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Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 INGENIERÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES
TRABAJO COLABORATIVO 3
LIZETH FERNANDA FERNÁNDEZ SÁNCHEZ
1.079.180.574
ALEJANDRO NAVIA
TUTOR
MARIO LUIS AVILA PEREZ
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
UNAD CEAD NEIVA – HUILA
2014
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 INTRODUCCIÓN
En el desarrollo de este trabajo vamos a identificar los tipos de redes, topologías, medios de
transmisión, los protocolos del nivel de enlace, con los cuales elaboraremos un informe el cual nos
permite reconocer las necesidades y posibles soluciones que se pueden brindar a una empresa
dependiendo de su estructura y de sus necesidades, de igual manera con este trabajo se hará un recuento
de lo aprendido durante el curso de ingeniería de las telecomunicaciones específicamente será una
profundización de los temas vistos en la unidad 3 del mismo.
Durante este proceso de solucionar un problema planteado se presentó la necesidad de investigar
diferentes fuentes que nos permitieron obtener claridad a la hora de plantear alternativas de solución.
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 OBJETIVOS
-Objetivo General
Dar solución a las necesidades de una empresa de acuerdo a los temas vistos en la unidad 3 del curso de
Ingeniería de las telecomunicaciones.
-Objetivo Específicos
Identificar las necesidades de la empresa.
Identificar y especificar los diferentes medios de transmisión que debe utilizar la empresa.
Diagramar la topología más adecuada de acuerdo a la estructura de la empresa.
Identificar la tecnología de nivel físico que se recomendaría a la empresa.
Identificar los protocolos del nivel de enlace que debe tener en cuenta para el análisis de la
transmisión de datos.
Desarrollar un informe técnico acerca de la funcionalidad de la empresa con la propuesta
presentada.
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 PROPUESTA PARA LA SOLUCION
Para el mejoramiento de la transmisión de datos para la empresa que maneja 5 sedes en la ciudad de
Bogotá y tres municipios cercanos a la ciudad se recomiendan:
Para conectar las cinco sedes de la ciudad de Bogotá: Utilizar el tipo de red MAN-LAN, es
decir que se establecerá un tipo de red metropolitana para realizar toda la conexión, y en cada
una de las sedes se establecerá una red LAN, de esta manera la conexión entre estas cinco
cedes será de una red de área metropolitana a una red de área local.
Para conectar con la ciudad de Bogotá a los tres municipios del departamento de Cundinamarca
con distancias de 82 Km (Fusagasugá), 90 Km (Zipaquirá) y 35 Km (Chía): Utilizar la red
WMAN- WIMAX la cual es usada para redes metropolitanas con alcances de hasta más de 50
kilómetros de distancia, es decir que a la red de área metropolitana (MAN) se le conectara la red
WLAN-WIMAX ubicada en cada uno de los tres municipios.
De esta manera se brinda a la empresa una entrega de datos segura, de calidad y eficiente con el uso de
las diferentes redes nombradas anteriormente y definidas así:
La red Man (red de área metropolitana) ha sido diseñada para que se pueda extender a lo largo de una
ciudad entera. Puede ser una red única como una red de televisión por cable, o puede ser una forma de
conectar un cierto número de LAN en una red mayor, de forma que los recursos puedan ser
compartidos de LAN a LAN y de dispositivo a dispositivo. Una empresa puede usar una MAN para
conectar las LAN de todas sus oficinas dispersas por la ciudad. Una MAN puede ser propiedad
totalmente por una empresa privada que será su operadora, o puede ser un servicio proporcionado por
una empresa de servicio público, como una empresa de telefonía local.
La red LAN (Local Área Network, red de área local) Dependiendo de las necesidades de la
organización donde se instale y del tipo de tecnología utilizada, una LAN puede ser tan sencilla como
dos PC y una impresora situados en la oficina de la casa de alguien o se puede extender por toda una
empresa e incluir servicios de voz, sonido y periféricos de video. Su cobertura está limitada a unos
pocos kilómetros.
Las LAN están diseñadas para poder compartir recursos comunes entre computadores personales o
estaciones de trabajo. Dentro de estos recursos pueden incluirse: hardware, software o datos. Las LAN
se distinguen de otro tipo de redes por su medio de transmisión y su topología. En general una LAN
usará un único medio de transmisión.
La red WIMAX: Actualmente se habla de redes WLAN aquellas que son de las mismas características
de las redes LAN tradicionales, pero que usan como medio de transmisión elementos inalámbricos;
dentro este tipo de redes existe la definición WIFI y para redes metropolitanas con alcances de hasta
más de 50 kilómetros se tiene WIMAX.
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 Medios de transmisión usados
Tipo de red Medios de transmisión no guiados Medios de transmisión guiados
Red MAN Fibra óptica
Red LAN
Clave coaxial
Connector Rj-45
Patch panel, jacks RJ-45
Red LAN - WIMAX Sistema Radio terrestre
Seguridad
Red MAN
La fibra óptica ofrece un medio seguro porque no es posible leer o cambiar la señal óptica sin
interrumpir físicamente el enlace. La rotura de un cable y la inserción de mecanismos ajenos a la red
implican una caída del enlace de forma temporal.
Red LAN
Son cableados de redes que se recomiendan para instalaciones con grado de seguridad militar. El
objetivo es impedir la posibilidad de infiltraciones y monitoreo de la información que circula por el
cable. Consta de un sistema de tubos (herméticamente cerrados) por cuyo interior circula aire a presión
y el cable. A lo largo de la tubería hay sensores conectados a una computadora. Si se detecta algún tipo
de variación de presión se dispara un sistema de alarma.
Placas Extraíbles
Los cables de alimentación, comunicaciones, interconexión de equipos, receptáculos asociados con
computadoras y equipos de procesamiento de datos pueden ser, en caso necesario, alojados en el
espacio que, para tal fin se dispone en los pisos de placas extraíbles, debajo del mismo.
Red MAN / WIMAX
Como cualquier otra red de comunicación al servicio de empresas y usuarios individuales que desean
mantener su información segura, los sistemas WiMAX necesitan aplicar medidas para asegurar la
privacidad de sus usuarios finales y prevenir del acceso a información confidencial o sensible a
personas que no están autorizadas.
Desde que los sistemas WiMAX utilizan el interface radio como medio de transmisión, la pregunta que
conviene hacerse es cómo prevenir que los intrusos no intercepten información sensible y confidencial
transmitida por ondas hertzianas ya sea en banda libre o banda licenciada.
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2
La autenticación end-to-end de la metodología PKM-EAP (Protocolo de Autenticación Extensible) es
utilizada de acuerdo con el estándar TLS de encriptación de clave pública.
El estándar define un proceso de seguridad dedicada en la estación base para los principiantes. Del
mismo modo, también hay unos requerimientos de encriptación mínimos para el tráfico, así como para
la autenticación end-to-end -lo último que es adaptado desde la especificación del interface del servicio
de datos sobre cable (DOCSIS) BPI y el protocolo de seguridad-.
En relación al suministro de servicios sólo a los usuarios finales específicos, la autenticación -basada en
certificados digitales X.509- es incluida en la capa de control de acceso a los medios y da a cada
usuario 802.16 receptor su propio certificado incorporado, más otro para el fabricante, permitiendo a la
estación base autorizar al usuario final. La privacidad de la conexión es implementada como parte de
otro subnivel MAC, la capa de privacidad. Ésta se basa en el protocolo Privacy Key Management que
es parte de la especificación DOCSIS BPI
Red MAN
Las Redes Metropolitanas, permiten la transmisión de tráficos de voz, datos y vídeo con garantías de
baja latencia, razones por las cuales se hace necesaria la instalación de una red de área metropolitana a
nivel corporativo, para corporaciones que cuentas con múltiples dependencias en la misma área
metropolitana.
Para lograr accesibilidad a una red MAN se puede conectar desde cualquiera de los siguientes
dispositivos:
o La NIC
o Hubs (Concentradores)
o Repetidores
o Bridges (Puentes)
o Routers (Encaminadores)
o Gateways
o Servidores
o Módems
Es decir, para que alguna de las personas se pueda conectar a la red este en un municipio o en una de
las sede dicha red la que pertenece debe estar conectada con alguno de los anteriores dispositivos para
lograr conexión en la subred (se LAN o LAN WIMAX)
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 Los componentes de una red de área metropolitana son:
Puestos de trabajo
Son los sistemas desde los cuales el usuario demanda las aplicaciones y servicios proporcionados por la
red.
Dentro de los puestos de trabajo se incluyen:
Estaciones de trabajo.
Ordenadores centrales.
PCs o compatibles.
Nodos de red
Son dispositivos encargados de proporcionar servicio a los puestos de trabajo que forman parte de la
red. Sus principales funciones son:
· Almacenamiento temporal de información a transmitir hasta que el canal de transmisión se libere.
· Filtrado de la información circulante por la red, aceptando sólo la propia. Conversión de la
información de la red, en serie, a información del puesto de trabajo, octetos.
· Obtención de los derechos de acceso al medio de transmisión.
Sistema de cableado
Está constituido por el cable utilizado para conectar entre sí los nodos de red y los puestos de trabajo.
Protocolos de comunicación
Son las reglas y procedimientos utilizados en una red para establecer la comunicación entre nodos. En
los protocolos se definen distintos niveles de comunicación. Así, las redes de área metropolitana
soportan el nivel 1 y parte del nivel 2, dando servicio a los protocolos de nivel superior que siguen la
jerarquía OSI para sistemas abiertos.
Aplicaciones
Como Sistemas de Tratamiento de Mensajes (MHS), Gestión, Acceso y Transferencia de Ficheros
(FTAM) y EDI puede ser posibles aplicaciones de la red.
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 Sus características principales son:
La interfaz de red a los locales del abonado se denomina Interfaz de Subred de abonado (SNI,
Subscriber Network Interface). Las tramas "no orientadas a conexión" son enviadas sobre el SNI
entre equipos de abonado y el equipamiento de la red pública.
El formato de los datos y el nivel de adaptación es idéntico al especificado por IEEE 802.6. El SNI
se especifica como una interfaz DQDB punto-a-punto, aunque la interfaz DQDB punto-a-
multipunto no está excluido. El caso de bucle de bus dual no se ha contemplado por su complejidad
y coste, y porque existen alternativas más simples para ofrecer esta redundancia.
El nivel físico del SNI es el especificado por el estándar IEEE 802.6.
Las direcciones fuente y destino conforman el estándar E164, junto con la posibilidad de broadcast
y multicast de direcciones E.164.
Capacidad de definir Grupos Cerrados de Usuarios mediante validación de direcciones tanto en
salida como en destino
Red LAN
En cada una de las sedes de Bogotá se debe contar con los siguientes elementos para crear la red LAN
y así luego poder conectarse a la red MAN.
Existen elementos de hardware y software entre los cuales se pueden destacar:
El servidor: es el elemento principal de procesamiento, contiene el sistema operativo de red y se
encarga de administrar todos los procesos dentro de ella, controla también el acceso a los recursos
comunes como son las impresoras y las unidades de almacenamiento.
Las estaciones de trabajo: en ocasiones llamadas nodos, pueden ser computadoras personales o
cualquier terminal conectada a la red. De esta manera trabaja con sus propios programas o
aprovecha las aplicaciones existentes en el servidor.
El sistema operativo de red: es el programa (software) que permite el control de la red y reside en
el servidor. Ejemplos de estos sistemas operativos de red son: NetWare, LAN Manager, OS/2,
LANtastic y AppleTalk.
Los protocolos de comunicación: son un conjunto de normas que regulan la transmisión y
recepción de datos dentro de la red.
La tarjeta de interface de red: proporciona la conectividad de la terminal o usuario de la red
física, ya que maneja los protocolos de comunicación de cada topología especifica.
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 Sus características son:
Tecnología broadcast (difusión) con el medio de transmisión compartido.
Capacidad de transmisión comprendida entre 1 Mbps y 1 GPS.
Uso de un medio de comunicación privado.
La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cables telefónicos, fibra
óptica y Wi-Fi)
La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y el software.
Gran variedad y número de dispositivos conectados.
Posibilidad de conexión con otras redes.
Limitante de 100 m, puede llegar a más si se usan repetidores. Actualmente la repetición orbital
abarca todo el planeta.
Red MAN/ WIMAX
Basado en el estándar IEEE 802.16 o WIMAX, es una potente solución a las necesidades de redes de
acceso inalámbricas de banda ancha, de amplia cobertura y elevadas prestaciones. Ofrece una gran
capacidad (hasta 75 Mbps por cada canal de 20 MHz), e incorpora mecanismos para la gestión de la
calidad de servicio. WIMAX permite amplias coberturas tanto con línea de visión entre los puntos a
conectar (LOS) como sin línea de visión (NLOS) en bandas de frecuencias de uso común o licenciadas.
WIMAX asegura la interoperabilidad con el estándar para redes de área metropolitana inalámbrica o
WMAN desarrollado por la ETSI y conocido como HiperMAN (High Performance Radio
Metropolitan Área Network), de objetivos muy similares a WIMAX. En junio de 2001 se constituyó el
llamado WIMAX Fórum promovido por fabricantes de equipos de la industria inalámbrica y de
comunicaciones con el objetivo de definir y promover el estándar IEEE 802.16, Esta organización sin
ánimo de lucro busca dar soporte a los grupos de trabajo del IEEE 802.16, certificar y asegurar la
interoperabilidad entre los equipos de distintos fabricantes.
Las aplicaciones típicas de la tecnología WIMAX son el backhaul inalámbrico de otras redes (como
puede ser el caso de las estaciones base de telefonía móvil o los host spots), la “última milla” de la red
de acceso a Internet alta velocidad tanto en segmento doméstico como en el profesional (especialmente
indicado en aquellas zonas sin cobertura de banda ancha) y soluciones nómadas, que en conexión con
otras redes permiten lo que se ha venido a llamar como “Alway Best Connected”, esto es, la conexión a
un WISP (Wireless Internet Service Provider) a través de la red óptima en cada momento.
Componentes De Una Red Wimax
Básicamente se pueden mencionar los dos tipos de elementos que forman las redes 802.16:
El equipo de usuario o CPE (Customer Premises Equipment). Este es el equipo que
incorpora las funciones de las SS (Subscriber Station) identificadas en el funcionamiento
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 de las redes Broadband Wireless Acces (BWA). Este equipo proporciona la conectividad
vía radio con la estación base (BS).
La estación base con las funciones de BS (Base Station). Además de proporcionar
conectividad con las SS también proporciona los mecanismos de control y gestión de los
equipos SS. La estación base tiene los elementos necesarios para conectarse con el sistema
de distribución.
En la figura se identifican estos dos elementos así como las posibles configuraciones de
conectividad entre ellas. De forma general, una red WiMAX posee una arquitectura similar
a las redes celulares tradicionales ya que se basa en una distribución estratégica de una
serie de emplazamientos en donde se ubicarán las estaciones base (BS). Cada estación base
utiliza una configuración punto-multipunto (PMP) o punto-punto (PTP) para enlazar los
equipos de los clientes. También existe la posibilidad de que las estaciones clientes se
enlacen entre ellas en una configuración mallada.
Enlace Inalámbrico Punto A Punto
CARACTERISTICAS:
• Equivalente a enlace dedicado. Puede ser simétrico
• Antenas altamente direccionales
• Alta frecuencia, alcance limitado
• Buen reaprovechamiento de canales sin interferencia
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2
IMPLEMENTACION DE LA RED
Enlaces dedicados por medio físico:
La Red que se implementará en la sedes que no tienen línea de vista (entre las antenas del enlace no
exista ningún obstáculo, por ejemplo: un edificio muy alto o algún cerro) será una línea dedicada de
Fibra Óptica, arrendada a un proveedor (se debe pagar un costo de conexión por única vez y luego un
costo por servicio mensual). Esta fibra debe conectar punto a punto a dichas sedes con la sede Central.
La solución de voz a implementarse nos permitirá utilizar teléfonos IP en cada Sede.
La solución de voz permitirá que cada computador se pueda convertir en un teléfono, de tal manera
que, el punto ocupado actualmente por un anexo se puede convertir en un nuevo punto de datos, por lo
que se estaría optimizando la utilización del cableado estructurado.
Utilizando el mismo criterio del punto anterior, cada sede interconectada puede convertir su
computador en un teléfono (respetando la capacidad de comunicación de las líneas), con lo cual la
comunicación se vuelve mucho más fluida y sin consumir servicio de telefonía externa ni la
implementación de un cableado de voz por cada sede.
La calidad de comunicación entre las sedes con tecnología punto a punto es muy buena, por lo que se
podría transmitir gráficos, videoconferencia, datos y voz sin mayor dificultad.
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 Enlaces dedicados por medio inalámbrico:
La comunicación entre las sedes que tienen línea de vista, será mediante enlaces dedicados propios, que
utilizan tecnología Wireless (inalámbrica).
La velocidad de comunicación entre las sedes con tecnología Wireless es de muy buena calidad, por lo
que se podría transmitir gráficos, videoconferencia, datos y voz sin mayor dificultad.
En la Sede que no exista línea de vista, debe posteriormente, hacerse pruebas de triangulación de
antenas (utilizar una antena repetidora para superar el obstáculo geográfico), estas pruebas nos
permitirían conocer que velocidades se podrían lograr en la comunicación, e implementar un proyecto
de factibilidad para un Wireless entre la sed periférica y el nodo integrador.
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 CONCLUSIÓN
Gracias a la elaboración de este trabajo logramos identificar las diferentes soluciones que se
pueden dar a una empresa de acuerdo a su estructura de red que se presenta, también
adquirimos conocimientos sobre la topología de red que se recomendó a la empresa para su
buen funcionamiento.
Logramos adquirir conocimientos tanto básicos como complejos sobre la unidad 3 del curso de
ingeniería de las telecomunicaciones para así obtener una buena formación.
Ingeniería de las Telecomunicaciones
Trabajo Colaborativo 2 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
301401_modulo_Ingenieria_de_telecomunicaciones, UNAD 2008.
Página web: http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r80299.PDF
Aula virtual: 301401 Ingeniería telecomunicaciones. 2014.
