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IMPLEMENTACION DE UN ISP INALAMBRICO FIJO PARA GIRON Abstract— En el presente proyecto de tesis se expondrá la implementación de un ISP para el cantón de Girón en el cuál se pondrá énfasis en las encuestas realizadas a la comunidad del cantón, la factibilidad para la implementación del ISP en la cual constará el estudio económico y el análisis del mercado. En la parte de implementación se hablará sobre los diseños, cálculo de los enlaces, la configuración de los equipos y servidor Linux. Y por último se mostrará el funcionamiento de los equipos (puesta en marcha del proyecto). INTRODUCTION as comunicaciones inalámbricas hacen uso de las ondas electromagnéticas para enviar señales a través de largas distancias. Pero las ondas de radio tienen algunas propiedades inesperadas en comparación con una red cableada Ethernet. También se puede confiar en que desplegar muchos cables Ethernet unos al lado de otros no va a causar problemas, ya que los cables confinan efectivamente las señales dentro de sí. Pero cómo se puede saber por dónde están circulando las ondas emanadas de la tarjeta inalámbrica, o qué sucede cuando esas ondas rebotan en los objetos del lugar o, en el caso de un enlace externo, en los edificios, cómo se pueden utilizar varias tarjetas inalámbricas en la misma área sin interferir unas con otras. Para construir enlaces inalámbricos de alta velocidad, es importante comprender cómo se comportan las ondas de radio en el mundo real. L En el primer capítulo se dan las definiciones de los temas relacionados con el desarrollo del proyecto, abarcando desde conceptos como Servidores, Correo Electrónico, Chat, modelos OSI, servicios de internet, características de los equipos e instalación de servidores Linux. En cuanto al estudio económico sobre el que se versa este trabajo en el primer capítulo, está dispuesto de tal manera que se tenga presente la factibilidad de mercado el mismo que es provechoso, para el cantón Girón y para la localidad de San Fernando. En el segundo capítulo, se da a conocer el procedimiento que se ha realizado, para cumplir con los objetivos específicos que se especificó en la denuncia de tesis: realizar el diseño y cálculo para los enlaces AccessRam-Nero, Nero-Simbala, Simbala-San Fernando, (éste último es en ampliación de nuestro trabajo de tesis), realizar la calibración y configuración de los equipos de radio que han sido implementados en el proyecto de ISP. Para esto se da primero una especificación del sistema para identificar las etapas de funcionamiento que se emplean tanto en el servidor como en los respectivos enlaces de radio. El ISP, es un proveedor de servicios de Internet, en este caso es inalámbrico 1 ESTUDIO E IMPLEMENTACION DE UN PROVEEDOR DE SERVICIO DE INTERNET DE BANDA ANCHA INALAMBRICO FIJO (ISP) PARA GIRON Pablo Vinicio Barreto Coronel, Iván Augusto Parra Pérez, Authors [email protected] [email protected] , Director: Marco Alexander Carpio Alemán

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Implementacin de un filtro adaptativo

IMPLEMENTACION DE UN ISP INALAMBRICO FIJO PARA GIRON

Abstract En el presente proyecto de tesis se expondr la implementacin de un ISP para el cantn de Girn en el cul se pondr nfasis en las encuestas realizadas a la comunidad del cantn, la factibilidad para la implementacin del ISP en la cual constar el estudio econmico y el anlisis del mercado. En la parte de implementacin se hablar sobre los diseos, clculo de los enlaces, la configuracin de los equipos y servidor Linux. Y por ltimo se mostrar el funcionamiento de los equipos (puesta en marcha del proyecto).

INTRODUCTION

L

as comunicaciones inalmbricas hacen uso de las ondas electromagnticas para enviar seales a travs de largas distancias. Pero las ondas de radio tienen algunas propiedades inesperadas en comparacin con una red cableada Ethernet. Tambin se puede confiar en que desplegar muchos cables Ethernet unos al lado de otros no va a causar problemas, ya que los cables confinan efectivamente las seales dentro de s. Pero cmo se puede saber por dnde estn circulando las ondas emanadas de la tarjeta inalmbrica, o qu sucede cuando esas ondas rebotan en los objetos del lugar o, en el caso de un enlace externo, en los edificios, cmo se pueden utilizar varias tarjetas inalmbricas en la misma rea sin interferir unas con otras. Para construir enlaces inalmbricos de alta velocidad, es importante comprender cmo se comportan las ondas de radio en el mundo real.

En el primer captulo se dan las definiciones de los temas relacionados con el desarrollo del proyecto, abarcando desde conceptos como Servidores, Correo Electrnico, Chat, modelos OSI, servicios de internet, caractersticas de los equipos e instalacin de servidores Linux.

En cuanto al estudio econmico sobre el que se versa este trabajo en el primer captulo, est dispuesto de tal manera que se tenga presente la factibilidad de mercado el mismo que es provechoso, para el cantn Girn y para la localidad de San Fernando.

En el segundo captulo, se da a conocer el procedimiento que se ha realizado, para cumplir con los objetivos especficos que se especific en la denuncia de tesis: realizar el diseo y

clculo para los enlaces AccessRam-Nero, Nero-Simbala, Simbala-San Fernando, (ste ltimo es en ampliacin de nuestro trabajo de tesis), realizar la calibracin y configuracin de los equipos de radio que han sido implementados en el proyecto de ISP.

Para esto se da primero una especificacin del sistema para identificar las etapas de funcionamiento que se emplean tanto en el servidor como en los respectivos enlaces de radio.

El ISP, es un proveedor de servicios de Internet, en este caso es inalmbrico fijo, en donde consta de servidores de web, chat, DNS, con una base de datos de los clientes, y en dichos servidores se realiza en el nateo de la red pblica de internet con la red privada de los clientes.

En el tercer y ltimo captulo se ve como se desarrollo el proyecto de tesis, la implementacin de las torres, la configuracin respectiva de los equipos de radio, y por ltimo la calibracin y pruebas de puesta a punto del proyecto.

ESTUDIO

I. ANALISIS DE ENCUESTAS.

A continuacin se realizara el anlisis detallado de todos los puntos de las encuestas.

1. Posee internet propio en su hogar?

Esta interrogante se ha realizado para saber cuntas personas estn interesadas en tener acceso a internet y as darnos cuenta si es factible o no la implementacin del ISP en Girn y San Fernando.

Figura 1. Valores adquiridos de la pregunta 1

2. Le gustara tener acceso a internet?

En la figura 2 se puede apreciar que la mayora de los usuarios les gustara tener acceso a internet por lo que es algo atractivo e interesante para la implementacin.

Figura 2. Valores adquiridos de la pregunta 2

3. Lugar que tiene acceso a internet?

En los ltimos aos se ha podido comprobar que la afluencia a lugares investigativos como las bibliotecas est ya no son tan visitadas por el motivo que en el internet existe toda la informacin y con una gran facilidad.

Figura 3. Valores adquiridos de la pregunta 3

4. Motivos por los que accede a internet?

En los ltimos tiempos la mayora de las personas acceden al internet por diferentes causas sin ningn inconveniente ya que hoy en da el internet est al alcance de todos y a un bajo costo.

Figura 4. Valores adquiridos de la pregunta 4

5. Para conectarse al internet utiliza?

El internet se ha vuelto tan novedoso, y necesario en la sociedad que ha impulsado a diferentes empresas que otorguen este servicio.

Figura 5. Valores adquiridos de la pregunta 5

6. Tipo de acceso de internet que dispone?

Como existen diferentes empresas que entregan el servicio de internet cada una de ellas busca la manera de dar un buen servicio a sus clientes para ir ganando competencia en el mercado por lo que recurren a las diferentes tecnologas para entregar el servicio de internet.

Figura 6. Valores adquiridos de la pregunta 6

7. Cundo ingresa al internet se encuentra con?

Para ir ganando mercado debemos buscar las debilidades de la competencia ya si se ofrece un buen servicio al cliente este va a estar conforme y as la empresa va a seguir creciendo para el beneficio propio y del usuario.

Figura 7. Valores adquiridos de la pregunta 7

8. Atencin al cliente?

Lo que busca el cliente es un servicio bueno e inmediato para la solucin de los problemas que se les presenten ya que si el cliente necesite accesoria y no la tiene puede buscar nuevas alternativas para que satisfagan sus necesidades.

Figura 8. Valores adquiridos de la pregunta 8

9. Forma de pago del servicio de internet?

Al momento de realizar las encuestas las personas lo que quieren es que existan personas que cobren ya que como son lugares que la mayora de las personas trabajan no tienen tiempo para realizar los pagas personalmente o peor an realizar transferencias bancarias.

Figura 9. Valores adquiridos de la pregunta 9

10. Costos del servicio que paga mensualmente?

El costo del servicio para la mayora de las personas encuestadas les parece que es demasiado caro, esto se debe a que las empresa que existen en Girn y San Fernando mas estn enfocadas en clientes corporativos y dejan de lado a los usuarios home por lo que all es donde el ISP que se va a implementar debe enfocarse.

Figura 10. Valores adquiridos de la pregunta 10

11. Cunto podra pagar por el servicio de internet?

Como un ISP depende de otra empresa para entregar el servicio, se debe abarcar la mayora del mercado con precios bajos y as tener ingresos por lo menos para los costos del pago del servicio de internet de la empresa portadora. Ya que el ISP a realizase se lo va a implementar en beneficio de los cantones y no tiene fines de lucro como la mayora de las dems empresas, adems con el ingreso de un nuevo proveedor de internet se eliminar el monopolio que existe en dichos cantones.

Figura 11. Valores adquiridos de la pregunta 11

II. ANALISIS DE MERCADO

Total de viviendas ocupadas con personas presentes.

Tabla 1. Cantn Girn

Tabla 2. Cantn de San Fernando

Promedio de familias con computador.

Tabla 3. Cantn Girn

Tabla 4. Cantn de San Fernando

III. ANALISIS ECONOMICO

Resumen de Ingresos del Proyecto

Tabla 5. Cantn Girn

Tabla 6. Cantn de San Fernando

Resumen de Egresos del Proyecto

Tabla 7. Egresos del proyecto

Mtodo TIR (Tasa Interna de Rentabilidad)

TIR es el tipo de inters de actualizacin que hace que el VAN sea igual a cero, lo que significa el mximo coste de capital que soporta un proyecto de inversin sin producir perdidas.

Ecuacin 1. Clculo del TIR

Figura 12. Tasa de interna de rentabilidad.

IV. IMPLEMENTACION

Introduccin:

Para llevar a cabo la implementacin del ISP ya en su infraestructura, se precede primeramente a realizar un anlisis previo de la ubicacin de las torres y el clculo de los radioenlaces para as asegurar el buen funcionamiento de los mismos.

1. ACCESS RAM NODO PRINCIPALEl primer enlace se realizara mediante un enlace punto a punto, a partir de la empresa portadora AccessRam, la misma que est ubicado en la avenida del estadio, cuyas coordenadas son 25416.2 latitud Sur y 79128 longitud Oeste y a una altura de 2552.7m sobre el nivel del mar.

Figura13. Vista del nodo Principal Megadatos (AccessRam)

Figura 14. Torre y equipo en Megadatos2. NERO NODO INTERMEDIO

Nero es el cerro donde se encuentra ubicado el nodo intermedio, a una distancia de 8.32 km del nodo principal AccessRam, con coordenadas 2571.6S y 79318.7W y a una altura sobre el nivel del mar de 2877m.

Figura 15. Vista del enlace Megadatos hacia el cerro de Nero

Figura 16. Montaje de equipos y antenas en Nero

3. SIMBALA, NODO ULTIMA MILLA

Simbala es el cerro donde se encuentra ubicado el nodo de ultima milla por parte de la empresa portadora Megadatos, a una distancia de 20.62 km del nodo intermedio en el cerro de Nero, con coordenadas 30810.9S y 79451.4W y a una altura sobre el nivel del mar de 3172 m.

Figura 17. Vista del enlace Nero hacia nodo ltima milla Simbala.

Figura 18. Montaje de equipos y antenas en Simbala

Enlace AccessRam Nero

A partir de estos dos puntos, se ha observado que son dos localidades excelentes para implantar las torres en donde sern ubicados los equipos de radio.

Figura 19. Enlace AccessRam - NeroEntonces la frmula de la distancia es la que se muestra a continuacin:

De donde:

xt =25428.3=-2.9078

yt =79015.6=-79.0043

xr =2575.6=-2.9515

yr =79354.5=-79.0651

El Acimut Geogrfico, nos indica el ngulo que las antenas deben tener para tener lnea de vista

La Potencia Isotrpica Radiada Equivalente (PIRE), es el producto de la potencia suministrada a la antena por la ganancia isotrpica de la misma.

Fresnel es la regin que encierra el primer elipsoide que rodea la trayectoria entre el transmisor y el receptor, la cual contiene la mayor cantidad de potencia destinada al receptor.

Anlisis, zona Fresnel

Figura 20. Lnea de Vista Nero - Simbala

Enlace NERO SIMBALA

Figura 21. Enlace Nero - Simbala

Distancia:20,62km

Acimut tr: 184,61Este

Acimut rt: 4,61 Este

Pire: 16,71 dBW

Lb:134dB

Pr:-97,77dBW

Fresnel:9.22 m

yx:3182.3 m

yf:20.35 m

Enlace SIMBALA SAN FERNANDO

Figura 22. Vista del enlace Simbala San Fernando.

Figura 23. Enlace Simbala - San Fernando

Distancia: 19,11 km

Acimut tr: 266,33 Este

Acimut rt: 86,34 Este

Pire: 12,53 dBW

Lb: 133,34 dB

Pr: -90,01 dBW

Fresnel: 15.22 m

yx:2917 m

yf:215.6 m

V. EQUIPOS Y ANTENASTR-5PLUSLos equipos de la Serie TR-5Plus de Tranzeo es una de las nuevas adiciones a la lnea de productos de Tranzeo. Los radios de la Serie TR-5Plus estn basados en la Serie TR-5A pero impulsan a un radio no-amplificado que tiene un poder de salida de 23 dBm. Como no tiene amplificador tiene un menor costo y un mejor desempeo en ambientes de alto ruido.

El equipo a utilizar para levantar los enlaces del ISP es Tranzeo TR-5plus en la banda 5.8 GHz, el mismo que puede ser configurado como Punto de Acceso, Punto a Punto o como puente, tiene un adaptador de cliente CPE, con 23 dBm de salida, excelente para la energa solar y otras fuentes de energa alternativa ya la serie TR-5plus requiere tan solo 7 W.

Tabla 8. Especificaciones del equipo

Figura 24. Equipo TR5 PlusANTENA HYPERLINKLas antenas Hyperlink son antenas de grilla, las mismas son esenciales en el xito del reciente despliegue de una red WiFi. Esta al igual que las dems antenas debe ser polarizada verticalmente o horizontalmente segn la aplicacin. Por tales motivos en nuestro caso por la distancia relativamente grande y con el objeto de lograr una mayor exactitud de apuntamiento se ha optado por la polarizacin vertical.

Tabla 9. Especificaciones de la antena

Polarizacin Horizontal - Polarizacin Vertical

Figura 25. Antena Hyperlink DS_HG5827G ANTENA SECTORIAL NETKROM

La tecnologa con la cual estn hechos los productos NETKROM es revolucionaria, y cuenta con tecnologa Wi-Fi y Wi-MAX de bajo costo. Debido a que NETKROM TECHNOLOGIES usa frecuencias licenciadas y no licenciadas bien conocidas, el costo de instalacin y mantenimiento es mucho menor.

Tabla 10. Caractersticas del W58-17SP90V

Figura 26. Antena Sectorial Netkrom EQUIPO UBIQUITI NANO STATION 5

La tecnologa en la que estn echos los equipos Ubiquiti Nano Station 5 tienen un diseo revolucionario que combina una alta ganancia de 4 sistema de antena, la estabilidad, la capacidad y el rendimiento, incluso rivalizando con el de gama ms alta de las redes WiMax, el nmero cinco es por lo que este equipo trabaja en la frecuencia de los 5 GHz. Lo novedoso de este equipo es que se le puede incorporar una antena externa con un conector SMA y a su vez este tiene una antena de 14 dbi para interiores y exteriores, con lo cual permite ser cliente Bridge o un cliente punto de acceso (AP). Teniendo una potencia de 24dBm y una sensibilidad de 94dBm. Con un alcance de hasta 5 km sin antena externa y con antena externa hasta 10 kilmetros. Incluye accesorios de montaje y fuente de alimentacin PoE 802.11af.

Tabla 10. Especificaciones del Nano Station 5

Figura 27. Equipo Nano Station 5VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Construir una red inalmbrica es relativamente sencillo, pero hacer que funcione es mucho ms un problema administrativo que tcnico.

Se necesita un modelo de pagos que considere la reinversin y los riesgos, o la red finalmente se ver en riesgo de colapsar.

Un ISP en general aparte del uso de correo electrnico, desarrollo de pginas web, y uso de otras aplicaciones de Internet debe fomentar nuevas tecnologas para as llegar a abarcar la mayora del mercado.

Las antenas disponibles en el mercado permiten efectuar radioenlaces como el propuesto en este trabajo, la antena utilizada aqu se selecciono por su frecuencia de operacin, potencia, ganancia, tamao, modulacin y capacidad de tasa de bits. Estas caractersticas son fundamentales en el desempeo del enlace.

El equipo de recepcin, la antena, deber ser suficientemente sensible para percibir el nivel de seal que llega al punto de recepcin, de manera que el proceso de demodulacin se pueda llevar a cabo para la recuperacin de la informacin transmitida.

En la trayectoria del enlace no hay obstrucciones considerables a la lnea de vista, de manera que la altura mnima de las antenas requerida para librar el 60% de la primera zona de Fresnel no representa un problema, por lo que se procedi a implementar el enlace.

Partiendo de los clculos de prdidas de propagacin, nivel de intensidad de la seal de recepcin, margen de desvanecimiento y el criterio de la primera zona de Fresnel se establece que el radioenlace punto a punto de frecuencia de operacin en la banda de 5.8GHz tiene el nivel de seal adecuado para garantizar la demodulacin en el equipo de recepcin.

El software implementado en Radio Mobile permite simular el radioenlace. Se selecciono este lenguaje para la implementacin del programa debido a la portabilidad del mismo.

El estudio y la implementacin de este proyecto que es el ISP Proveedor de Servicios de Internet, no fue tan fcil ni sencillo como algunas personas han credo, ya que uno debe ponerse a realizar para saber todos los inconvenientes que se dieron para poder lograr su pleno funcionamiento con lo que se debe considerar puntos especficos en las reas de tcnica como son las configuraciones de equipos y servidores, marketing para poder abarcar el mercado y poder ser competencia para las otras empresas, y economa para as sacar adelante esta empresa y que no quede en banca rota por su administracin.

VII. BIBLIOGRAFIA

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Pablo Vinicio Barreto Coronel, Ivn Augusto Parra Prez, Authors

HYPERLINK "mailto:[email protected]"[email protected] HYPERLINK "mailto:[email protected]"[email protected],

HYPERLINK "mailto:[email protected]"Director: Marco Alexander Carpio Alemn

HYPERLINK "mailto:[email protected]"

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