídica en caso de que se cometa cualquier delito digital en internet.
45
Su instalación es sencilla, y es de bajo costo, de igual manera su administración
y mantenimiento (Jairo Toala, 2018).
Estructura de un Portal Cautivo
Un portal cautivo está conformado por dos partes:
• Gateway: El Gateway sirve para administrar las reglas, este no permite el
acceso a usuarios que no se hayan identificado y establece los puertos
como el puerto TCP 80 y 443 y protocolos que los usuarios que se
encuentran autorizados pueden utilizar sin ningún problema, el Gateway
se enlaza con el servidor de autenticación (Jairo Toala, 2018).
• Servidor de autenticación: El servidor de autenticación se encarga de
realizar la comprobación de datos, muestra al usuario una página de
autenticación, si el usuario introduce las credenciales correctas, este la
realiza por medio de un servidor Radius o consultando a una base de
datos para permitir o denegar el acceso, también para asignar
restricciones como el ancho de banda o el límite de tiempo para la
navegación en la red (Jairo Toala, 2018).
2.2.12 ISP (Internet Service Provider)
ISP es el intermediario de internet, es el que provee de servicio de internet,
es considerado como el componente principal de Internet y tiene un papel
esencial para mantener Internet disponible y estable. Puede ser una compañía
pública o privada que brinde el servicio de internet.
ISP proporciona servicios que satisfacen las necesidades de los clientes
ya sea por medio de troncales donde le brindan internet a un determinado sector,
tomando en cuenta las avenidas y calles principales. El ISP debe estar instalado
46
correctamente para evitar la denegación del servicio a los usuarios tanto como
sea posible y proporcionar los servicios de una manera eficaz.
Los ISP están evolucionando rápidamente en su naturaleza, escala y
alcance, y están preparados para conectarse cada vez más y a mayor velocidad,
los medios de transmisión utilizados por los proveedores de servicios son por
medio de enlace satelitales, cable de cobre, fibra óptica.
La transmisión por medio de enlace satelital es poco solicitada, son de
mucha ayuda en el caso que los usuarios residan en lugares remotos, donde es
complicado llevar un servicio de internet por medio de cable. El cable de cobre
era uno de los medios de transmisión más utilizados, con el que se llegaba a los
usuarios hasta su lugar de residencia, pero se está utilizando en redes mixtas o
donde aún no hay fibra óptica (Pazmiño, 2018).
La fibra óptica es el medio actual más empleado como medio de
transmisión en las redes inalámbricas de internet. Consiste en un hilo muy fino
de un material transparente que puede ser de platico o de vidrio. Es un medio
que transmite señales ópticas donde son representadas por pulsos de luz en
lugar de una señal eléctrica, lo cual permite enviar los datos a una mayor
velocidad y a gran capacidad de transmisión y es inmune a interferencias
electromagnéticas (Pazmiño, 2018).
2.2.13 Regulación y Estandarización
Los estándares, según la interoperabilidad entre los dispositivos hechos
por diferentes fabricantes. Las tres organizaciones clave que influencian los
estándares WLAN en todo el mundo son (Orozco Lara, 2018):
• ITU-R
• IEEE
• Wi-Fi Alliance
47
Estándar ITU-R
ITU-R (Unión Internacional de Telecomunicaciones) sector
radiocomunicaciones, es el organismo especializado de las Naciones Unidas
para las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) (ITU, 2018).
Es el que regula la asignación del espectro radiofrecuencia y orbitas
satelitales. el uso eficaz del espectro de radiofrecuencia por todos los servicios
de radiocomunicaciones, los sistemas y las redes para el servicio fijo por satélite,
para el servicio fijo y para el servicio móvil y las operaciones espaciales, el
servicio de exploración de la Tierra por satélite (ITU, 2018).
Figura N° 17. Logo ITU.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Orozco Lara, 2018).
48
Estándar IEEE
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), en español
(Instituto de Ingenieros Eléctricos Y Electrónicos), es una asociación dedicada a
la estandarización, lo cual su trabajo es promover la creatividad, el desarrollo y la
integración, compartir, aplicar los avances en las tecnologías de la información y
mantener los estándares para las redes local y metropolitana con los demás
estándares de la IEEE 802 (Orozco Lara, 2018).
Figura N° 18. Logo IEEE.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Orozco Lara, 2018).
49
Estándar Wi-Fi Alliance
Es una asociación de comercio industrial global sin fines de lucro, impulsar
la interoperabilidad, la adopción y la evolución de Wi-Fi a nivel mundial (Orozco
Lara, 2018).
Wi-Fi Alliance define tecnologías y programas de Wi-Fi innovadores y
basados en estándares, certifica productos que están basados en el estandar
802.11, que cumplen con los estándares de calidad, rendimiento, seguridad y
capacidad, proporciona liderazgo de la industria y protege las normas de espectro
justo a nivel mundial (Orozco Lara, 2018).
Figura N° 19. Logo Wi-Fi Alliance.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Orozco Lara, 2018).
50
ISO
ISO (International Organization for Standardization), los estándares
internacionales hacen que las cosas funcionen. Entrega especificaciones de
clase mundial para productos, servicios y sistemas, para asegurar la calidad, la
seguridad y la eficiencia, son muy importantes para facilitar el comercio
internacional (ISO, 2018).
ISO ha publicado 22444 Normas Internacionales y documentos
relacionados, que rodea casi todas las industrias, desde las tecnologías,
seguridad alimentaria, agricultura y para la salud. Las Normas Internacionales
ISO asombran a todos, en todas partes del mundo (ISO, 2018).
Figura N° 20. Logo ISO.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Orozco Lara, 2018).
Espectro Radioeléctrico
El espectro radioeléctrico constituye un subconjunto de ondas
electromagnéticas u ondas hertzianas fijadas convencionalmente por debajo de
3000 GHz, que se propagan por el espacio sin necesidad de una guía artificial. A
través del espectro radioeléctrico es posible brindar una variedad de servicios de
telecomunicaciones que tienen una importancia creciente para el desarrollo y
económico de un país (ARCOTEL, 2018).
El espectro radioeléctrico es considerado por la Constitución de la
República como un sector estratégico, en la cual el Estado se guarda el derecho
51
de su administración, regulación, control y gestión. La legislación de
telecomunicaciones ecuatoriana lo define como un recurso natural limitado,
perteneciente al dominio público del Estado (ARCOTEL, 2018).
2.3 Fundamento Legal
ARCOTEL
La Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones
(ARCOTEL), Creada el 18 de febrero del 2015, está anexo al Ministerio rector de
las Telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información (ARCOTEL, Agencia
de Regulación y Control de las Telecomunicaciones, 2015).
Es el organismo encargado de la administración, regulación y control de
las telecomunicaciones y del espectro radioeléctrico, también de los aspectos
técnicos de medios de comunicación social que utilizan frecuencias del espectro
radioeléctrico o que instalen y operen en redes (ARCOTEL, Agencia de
Regulación y Control de las Telecomunicaciones, 2015).
Ley Orgánica de Telecomunicaciones
La Constitución de la República en su artículo 408, indica que el espectro
radioeléctrico es un recurso natural de propiedad inalienable, imprescriptible e
inembargable del Estado (ARCOTEL, Ley Orgánica De Telecomunicaciones,
2015).
La Constitución de la República en su artículo 16, consagra el derecho de
todas las personas en forma individual o colectiva al acceso en igualdad de
condiciones al uso de las frecuencias del espectro radioeléctrico para la gestión
de estaciones de radio y televisión públicas, privadas y comunitarias, y a bandas
libres para la explotación de redes inalámbricas (ARCOTEL, Ley Orgánica De
Telecomunicaciones, 2015).
52
Artículo 18
Uso y Explotación del Espectro Radioeléctrico
El espectro radioeléctrico constituye un bien del dominio público y un
recurso limitado del Estado, inalienable, imprescriptible e inembargable. Su uso
y explotación requiere el otorgamiento previo de un título habilitante emitido por
la Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones, de conformidad
con lo establecido en la presente Ley, su Reglamento General y regulaciones que
emita la Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones (ARCOTEL,
Ley Orgánica De Telecomunicaciones, 2015).
Las bandas de frecuencias para la asignación a estaciones de
radiodifusión sonora y televisión públicas, privadas y comunitarias, observará lo
dispuesto en la Ley Orgánica de Comunicación y su Reglamento General
(ARCOTEL, Ley Orgánica De Telecomunicaciones, 2015).
CAPÍTULO I
Asignación del espectro radioeléctrico
Art. 94.- Objetivos
La administración, regulación, gestión, planificación y control del espectro
radioeléctrico perseguirá los siguientes objetivos:
• Desarrollo tecnológico e inversión: Se debe promover el desarrollo y la
utilización de nuevos servicios, redes y tecnologías de la información y las
comunicaciones y su acceso universal a toda la población y fomentar la
inversión pública y privada. (ARCOTEL, Ley Orgánica De
Telecomunicaciones, 2015).
• Comunicación: Se debe garantizar una comunicación libre, intercultural
incluyente, diversa y participativa, así como la creación y fortalecimiento
de medios de comunicación social públicos, privados y comunitarios y el
acceso universal a las tecnologías de información y comunicación en
53
especial para las personas y colectividades que carezcan de dicho acceso
a lo tengan de forma limitada (ARCOTEL, Ley Orgánica De
Telecomunicaciones, 2015).
• Eliminación de interferencias: Se debe garantizar el uso de las
frecuencias sin interferencias perjudiciales, para lo cual se implementarán
adecuados sistemas de monitoreo y control.
• Acceso equitativo y transparente: El acceso al espectro radioeléctrico
deberá realizarse en forma transparente y equitativa.
• Seguridad pública y del Estado: El uso del espectro radioeléctrico
deberá contribuir a la seguridad pública y del Estado.
• Flexibilización y convergencia: La asignación del espectro
radioeléctrico debe realizarse con procedimientos ágiles y flexibles y se
debe promover y facilitar que las redes inalámbricas soporten varios
servicios con diversas tecnologías (ARCOTEL, Ley Orgánica De
Telecomunicaciones, 2015).
54
2.4 Hipótesis
El diseño de la red inalámbrica permitirá a los usuarios que visiten el
parque obtener acceso a internet en todas las áreas del parque que se encuentre,
a través de la implementación de un portal cautivo.
2.5 Variables de la Investigación
2.5.1 Variable Independiente
El diseño de red inalámbrica con tecnología (Portal Cautivo), que permite
el acceso controlado a todos los usuarios que se conecten a la red inalámbrica a
través de un límite de tiempo establecido.
2.5.2 Variable Dependiente
El acceso a internet que tendrán los usuarios desde sus dispositivos
móviles es con una navegación limitada y segura.
55
CAPITULO III
PROPUESTA TECNOLÓGICA
En este capítulo se procederá a desarrollar la solución del problema que
actualmente a traviesa el “Parque Urbano” del Cantón La Troncal, la cual consiste
en diseñar una red inalámbrica para el acceso a internet, por lo que se
determinará su viabilidad a través de un análisis de factibilidad mediante los
diferentes aspectos operacionales, técnicos, legales y económicos.
3.1 Análisis de factibilidad
Una vez explicado el principal problema, la inexistencia de una red
inalámbrica en el “Parque Urbano” del cantón La Troncal, se ve en la necesidad
de poner en marcha un estudio que permita determinar la factibilidad del diseño
de red sugerido en este trabajo.
Con el fin de cumplir los objetivos propuestos al inicio de este proyecto,
se ha realizado una serie de observaciones que permitieron identificar la carencia
de una red inalámbrica para la disposición de las personas que visitan el parque
y que todos lo planteado en este proyecto es imprescindibles para obtener un
servicio inalámbrico, confiable, escalable, fiable y con una completa cobertura.
Para identificar el éxito de nuestro proyecto debemos definir su factibilidad
conforme a los siguientes aspectos.
56
3.2 Factibilidad Operacional
La factibilidad operacional permite conocer al Gobierno Autónomo
Descentralizado del cantón La Troncal, la posibilidad de poner en marcha el plan
de diseño de red inalámbrica propuesto para lograr una correcta implementación
y así lograr un funcionamiento óptimo de manera que la comunidad consiga
aprovechar los beneficios como el acceso a internet.
Para establecer los requerimientos de la red inalámbrica, es preciso
evaluarla realizándonos las siguientes interrogantes:
¿Cuál es el problema principal al acceso a internet que se puede observar
en el Parque Urbano del cantón La Troncal?
No existe ninguna infraestructura red inalámbrica que permita el acceso a
internet a los usuarios que visitan el parque por ende se ve en la necesidad de
diseñar una red partiendo desde los requerimientos obtenidos en la investigación
de campo tales como análisis como de cobertura de área, conteo de usuarios que
concurren el sitio, etc.
¿Considera importante que se implemente el servicio de internet en el
Parque Urbano del cantón La Troncal?
Sí, porque la implementación de la red inalámbrica en el Parque Urbano
dará a los usuarios una mejor experiencia de conectividad que impulsará el
desarrollo tecnológico de la ciudad, además por ser un lugar público se requiere
contar con un servicio de calidad.
57
3.3 Factibilidad Técnica
Para establecer la factibilidad técnica se realizó una evaluación de la
tecnología considerando las especificaciones técnicas de los equipos a operar,
los cuales deben ser aptos para ofrecer la cobertura del área establecida en el
plano, de igual manera el rendimiento ante a las conexiones concurrentes de un
conjunto determinado de usuarios garantizando la fiabilidad y disponibilidad de la
red también los equipos deben ser resistentes a entornos adversos como las altas
temperaturas, la lluvia y el sol.
Actualmente existe una gran variedad de Access Point en sus diferentes
marcas, capacidades, modelo ya sean para exteriores o interiores, es por ello que
se va a proceder a especificar los parámetros necesarios con los que debe contar
dicho dispositivo para su optimo desempeño según el diseño de red que se va a
proponer.
Tabla N° 6. Parámetros que debe cumplir un Access Point.
Dispositivo Protocolo Potencia Usuarios Mimo Precio
802.11
b/g/n/ac
22 dbm +200 3x3
Cisco
WAP371
si si si si $400.00
UniFi AP
AC Mesh
Pro
si si si si $195.00
Ruckus
T300
si si si no $500.00
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Ubiquiti Networks, 2018).
58
De acuerdo con la comparación realizada en la tabla Nº 6, de los
parámetros más importantes, entre las marcas con más fiabilidad que existen en
el mercado como lo son: cisco, ubiquiti, ruckus, se determinó que el dispositivo
que se adapta a las características solicitadas y que presenta un menor costo, es
el Access Point de ubiquiti UniFi AP AC Mesh Pro.
Análisis para la selección del router
Para la seleccionar el router más apropiado, debemos tomar en cuenta
que en el diseño de red se necesita configurar un método de autenticación para
los usuarios como lo es el portal cautivo, por esta razón se realizó un análisis de
las diferentes tecnologías.
Cisco: Un router cisco carece de la capacidad de configurar un portal
cautivo para un grupo de Access Point, por lo que si se requiere realizar este tipo
de configuración es necesario contar con un equipo WLC (Wireless LAN
Controller), que va a permitir administrar de manera centralizada solo los Access
Point de la marca cisco por lo cual estaría limitado el diseño de red en cuanto a
interoperabilidad de dispositivos y no sería compatible con los Access de ubiquiti
propuestos.
PFSense: Otra opción para configurar el portal cautivo y que sea
compatible con cualquier marca de Access point, es utilizar un servidor de código
abierto Linux como lo es PFSense, por lo que la implementación requeriría la
adquisición de hardware adicional.
Mikrotik: Los router mikrotik van a permitir configurar un portal cautivo en
sin necesidad de adquirir un controlador adicional, ya que cuentan con esta
herramienta embebida en todos los equipos y garantiza la interoperabilidad con
los Access Point de ubiquiti o cualquier marca del mercado.
59
Una vez realizado el análisis podemos determinar que la mejor opción es
utilizar con un router mikrotik ya que aprovecha las características de un solo
equipo para realizar las funciones de enrutador y mantener el servicio del portal
cautivo y de esta forma se evita incurrir en gastos adicionales en hardware.
Equipos propuestos para el diseño de la WLAN
➢ Access Point UniFi AC Mesh Pro
➢ Router mikrotik RB3011UiAS-RM
➢ NanoBeam NBE-M5-16
➢ Estación Base Ubiquiti Rocket M5
➢ Antena omnidireccional AMO-5G13
60
Figura N° 21. UniFi AP AC Mesh Pro.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Ubiquiti Networks, 2018).
Tabla N° 7. Detalles técnicos UniFi AP AC Mesh Pro.
Dimensiones 343.2 x 181.2 x 60.2 mm
Peso 1.40 lb
Interfaz de red (2) Puertos Ethernet 10/100/1000
antenas 3 antenas de doble banda
Estándares de Wi-Fi 802.11a / b / g / n / ac
Método de poder 802.3af PoE
Fuente de alimentación Inyector PoE 48VDC -0.5A
Max TX Power 22 dBm
BSSID Hasta 4 por radio
Seguridad inalámbrica WEP, WPA-PSK, WPA-Enterprise
(WPA / WPA2, TKIP / AES)
Temperatura de funcionamiento -40 a 70 ° C
Ganancia 8 dBi
Clientes concurrentes 250
Cobertura 183 m
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Ubiquiti Networks, 2018).
61
Figura N° 22. Router mikrotik RB3011UiAS-RM.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Mikrotik, 2018).
Tabla N° 8. Detalles técnicos Router mikrotik RB3011UiAS-RM.
Dimensiones 443x92x44mm
Nivel de licencia 5
Sistema operativo RouterOS
memoria RAM 1 GB
almacenamiento 128 MB
Temperatura ambiente probada -20 ° C a 70 ° C
núcleos de CPU 2
Frecuencia nominal de la CPU 1.4 GHz
Entradas de corriente continua 2 (conector DC, PoE-IN)
Puertos (10) Puertos Ethernet 10/100/1000
Puertos SFP 1
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Mikrotik, 2018).
62
Figura N° 23. NanoBeam NBE-M5-16.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Ubiquiti Networks, 2018).
Tabla N° 9. Detalles técnicos NanoBeam NBE-M5-16.
Dimensiones 140 x 140 x 54 mm
Peso 0.71 lb
Interfaz de red (1) Puertos Ethernet 10/100/1000
Polarización Doble linea
Tamaño de canales 5/8/10/20/30/40 MHz
Método de poder 802.3af PoE
Frecuencia de operación 5170 - 5875 MHz
Ganancia 16 dBi
Modos de Operación Access Point, Estación
Seguridad inalámbrica WEP, WPA, WPA2 y MAC ACL
Temperatura de funcionamiento -40 a 70 ° C
Sensibilidad de Rx -94 dbm
Potencia Tx 26 dbm
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Ubiquiti Networks, 2018).
63
Figura N° 24. Estación base Rocket M5 – Ti.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Ubiquiti Networks, 2018).
Tabla N° 10. Detalles técnicos Estación base Rocket M5 – Ti.
Dimensiones 160 x 80 x 44 mm
Sensibilidad -94 dbm
Interfaz de Red (1) 10/100/1000 Mbps
(1) 10/100 Mbps
Conexiones RF (2) RP-SMA (Waterproof), 1 SMA (GPS)
Modos Punto de acceso, Estación
Potencia de Tx 27 dBm
Seguridad WPA2 AES Only
Tamaño de canales 5/8/10/20/30/40 MHz
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Ubiquiti Networks, 2018)
64
Figura N° 25. Antena omnidireccional AMO-5G13.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (Ubiquiti Networks, 2018).
Tabla N° 11. Detalles técnicos AMO-5G13.
Dimensiones 799 x 90 x 65 mm
Peso 1.81 lb
Polarización Doble línea
Rango de Frecuencia 5.45 - 5.85 GHz
Ganancia 13 dBi
Max. VSWR 1.5:1
Supervivencia del viento 200 km/h
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí
Fuente: (Ubiquiti Networks, 2018)
65
Una vez realizado el pertinente análisis de las áreas del Parque Urbano
a las cuales se dará cobertura, podemos establecer que la solución ofrecida no
exhibe ninguna limitante en los dispositivos a utilizar. El detalle de los equipos a
operar está ubicado en los equipos propuestos como solución para el diseño de
red inalámbrico.
El proyecto técnicamente es factible ya que los dispositivos seleccionados
cumplen con las características esenciales para desempeñar las funciones
planteadas en el diseño de red.
3.4 Factibilidad Legal
El actual proyecto se desarrollará dentro del marco legal que actualmente
rige en el Ecuador RESOLUCIÓN-03-02-ARCOTEL-20161, acatando con los
requerimientos necesarios para no quebrantar ninguna ley, disposición o
normativa que contemple el uso de espectro radioeléctrico tal y como lo estipula
en el “Articulo dos. Modificar las atribuciones o notas nacionales del Plan Nacional
de Frecuencias de los rangos de 525 – 535 kHz, 894 – 960 MHz, 12.2 – 12.7
GHz, 57 – 64 GHz y nota internacional 5.282, de acuerdo al siguiente detalle:
EQA.90 En las bandas 2 400 - 2 483,5 MHz, 5 150 – 5 350 MHz, 5 470 - 5 725
MHz, 5 725 - 5 850 MHz, 24,05 – 24,25 GHz y 57 – 64 GHz, operan sistemas de
modulación Digital de Banda Ancha sin protección contra interferencias
perjudiciales.” (ARCOTEL, 2016).
El funcionamiento de los dispositivos como Access Point son de aplicación
comercial y de venta libre y se basa en la utilización del espectro radioeléctrico
2.4 GHz y 5 GHz, evitando de esta forma cualquier perjuicio al Gobierno
Autónomo Descentralizado del cantón La Troncal al instante de implementar el
nuevo diseño de red inalámbrica para el acceso a internet propuesto.
66
3.5 Factibilidad Económica
Para efectuar el presupuesto económico de los diferentes dispositivos,
que se requerirán para este proyecto, se realizó una observación para determinar
cuáles son los equipos recomendables que cumplen con las especificaciones
indispensables para su funcionamiento, de igual forma todo el hardware y los
servicios que significaran costos para la implementación de la red inalámbrica.
El presupuesto proyectado está pensado para cumplir con la total
implementación de la red inalámbrica del “Parque Urbano” del cantón La Troncal,
para ofrecer el servicio de acceso a internet.
Esta valoración económica esencialmente se basa en dar un monto
aproximado de cuánto va a significar toda la implementación de la red
inalámbrica, no obstante, cabe indicar que en este presupuesto económico no se
llevara a cabo el estudio de la rentabilidad ya que se trata de un servicio el cual
se va a ofrecer a la comunidad.
Una vez elaborado el diseño de la red, se estableció que se requerirán los
materiales que procederemos a mencionar, los cuales están clasificados de la
siguiente manera:
67
Tabla N° 12. Presupuesto Estimado.
Descripción Precio
Unitario
Cantidad Precio Total
UniFi AP AC Mesh Pro $ 195.00 6 $ 1 170.00
Router mikrotik RB3011UiAS-
RM
$ 180.00 1 $ 180.00
NanoBeam NBE-M5-16 $ 115.00 2 $ 230.00
Estación base Rocket M5 - Ti $ 140.00 1 $ 140.00
Antena omnidireccional
AMO-5G13
$ 145.00 1 $ 145.00
Costo técnico $ 400.00 1 $ 400.00
Costo de instalación $ 2 000.00 1 $ 2 000.00
Total $ 4 265.00
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
3.6 Etapas De La Metodología De Proyectos
Metodología Por James Mccabe
Está enfocado específicamente al área de redes lo que permite un mejor
análisis de requerimientos específicos y flujos de transferencia adaptados a las
necesidades del sistema de telecomunicación. Se encuentra constituida por dos
fases: fase de análisis y fase de diseño los cuales se irán desarrollando a
continuación (Callata Olivera, 2016).
Fase I: Análisis
Situación Actual
El “Parque Urbano” encuentra ubicado en la provincia del Cañar en la
zona urbana del cantón La Troncal entre la Avenida Alfonso Andrade y séptima
sur.
68
Figura N° 26. Ubicación del “Parque Urbano” del cantón La Troncal.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (GAD La Troncal, 2018).
Dimensiones del Parque Urbano del cantón La Troncal
El Parque Urbano del cantón La Troncal tiene las siguientes dimensiones:
400 metros de largo y 200 metros de ancho, obteniendo como resultado un área
total de 80.000 m2.
Usuarios
Para establecer el número de usuarios que asisten al Parque Urbano se
propuso una observación en dicho lugar, el levantamiento de esta información se
realiza de la siguiente forma:
• Realizar un conteo de las personas que concurren al parque a realizar
algún tipo de deporte, pasar un tiempo en familia, etc. De preferencia los
días viernes, sábado y domingo en distintos horarios ya que son los días
de mayor afluencia.
69
Una vez recopilada la información mediante un conteo visual se
determinará el número de personas que se encuentren en la zona de cobertura.
Tabla N° 13. Resultado del conteo de personas.
Dia/Hora Viernes Sábado Domingo
10:00 am – 11:00am 21 60 34
2:00 pm – 3:00 pm 47 +200 53
6:00 pm – 7:00pm 15 +100 17
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Según la información recolectada podemos determinar que en los días
con más afluencia al parque no sobre pasan las 60 personas mientras, que
cuando existe un evento deportivo, como lo ocurrido en día sábado, puede existir
más de 200 personas que asistan al parque.
El Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial del cantón La Troncal
desarrollo el Proyecto “Dotación del Parque Urbano de la Troncal” el cual está
previsto convertirse en la principal área de concentración para los ciudadanos ya
que cuenta con 4 zonas internas:
➢ Zona de recreación deportiva.
➢ Zona recreativa: juegos infantiles, estancia.
➢ Zona cultural.
➢ Zona botánica.
El diseño de red inalámbrica propuesto deberá brindar una cobertura de
estas cuatro zonas que componen el Parque Urbano.
70
Figura N° 27. Zonificación general del Parque Urbano.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: (GAD La Troncal, 2018).
Según el resultado del conteo de personas que concurren al Parque
Urbano se pudo constatar que existe mayor cantidad de afluencia de personas
en las zonas de recreación deportiva, zona cultural y zona recreativa con juegos
infantiles, por lo cual tanto el portal cautivo como los puntos de acceso van a ser
capaz de soportar el promedio de 60 personas e incluso un máximo de 500
conexiones concurrentes cuando exista algún evento deportivo, social, cultural,
etc.
Requerimientos de la red inalámbrica
El “Parque Urbano” del cantón La Troncal actualmente no cuenta con una
infraestructura red inalámbrica que ofrezca cobertura a todo el parque y acceso
a internet, por ende, no se cuenta con ningún equipo de red, por lo que se ve en
la necesidad de previamente adquirirlos para su posterior implementación.
71
Según la información conseguida a través de las encuestas, existe una
importante aceptación para que en todo el Parque Urbano exista acceso a
internet.
La solución propuesta consistirá en realizar una observación de equipos
y una posterior simulación de cobertura de toda el área del Parque Urbano y de
esa forma poder colocar estratégicamente los puntos de acceso para dar una
máxima cobertura de manera que las personas de la comunidad y visitantes
consigan acceder al servicio de internet.
Estimación de velocidad de internet
Según la encuesta realizada podemos determinar que las páginas y apps
más utilizadas son:
➢ Navegación web
➢ YouTube
En la Tabla N° 14, podemos observar el ancho de banda que consume
cada aplicación.
Tabla N° 14. Ancho de banda que consume cada aplicación.
Aplicación Ancho de bando
por usuario
Ancho de banda
por 500 usuarios
Navegación web 100Kbps 50 Mbps
Redes sociales y mensajería 307Kbps 154 Mbps
Correo electrónico 100Kbps 50 Mbps
YouTube y música 360Kbps 180 Mbps
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
72
Al examinar la Tabla Nº 14, al ser una red inalámbrica que tendrá un
tiempo de conexión de 45 minutos y la mayor parte de los usuarios manejan un
Smartphone para conectarse a redes Wi-Fi, esto nos indica que un usuario no
podrá estar utilizando todas las aplicaciones al mismo tiempo, por lo que vamos
a seleccionar el valor máximo de las aplicaciones que en este caso será YouTube
con una capacidad de acceso a internet de 360Kbps por usuario de esta forma
vamos a garantizar la eficacia de la red y considerando que será suficiente para
que el usuario pueda utilizar las diferentes aplicaciones.
Cuando el GAD de La Troncal decida implementar este proyecto va a
requerir contratar un plan de 180 Mbps siendo ésta suficiente para brindar un
servicio de calidad a los 500 usuarios.
Para ofrecer el servicio de internet a los 50 usuarios que en promedio
visitan el Parque Urbano, es conveniente utilizar una cantidad de 18 Mbps, el
precio del enlace simétrico dedicado para instituciones de gobierno por parte de
la Corporación Nacional de Telecomunicaciones CNT es de $50.00 por mega
para un rango de 11 a 20Mbps, dando como resultado un valor total de $900.00
por el servicio de internet.
La disponibilidad de última milla del servicio de internet es del 99.6 %, de
forma que en un tiempo máximo de 2 horas los técnicos corrigen cualquier tipo
de problema.
Tiempo de sesión
Un punto muy importante a tener en cuenta es el tiempo en que un usuario
puede estar conectado a la red, ya que si no existe una limitante podría existir
una cantidad excesiva de usuarios y de esa forma colapsar la red.
También está la posibilidad de que personas ajenas al Parque Urbano
quieran extender la red para beneficio propio y de esa forma perjudicar al
rendimiento de la WLAN.
73
Es por estos motivos que se ve en la necesidad de implementar a nuestro
diseño de red inalámbrico un portal cautivo el cual permita establecer un límite de
tiempo a los usuarios por día, de esta forma lograremos optimizar el uso de la red
y solucionar los problemas anteriormente mencionados.
Electricidad de los puntos de acceso
Se debe considerar que los puntos de acceso emplean electricidad para
poder operar y por tal razón es necesario contar con una toma de corriente en el
lugar donde se ubiquen los equipos. Para el despliegue de los puntos de acceso,
el GAD de La Troncal en conjunto con Centro Sur deberán garantizar los postes
de luz que serán los encargados de suministrar corriente para alimentar los APs,
la mejor opción es utilizar equipos que trabajen con POE.
Fase II: Diseño
Mapa de calor de los puntos de acceso.
Para la realizar el mapa de cobertura se utilizó el software propietario de
Unifi, SDN Controller versión 5.9.29, el cual nos permitió realizar las siguientes
acciones:
1. Agregar el plano del Parque Urbano con sus respectivas medidas.
2. Mediante una lista desplegable de dispositivos virtuales nos permitió ir
seleccionando el mejor equipo que se adapte a nuestras necesidades para el
diseño de red y así evitar la elección de dispositivos que no cumplan los
requerimientos de cobertura.
3. Para una simulación más precisa nos permite agregar obstáculos como
paredes de ladrillo, madera, vidrio que al momento de implementar van a
causar perdida de potencia de la señal.
74
4. También nos proporciona la sensibilidad del receptor, para nuestro caso de
estudio nos basamos en una sensibilidad de -71 dbm que son las que utiliza
la mayoría de Smartphone, tablets, etc.
5. Permite administrar de forma centralizada todos los Access Point y visualizar
los usuarios conectados a la red.
Figura N° 28. Mapa de cobertura sobre el plano del Parque Urbano.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
En la Figura Nº 28, podemos observar que para la cobertura total del
Parque Urbano se necesitó una cantidad de 6 Access Point Outdoor de la marca
Unifi modelo AP AC Mesh Pro.
75
Cálculo del radio enlace 5 GHz
Cálculo de las Pérdidas en el Espacio Libre (FSL)
Para el caso del enlace norte se tienen los siguientes datos:
F= 5.8 GHz
D= 0.112 Km
Las Pérdidas en el Espacio Libre del enlace se calculan mediante la siguiente
ecuación.
𝐹𝑆𝐿 (𝑑𝐵) = 92,44+20log(𝐹)+20log (𝐷)
𝐹𝑆𝐿 (𝑑𝐵) = 92,4+20𝑙𝑜𝑔 (5.8) +20𝑙𝑜𝑔 (0,112)
F𝑆𝐿 (𝑑𝐵) = 92,4+15,26−19,02
𝐹𝑆𝐿 (𝑑𝐵) = 88,64
Cálculo del nivel de señal en el receptor
Cálculo del nivel de señal recibido en el receptor se calcula mediante la siguiente
ecuación.
𝑃𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑚) = 𝑃𝑇𝑥(𝑑𝐵𝑚)−𝐿𝑇𝑥(𝑑𝐵)+𝐺𝑇𝑥(𝑑𝐵𝑖) − 𝐹𝑆𝐿𝑥(𝑑𝐵)+𝐺𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑖) −𝐿𝑅𝑥(𝑑𝐵)
𝑃𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑚) = 27−0,52+13−88,64+16−0
𝑃𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑚) = −33,16
Cálculo del margen de la potencia de recepción
Cálculo del margen de la potencia de recepción del enlace está dado por la
siguiente ecuación.
𝑀(𝑑𝐵) = 𝑃𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑚) −𝑆𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑚)
𝑀(𝑑𝐵) = −33,16(𝑑𝐵𝑚) −(−94(𝑑𝐵𝑚))
𝑀(𝑑𝐵) = 60,84𝑑𝐵
Cálculo de las Pérdidas en el Espacio Libre (FSL)
Para el caso del enlace Sur se tienen los siguientes datos:
F= 5.8 GHz
D= 0.085 Km
Las Pérdidas en el Espacio Libre del enlace se calculan mediante la siguiente
ecuación.
𝐹𝑆𝐿 (𝑑𝐵) = 92,44+20log(𝐹)+20log (𝐷)
76
𝐹𝑆𝐿 (𝑑𝐵) = 92,4+20𝑙𝑜𝑔 (5.8) +20𝑙𝑜𝑔 (0,085)
𝐹𝑆𝐿 (𝑑𝐵) = 92,4+15,26−21,41
𝐹𝑆𝐿 (𝑑𝐵) = 86,15
Cálculo del nivel de señal en el receptor
Cálculo del nivel de señal recibido en el receptor se calcula mediante la siguiente
ecuación.
𝑃𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑚) = 𝑃𝑇𝑥(𝑑𝐵𝑚)−𝐿𝑇𝑥(𝑑𝐵)+𝐺𝑇𝑥(𝑑𝐵𝑖) − 𝐹𝑆𝐿𝑥(𝑑𝐵)+𝐺𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑖) −𝐿𝑅𝑥(𝑑𝐵)
𝑃𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑚) = 27−0,52+13−86,15+16−0
𝑃𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑚) = −29,63
Cálculo del margen de la potencia de recepción
Cálculo del margen de la potencia de recepción del enlace está dado por la
siguiente ecuación.
𝑀(𝑑𝐵) = 𝑃𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑚) −𝑆𝑅𝑥(𝑑𝐵𝑚) (4)
𝑀(𝑑𝐵) = −29,63(𝑑𝐵𝑚) −(−94(𝑑𝐵𝑚))
𝑀(𝑑𝐵) = 64,37
Tabla N° 15. Resultado teórico de los enlaces de 5GHz.
Enlace Cálculo matemático Resultado
Enlace Norte
Perdidas en el espacio libre 88,64 dB
Nivel de señal en el receptor −33,16 dBm
Margen de la potencia de recepción 60,84 dB
Enlace Sur
Perdidas en el espacio libre 86,15 dB
Nivel de señal en el receptor −29,63 dBm
Margen de la potencia de recepción 64,37 dB
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
77
Diseño De Red Inalámbrica
Figura N° 29. Diseño de red del Parque Urbano.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
78
En el diseño de red propuesto se muestran los equipos a utilizar para la
red inalámbrica, como se puede notar en la Figura Nº 29. El servidor DHCP,
firewall, y portal cautivo se encuentran configurado en el router Mikrotik
RB3011UiAS-RM, este cuenta una tarjeta de red con 5 puertos ethernet, de los
cuales el puerto Ether1 se lo va a utilizar para conectar el equipo Rocket M5 y el
puerto Ether4 se conectará al ISP el mismo que va a asignar una dirección IP
publica para la salida a internet.
Se planteó utilizar una torre de 5 metros de altura la cual se va a ubicar
sobre la terraza del área administrativa, allí se colocará la antena omnidireccional
AMO-5G13 de marca Ubiquiti junto con el equipo de transmisión Rocket M5,
desde este lugar se establecerán los enlaces de 5GHz hacia los 2 receptores
Ubiquiti Nanobeam M5, los cuales estarán ubicados en los postes de luz con línea
de vista desde la antena receptora hacia la antena transmisora.
Los receptores Nanobeam M5 se conectarán mediante cable UTP
Categoría 5 hacia uno de los puntos de acceso UniFi AC Mesh Pro que van a
operar en una frecuencia de 2.4 GHz, a través del cual el usuario final logrará
conectarse a la red inalámbrica utilizando teléfonos inteligentes, laptops o tablets.
Debido a que se necesitan más puntos de acceso para cubrir todo el
Parque Urbano y para evitar el uso de cableado estructurado junto con más
equipos de red de capa 2, se optó por enlazar los puntos de acceso restante
inalámbricamente hacia el Ap UniFi AC Mesh principal que está conectado al
receptor Nanobeam M5 el cual provee de internet.
Para brindar el servicio de roaming en la red y que los usuarios no pierdan
conectividad mientras recorren el parque, se configurara el mismo SSID en todos
los puntos de acceso, en este caso será “Parque Urbano”, también se configurara
los AP`s 1, 2, 3 en el canal 1 y los AP`s 4, 5, 6 en el canal 6, de este modo no
se saturara un solo canal y se evitara el aumento de latencia en la red.
79
Direccionamiento de la red
Se estima tener cerca de 200 usuarios conectados a la red y
aproximadamente un máximo de 500 usuarios cuando exista algún evento social,
deportivo, cultural o artístico, 10 equipos para la comunicación de la red
inalámbrica, tomando en cuenta todo esto para la configuración de los equipos
se va a proceder a utilizar la dirección de red 192.168.0.0/23 teniendo 510 IP
disponibles para host que a su vez va a contemplar escalabilidad de la red.
Tabla N° 16. Direccionamiento de los equipos.
Equipo Dirección Ip Mascara Gateway
Router Mikrotik hEX S
ether4
Proporcionad
o por ISP
Proporcionado
por ISP
Proporcionado
por ISP
Router Mikrotik hEX S
ether1
192.168.0.1 255.255.254.0 -
Rocket M5 192.168.0.2 255.255.254.0 192.168.0.1
Nanobeam M5 Norte 192.168.0.3 255.255.254.0 192.168.0.1
UniFi AP AC Mesh Pro 1 192.168.0.4 255.255.254.0 192.168.0.1
UniFi AP AC Mesh Pro 2 192.168.0.5 255.255.254.0 192.168.0.1
UniFi AP AC Mesh Pro 3 192.168.0.6 255.255.254.0 192.168.0.1
Nanobeam M5 Sur 192.168.0.7 255.255.254.0 192.168.0.1
UniFi AP AC Mesh Pro 4 192.168.0.8 255.255.254.0 192.168.0.1
UniFi AP AC Mesh Pro 5 192.168.0.9 255.255.254.0 192.168.0.1
UniFi AP AC Mesh Pro 6 192.168.0.10 255.255.254.0 192.168.0.1
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
80
Figura N° 30. Cronograma de implementación de la WLAN.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
La implementación y el correcto funcionamiento de la red inalámbrica tomaría un
tiempo estimado de 27 días laborales.
3.7 Configuraciones
Configuración de Antenas Ubiquiti
El equipo Rocket M5 deberá configurarse modo Access Point WDS,
establecer el SSID y configurar IP estática según la tabla de direccionamiento, en
cuanto a seguridad utilizar WPA2 – AES.
Los equipos Nanobeam M5 se deberán configurar en modo Estación,
configurar IP estática y elegir el SSID del Access Point anteriormente configurado,
de igual forma escribir la contraseña, de esta forma se establecerá el enlace para
la comunicación.
81
Configuración de la interfaz en router mikrotik
1. [admin@MikroTik] > ip address add interface ether1 address 192.168.0.1
netmask 255.255.254.0 network 192.168.0.0 disabled=no
Paso 1: configurar la dirección IP de la interfaz de red LAN, en nuestro caso
ether1, que será la puerta de enlace para los usuarios inalámbricos.
Configuración del servidor DHCP en router mikrotik
1. [admin@MikroTik] > ip
[admin@MikroTik] ip> pool
2. [admin@MikroTik] ip pool> add name=pool-usuarios-wireless
ranges=192.168.0.11-192.168.1.254
3. [admin@MikroTik] ip pool> ..
[admin@MikroTik] ip> dhcp-server
[admin@MikroTik] ip dhcp-server> network
4. [admin@MikroTik] ip dhcp-server network> add address=192.168.0.0/23
gateway=192.168.0.1
5. [admin@MikroTik] ip dhcp-server network> ..
6. [admin@MikroTik] ip dhcp-server> add interface=ether1 address-
pool=pool-usuarios-wireless
7. [admin@MikroTik] ip dhcp-server> enable 0
Paso 1: Entrar al directorio “ip/pool”.
Paso 2: Crear un pool de IP (conjunto de direcciones a entregar), asignando un
nombre y un rango de direcciones.
Paso 3: Entrar al directorio “ip/dhcp-server/network”.
Paso 4: Agregar la red a la que pertenece el rango de IP ingresado anteriormente,
y asignar la IP que realizara las labores de Gateway (puerta de enlace) de la red.
82
Paso 5: Entrar al directorio “ip/dhcp-server”.
Paso 6: Asignar una interfaz donde funcionara este nuevo DHCP SERVER y
relacionarlo con el pool de IP que corresponda.
Paso 7: habilitar el nuevo servidor (tomando en cuenta que es el primer servidor
dhcp creado en nuestro router)
Configuración De Firewall Router Mikrotik
Con el fin de evitar crear una infinidad de reglas para filtrar, se optó por
crear una sola regla que va a filtrar el contenido utilizando los DNS de OpenDNS
FamilyShield que va a ofrecer una protección contra páginas de contenido adulto.
Figura N° 31. Creación de Address Lists.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Paso 1: Dirigirse al submenú IP/Firewall, se nos abrirá una ventana.
Paso 2: Address Lists, nos permitirá crear una lista de direcciones ip bajo un
nombre común, las funciones de mangle y NAT pueden usar esas listas de
direcciones para hacer coincidir los paquetes con ellos.
83
Paso 3: Clic sobre el botón con el signo + para agregar nuestra lista de
direcciones que vamos a filtrar el contenido.
Figura N° 32. Creación de Address Lists.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Name: Nombre con el cual se va a identificar nuestra lista de direcciones
de firewall.
Address: Rango de direcciones ip a las que posteriormente se les
aplicara una regla de filtrado.
Timeout: Si no se especifica el tiempo de espera, la dirección se
almacenará en la lista de direcciones de forma permanente.
84
Figura N° 33. Creación de regla NAT.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Chain: dstnat. Un enrutador NAT que realiza dstnat reemplaza la
dirección IP de destino de un paquete IP cuando viaja a través de un enrutador
hacia una red privada.
Protocol: UDP para consultas de nombres ya que los paquetes UDP son
de menor tamaño.
Dst. Port: Puerto de destino, en nuestro caso como se trata de DNS será
53.
85
Figura N° 34. Selección de address list en regla NAT.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Nos ubicamos en la pestaña Advanced.
Src. Address List: Seleccionaremos la lista de direcciones ip que
anteriormente habíamos creado para filtrar el contenido, en nuestro caso,
usuarios wireless.
Figura N° 35. Configuración de la acción de Regla NAT.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
86
Action: Acción a tomar si el paquete coincide con la regla, en nuestro
caso dst-nat, lo que va hacer es reemplazar la dirección de destino y el puerto de
un paquete IP a los valores especificados por to-addresses y los to-ports
parámetros.
To Addresses: Dirección ip de destino en esta ocasión será el dns
208.67.222.123 de OpenDNS FamilyShield.
To Ports: puerto de destino como se trata de DNS usamos el puerto 53.
Figura N° 36. Bloqueo de página a través de firewall.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Resultado al intentar acceder a una página de contenido adulto desde un
usuario con una dirección ip dentro del rango del address lists creado en el
firewall.
OpenDNS estableció que la pagina solicitada coincidía con alguna página
de su base de datos y por eso nos bloqueó el acceso.
87
Configuración del portal cautivo en router mikrotik
Figura N° 37. Creación de perfil de usuario.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Desplegarnos por el submenú IP/Hotspot.
User Profiles: El menú de perfil de usuario se usa para configuraciones
comunes de clientes HotSpot.
Nos ubicamos sobre la pestaña General.
Name: Nombre descriptivo del perfil, en nuestro caso lo denominaremos,
Usuarios inalámbricos.
Session Timeout: Tiempo de sesión permitido para el cliente. Después
de este tiempo, el usuario se desconectará. Le hemos asignado un tiempo de 45
minutos.
88
Shared Users: Número permitido de usuarios conectados
simultáneamente, en este caso serán 500.
Figura N° 38. Creación de perfil de servidor.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Nos dirigimos a la pestaña Server Profiles de la ventana Hotspot.
En la opción General, Name: Nombre descriptivo de nuestro perfil de
servidor.
Hotspot Address: Dirección IP del servicio HotSpot, será la ip de nuestra
puerta de enlace.
89
DNS Name: Nombre DNS del servidor HotSpot (aparece como la
ubicación de la página de inicio de sesión), en nuestro caso será
parque.urbano.com.
Rate Limit (rx/tx): Desde el punto de vista del enrutador ("rx" es la carga
del cliente y "tx" es la descarga del cliente), asignamos 360k ya que es el ancho
de banda que más consume una aplicación.
Figura N° 39. Interfaz del Portal Cautivo.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
En la opción Login -> Login By: modo de autenticación del usuario,
seleccionamos Trial, para que los "invitados" puedan autenticarse con sólo
presionar un link y sin necesidad de generar credenciales.
90
Trial Uptime Reset: tiempo en que se renovará el límite de tiempo para
el invitado, esto nos indica, si el invitado usó ya los 45 minutos de prueba, cada
cuánto tiempo podrá usar una vez más otros 45 minutos; en nuestro caso es cada
24 horas o cada día (1d 00:00:00).
Trial User Profile: Es el perfil de usuario que se aplicará a los usuarios,
seleccionaremos el perfil Usuarios inalámbricos que fue creado anteriormente.
Figura N° 40. Creación del servidor.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Nos ubicamos en la pestaña Servers de la ventana de Hostpot.
Clic sobre el signo + para agregar un nuevo servidor.
91
Name: Nombre con el que vamos a identificar a nuestro servidor.
Interface: Nombre de la interfaz en la que se ejecuta HotSpot, de acuerdo
a nuestro diseño será la ether1.
Address Pool: Grupo de direcciones para la red HotSpot, en nuestro caso
seleccionaremos el pool de direcciones ip que se les asignaran a los usuarios
inalámbricos.
Profile: perfil de HotSpot del servidor HotSpot, seleccionamos el que
habíamos creado anteriormente en Servers Profile.
Addresses Per Mac: Número de direcciones IP que pueden vincularse
con la dirección MAC, lo idóneo es 1 dirección por Mac.
Figura N° 41. Interfaz del Portal Cautivo.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
En la figura Nº 41, podemos observar la página html que nos aparecerá
para autenticarnos y que nos permitirá tener acceso a internet.
92
Se ha reemplazado la página predeterminada que el router mikrotik crea,
por una plantilla descargada desde la página oficial de mikrotik en donde se ha
modificado para tener una mejor apariencia en el que indicamos que el tiempo de
acceso a internet será de 45 minutos, de igual forma un mensaje de bienvenida
e imágenes haciendo referencia al Cantón La Troncal que es el lugar en donde
está ubicado el Parque Urbano.
3.8 Procesamiento y Análisis
Al concluir las actividades correspondientes para la recopilación de
información, se lleva a cabo el procesamiento y análisis de la información
obtenida de las encuestas que se realizó en el parque urbano y online.
Las encuestas constan de ocho preguntas. Al finalizar la encuesta, se
procesa, analiza e interpreta la información obtenida mediante herramientas
estadísticas.
En el siguiente análisis estadístico corresponde a las encuestas realizadas
a cien personas que han visitado el parque urbano y mediante encuesta online a
las personas de la troncal.
93
1. ¿Está usted de acuerdo que actualmente el acceso a internet se ha
convertido en un servicio importante?
Gráfico N° 1. Resultado, Pregunta 1.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
Tabla N° 17. Resultado, Pregunta 1.
Totalmente de acuerdo 83%
De acuerdo 17%
Ni de acuerdo ni en desacuerdo 0%
En desacuerdo 0%
Totalmente en desacuerdo 0%
TOTAL 100%
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
Totalmente de acuerdo
83%
De acuerdo17%
Ni de acuerdo ni en desacuerdo
0%
En desacuerdo0%
Totalmente en desacuerdo
0%
94
ANALISIS
Se pudo observar que el 83% de los encuestados consideran que está
totalmente de acuerdo que actualmente el acceso a internet se ha convertido en
un servicio importante. Mientras el 17% de los encuestados están de acuerdo, el
0% ni de acuerdo ni en desacuerdo, el 0% en desacuerdo y el 0% en total en
desacuerdo. Por lo que podemos afirmar que el internet hoy en día es muy
importante para las personas.
2. ¿Está usted de acuerdo que se implemente el servicio de internet en el
Parque del cantón la Troncal?
Gráfico N° 2. Resultado, Pregunta 2.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
Totalmente de acuerdo
73%
De acuerdo19%
PorcentajeNi de acuerdo ni en
desacuerdo6%
En desacuerdo2%
Totalmente en desacuerdo
0%
95
Tabla N° 18. Resultado, Pregunta 2.
Totalmente de acuerdo 73%
De acuerdo 19%
Ni de acuerdo ni en desacuerdo 6%
En desacuerdo 2%
Totalmente en desacuerdo 0%
TOTAL 100%
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
ANALISIS
Se pudo observar que el 73% de los encuestados están totalmente de
acuerdo que se implemente el servicio de internet en el Parque, mientas que el
19% está de acuerdo, el 6% ni de acuerdo ni en desacuerdo, el 2% en desacuerdo
y el 0% en total en desacuerdo. Por lo tanto, si existe la aceptación para cualquier
proyecto que se desee implementar a futuro.
96
3. ¿Cree usted que el servicio de internet en el Parque Urbano beneficiara a
los ciudadanos del cantón la Troncal?
Gráfico N° 3. Resultado, Pregunta 3.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
Tabla N° 19. Resultado, Pregunta 3.
Totalmente de acuerdo 68%
De acuerdo 21%
Ni de acuerdo ni en desacuerdo 8%
En desacuerdo 3%
Totalmente en desacuerdo 0%
TOTAL 100%
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
Totalmente de acuerdo
68%
De acuerdo21%
Ni de acuerdo ni en desacuerdo
8%
En desacuerdo3%
Totalmente en desacuerdo
0%
97
ANALISIS
Se pudo observar que, de un total de 100 personas encuestadas, el 68%
está totalmente de acuerdo que el servicio de internet en el Parque Urbano
beneficiara a los ciudadanos del cantón la Troncal, mientas que el 21% está de
acuerdo, el 8% ni de acuerdo ni en desacuerdo, el 3% en desacuerdo y el 0% en
total en desacuerdo. Podemos concluir que la mayor parte de los encuestados
están totalmente que el servicio de internet en el Parque del cantón la Troncal
beneficiara a los ciudadanos del cantón.
4. ¿Cree usted que este servicio ayudara en el desarrollo económico del
cantón la Troncal?
Gráfico N° 4. Resultado, Pregunta 4.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
Totalmente de acuerdo
51%De acuerdo
24%
Ni de acuerdo ni en desacuerdo
21%
En desacuerdo4%
Totalmente en desacuerdo
0%
98
Tabla N° 20. Resultado, Pregunta 4.
Totalmente de acuerdo 51%
De acuerdo 24%
Ni de acuerdo ni en desacuerdo 21%
En desacuerdo 4%
Totalmente en desacuerdo 0%
TOTAL 100%
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
ANALISIS
Se pudo observar que el 51% de los encuestados indicó, que el servicio
de internet ayudara en el desarrollo económico del cantón la Troncal. Mientras
que el 24% está de acuerdo, el 21% ni de acuerdo ni en desacuerdo, el 4% en
desacuerdo y el 0% en total en desacuerdo.
99
5. ¿Cree usted que el servicio de acceso a Internet ayude al desarrollo de
los eventos sociales, culturales, artísticos y educativos realizados en el
Parque Urbano?
Gráfico N° 5. Resultado, Pregunta 5.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
Tabla N° 21. Resultado, Pregunta 5.
Totalmente de acuerdo 54%
De acuerdo 32%
Ni de acuerdo ni en desacuerdo 9%
En desacuerdo 2%
Totalmente en desacuerdo 3%
TOTAL 100%
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
Totalmente de acuerdo
54%
De acuerdo32%
Ni de acuerdo ni en
desacuerdo9%
En desacuerdo2%
Totalmente en desacuerdo
3%
100
ANALISIS
Se pudo observar que las personas encuestadas, el 54% está
totalmente de acuerdo que el servicio de acceso a Internet ayude al desarrollo de
los eventos sociales, culturales, artísticos y educativos realizados en el Parque
Urbano. Mientras que el 32 % está de acuerdo, el 9% ni de acuerdo ni en
desacuerdo, el 2% en desacuerdo y el 3% en total en desacuerdo. Por lo tanto,
es importante el acceso de internet en el parque urbano ya que ayuda al
desarrollo y crecimiento de los turistas.
6. ¿Qué tiempo límite está de acuerdo que se establezca para el acceso a
Internet por día?
Gráfico N° 6. Resultado, Pregunta 6.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
21%
5%8%
66%
0
10
20
30
40
50
60
70
30 Minutos 35 Minutos 40 Minutos 45 Minutos
N°
ENC
UES
TAD
OS
101
Tabla N° 22. Resultado, Pregunta 6.
30 minutos 21%
35 minutos 5%
40 minutos 8%
45 minutos 66%
TOTAL 100%
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
ANALISIS
Se pudo observar que el 21% de los encuestados está de acuerdo que se
establezca para el acceso a Internet por día 30 minutos, mientras el 5% está de
acuerdo que se establezca 35 minutos, el 8% desea 40 minutos y el 66% de las
100 personas encuestadas desea 45 minutos el acceso a Internet por día.
102
7. ¿Está usted de acuerdo que se controle el Ancho de Banda a los usuarios
y se restrinja el acceso a ciertas páginas Web?
Gráfico N° 7. Resultado, Pregunta 7.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
Tabla N° 23. Resultado, Pregunta 7.
Totalmente de acuerdo 45%
De acuerdo 32%
Ni de acuerdo ni en desacuerdo 12%
En desacuerdo 6%
Totalmente en desacuerdo 5%
TOTAL 100%
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
Totalmente de acuerdo
45%
De acuerdo32%
Ni de acuerdo ni en
desacuerdo12%
En desacuerdo6%
Totalmente en desacuerdo
5%
103
ANALISIS
Se pudo observar en esta pregunta, que el 45% está totalmente de
acuerdo que se controle el Ancho de Banda a los usuarios y se restrinja el acceso
a ciertas páginas Web, el 32% de los encuestados está de acuerdo, el 12% ni de
acuerdo ni en desacuerdo, el 6% en desacuerdo y el 5% en total en desacuerdo.
Por lo tanto, la mayor parte de los encuestados desea que se controle el Ancho
de Banda a los usuarios y se restrinja el acceso a ciertas páginas Web para poder
navegar con normalidad y seguridad.
8. ¿Cuál es la página o apps que más utilizaría en la red Wi-Fi del Parque
Urbano?
Gráfico N° 8. Resultado, Pregunta 8.
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
49 %
31 %
58 %
41 %
69 %
22 %
Facebook Instagram NavegaciónWeb
YouTube WhatsApp Otras
0
10
20
30
40
50
60
70
80
N°
ENC
UES
TAD
OS
104
Tabla N° 24. Resultado, Pregunta 8.
Facebook 49%
Instagram 31%
Navegación Web 58%
YouTube 41%
WhatsApp 69%
Otras 22%
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Resultado de Encuesta.
ANALISIS
Se pudo constatar que a todos los usuario que se le realizó la encuesta,
se pudo estimar la prioridad de las aplicaciones que se utilizarían con mayor
frecuencia y se ha determinado que; el 49% utilizaría Facebook, mientras que el
31% de todos los encuestado utilizaría Instagram, el 58% de todos los
encuestado utilizaría el internet para Navegación Web, el 41% de todos los
encuestados utilizaría para ver videos en YouTube, el 69% de todos encuestados
utilizaría para WhatsApp y el 22% de todos los encuestado utilizaría para otras
cosas el uso de internet. Por lo tanto, la mayor parte de los encuestados utilizaría
el internet para utilizar en la App WhatsApp.
105
CAPITULO IV
4.1 Criterios de aceptación del producto o servicio
La siguiente matriz contiene cada uno de los detalles del diseño de red
inalámbrica propuesto para el Parque Urbano del cantón La Troncal, con el fin de
garantizar su operatividad y correcto funcionamiento.
Tabla N° 25. Validación de la propuesta.
FICHA TÉCNICA DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA
Proyecto: Diseño de una red inalámbrica para el acceso a internet en el
Parque Urbano del cantón La Troncal.
Descripción Cumple No
cumple
Observación
El diseño de red garantiza la
interoperabilidad.
x
El diseño de red garantiza la escalabilidad. x
El diseño de red cumple con aspectos de
seguridad informático.
x
La red es administrable de manera
centralizada
x
El diseño de red brinda una cobertura
completa.
x
El diseño de red soporta roaming x
El diseño de red controla el acceso a los
usuarios
x
El hardware utilizado se ajusta a las
necesidades del proyecto a nivel operativo.
x
Elaborado por: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
Fuente: Michael Pilacuan – Antony Quimí.
106
4.2 Conclusiones
• En el Parque Urbano del cantón La Troncal no existe una infraestructura
de red inalámbrica que provee conexión a internet a los usuarios que
visitan este lugar, por lo que la implementación de una red Wi-Fi reduciría
la brecha tecnológica en el cantón La Troncal
• Se van a necesitar una cantidad de 6 Access Point para ofrecer una
cobertura completa de todo el Parque Urbano.
• La implementación de la red inalámbrica implicaría una inversión de
$4,265.00 y un tiempo de duración de 27 días laborales.
• El diseño de red va a garantizar que los usuarios conectados a la red
inalámbrica tengan acceso al servicio de internet y no pierdan
conectividad mientras se desplazan en el Parque Urbano.
• La red inalámbrica a través del portal cautivo permanecerá activo 24/7 en
el router mikrotik va a soportar un máximo de 500 usuarios conectados
simultáneamente.
107
4.3 Recomendaciones
• Se aconseja utilizar un ancho de banda de 180 Mbps para ofrecer un
servicio de internet de calidad a los usuarios.
• Se recomienda tener un administrador de red capacitado para operar los
distintos equipos con tecnología mikrotik y ubiquiti de forma que pueda
brindar soporte técnico de forma eficaz ante alguna situación que involucre
realizar cambios en la configuración.
• Se sugiere minimizar o evitar materiales que pueda obstaculizar la señal
en los enlaces de 5 GHz ya que va a causar una reducción en la calidad
de transmisión de la señal.
• Las conexiones eléctricas para los puntos de acceso deben ser herméticas
y aislar el adaptador PoE de los equipos, en una caja metálica para evitar
que sufran algún daño por factores climáticos.
• Los puntos de acceso deben estar alejado 2 o 3 metros de posibles
transformadores eléctricos.
108
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García Marín, F. (2016). Mantenimiento de Infraestructuras de Redes Locales de
Datos. Antequera - Málaga: IC.
González, P. C. (2015). Prácticas de Tecnología de Redes Inalámbricas . España.
González, T. P. (2015). RedesMesh. España: Versión 3.
Gordon, A. (2015). Guía oficial (ISC) 2 del CISSP CBK. New York.
ISO. (01 de Noviembre de 2018). ISO - International Organization for
Standardization. Obtenido de https://www.iso.org/about-us.html
ITU. (2018). UIT. Obtenido de Comprometida para conectar el mundo:
https://www.itu.int/en/about/Pages/overview.aspx
Jairo Toala, E. M. (2018). Sistema De Comunicación Inalámbrico Con Tecnología
Mikrotik. Manabi: Area de Inovacion y Desarrollo S.L.
Nafría Oñate, F. (2018). Redes wifi, ¿realmente se pueden proteger? Cataluña:
Universitat Oberta de Catalunya. Obtenido de
http://hdl.handle.net/10609/81269
Orozco Lara, F. (2018). Introducción a WLAN. Guayaquil: Tecnologia Avanzada
de Wireless.
Pazmiño, L. E. (2018). Sistemas de Comunicaciones Opticas. Guayaquil.
Romero, O. R. (2014). Redes Locales. España: María José Ropa Raso.
Salazar, J. (2016). Redes Inalámbricas. España.
Ubiquiti Networks, Inc. (2017). Ubiquiti Broadband Wireless Admin. Obtenido de
https://dl.ubnt.com/guides/training/courses/UBWA_Spanish_Training_Gui
de.pdf
110
Valdéz, J. R. (2015). Prácticas de Tecnología de Redes Inalámbricas. España.
Zella, G. (2015). Tecnologie Wireless.
111
Anexos
112
ENCUESTA DIRIGIDA A LAS PERSONAS DEL CANTÓN LA TRONCAL.
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
Objetivo: Realizar un diseño de red inalámbrica en el Parque Urbano del cantón
la Troncal.
Instrucciones: Por favor llene esta encuesta tan precisa como sea posible.
Conteste las preguntas marcando con una X en el casillero correspondiente a su
respuesta, no deje espacios en blanco.
1. ¿Está usted de acuerdo que actualmente el acceso a internet se ha
convertido en un servicio importante?
Totalmente de acuerdo
De acuerdo
Ni de acuerdo ni en desacuerdo
En desacuerdo
Totalmente en desacuerdo
2. ¿Está usted de acuerdo que se implemente el servicio de internet en
el Parque Urbano del cantón La Troncal?
Totalmente de acuerdo
De acuerdo
Ni de acuerdo ni en desacuerdo
En desacuerdo
Totalmente en desacuerdo
113
3. ¿Cree usted que el servicio de internet en el Parque Urbano
beneficiará a los ciudadanos del cantón La Troncal?
Totalmente de acuerdo
De acuerdo
Ni de acuerdo ni en desacuerdo
En desacuerdo
Totalmente en desacuerdo
4. ¿Cree usted que este servicio ayudará en el desarrollo económico del
cantón La Troncal?
Totalmente de acuerdo
De acuerdo
Ni de acuerdo ni en desacuerdo
En desacuerdo
Totalmente en desacuerdo
5. ¿Cree usted que el servicio de acceso a internet ayude al desarrollo
de los eventos sociales, culturales, artísticos y educativos realizados
en el Parque Urbano?
Totalmente de acuerdo
De acuerdo
Ni de acuerdo ni en desacuerdo
En desacuerdo
Totalmente en desacuerdo
114
6. ¿Está usted de acuerdo que a cada usuario se le establezca 45
minutos de acceso a internet al día?
Totalmente de acuerdo
De acuerdo
Ni de acuerdo ni en desacuerdo
En desacuerdo
Totalmente en desacuerdo
7. ¿Está usted de acuerdo que se limite el ancho de banda a los usuarios
y se restrinja el acceso a ciertas páginas?
Totalmente de acuerdo
De acuerdo
Ni de acuerdo ni en desacuerdo
En desacuerdo
Totalmente en desacuerdo
8. ¿Cuál es las paginas o apps que más utilizaría en la red wifi del
Parque Urbano?
Navegacion Web
Youtube
Otra
115
Cronograma de actividades para implementación de la red inalámbrica
116
Ficha técnica de NanoBeam NBE-M5-16
117
118
Ficha tecnica de UniFi AP AC Mesh Pro
119
Ficha técnica de estación base Rocket M5 – Ti.
120
121
Ficha técnica de antena omnidireccional AMO-5G13
122
Ubicación de la estación base y las antenas receptoras en el plano
Nanobeam NBE-M5-16
Estación base Rocket M5 – Ti, router mikrotik