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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE REDES VERDES CON TECNOLOGÍA POL
(PASSIVE OPTICAL LAN) PARA LA CARRERA DE INGENIERÍA EN
SISTEMAS Y NETWORKING DE LA FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS
Y FÍSICAS
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del Título de:
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTOR (ES):
KLEBER PAÚL CELORIO CHONILLO
JOSÉ LEONEL ALAY CALDERÓN
TUTOR: ING. PEDRO OSVEL NUÑEZ IZAGUIRRE
GUAYAQUIL – ECUADOR
2018
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN
TÍTULO Y SUBTÍTULO: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE REDES VERDES CON TECNOLOGÍA POL (PASSIVE OPTICAL LAN) PARA LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS Y NETWORKING DE LA FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS.
AUTOR: Kleber Paúl Celorio Chonillo, José Leonel Alay Calderón
REVISOR(ES)/TUTOR(ES): Ing. Ángel Ochoa Flores Ing. Pedro Osvel Núñez Izaguirre
INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil
UNIDAD/FACULTAD: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas Carrera de Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
MAESTRÍA/ESPECIALIDAD:
GRADO OBTENIDO:
FECHA DE PUBLICACIÓN: Marzo de 2018 No. DE PÁGINAS: 174
ÁREAS TEMÁTICAS: Energía Renovable-Tecnología POL
PALABRAS CLAVES
/KEYWORDS:
Redes POL, GPON, Fibra Óptica, Passive Optical LAN, APOLAN
RESUMEN/ABSTRACT (150-250 palabras): En el backbone convergen todos los equipos de computación, almacenamiento y de telecomunicaciones, por esto que es considerado como el eje principal de los sistemas de comunicaciones de una organización. El backbone debe estar diseñado con los mejores estándares que ofrece el mercado global y así estar acorde a las exigencias tecnológicas de las futuras aplicaciones y del ancho de banda requerido por los usuarios finales. El alcance de este proyecto es el estudio de factibilidad de una nueva tecnología LAN Óptica Pasiva para solucionar la problemática de red existente en la Carrera de CINT & CISC. Entre las principales características de la tecnología POL pueden encontrarse: ahorro en el consumo de energía, amigable con el medio ambiente, ahorro de espacio por utilización de equipos, mayor ancho de banda. Al final del proyecto es demostrada la factibilidad técnica de la tecnología POL mediante una simulación, así como la factibilidad económica realizando el análisis de los costos a tener en cuenta para la mejora del diseño de red actual y los costos de un nuevo diseño de red basado en tecnología POL
ADJUNTO PDF: SI X NO
CONTACTO CON AUTOR/ES: Teléfono: 0989620482
0991552377 E-mail: [email protected] [email protected]
CONTACTO CON LA
INSTITUCIÓN:
Nombre: Ab. Juan Chávez Atocha
Teléfono: 042307729
E-mail: [email protected]
II
CARTA DE APROBACION DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del trabajo de investigación, “ESTUDIO DE FACTIBILIDAD
DE REDES VERDES CON TECNOLOGÍA POL (PASSIVE OPTICAL LAN) PARA LA
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS Y NETWORKING DE LA FACULTAD DE
CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS” elaborado por el Sr. KLEBER PAÚL
CELORIO CHONILLO y el Sr. JOSÉ LEONEL ALAY CALDERÓN 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. Pedro Osvel Núñez Izaguirre.
TUTOR
III
DEDICATORIA
El presente trabajo de grado se lo dedico principalmente a Dios que ha sido mi fuerza y fuente de inspiración, a mi Familia, Ángel Chonillo Meza y mi tío Arq. Kleber Chonillo Aguilar que los considero como si fueran mis padres y mi mamá Gina Chonillo todos ellos siempre estaban dispuestos a ayudarme para culminar mi carrera, a mi abuelo que con su apoyo incondicional me brinda consejos y enseñanzas de la vida han sido los pilares esenciales de mi formación humanística, además esta dedicatoria va dirigida a mis hermanos, Carolina Herrera Chonillo y Ángel Celorio Chonillo y a mi sobrina y primos que les sirva de
ejemplo para sus vidas.
Kleber Paúl Celorio Chonillo
IV
DEDICATORIA
El presente trabajo de grado se lo dedico principalmente a Dios que ha sido mi fortaleza y fuente de inspiración, a mis padres Juan Alay, Ángela Calderón, hermanas y hermanos que con su apoyo incondicional han sido los pilares esenciales de mi formación humanística, al mismo tiempo esta dedicatoria va dirigida a mis sobrinos por arrancarme una sonrisa día a día y convertirse en un impulso más para lograr esta meta, espero que este trabajo les sirva como referencia en sus vidas. A las personas que estuvieron a mi lado convirtiéndose en pilares fundamentales y estuvieron en los duros capítulos de este difícil camino.
José Leonel Alay Calderón
V
AGRADECIMIENTO
En primer lugar, a Dios por hacer de mí una persona correcta y perseverante y sobre todo de mucha paciencia con las personas, también agradecer por la vida y la salud que Dios me brinda cada día, a mi familia por haberme inculcado valores que me han permitido ponerlos en práctica y ser una persona de bien, siendo ellos quienes me han servido en lo que más necesitaba dándome la fortaleza para poder lograr esta tan anhelada meta, A mis hermano y hermana por su ayuda incondicional en todo momento. Agradezco a cada docente quien a lo largo de todos los semestres nos compartieron sus conocimientos y experiencias para ayudarme a conseguir este gran esperado logro.
Kleber Paúl Celorio Chonillo
VI
AGRADECIMIENTO
Mi gratitud es principalmente a Dios por prestarme salud, vida, perseverancia y guiarme a tomar las mejores decisiones en los momentos más críticos de mi vida, también por haberme brindado una familia maravillosa quienes me han servido de fortaleza en esta constante lucha y así poder lograr esta tan anhelada meta. A mis padres, por haberme dado la vida y quienes son los más importante en este mundo por haberme inculcado valores que me han permitido ponerlos en práctica y ser una persona de bien para la Comunidad, por enseñarme a diferenciar entre lo bueno y lo malo, pero sobre todo por su amor incondicional entregado. A mis hermanos y hermanas por su ayuda incondicional en todo momento. A mis amigas y amigos de aula por ayudarme desinteresadamente y brindarme su apoyo en las etapas difíciles de esta dura meta. A mi compañero de tesis Kleber Celorio por tener la paciencia suficiente para sacar adelante este proyecto de titulación y llegar al objetivo trazado. Agradezco a cada uno de los docentes quienes a lo largo de todos los semestres compartieron sus conocimientos y experiencias para ayudarme a conseguir este esperado logro.
José Leonel Alay Calderón
VII
TRIBUNAL DE PROYECTO DE TITULACIÓN
Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc. Ing. Harry Luna Aveiga, M.Sc.
DECANO DE LA FACULTAD DIRECTOR CINT
CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
.
Ing. Pedro Osvel Núñez Izaguirre, M. Sc. Ing. Ángel William Ochoa Flores, M. Sc
PROFESOR DIRECTOR PROFESOR TUTOR REVISOR
DEL PROYECTO DE TITULACIÓN DEL PROYECTO DE TITULACIÓN
Ab. Juan Chávez A.
SECRETARIO
VIII
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de este Proyecto de Titulación, me corresponden exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la
misma a la UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”
AUTOR (ES):
KLEBER PAÚL CELORIO CHONILLO
JOSÉ LOENEL ALAY CALDERÓN
IX
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE REDES VERDES CON TECNOLOGÍA POL
(PASSIVE OPTICAL LAN) PARA LA CARRERA DE INGENIERÍA EN
SISTEMAS Y NETWORKING DE LA FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS
Y FÍSICAS
Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el título de
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
KLEBER PAÚL CELORIO CHONILLO C.I: 093083810-7
JOSÉ LEONEL ALAY CALDERON
C.I: 092212383-1
Tutor: Ing. Pedro Osvel Núñez Izaguirre
Guayaquil, enero del 2018
X
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN 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 KLEBER PAÚL CELORIO CHONILLO y JOSÉ LEONEL ALAY CALDERÓN, como requisito previo para optar por el título de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones, cuyo problema es: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE REDES VERDES CON TECNOLOGÍA POL
(PASSIVE OPTICAL LAN) PARA LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS
Y NETWORKING DE LA FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
Considero aprobado el trabajo en su totalidad.
Presentado por:
KLEBER PAÚL CELORIO CHONILLO C.I. 093083810-7 JOSÉ LEONEL ALAY CALDERÓN C.I.092212383-1
Tutor: Ing. Pedro Osvel Núñez Izaguirre.
Guayaquil, enero del 2018
XI
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACONES
AUTORIZACIÓN PARA PUBLICACIÓN DE PROYECTO DE TITULACIÓN EN FORMATO DIGITAL
1. Identificación del Proyecto de Titulación
Nombre Alumno: Kleber Paúl Celorio Chonillo
Dirección: Av. Raúl Clemente Huerta 10D-SE; Guasmo Central, Fundación de Guayaquil, MZ2 SOLAR 14
Teléfono: 0989620482 E-mail: [email protected]
Nombre Alumno: José Leonel Alay Calderón
Dirección: Guasmo Sur Cooperativa Unión de Bananeros Bloque 3B Mz C solar #36
Teléfono: 099155 2377 E-mail: [email protected]
Facultad: CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
Carrera: INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
Título al que opta: Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones
Profesor guía: Ing. Pedro Osvel Núñez Izaguirre
Título del Proyecto de Titulación: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE REDES
VERDES CON TECNOLOGÍA POL (PASSIVE OPTICAL LAN) PARA LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS Y NETWORKING DE LA FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS.
Temas del Proyecto de Titulación: Redes POL, GPON, Fibra Óptica, Passive Optical LAN
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.
XII
Publicación electrónica:
Inmediata X Después de 1 año
Firma alumno(s):
Kleber Paúl Celorio Chonillo
José Leonel Alay Calderón 3. Forma de envío:
El texto de la Tesis 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 X CDROM
XIII
INDICE GENERAL
CARTA DE APROBACION DEL TUTOR ................................................................II
DEDICATORIA ........................................................................................................III
AGRADECIMIENTO ............................................................................................... V
TRIBUNAL DE PROYECTO DE TITULACIÓN .................................................... VII
DECLARACIÓN EXPRESA ................................................................................. VIII
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR ................................................... X
AUTORIZACIÓN PARA PUBLICACIÓN DE PROYECTO DE TITULACIÓN EN FORMATO DIGITAL .............................................................................................. XI
INDICE GENERAL ............................................................................................... XIII
ABREVIATURAS .................................................................................................. XV
ÍNDICE DE CUADROS ....................................................................................... XVII
ÍNDICE DE GRÁFICOS ....................................................................................... XXI
RESUMEN ...................................................................................................... XXVIII
ABSTRACT ....................................................................................................... XXIX
INTRODUCCIÓN .....................................................................................................1
CAPITULO I .............................................................................................................4
EL PROBLEMA ........................................................................................................4
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .....................................................................4
UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO ......................................... 4
SITUACIÓN CONFLICTO. NUDOS CRÍTICOS ................................................. 5
CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA ............................................ 6
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ..................................................................... 8
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA .................................................................... 9
EVALUACION DEL PROBLEMA........................................................................ 9
ALCANCES DEL PROBLEMA ......................................................................... 11
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ..................................................................12
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN .............................13
CAPITULO II ..........................................................................................................15
MARCO TEORICO ................................................................................................15
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO.........................................................................15
FUNDAMENTACION TEORICA ............................................................................17
FUNDAMENTACIÓN SOCIAL ...............................................................................48
XIV
FUNDAMENTACIÓN LEGAL ................................................................................50
HIPÓTESIS ............................................................................................................52
VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN ..................................................................52
CAPITULO III .........................................................................................................54
METODOLOGIA ....................................................................................................54
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................................54
MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN .................................................................54
TIPOS DE INVESTIGACIÓN .................................................................................54
POBLACIÓN Y MUESTRA ....................................................................................55
INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS .............................................59
INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN ...............................60
PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS...........................................................................61
CAPÍTULO IV .........................................................................................................96
PROPUESTA TECNOLÓGICA .............................................................................96
ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD ............................................................................ 123
FACTIBILIDAD OPERACIONAL ........................................................................ 125
FACTIBILIDAD TÉCNICA ............................................................................... 125
FACTIBILIDAD LEGAL ................................................................................... 128
FACTIBILIDAD ECONÓMICA ........................................................................ 129
ETAPAS DE LA METODOLOGÍA DEL PROYECTO ......................................... 132
ENTREGABLES DEL PROYECTO ................................................................ 135
CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA ........................................ 136
CRITERIO DE ACEPTACIÓN DEL PRODUCTO O SERVICIO ........................ 136
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 137
REFERENCIAS ................................................................................................... 139
XV
ABREVIATURAS
POL Passive Optical LAN o LAN Óptica Pasiva.
FTTH: Fiber to The Home o fibra hasta el hogar.
ONT: Optical Network Terminal
OLT: Optical Line Terminal
APOLAN: Association for Passive Optical LAN
ITU: Unión Internacional de Telecomunicaciones.
DSL: Digital Subscriber Line
UPS: Uninterruptible Power System
IP: Internet Protocol
PON: Passive Optical Network
LAN: Local Area Network
VLAN: Virtual LAN
CFTV: Closed Circuit Televisión
VoIP: Voice over Internet Protocol
PBX: Private Branch Exchange
POTS: Plain Old Telephone Service
SIP: Session Initiation Protocol
VGW: Voice Gateway Puerta de Enlace de Voz
QoS: Quality of Service
VoD: Video on Demand
IGMP: Internet Group Management
XVI
U-Box: Universal box.
IEEE: Institute of Electrical and Electronics
UTP: Unshielded Twisted Pair
NIC: Network interface controller
CATV: Community Antenna Television
TDM: Time Division Multiplexing
XVII
ÍNDICE DE CUADROS
Pág.
CUADRO N. 1 Causas y consecuencias del problema .................................................................. 7 CUADRO N. 2 Delimitación del Problema ...................................................................................... 8 CUADRO N. 3 Ventajas y Desventajas del uso de la Fibra Óptica ............................................. 19 CUADRO N. 4 Demanda de Ancho de Banda ............................................................................. 24 CUADRO N. 5 Fortalezas y Debilidades y diferencia entre de la solución xBAse-T y la tecnología Óptica Pasiva LAN ............................................................................. 47 CUADRO N. 6 Variables de la Investigación ................................................................................ 52 CUADRO N. 7 Población de Estudiantes de la CISC & CINT...................................................... 55 CUADRO N. 8 Población de Docentes de la CISC & CINT ......................................................... 55 CUADRO N. 9 Población del Personal Administrativo de la CISC & CINT ................................. 56 CUADRO N. 10 Muestra de Estudiantes CISC & CINT ................................................................. 57 CUADRO N. 11 Muestra de Docnetes CISC & CINT .................................................................... 58 CUADRO N. 12 Muestra de Personal Administativo CISC & CINT .............................................. 59 CUADRO N. 13 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 1 ...................................... 62 CUADRO N. 14 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 2 ...................................... 63 CUADRO N. 15 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 3 ...................................... 64
XVIII
CUADRO N. 16 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 4 ...................................... 65 CUADRO N. 17 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 5 ...................................... 66 CUADRO N. 18 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 6 ...................................... 67 CUADRO N. 19 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 7 ...................................... 68 CUADRO N. 20 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 8 ...................................... 69 CUADRO N. 21 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 9 ...................................... 70 CUADRO N. 22 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 10 .................................... 71 CUADRO N. 23 Distribución de respuestas de Estudiantes-Pregunta 11 .................................... 72 CUADRO N. 24 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 1 .......................................... 73 CUADRO N. 25 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 2 .......................................... 74 CUADRO N. 26 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 3 .......................................... 75 CUADRO N. 27 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 4 .......................................... 76 CUADRO N. 28 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 5 .......................................... 77 CUADRO N. 29 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 6 .......................................... 78 CUADRO N. 30 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 7 .......................................... 79 CUADRO N. 31 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 8 .......................................... 80
XIX
CUADRO N. 32 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 9 .......................................... 81 CUADRO N. 33 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 10 ........................................ 82 CUADRO N. 34 Distribución de respuestas de Docentes-Pregunta 11 ........................................ 83 CUADRO N. 35 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 1 ................... 84 CUADRO N. 36 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 2 ................... 85 CUADRO N. 37 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 3 ................... 86 CUADRO N. 38 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 4 ................... 87 CUADRO N. 39 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 5 ................... 88 CUADRO N. 40 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 6 ................... 89 CUADRO N. 41 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 7 ................... 90 CUADRO N. 42 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 8 ................... 91 CUADRO N. 43 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 9 ................... 92 CUADRO N. 44 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 10 ................. 93 CUADRO N. 45 Distribución de respuestas de personal Administrativo-Pregunta 11 ................. 94 CUADRO N. 46 Ubicación y distancia de las mangas de distribución a la OLT ........................ 102 CUADRO N. 47 Ubicación y distancia de las cajas de acceso a la ODF de ZONA .................... 102
XX
CUADRO N. 48 Recorrido de la fibra óptica ................................................................................. 103 CUADRO N. 49 Beneficios del Alcatel-Lucent 7360 ................................................................... 126 CUADRO N. 50 Beneficios del ONT-HUAWEI HG 8447.............................................................. 128 CUADRO N. 51 Presupuesto de equipos de la Red POL ............................................................ 129 CUADRO N. 52 Presupuesto de mano de obra de la Red POL .................................................. 130 CUADRO N. 53 Presupuesto de la implementación de la Red POL en el edificio de la CISC & CINT .................................................................................................................... 130 CUADRO N. 54 Presupuesto de la solución del problema con Ethernet ..................................... 131
XXI
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Pág.
Gráfico 1
acceso geográfico vs acceso técnico ................................................................... 20
Gráfico 2
Comparación de las variantes de la tecnología xDSL ......................................... 21
Gráfico 3
Arquitectura de una red PON genérica ................................................................ 25
Gráfico 4
Esquema de un OLT ............................................................................................. 27
Gráfico 5
Protocolo de difusión de una red PON ................................................................. 28
Gráfico 6
Funcionamiento de filtros internos de una ONT ................................................... 29
Gráfico 7
Funcionamiento genérico de un divisor óptico ..................................................... 30
Gráfico 8
Canal desencante ................................................................................................. 31
Gráfico 9
Canal ascendente ................................................................................................. 32
Gráfico 10
Evolución de PON ................................................................................................. 34
Gráfico 11
Arquitectura de una red POL ................................................................................ 38
Gráfico 12
VoIP a través de la arquitectura LAN óptico ........................................................ 41
XXII
Gráfico 13
POTS (analógica) través de la arquitectura LAN óptico ...................................... 42
Gráfico 14
VoIP través de la arquitectura LAN óptico ........................................................... 42
Gráfico 15
División distribuida en piso o distribuidos de zona ............................................... 43
Gráfico 16
División centralizada en la distribución del edificio .............................................. 44
Gráfico 17
Conexión estándar ................................................................................................ 45
Gráfico 18
Conexión Activa .................................................................................................... 45
Gráfico 19
Comparación entre Arquitecturas Ethernet y LAN Óptica Pasiva ....................... 46
Gráfico 20
RESULTADO DE LA PREGUNTA 1-ESTUDIANTES ........................................ 62
Gráfico 21
RESULTADO DE PREGUNTA 2-ESTUDIANTES ............................................... 63
Gráfico 22
RESULTADO DE PREGUNTA 3- ESTUDIANTES .............................................. 64
Gráfico 23
RESULTADO DE PREGUNTA 4-ESTUDIANTES ............................................... 65
Gráfico 24
RESULTADO DE PREGUNTA 5-ESTUDIANTES ............................................... 66
Gráfico 25
RESULTADO DE PREGUNTA 6-ESTUDIANTES ............................................... 67
Gráfico 26
RESULTADO DE PREGUNTA 7-ESTUDIANTES ............................................... 68
XXIII
Gráfico 27
RESULTADO DE PREGUNTA 8-ESTUDIANTES ............................................... 69
Gráfico 28
RESULTADO DE PREGUNTA 9-ESTUDIANTES ............................................... 70
Gráfico 29
RESULTADO DE PREGUNTA 10-ESTUDIANTES ............................................. 71
Gráfico 30
RESULTADO DE PREGUNTA 11-ESTUDIANTES ............................................. 72
Gráfico 31
RESULTADO DE PREGUNTA 1-DOCENTES .................................................... 73
Gráfico 32
RESULTADO DE PREGUNTA 2-DOCENTES .................................................... 74
Gráfico 33
RESULTADO DE PREGUNTA 3-DOCENTES .................................................... 75
Gráfico 34
RESULTADO DE PREGUNTA 4-DOCENTES .................................................... 76
Gráfico 35
RESULTADO DE PREGUNTA 5-DOCENTES .................................................... 77
Gráfico 36
RESULTADO DE PREGUNTA 6-DOCENTES .................................................... 78
Gráfico 37
RESULTADO DE PREGUNTA 7-DOCENTES .................................................... 79
Gráfico 38
RESULTADO DE PREGUNTA 8-DOCENTES .................................................... 80
Gráfico 39
RESULTADO DE PREGUNTA 9-DOCENTES .................................................... 81
Gráfico 40
RESULTADO DE PREGUNTA 10-DOCENTES .................................................. 82
XXIV
Gráfico 41
RESULTADO DE PREGUNTA 11-DOCENTES .................................................. 83
Gráfico 42
RESULTADO DE PREGUNTA 1-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................... 84
Gráfico 43
RESULTADO DE PREGUNTA 2-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................... 85
Gráfico 44
RESULTADO DE PREGUNTA 3-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................... 86
Gráfico 45
RESULTADO DE PREGUNTA 4-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................... 87
Gráfico 46
RESULTADO DE PREGUNTA 5-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................... 88
Gráfico 47
RESULTADO DE PREGUNTA 6-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................... 89
Gráfico 48
RESULTADO DE PREGUNTA 7-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................... 90
Gráfico 49
RESULTADO DE PREGUNTA 8-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................... 91
Gráfico 50
RESULTADO DE PREGUNTA 9-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................... 92
Gráfico 51
RESULTADO DE PREGUNTA 10-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................. 93
Gráfico 52
RESULTADO DE PREGUNTA 11-PERSONAL ADMINISTRATIVO .................. 94
Gráfico 53
Diseño de la red de CISC-CINT ........................................................................... 97
Gráfico 54
Arquitectura actual de la red inalámbrica CNT-EXCELENCIA-UG ..................... 98
XXV
Gráfico 55
Edificio de las carreras CISC & CINT ................................................................... 99
Gráfico 56
Interior del edificio CISC-CINT ........................................................................... 100
Gráfico 57
Diseño de la RED POL ....................................................................................... 103
Gráfico 58
Interfaz de Usuario .............................................................................................. 104
Gráfico 59
Transmisor WDM ................................................................................................ 105
Gráfico 60
Circulado Bidireccional ....................................................................................... 106
Gráfico 61
Circulado Bidireccional ....................................................................................... 106
Gráfico 62
Splitters ............................................................................................................... 107
Gráfico 63
ONU ..................................................................................................................... 108
Gráfico 64
Analizador BER ................................................................................................... 109
Gráfico 65
Funcionamiento del Analizador BER con 3R regenerator ................................. 109
Gráfico 66
Analizador de espectro óptico ............................................................................ 109
Gráfico 67-Diseño general de la Red POL para el edificio CISC-CINT ............ 110
Gráfico 68
OLT-Backbone Colapsado.................................................................................. 111
XXVI
Gráfico 69-ONT
Backbone Colapsado-configuración de un puerto ............................................. 112
Gráfico 70
Parámetros de configuración del OLT ................................................................ 112
Gráfico 71
Parámetros de configuración del Splitter de 1:4 ................................................ 113
Gráfico 72
IDF-Planta baja/ ZONA0 ..................................................................................... 113
Gráfico 73
Configuración de splitters en la ZONA 0 ............................................................ 114
Gráfico 74
Configuración de splitters de 1:16 en dos subsistemas de ONU/ Z0-A1 .......... 115
Gráfico 75
Medición de puertos de salida del ONT ............................................................. 116
Gráfico 76
Resultados de la medición con el Analizador del espectro de la señal en el
dominio de la frecuencia en el puerto de la OLT ............................................... 117
Gráfico 77
Resultados de la medición con el Optical power meter en el puerto de la OLT 117
Gráfico 78
Splitter del ONT Colapsado ................................................................................ 118
Gráfico 79
Resultados de la medición con el Analizador del espectro de la señal en el
dominio de la frecuencia en el puerto de salida del splitter ............................... 119
Gráfico 80
Resultados de la medición con el Optical power meter en el splitter de 1:4 ..... 119
Gráfico 81
Splitter de distribución para la ZONA 2 del edifico de las carreras CISC-CINT 120
XXVII
Gráfico 82
Resultados de la medición con el Analizador del espectro de la señal en el
dominio de la frecuencia en el puerto de salida del splitter de 1:16 ubicado en la
ZONA 2 ............................................................................................................... 121
Gráfico 83
Resultados de la medición con el Optical power meter en el splitter de 1:16 ... 121
Gráfico 84
Conexión del BER Analyzer al final del enlace .................................................. 122
Gráfico 85
Resultado del BER Analizer en las ONT ............................................................ 123
Gráfico 86
Alcatel-Lucent 7360 ............................................................................................ 125
Gráfico 87
Optical Distribution Frame (ODF) ....................................................................... 126
Gráfico 88
1U Splitter Insert ODF, 4* 1x4, E-2000™ APC, G.657, C/1 .............................. 127
Gráfico 89
CombiMODULE Left ODF................................................................................... 127
Gráfico 90
ONT- HUAWEI HG8447 ..................................................................................... 128
XXVIII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE REDES VERDES CON TECNOLOGÍA POL (PASSIVE
OPTICAL LAN) PARA LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS Y NETWORKING
DE LA FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
Autor: KLEBER PAÚL CELORIO CHONILLO Autor: JOSÉ LEONEL ALAY CALDERÓN
Tutor: ING. PEDRO OSVEL NÚÑEZ IZAGUIRRE
RESUMEN
En el backbone convergen todos los equipos de computación, almacenamiento y
de telecomunicaciones, por esto que es considerado como el eje principal de los
sistemas de comunicaciones de una organización. El backbone debe estar
diseñado con los mejores estándares que ofrece el mercado global y así estar
acorde a las exigencias tecnológicas de las futuras aplicaciones y del ancho de
banda requerido por los usuarios finales. El alcance de este proyecto es el estudio
de factibilidad de una nueva tecnología LAN Óptica Pasiva para solucionar la
problemática de red existente en la Carrera de CINT & CISC. Entre las principales
características de la tecnología POL pueden encontrarse: ahorro en el consumo
de energía, amigable con el medio ambiente, ahorro de espacio por utilización de
equipos, mayor ancho de banda. Al final del proyecto es demostrada la factibilidad
técnica de la tecnología POL mediante una simulación, así como la factibilidad
económica realizando el análisis de los costos a tener en cuenta para la mejora
del diseño de red actual y los costos de un nuevo diseño de red basado en
tecnología POL.
XXIX
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE REDES VERDES CON TECNOLOGÍA POL (PASSIVE
OPTICAL LAN) PARA LA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS Y NETWORKING
DE LA FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
Autor: KLEBER PAÚL CELORIO CHONILLO
Autor: JOSÉ LEONEL ALAY CALDERÓN
Tutor: ING. PEDRO OSVEL NÚÑEZ IZAGUIRRE
ABSTRACT
All computing, storage and telecommunications equipment converge in the
backbone, which is why it is considered the main axis of an organization's
communications systems. The backbone must be designed with the best
standards offered by the global market and thus be consistent with the
technological requirements of future applications and the bandwidth required by
end users. The scope of this project is the feasibility study of a new Passive Optical
LAN technology to solve the existing network problem in the CINT & CISC Race.
Among the main characteristics of the POL technology are: energy saving,
environmentally friendly, space saving due to the use of equipment, greater
bandwidth. At the end of the project, the technical feasibility of the POL technology
is demonstrated through a simulation, as well as the economic feasibility, by
analyzing the costs to be taken into account for the improvement of the current
network design and the costs of a new network design based in POL technology.
1
INTRODUCCIÓN
En la actualidad se vive una época tecnología en la cual el avance de la tecnología
es constante e impredecible hasta cierto punto, tanto así, que el Internet y sus
equipos tecnológicos (laptops, celulares, tablets, entre otros.) se han convertido
en herramientas necesarias e indispensables para facilitarnos las labores
cotidianas del día a día.
Serán estudiadas las ventajas y beneficios que presenta la tecnología basada en
redes ópticas pasivas, específicamente la Tecnología POL (Passive Optical LAN)
y se realizará una comparación con la tecnología actualmente implementada en
la Carrera de CINT & CISC. POL es considerada como una tecnología verde al
ser amigable con el medio ambiente, ya que utiliza menos elementos activos en
su estructura vertebral, al mencionar elementos pasivos se hace referencia a
elementos que no requieren de energía eléctrica para su funcionamiento.
En este proyecto se desea brindar una solución a la problemática existente en la
infraestructura de red actual de la Carrera de CINT & CISC, mediante el uso de la
tecnología POL. Se pudo concretar la realización de una entrevista con el
administrador de la red el Ing. Jorge Alvarado Chang, en la cual se obtuvo una
visita al cuarto de control, en donde se constató una desorganización en el
backbone, debido a esta desorganización se dificulta el control entre las diferentes
áreas, adicional a la pérdida de comunicación entre algunos laboratorios debido a
la mala distribución del cableado y fallas de conexión entre los diversos equipos
de comunicación, dejando a la actual infraestructura de red vulnerable en
escalabilidad, disponibilidad y confiabilidad.
La actual infraestructura de la Carrera se encuentra desactualizada, está
cumpliendo con su vida útil de servicio al tener gran tiempo de implementación,
presenta problemas de interferencias produciendo perdidas de señal al momento
de la comunicación, además de no cubrir con las necesidades futuras de ancho
de banda para el soporte de exigentes aplicaciones.
En este documento será realizada una comparación entre la tecnología
actualmente implementada en la Carrera CINT & CISC y la tecnología POL, para
2
brindar una solución a la problemática encontrada en la red y preparar la
infraestructura para que soporte futuras demandas de los usuarios en ancho de
banda y exigentes aplicaciones.
Otro beneficio que se obtiene con la implementación de la tecnología POL, es la
reducción de equipos para el funcionamiento y por ende se obtendrá mayor
espacio disponible para ser ocupado en las oficinas o laboratorios de la Carrera.
El presente proyecto en primera instancia busca solucionar las problemáticas
encontradas en la Carrera de CINT & CISC mediante el estudio de la tecnología
verde POL, y así en un futuro no solo ser implementada en la Carrera, sino en
toda la infraestructura de la Universidad de Guayaquil.
Una de las organizaciones que avala la implementación de la tecnología POL es
la Asociación APOLAN (Association for Passive Optical LAN) esta es una
organización sin fines de lucro la cual tiene como finalidad dar a conocer los
beneficios que obtienen las empresas que optan por trabajar con POL en su
infraestructura al disminuir el CAPEX y OPEX, así como la optimización en el uso
de los espacios y el logro de ahorro en el consumo de energía.
En el presente proyecto pueden ser encontradas referencias a papers de
compañías multinacionales reconocidas como Nokia e IBM en los cuales son
mostradas las ventajas y beneficios de la tecnología.
El desarrollo de este proyecto se pudo conformar en cuatro capítulos en los cuales
se detalla información primordial del estudio de la tecnología POL para su
comprensión y posterior aplicación en el plan de mejora que este documento
desea compartir, entre los capítulos podemos resumir lo siguiente:
Capítulo I: Se detalla una breve introducción sobre la historia de las fibras ópticas
y la tecnología por cobre, tenemos los objetivos generales y objetivos específicos
que se proponen lograr, la problemática, las causas y consecuencias del
problema, justificación, delimitaciones importantes y el alcance del proyecto de
tesis y así alcanzar la solución óptima al problema encontrado en la infraestructura
de la red de la Carrera de CINT & CISC.
3
Capítulo II: Es planteada la fundamentación legal y teórica, las definiciones
conceptuales de los principales términos utilizados en esta solución, son
mencionados los proyectos previos o antecedentes que conllevan al análisis y
estudio exhaustivo de esta solución, se pueden encontrar las características de
los diferentes equipos que están siendo tomados en cuenta en el estudio, se
realiza una tabla comparativa entre la tecnología óptica pasiva y la tecnología por
cobre.
Capítulo III: En el capítulo III es detallada la metodología utilizada en este estudio
de factibilidad, las modalidades de investigación que fueron utilizadas. Las
preguntas practicadas mediante las encuestas que fueron planteadas a los
diferentes usuarios, así como el respectivo análisis de cada encuesta realizada y
es presentado un cuadro estadístico por cada pregunta.
Capítulo IV: En este capítulo se puede encontrar la distribución de la red del nuevo
diseño, las propuestas tecnológicas, la conclusión del estudio de factibilidad
realizado, resultados arrojados de la simulación del diseño planteado para poder
concluir la factibilidad del estudio de la tecnología POL desde el punto de vista
técnico y desde el punto de vista económico.
4
CAPITULO I
EL PROBLEMA
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO
En la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas dentro de las carreras de
Ingeniería de Sistemas Computacionales e Ingeniería en Networking &
Telecomunicaciones de la Universidad de Guayaquil existe una infraestructura de
red actual, siendo este un nodo más del centro de cómputo de la UG; Esta
estructura interna de red funciona como gestión de control dentro del edificio,
proporcionando conectividad y Internet para sus respectivas áreas que están
distribuidas en la gestión administrativa, laboratorios, sin embargo, al pasar de los
años la infraestructura actual está siendo obsoleta al cumplir gran parte de su vida
útil. El problema con el diseño actual con tecnología Ethernet está limitada en
cuanto a factores de interferencia provocando perdías de señal en la
comunicación, además de contar con un ancho de banda insuficiente para el
soporte de futuras aplicaciones. La desorganización perenne en el backbone del
edificio de la carrera dificulta una eficiente centralización entre sus áreas y un
control sobre ellos, además de pérdidas de comunicación de algunos laboratorios
por mala distribución de cableado y fallas de conexiones entre los equipos de
comunicación, dejando la red actual vulnerable en escalabilidad, confiabilidad y
disponibilidad para la gestión del control de recursos de comunicación en el
edificio.
Las nuevas tecnologías como las redes verdes presentan una serie de ventajas
con respecto a las redes tradicionales de cobre(Ethernet), disminuyendo
drásticamente costos por operatividad y espacios físicos, aumentado la capacidad
en ancho de banda con el uso de fibra óptica, tanto así, en el ámbito ecológico es
de vital importancia para el backbone del edificio reducir costo, espacio y energía
por infraestructura desactualizada, mejorando la calidad de gestión de control en
el backbone del edificio, y la calidad de ancho de banda.
5
SITUACIÓN CONFLICTO. NUDOS CRÍTICOS
En las Carreras de Ingeniería en Sistemas Computacionales e Ingeniería en
Networking & Telecomunicaciones de la Facultad de Ciencias Matemáticas y
Físicas de la Universidad de Guayaquil actualmente no hay un diseño de la red
que brinde soporte multimedia para aplicaciones que demanden un gran ancho de
banda, además de no existir un control centralizado de la red y una plena
organización de espacio físico en el backbone. Debido a las limitantes de la
tecnología Ethernet, afecta el desempeño de los usuarios al no tener un servicio
óptimo en cuanto a servicios de Internet y conectividad interna para la realización
de sus distintas actividades; El diseño actual de la red del edificio de las Carreras
lleva buena parte de su vida útil en vigencia, limitando la red para futuras
aplicaciones de voz, datos y video lo que implica una eminente desactualización
de la red, generando pérdidas de comunicación de enlaces por el deterioro de
conectores y cables en las estructuras.
La propuesta de un estudio de factibilidad de un nuevo diseño de red con
tecnología POL, para la carrera CISC-CINT mejorará la optimización de recursos
e infraestructura del diseño actual, y la operatividad de la red en los problemas
encontrados, brindando soluciones con nueva tecnología que añaden robustez al
diseño, mejorando la confiabilidad de la información, disponibilidad de los datos y
escalabilidad de la red para nuevas conexiones, además de cubrir servicios triple
play en las comunicaciones internas dentro del edificio de la CISC-CINT,
brindando soporte para aplicaciones que requieran un mejor ancho de banda y
mayores requerimientos de velocidad.
La actualización de diseño de la red actual con la misma tecnología de Ethernet
no sería suficiente para mejorar la calidad del diseño, las mejoras serian
temporales y no sería suficiente para cubrir los servicios que brinda la tecnología
POL, esto conlleva a gastos innecesarios de actualizaciones obsoletas, una de las
mejoras con la tecnología POL son la utilización de equipos pasivos y la reducción
de espacios físicos optimizando la calidad del diseño de manera ecológica.
6
CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA
Los problemas más significativos que presenta la Carrera de Ingeniería en
Sistemas Computacionales e Ingeniería en Networking & Telecomunicaciones es
una mala organización dentro del backbone del edificio como estructura, la cual
es encargado de gestionar todas las áreas de red; el diseño de la red en la
actualidad cumple gran parte de su vida útil como tecnología Ethernet
ocasionando problemas de pérdidas de señal y conectividad para las distintas
áreas, incapacitando a la red a tener un óptimo control centralizado de dichas
áreas, perdiendo escalabilidad y seguridad dejando la red obsoleta.
La red en la actualidad consta de sistemas paralelos para el control de seguridad
con cámaras de video-vigilancia, lo que implica que no hay un control unificado
para dichas redes, al tener dos redes independientes para la gestión
administrativa ocasiona doble trabajo en el control de administración de la red
generando pérdidas de tiempo en administración.
Las consecuencias que surgen con el problema a lo largo del tiempo son
significativas, la red seria vulnerable tanto en seguridad, operatividad,
administración, generando gastos por mantenimientos de equipos de
comunicación y el despliegue de nuevo cableado de cobres para conexiones
obsoletas, provocando pérdidas de señal por actualizaciones de infraestructuras
obsoletas sin mejorar el rendimiento del diseño.
7
CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA CUADRO N. 1
CAUSAS CONSECUENCIAS
Infraestructura de la red de la
carrera con tecnología antigua
cumpliendo gran parte de su vida
útil.
Perdida de señales por atenuaciones por
conectores o cableados obsoletos por
altos niveles de interferencia.
Conexiones perdidas en el
laboratorio de hardware
Carencia de disponibilidad en la red
Sistemas paralelos de video y de
red para control y gestión
administrativa
Carencia de un control unificado de los
sistemas de seguridad y los de red.
Falta de organización en el
backbone de la carrera
Ocasiona dificultad al momento del
mantenimiento de la red, y mal manejo de
la red.
No existe un estudio de factibilidad
que indique la viabilidad de un
nuevo diseño de red con tecnología
POL comparado con la tecnología
Ethernet existente en la carrera.
Al no existir un estudio que demuestre un
ahorro de costos de infraestructura
comparado con la tecnología existente
produce gastos de mantenimientos de
infraestructuras obsoletas
La tecnología de cobre existente no
fue considerada para las
exigencias del ancho de banda
demandado.
Al tener poco ancho de banda en los
laboratorios, nos limita la capacidad de
utilizar aplicaciones que exigen un
elevado ancho de banda
Fuente: Investigación de campo. Elaborado por: Autores
8
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
El estudio que será realizado en el presente trabajo de investigación se realizará
en el backbone de las carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales e
Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones de la Facultad de Ciencias
Matemáticas y Físicas perteneciente a la Universidad de Guayaquil, tomando
como consideración infraestructuras desactualizadas y el desgaste de recursos en
las plantas del edificio, con el motivo de actualizar la infraestructura y dar soporte
para nuevas aplicaciones que requieran una alta demanda de ancho de banda,
mejorando los servicios de datos, voz y video consiguiendo un mejor control de la
red, mejorando en aprendizaje en los laboratorios.
Delimitación del Problema
CUADRO N. 2
AMBITO DELIMITACIÓN
CAMPO Académico
AREA Energía Renovable
ASPECTO Ahorro de costos de infraestructura y actualización de diseño
para futuras aplicaciones con implementación de fibra óptica.
TEMA Estudio de factibilidad de redes verdes con tecnología POL
(Passive Optical LAN) para la Carrera de Ingeniería en Sistemas y
Networking de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas.
Fuente: Investigación de campo. Elaborado por: Autores
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FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
En el edificio de la Carreras de Sistemas Computacionales e Ingeniería en
Networking & Telecomunicaciones existe una estructura actual de red que actúa
como un nodo más del centro de cómputo de la Universidad de Guayaquil, en cual
su estructura interna está conformada por el área administrativa y los laboratorios,
además de contar con un sistema de video vigilancia con cámaras de seguridad
en el edificio, la cual es un sistema muy a parte del backbone del edificio, debido
a que los equipos de comunicación de las distintas áreas están activos la mayor
parte del tiempo ocasiona gastos innecesarios de recursos, causado por la
cantidad de equipos y cableado necesarios para su operatividad; Lo que genera
un desgaste de recursos y espacio, ocasionando un bajo rendimiento en el diseño
de la red, dejándola vulnerable en escalabilidad y demanda de ancho de banda
de futuras aplicaciones.
¿La propuesta y el estudio de factibilidad de un nuevo diseño de red con
tecnología POL para la Carrera de Ingeniería en Sistemas y Networking, permitirá
mejorar la calidad de servicios e infraestructura, reduciendo los costos por
operatividad en comparación con tecnologías Ethernet en la actualidad?
EVALUACION DEL PROBLEMA
Este proyecto busca formular una mejora considerable en el diseño de la
infraestructura actual mediante la investigación y posterior comparación de la
tecnología existente con la nueva tecnología POL, y así en un futuro poder ser
implementada no solo en la Carrera, sino en toda la Universidad de Guayaquil.
Los principales aspectos de evaluación son: DELIMITADO: Este proyecto contempla de manera específica las plantas del
edificio de la Carreras de Ingeniería en Sistemas e Ingeniería en Networking,
ubicada en la Facultad de Ciencias Matemáticas y Física de la Universidad de
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Guayaquil, para realizar un estudio de factibilidad de las redes verdes con
tecnología POL, y así poder obtener un ahorro considerable de recursos y espacio
físico, optimizando la infraestructura dotándola de mejoras considerables,
adaptándola servicio triple play.
CLARO: En el proyecto debemos considerar aspectos técnicos y económicos que
se son determinante para una futura implementación de la tecnología POL en la
Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales e Ingeniería en Networking
& Telecomunicaciones.
EVIDENTE: Es evidente que las infraestructuras de las Carreras necesitan una
actualización que permita a los estudiantes, gestión administrativa realizar una
mejor practica de sus actividades que realizan a diario, para esto debemos estar
conscientes de la necesidad de un cambio de manera urgente, así resolver
desgastes innecesarios de recursos en la Facultad.
CONCRETO: El proyecto de redes verdes con tecnología POL se ha planteado
de manera clara y adecuada tomando en cuenta que las infraestructuras de las
Carrera carecen de la tecnología adecuada para poder ser utilizados por los
estudiantes y usuario de la gestión administrativa y docentes de la carrera.
ORIGINAL: En la actualidad no existe ninguna Facultad de la Universidad de
Guayaquil que tenga implementado la tecnología POL en sus infraestructuras,
permitiendo que tengan un considerable ahorro de costos de implementación.
FACTIBLE: De los trabajos ya implementados en diferentes campos con la
tecnología POL se desprende que el uso de esta tecnología ayuda a mejorar el
ahorro de energía, por la utilización de equipos pasivos en esta infraestructura.
11
ALCANCES DEL PROBLEMA
El alcance de esta investigación de manera experimental está orientado al estudio
cuantitativo y cualitativo, para explicar por medio comparativo y correlacional, el
estudio de las variables que vamos a investigar y así demostrar nuestro objetivo
principal que es proponer un nuevo diseño de red para el edificio de las carrera de
Sistemas y Networking mediante el estudio de la Tecnología POL y proponer una
solución al problema en general, demostrando la factibilidad de un nuevo diseño
de red innovador para la infraestructura actual del edificio, explicando las ventajas
de esta nueva tecnología por fibra óptica, que está implementándose a nivel
empresarial y mundial, la misma que está orientada a brindar un enfoque ecológico
frente a las redes actuales de cobre.
La definición del alcance del presente proyecto de tesis sobre la factibilidad de
las Tecnologías POL, nos permitirá conocer los aspectos más importantes:
✓ Ejecutar un análisis de la tecnología de cobre existente en el edificio de CISC-CINT
✓ Desarrollar un análisis y comparación de la tecnología de cobre
existe frente a la tecnología POL, para justificar la factibilidad de la
propuesta presentada.
✓ Presentar un presupuesto estimado de los equipos necesarios
para la implementación con esta tecnología.
✓ Presentar un diseño y simulación de red con la tecnología POL
para la Carrera.
12
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
Objetivo General
Realizar un estudio de factibilidad de un diseño de red con tecnología POL
(Passive Optical LAN) el edificio de la Carrera de Sistemas y Networking.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
✓ Realizar un estudio exhaustivo de la tecnología POL y la comparación
entre la tecnología Ethernet.
✓ Realizar un estudio del diseño de red actual de las carreras de CISC-
CINT para identificar de los problemas actuales.
✓ Proponer un diseño de red con tecnología POL y su respectiva
simulación para el edificio las Carreras de Sistemas y Networking.
✓ Analizar la factibilidad de la implementación de esta nueva tecnología
POL.
13
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN
Debido a la constante evolución de las tecnologías y la creciente demanda en el
ancho de banda, ha impulsado a la Carrera de Sistemas y Networking a buscar
los medios para poder actualizar su infraestructura que está a cierto punto de
quedar obsoleta, por falta de actualización de la misma; Debido a las exigencias
de los diferentes usuarios (estudiantes, personal administrativo y docentes) por
acceder a mejores servicios con mayor rapidez y un buen ancho de banda para
satisfacer sus necesidades, se ve en la necesidad de proveer una nueva
actualización de la infraestructura que proporcione escalabilidad, disponibilidad y
confiabilidad en la red. Si no se realiza un estudio de factibilidad de un nuevo
diseño de red con tecnología POL para el backbone del edificio de las Carreras,
en un futuro no muy lejano dicha red seria vulnerable por factores que impediría
un óptimo rendimiento a causa de las limitantes de la tecnología actual(Ethernet),
la infraestructura actual del edificio ya ha cumplido gran parte de su vida útil, por
tanto la seguridad como el soporte de aplicaciones se ven afectadas por las
distintas tecnologías en la actualidad, además de mantener gastos innecesarios
por costes de mantenimiento de las infraestructuras desactualizadas, sin la
posibilidad de ahorrar recursos en el backbone del edificio de las carreras.
Con este estudio se pretende demostrar las cantidades de recursos que nos
ahorraríamos en un entorno POL, y lo mucho que se puede ganar en cuanto a
ancho de banda, escalabilidad, confiabilidad de la información, seguridad y
mantenimiento de las redes POL, aumentando la robustez del diseño, reduciendo
los costos de mantenimiento considerablemente, disminuyendo los espacios que
ocupan los equipos de comunicaciones.
Los beneficios que obtendría la Carrera de Sistemas y Networking son ahorros en
costes de mantenimiento de infraestructuras desactualizadas, renovando la
infraestructura actual y adaptándola a futuras tecnologías, integrando un único
sistema de gestión de control para el edificio, sin tener sistemas paralelos de redes
de video vigilancia, reducir el espacio de ocuparían los sistemas de
comunicaciones como los switch para cada área que gestiona el backbone,
mejorar los servicios de la red interna para posteriores implementaciones que
14
requieran un mejor ancho de banda, además de una mejora en la organización del
cableado estructurado en el backbone reduciendo espacios y facilitando la
administración en un único punto de control, facilitando las tareas del
administrador y reducción de costos de mantenimiento de la red, el aporte que se
consigue con este trabajo de investigación es afianzar nuevas tecnologías de una
forma ecológica y confiable donde se demuestra la calidad de un nuevo diseño
adaptado a aplicaciones y servicios que requieran un óptimo flujo de datos para
un buen rendimiento, la tasa de amortización de los costes del diseño y su
implementación se reflejaría en la calidad de la red en posteriores soluciones
tecnologías de encriptado de información, como lo es la encriptación cuántica
donde en una red normal no soportaría tal calidad de información y la red actual
colapsaría, siendo vulnerable a ciertas fallas de seguridad, este tipo de estudio no
solo puede ser aplicable a la Carrera de Sistemas y Networking, si no a todas las
Facultades de la Universidad de Guayaquil.
15
CAPITULO II
MARCO TEORICO
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
Previo a la etapa de investigación de biografías se logró conseguir información
que describen la implementación de redes POL en empresas reconocidas a nivel
mundial, las cuales podemos tener como referencia para ampliar conceptos de
diseño en redes de fibra óptica con tecnología POL enfocado al área de
telecomunicaciones, entre lo que destaca los beneficios ecológicos de diseño y
servicios óptimos de comunicaciones.
La Asociación APOLAN (Association for Passive Optical LAN) organización sin
fines de lucro dio a conocer un estudio denominado “How Passive Optical LANs
are Enlightening the Enterprise LAN”.
La finalidad del documento presentado en la APOLAN es explicar los beneficios
dentro de una organización al trabajar con LAN Ópticas Pasivas y destacar por
que las empresas optan por soluciones ambientales que resuelve los retos de una
red, disminuyendo el CAPEX y OPEX así también los problemas de energía y
espacio, este estudio muestra el valor significativo de la actualización de un diseño
de infraestructura de red ecológica con LAN Ópticas Pasivas recalcando los
beneficios de una red convergente, reduciendo los costos operativos de energía y
espacio dentro de una organización dando soluciones de seguridad, confiabilidad
(APOLAN, 2015)
La empresa IBM Global Technology Services público un documento donde se
estudia las Tecnologías LAN Ópticas Pasivas denominado “Smarter Networks with
Passive Optical LANs” (Redes más inteligentes con LAN Ópticas Pasivas)
enfocado a proyectos de infraestructura en cableado, acelerando la innovación
tecnológica en infraestructura empresarial. El objetivo de este estudio fue
demarcar las diferencias y beneficios en cuanto a ahorro de costos (TCO) con una
infraestructura LAN Óptica Pasiva en comparación a una red tradicional de cobre,
demostrando las mejoras de flexibilidad de implementación y administración, con
16
un aporte ecológico; Dar a conocer los patrones de comportamiento del tráfico
capturado en campus empresarial. Como conclusión de este caso de estudio fue
brindar soluciones optimas tanto en rendimiento de la red, como reducción de
inversión de los equipos Ethernet en la actualidad, ahorrando los costos al pasar
de unos años, dando a conocer resultados deseados y brindar un plus en su valor
comercial beneficiándose con servicios innovadores de rápida convergencia
(Nikos, y otros, 2014).
NOKIA es una de las grandes empresas que decidió cambiar su infraestructura a
redes ópticas Pasivas, realizaron un estudio denominado “Passive optical LAN
versus copper-based Ethernet” el cual tuvo como objetivo realizar un análisis
financiero de Bell Labs acerca del valor de una red POL en una empresa digital
de próxima generación. Como conclusión de este caso de estudio, redacta la
demostración de 5 años de una estructura POL la cual proporciona un ahorro del
61% de CAPEX y 34% a 54% de ahorro en OPEX además de un ahorro del 23%
al 58% de TCO, aportando ahorros a largo plazo brindando una vida útil a la red
POL con más de 50 años comparado con una LAN Ethernet, permitiendo un ancho
de banda de red de 2.5Gb/s, esto demuestra que una inversión de una red POL
sea una solución a futuro (NOKIA, 2016).
17
FUNDAMENTACION TEORICA
Breve historia de las Fibras Ópticas.
En el año de 1959 con la subdivisión de los estudios de la física enfatizados en la
óptica. Los científicos descubrieron una nueva aplicación de la luz, a la que se la
denomino rayo láser, con la finalidad de transmitir los mensajes a grandes
velocidades y con amplia cobertura esto fue aplicado ágilmente a las
telecomunicaciones. No obstante, el empleo del láser en las telecomunicaciones
estaba limitado debido a que no existían los canales y conductos adecuados para
hacer viajar las ondas electromagnéticas provocadas por dichas fuentes. Según
(Malacara, 2015) afirma “La luz se puede conducir a través de un cilindro
dieléctrico transparente, usando el fenómeno de reflexión total interna y con base
en múltiples reflexiones” (p.49). Desde entonces el personal técnico especializado
en óptica dirigió sus habilidades para la creación de un canal o ducto, hoy en día
conocido como fibra óptica, una hebra muy fina de un vidrio especialmente
diseñado con diámetro medido en micras.
En síntesis, las fibras ópticas empezaron a elaborarse en Inglaterra en 1977 donde
se instaló un sistema de pruebas. Luego de dos años empezaron a elaborarse en
grandes cantidades debido a la gran cantidad de demanda existente. Al permitir
enviar grandes cantidades de datos a una gran distancia, la fibra óptica se ha
convertido en la primera opción como medio de transmisión en las
telecomunicaciones, ya que es inmune a las interferencias electromagnéticas.
Los tipos de fibras ópticas según las diferentes trayectorias que puede seguir el
haz de luz en el núcleo de la fibra o también conocido como medio de propagación
son:
- Fibra Monomodo
- Fibra Multimodo
Fibra Multimodo. – Como su nombre lo indica, es aquella en la que los haces de
luz pueden circular por dos o más caminos o modos, ósea que pueden tener más
de mil modos de propagación, cabe indicar que cada haz de luz sigue su propia
18
trayectoria en el interior de las fibras. Este proceso implica que su ancho de banda
sea inferior en comparación al de la fibra monomodo.
El núcleo de las fibras multimodos presentan un índice de refracción superior,
gracias a él gran tamaño presentado por el núcleo de la fibra hace que sea más
fácil al momento de fusionar.
Las fibras multimodos también se subdividen en:
Fibras multimodos de índice escalonado.
Fibras multimodos de índice gradual.
Las fibras de índice escalonado se caracterizan por presentar un reducido ancho
de banda y dispersión, pero resulta que son más económicas y más sencilla de
fabricar.
Por otro lado, las fibras de índice gradual tienen un gran ancho de banda, pero
son más costosas que las fibras escalonadas.
Fibra Monomodo. – Las fibras monomodo tienen un solo modo de propagación
de los haces de luz, el mismo que se propaga sin reflexión ósea directamente, su
transmisión es paralela al eje de la fibra. La fibra monomodo presenta un gran
ancho de banda por lo que permite llegar a grandes distancias y esto es
esencialmente por el diminuto diámetro del núcleo que suele ser de 8 a 9 micras.
Las fibras monomodo son utilizadas para enlaces punto a punto y son más caras
costosas que las fibras multimodo.
A continuación, presentamos un cuadro de las ventajas y desventajas del uso de
las fibras ópticas.
19
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE FIBRA ÓPTICA CUADRO N. 3
Ventajas Desventajas
Inmunidad a interferencia electromagnética
Una inversión inicial mayor
Sin lazos de tierra por ser dieléctrica Las conexiones, empalmes y prueba son más
Pérdidas muy bajas Complicadas
Gran ancho de banda Miedo al material desconocido
Más pequeña que el UTP Requiere que algunos equipos y herramientas sean cambiados
Más liviana que el UTP Requiere personal adecuadamente entrenado
Más segura
Cero riesgos de choques eléctricos
Un rango amplio de temperatura
Baja cantidad de repetidores
Mejor relación costo/beneficio
No obsolescente
Gran disponibilidad de material para su fabricación
Fuente: Newlink-Cabling Systems Elaborado por: Autores
Redes y tecnologías de acceso
Las redes de telecomunicaciones son infraestructuras físicas las cuales
transportan información desde origen hasta el destino ofreciendo distintos
servicios a los usuarios finales que se conectan por medio de equipos terminales,
permitiendo una entrada a la red por un canal de acceso. Las redes de
Telecomunicaciones están separadas en tres niveles: la red de acceso, la red
troncal de transporte y la red de distribución (Novoa, Loor, & Vargas, 2013).Estas
redes cumplen diferentes funciones, la red de acceso se encarga de conectar
usuarios finales con los distintos proveedores de servicios los que proveen
contenido multimedia, en cuanto a la red troncal se encarga de la conexión
geográfica haciendo posible el alcance a hacia cualquier parte del mundo. Por
último, están las redes de distribución que son las encargadas de manejar la
comunicación, realizando tareas de conmutación de los datos, para llevar un mejor
control de la comunicación.
20
Clasificación de la red acceso
Las redes de acceso son bucles de abonados finales que unen los domicilios con
sus respectivas centrales locales que proveen diferentes servicios que demandan
cada vez más ancho de banda para el despliegue de nuevas tecnologías de
acceso para las redes de comunicaciones. La red de acceso se la considera desde
dos perspectivas diferentes: Geográfica y Técnica.
GRÁFICO 1- ACCESO GEOGRÁFICO VS ACCESO TÉCNICO
Fuente: (http://www.spw.cl, 2015)
Elaborado por: (Wilson)
La red de acceso geográfica significa que la infraestructura de comunicación que
se da desde el domicilio del abonado a la central del proveedor de servicio; la red
de acceso técnico hace referencia a toda estructura de comunicación entre la
conexión del terminal del usuario en el hogar del abonado y el primer dispositivo
que procesa los datos en el nivel de red (Adell, y otros, 2002).Las redes de acceso
se las clasifica por el medio de transmisión que utilizan pudiendo ser por acceso
guiado que significa la intervención de un medio físico que transporte información
desde el abonado hasta la central o no guiado las cual el medio de transportar la
señal es el aire, propagando ondas electromagnéticas igual que lo hace las ondas
de radio, para nuestro estudio nos enfocaremos en los medio guiados las cuales
tenemos dos tipos de redes: redes de medios de cobres y de medios de fibra
óptica.
Redes de acceso vía cobre
Las redes de acceso de cobre en la actualidad son las más utilizadas a nivel
mundial, por lo general se ven más en redes telefónicas, pero se suelen utilizar
21
para transmitir señales de voz, datos y videos al mismo tiempo, este tipo de
tecnología que permite la transmisión de señal por un par de hilos de cobre es
xDSL la cual brinda servicios digitales a la red telefónica con velocidades mayores
de las que provee. La comunicación de esta tecnología se dio gracias a los modem
que enviaban y recibían los datos, por medio de spliters que brindaba el uso de
los servicios tanto de telefonía y servicios xDSL. A continuación, se muestra un
cuadro comparativo de las tecnologías de xDSL.
GRÁFICO 2- COMPARACIÓN DE LAS VARIANTES DE LA TECNOLOGÍA XDSL
Fuente: (https://www.dsi.fceia.unr.edu.ar)
Elaborado por: (Grassi & Piombo)
Ethernet
Según indica (Joskowicz, 2015)“Esta tecnología fue desarrollada en el año de
1973 por Robert Bob Metcalfe, cuando se encontraba trabajando para la exitosa
compañía Xerox” (p.36). Ethernet es la manera unificada de interconectar
computadoras a través de una red, y así poder compartir archivos e imprimir, está
basada en enviar tramas de datos. Según (Novoa, Loor, & Vargas, 2013)
menciona que “El diseño definitivo recibió el nombre de Ethernet, evocando el
concepto de que la información fluía por el cable de comunicaciones como las
ondas lo hacen por el ethernet, llegando a todos los puntos de la red” (p.XX).La
tecnología Ethernet atrae a los abonados por sus diferentes beneficios de los
servicios los cuales son:
22
Facilidad de uso. - Debido a casi todos los equipos de red y host se asocian a la
red Ethernet, usar este servicio para conectar los dispositivos simplifica la red,
operaciones, gestión, aprovisionamiento y administración.
Rentabilidad. – Al utilizar los servicios Ethernet se puede reducir gastos de
operaciones y gastos de capital de diferentes formas. Así tenemos:
• La interfaz Ethernet no es costosa y es usada en las mayorías de redes.
• Los costes operativos y los servicios son menos costosos.
• Permite aumentar el ancho de banda de manera incremental, esto permite
a los usuarios agregar un ancho de banda según sea su necesidad.
Flexibilidad. – En los servicios Ethernet los usuarios se puede aumentar el ancho
de banda en cuestión de minutos u horas en lugar de semanas o meses que
demoraba con otras tecnologías.
Elementos físicos de una red Ethernet
En una red Ethernet podemos considerar los siguientes elementos principales:
Tarjeta de interfaz de red o NIC. – Comúnmente denominada tarjeta de red es
la que permite el acceso de un equipo a una red local.
Repetidor. – El repetidor es el encargado de recibir y retransmitir las señales, para
lograr un mejor y mayor alcance de la conexión física. Es muy importante
considerar que usualmente se utiliza para unir dos áreas de igual tecnología.
Puente o Bridge. – Es un dispositivo que se basa en tabla de direcciones para
interconectar segmentos de red. Lo importante es que solo retransmite las tramas
libres de errores y los que pertenecen al segmento de red correspondiente.
Conmutador o Switch. – Es considerado un dispositivo inteligente y reemplaza a
al Hub, tiene una función similar al bridge, pero con una mejora importante, ya que
permite la interconexión de múltiples equipos y segmentos de red, y trabaja a
velocidades mayores. Pueden trabajar como redes virtuales y permite la
configuración a través de la propia red.
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Router. – En este dispositivo se realiza los movimientos de los datos entre los
sistemas de la red. Reconoce la diferencia entre diferentes protocolos de red y
divide las redes en subredes separadas.
Cable de red. – Es el medio de conexión entre los diferentes dispositivos que
conforman la red. Existen diferentes medios de comunicación que pueden ser
cable UTP, cable STP, entre otros.
Redes de vía de fibra óptica
Las redes de acceso de fibra óptica son de alta tecnología, por que alcanzan
velocidades de transmisión mucho mayores que la de un cable de cobre, lo cual
permite disponer de un mayor ancho de banda para el soporte de los servicios
actuales como futuros. Se pueden encontrar algunas soluciones las cuales las
clasifican en redes HFC y redes PON.
Redes HFC
Las redes HFC son redes hibridas de fibra óptica y cable coaxial con soporte de
transmisión de datos combinando ambos medios. (Cartagena, 2008) Afirma “Estas
nacen en evolución a las antiguas redes CATV o televisión de antena comunitaria.”
(p.3). Por ende, se las considera redes de televisión por cable, la cual también
permite otro tipo de servicios de telecomunicaciones.
Redes PON (Passive Optical Network)
En la actualidad el ancho de banda requerido por los usuarios en la red es mucho
mayor, a causa de los servicios que ofrecen las operadoras como lo muestra en
CUADRO N.4. Por ende, el constante crecimiento del backbone de empresas y
la mayoría de redes internas de usuarios contribuyeron al crecimiento de tráfico
en la Internet, generando problemas en las redes de acceso con cuellos de botella,
las tecnologías en la actualidad como lo son xDSL, entre otras no eran suficientes
para cubrir la demanda de los servicios, la solución a este tipo de inconvenientes
fue mediante la utilización de fibra óptica, la cual es un excelente medio de
24
transmisión en la actualidad capaz de soportar velocidades extensas. (López,
Moschim, & Rudge, 2009).
Demanda de ancho de banda CUADRO N. 4
DEMANDA DE ANCHO DE BANDA (Mbps)
Video sobre Demanda 15 Redes Privadas Virtuales (VPN) 2 Videoconferencia 1 Navegación en Internet 1,5 Juegos en Línea 1 Dos conversaciones telefónicas IP 0,128 Televisón de alta definición (HDTV) 19,2
Fuente: (ESTUDIO COMPARATIVO DE REDES GPON Y EPON, 2009) Elaborado por: (Pereira)
Según (Gutierrez, Espinoza, & Hernández, 2011)dice: “La red PON tiene sus
inicios en la década de los 90, se vio como una solución para ofrecer acceso de
fibra óptica a los usuarios por su funcionalidad de punto a multipunto, tiene como
característica que no requiere de dispositivos electrónicos u opto-eléctrico activos
para la conexión entre el abonado y el operador” (p.88). Las redes ópticas pasivas
eliminan todos los componentes activos que están presentes entre un punto origen
(oficina central) y el punto final (usuario), en su lugar se coloca dispositivos ópticos
pasivos como por ejemplo los divisores ópticos o los muy conocidos Splitters, este
se encarga de separar y guiar todo el tráfico hasta los abonados finales, estos
componentes pasivos reducen los costos de equipos intermediarios de utilizan
energía para poder distribuir la señal.
Estructura y funcionamiento de una red pon
La estructura básica de una red PON está conformada por los siguientes
elementos:
• Un módulo terminal OLT que por lo general se encuentra ubicado en el
nodo central
• Un divisor óptico (SPLITTER) que es elementos pasivos principales en
la red PON que ramifican la señal pudiendo ofrecer servicios a muchos
abonados con una única fibra que sale de la OLT
25
• Varios ONTs que se encuentran ubicados en los hogares de los
abonados finales, también se los denominan ONU.
El siguiente grafico muestra un esquema general de una red PON.
GRÁFICO 3- ARQUITECTURA DE UNA RED PON GENÉRICA
Fuente: (http://www.um.edu.uy, 2009)
Elaborado por: (Abreu, Castagna, Cristiani, & Zunino)
En la imagen se observa un OLT ubicado en la oficina central en la que de este
salen cables de fibra óptica que soportan hasta 64 abonados por cada puerto PON
en el equipo, estos cables de fibra óptica pueden tener varios niveles de splitters,
como lo indica la imagen este tiene dos niveles de splitters, mostrando el primer
nivel de relación de 1:n de donde salen n fibras para cada fibra primaria o Feeder;
pasando por el segundo nivel que es la distribución que finaliza en las acometidas
de fibra que llegan directo al abonado, por lo general todo el cableado se lo realiza
con tendido aéreo (Abreu, y otros, http://www.um.edu.uy, 2009)(p9.),
OLT (Optical Line Terminal)
Terminal de línea óptica, este componente es aquel que se encarga de dar servicio
a miles de usuarios. Es un elemento activo el cual está ubicado en la central del
proveedor y de aquí se distribuye la fibra óptica hacia los diferentes usuarios. Su
principal función es similar a la de un router al ofrecer todos los servicios, tiene la
capacidad de ofrecer servicios a cientos de abonados finales actuando como
26
puente con redes externas, lo que facilita el tráfico de datos con el exterior.
(Marchukov, 2011)Indica:
Algunos de los objetivos de los OLT son:
1. Realizar las funciones de control en la red de distribución:
control de las potencias emitidas y recibidas, corrección de
errores e interleaving.
2. Coordinar la multiplexación de los canales de subida y de
bajada. (p.11)
Los OLT no es un único equipo si no existen módulos encargados de gestionar
un tráfico en específico en las OLT, existe tres tipos de OLT (Galeano, 2009):
1). P-OLT. Tiene la finalidad de cumplir dos tareas importantes, que son las
siguientes:
- Es el responsable de recibir las tramas de redes RTB e Internet que van
dirigidas hacia a las redes PON, transformando la señal para poder ser
emitidas a los diferentes usuarios por medio de protocolo TDM,
utilizando longitudes de ondas dedicadas de 1490nm.
- Contiene las tramas de voz y datos de las ONT de los usuarios
unificándolos por un único canal de escape en función de datos
recibidos y redirigirlos a las redes RTB y Internet utilizando longitudes
de ondas de 1310nm
2). V-OLT. – OLT de video, este módulo se encarga únicamente de transportar las
tramas de video que provienen de redes de video difusión hasta los ONT de los
abonados, transformando la señal para poder ser enviadas a los usuarios, así
mismo utiliza longitudes de ondas dedicadas como 1550nm
3). M-OLT, OLT multiplexador, es el encargado de multiplexar y desmultiplexar
las señales WDM de las P-OLT y V-OLT
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GRÁFICO 4-ESQUEMA DE UN OLT
Fuente: (https://riunet.upv.es, 2011)
Elaborado por: (Marchukov)
Estos sistemas de módulos de OLT funcionan en diferentes longitudes de onda
evitando problemas de interferencia entre los canales ascendentes y
descendientes, para ello utilizan métodos de multiplexación como WDM que se
basa en la fibra óptica (Marchukov, 2011).
ONT (Optical Network Terminal)
Los ONT son los elementos responsables de filtrar de información procedente de
las OLT que serán designada a los usuarios, cuenta con la capacidad de
encapsular los paquetes de información de los clientes y enviarlas a las OLT de
la central del proveedor donde a sus ves la redireccionara a la red respectiva, por
lo general estos elementos se encuentran ubicados en los hogares,
específicamente en las rosetas ópticas respectivamente (Zarate, 2015).Estos
dispositivos ofrecen la interfaz para la conectividad a los abonados.
Los ONT tienen dos diferentes funciones que desempeñan, según (Marchukov,
2011) indica:
- H-ONT: Denominado ONT del hogar, está instalado en las viviendas de
los abonados y provee servicios en particular. Dando lugar que la fibra
llegue directamente hasta los hogares, entrando en el despliegue FTTH.
28
- B-ONT: Denominado ONT de edificio, dispuesto para ser instalado en
los cuartos de comunicaciones de los edificios privados o empresas, y
que se encuentran capacitados para dar servicio a varios usuarios
conectados a él a través de un repartidor. En este caso, la fibra no llega
hasta el hogar, sino hasta el edificio, denominándose FTTB. (p.29)
La información filtrada que recibe los ONT se lo lleva a nivel de protocolo Ethernet,
con las denominadas tramas PEM (PON encapsulation method) la cual consta de
tres campos. (Galeano, 2009) afirma:
- Cabecera (header), este campo contiene información sobre
sincronización de la trama.
- CRC, permite conocer si la información enviada ha llegado
correctamente y sin errores a su destino.
- Carga útil (Payload), son los datos a enviar.
GRÁFICO 5-PROTOCOLO DE DIFUSIÓN DE UNA RED PON
Fuente: (Repositorio institucional e-Archivo, 2009)
Elaborado por: (Galeano)
Luego de realizar el filtrado y obtener la información importante, el ONT debe ser
capaz de diferencias las respectivas señales de video que son originadas por los
V-OLT además de las tramas de voz y datos procedentes del P-OLT. Luego para
comenzar con el siguiente filtrado, el módulo electroóptico posee dos fotodiodos:
Uno es analógico APD (analogic photo-diode) y el otro es digital DPD (digital
photo-diode). (Zarate, 2015) Indica los siguientes:
29
- OAF, filtro óptico analógico (óptical analogic filter); la señal de video a
1550 nm se demultiplexa en longitud de onda con este filtro, atacando
al fotodiodo analógico APD para realizar la conversión en frecuencia.
- ODF, filtro digital óptico (óptical digital filter); la señal de voz y datos a
1490 nm se demultiplexa en longitud de onda con este filtro, atacando
a la foto diodo digital DPD. (p25)
El ONT cuenta con un LED que envía señales luminosas hacia los OLT para que
no ocurran colisiones entre la información de los usuarios, para prevenir las
colisiones utilizan protocolos de multiplexación TDM que gestiona el OLT que se
encarga de asignar intervalos a cada ONT (Galeano, 2009). A continuación, se
muestra un esquema en general como actual el ONT internamente con los filtros
ópticos.
GRÁFICO 6-FUNCIONAMIENTO DE FILTROS INTERNOS DE UNA ONT
Fuente: (Repositorio institucional e-Archivo, 2009)
Elaborado por: (Galeano)
Splitters o Divisor Óptico Pasivo
Los Splitters son dispositivos pasivos de distribución óptica bidireccionales con la
capacidad de combinar la potencia, encargados de dividir la potencia de la señal
y el confinamiento de los haces de luz para extenderlos a lo largo de la red, están
ubicados en el del tendido de fibra óptica entre los OLT y ONT permitiendo dar
servicios a los usuarios finales, cumple con la función de multlipexar y
desmultiplexar las señales que recibe. (Zarate, 2015) Señala las siguientes
características:
30
- La señal que accede por el puerto de entrada (enlace descendente),
procede del OLT y se divide entre los múltiples puertos de entrada.
- Las señales que acceden por las salidas (enlace ascendente), proceden
de los ONT (u otros divisores) y se combinan en la entrada. (p.31)
Se considera el elemento más importante en las redes PON por ser un elemento
pasivo que no necesita de energía externa para funcionar, tiene la capacidad
juntar y dividir la señal, reduciendo costes de instalación en el despliegue de la
red como en mantenimiento, la única desventaja que tienen estos elementos
pasivos es que introducen perdidas de potencia óptica, en la señal de
comunicación. Según (Zapardiel, 2014) indica “Sin embargo el hecho de dividir la
potencia en múltiples salidas causa una atenuación que es función de su factor de
división:
𝑨𝒆𝒔 = 𝟏𝟎 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎
𝟏
𝑵 ( 1)
Donde N es el factor de división del divisor” (p12).
En la siguiente figura se muestra el funcionamiento de un divisor óptico más a
detalle:
GRÁFICO 7-FUNCIONAMIENTO GENÉRICO DE UN DIVISOR ÓPTICO
Fuente: (http://repositorio.ucsg.edu.ec, 2017)
Elaborado por: (Salvatierra)
Existe diferente variedad de divisores ópticos, los más reconocidos son de dos
tipos, para dispositivos de 32 salidas y para menores de 32 salidas.
31
Funcionamiento de la red de transmisión
Luego de conocer todos los componentes que conforman una estructura de red
PON es necesario saber cómo trabaja de manera global, conociendo el
comportamiento de los elementos que están interconectados entre si desde la
OLT central hasta sus respectivos ONT de usuarios y viceversa. Lo más
importante en el funcionamiento de la red es la presencia de dos canales de
transmisión uno ascendente y otro descendente el cual comparten el mismo medio
físico, asignando diferentes longitudes de onda para diferente canal de trasmisión
en función del tráfico. Se asignan 3 longitudes de ondas diferentes para los
diferentes canales de upstrean y downstream, donde el flujo de video se da en el
canal de upstream y los dos flujos de datos restantes se dan en los dos canales
respectivamente (Salvatierra, 2017)(p.30).
Canal descendente
El canal descendente es la orientación del flujo de datos desde el OLT central
hasta los ONT de los abonados finales que reciben el servicio, este
comportamiento se lo conoce como una red punto a multi-punto; Los encargados
de recibir la información del flujo de datos de otras redes que se dirigen al ramal
de la red PON son los P-OLT y los V-OLT, estos se encargan de multiplexar la
señal con técnicas de WDM para poder inyectar a la red mediante acopladores
pasivos como los splitters, que permiten la unificación de todos los ONT de la red
sin la necesidad de potenciar la señal o regenerarla con dispositivos activos
(Galeano, 2009)(p.33).
GRÁFICO 8-CANAL DESENCANTE
Fuente: (https://riunet.upv.es, 2011)
Elaborado por: (Marchukov)
32
Canal ascendente
El canal ascendente es lo contrario que el canal descendente, en cuanto al sentido
del envió de la información, en este canal los datos se originan en el ONT enviando
la información recopilada que generan los usuarios hacia los OLT comportándose
como una red punto a punto, el ONT es capaz de multiplexar las tramas para poder
ser enviadas por la fibra óptica dedicada al abonado.
GRÁFICO 9-CANAL ASCENDENTE
Fuente: (https://riunet.upv.es, 2011)
Elaborado por: (Marchukov)
Ventajas e inconvenientes de las redes pon
Dentro de la principal ventaja de las redes PON se dan por la utilización de fibra
óptica, además de los elementos pasivos que la integran para la configuración de
topologías tipo árbol o estrella que le dan ventaja con respecto a otros tipos de
topologías, una de las ventajas primordiales dentro de este tipo de redes es la
optimización de costos por implementación y la gran capacidad de ancho de
banda que provee este tipo de redes ópticas pasivas.
Según (Galeano, 2009) indica:
El propio hecho de utilizar fibra óptica en la red, permite la
reutilización de fibra existente en muchos emplazamientos, así
como realizar tendidos aéreos, que reducen el coste de
despliegue en torno a un 50%. (p.37)
33
En aquellos lugares que no hay fibra desplegada, el ahorro de fibra es menos
importante, porque supone un ahorro de cara al futuro.
Las ventajas más importantes de las redes PON son las siguientes:
- Al utilizar componentes pasivos en la red PON disminuye los costos de
mantenimiento y despliegue de la red, por el motivo que los
componentes pasivos no necesitan tanta atención en comparación de
los equipos activos.
- El manejo del tráfico entre la red se debe gracias a la multiplexación
WDM, separando la data de voz y datos en longitud de onda de la
segunda ventana, mientras que la data de video viaja a través de la
tercera ventana de longitud de onda, lo que imposibilita interferencia
entre las señales.
- Una ventaja muy importante que hay que mencionar es el ancho de
banda que alcanzan es tipo de arquitecturas, por lo general se puede
tener hasta 2.5Gbps de tasa descendente para el usuario, haciendo
que esta tecnología sea ideal para la demanda exigente de ancho de
banda de servicios triple play (datos, telefonía y video) de acuerdo a
las necesidades de los usuarios (Galeano, 2009).
Los principales inconvenientes de las redes PON son las siguientes:
- Teniendo en cuenta que la distribución de la información se da desde
los OLT hasta los distintos ONT por medio del divisor óptico por el
mismo árbol de distribución, reduce la eficiencia de la red, siendo mucho
menor que enlaces de punto a punto, pero esto es casi insignificante
para dejar de usar este tipo de redes (Galeano, 2009).
- La seguridad en este tipo de redes que envían la señal por un solo
medio físico se ve afectada por lo que se necesita un alto nivel de
encriptación (Marchukov, 2011).
- Los dispositivos que están del lado de los usuarios finales como los OLT
se ven comprometidos, por lo que si hay una avería en estos equipos
se suspende el servicio y de la caída del sistema (Marchukov, 2011).
34
Estándares de redes PON
GRÁFICO 10-EVOLUCIÓN DE PON
Fuente: (Media Access Control and Resource Allocation, 2013)
Elaborado por: (Ansari & Zhang)
APON (ATM Passive Optical Network)
Una de las primeras redes PON que definió FSAN, conformado por 7 operadores
de telecomunicaciones que tenían un objetivo en común la cual fue unificar las
especificaciones de acceso de ancho de banda de los hogares; APON utiliza ATM
como protocolo de señalización en capa 2. Según (Marchukov, 2011)afirma “La
transmisión de datos en el sentido descendente se realiza con una corriente de
ráfagas de celdas ATM de 53 bytes cada una, con 3 bytes para la identificación
del ONT. “(p25). Obteniendo una tasa de trasmisión de 155.52 Mbps que se divide
entre los ONT que estén conectados. La limitante que tenían era la tasa de 155
Mbps que luego se mejoró a 622 Mbps, aunque con la desventaja de no soportar
video, a causa de no tener una longitud de onda dedicada para asignar la data
(ING. Oswaldo, 2013).
BPON (Broadband PON)
Luego de surgir APON se vio a la necesidad de algunas mejoras de tecnología
para poder tener más acceso a servicios como Ethernet y distribución de video,
35
además de obtener métodos de multiplexación por longitud de onda WDM
consiguiendo mejorar el ancho de banda y otras mejoras, siendo una mejora de
APON este aun cuenta con protocolos de ATM con la diferencia que soporta otros
estándares de banda ancha. BPON contaba con la misma tasa de transmisión de
la APON por lo que se mejoró esta característica aumentando a velocidades de
hasta 1.2Gbps de canal descendente y manteniendo los 622 Mbps para canales
ascendentes. (Marchukov, 2011).
Algunas de las características de la mejora son:
Admite un máximo de 32 divisores por cada OLT, a la vez cada divisor
admite un máximo de 64 salidas de ONT, logrando un máximo de 2048
ONT por cada central OLT.
- Alcanza longitudes máximas de 20 km entre un OLT y un ONT.
- El ONT está en la capacidad de poder medir la distancia que hay hasta
el ONT, esto lo hace enviando un paquete hacia un ONT determinado
midiendo el retardo de ida y vuelta del paquete, consiguiendo evitar las
colisiones de los paquetes procedentes de los ONT
GPON (Gigabit-Capable PON)
Gibabit PON está basado en la red BPON, este estándar en la actualidad es el
más avanzado que hoy en día se sigue trabajando, fue elaborado con la finalidad
de ofrecer más ancho de banda que sus predecesores logrando más eficiencia en
el transporte de los servicios en la actualidad (Marchukov, 2011).
Esta tecnología incluye nuevas características.
- Velocidades de transmisión de 150 Mbps hasta los 2Gbps.
- Adquiere una nueva característica de seguridad, utilizando cifrado AES
para la encriptación de los datos de los usuarios.
EPON (Ethernet PON)
La tecnología EPON nace en paralelo de la evolución de las redes PON
originadas por la FSAN y siendo estandarizadas por la ITU, este nuevo estándar
surgió para mejorar las redes Ethernet con tecnología de fibra óptica, gracias al
36
grupo de EFM(Ethernet in the First Mile) constituido por la IEEE que dio paso a
este nuevo proyecto que integraba las redes PON a Ethernet bajo la norma de
IEEE 802.3ah ,que en la actualidad se encuentra en desarrollo (Marchukov, 2011).
EPON contiene algunas ventajas con las tecnologías APON y BPON que son las
siguientes:
- Es capaz de trabajar directamente con velocidades de Gbps, estando
soportado sobre Ethernet, lo cual se reparte para la cantidad de ONT
que contengan la red.
- Brinda QoS en ambos sentidos tanto en el canal descendente como en
el canal ascendente.
- Es de fácil acceso a la llegada de fibra hasta los abonados al usar
interfaces Ethernet.
- La administración de la red se basa en el protocolo SNMP reduciendo
la dificultad de los demás sistemas de administración de tecnologías
diferentes.
Tecnología POL (Passive Optical LAN)
Hoy en día nos encontramos viviendo en la era tecnológica, en la cual la evolución
de la tecnología se ve constantemente, con la creciente demanda de ancho de
banda por parte de los usuarios se ve la necesidad de buscar nuevas soluciones
a las presentes y futuras exigencias tecnológicas.
Por tal motivo el nuevo horizonte del cableado estructurado se va encaminando a
hacia el futuro de las redes en las comunicaciones, las redes ópticas pasivas, las
mismas que basa su implementación en la fibra óptica por ser más ligeros y flexible
que los tradicionales cables de cobre.
Al experimentar un avance constante, día a día no podemos estancarnos,
debemos ir de la mano con la evolución constante en las tecnologías. La
Tecnología POL realiza un intento progresivo para lograr ahorros significativos en
equipos, espacios y reducción en el consumo eléctrico.
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¿Qué es la Tecnología POL (Passive Optical LAN)?
La tecnología óptica revoluciono en la década de los años 80 y 90 por la larga por
su larga distancia al momento de la transmisión, empezó para la aplicación de uso
militar y hoy en día ya está siendo aplicada en el ámbito global. (Nikos, y otros,
2014). La tecnología POL es amigable con el medio ambiente, tiene un ahorro en
el consumo de energía, una alta eficiencia y rentable por sus costos reducidos al
momento de la implementación.
Podemos decir que la tecnología POL “Es un medio de transporte de capa 2,
construido con tecnología de Red Óptica Pasiva (PON), que proporciona video
convergente, datos, acceso inalámbrico y servicio de voz a velocidades gigabit a
través de una hebra de fibra” (APOLAN, 2015).
Según indica un artículo de (NOKIA, 2016) “Esta optimizado para el aumento del
volumen de las comunicaciones digitales y el intercambio de información
asociadas a la Web a presión de conferencias, aprendizaje electrónico, la
colaboración a distancia y el entretenimiento dormitorio”, la tecnología POL puede
ser implementada en diferentes áreas tales como hospitales, hoteles, industrias o
compañías de difícil acceso por ambientes hostiles, oficinas, universidades.
Entre las principales características de la tecnología POL podemos encontrar:
• Tecnología confiable.
• Evolución a futuras tecnologías.
• Tecnología segura.
• Permite entrega de voz, datos, videos y otros servicios basados en IP.
• Tecnología basada en estándar ITU.
• Eliminación de armarios y de UPS.
• Administra el tráfico de manera inteligentemente y activa
• Globalmente desplegado.
Arquitectura POL (Passive Optical LAN)
La arquitectura POL se basa en la tecnología fiber to the home o fibra hasta el
hogar (FTTH) establecidos en las normas de la UIT.
38
GRÁFICO 11-ARQUITECTURA DE UNA RED POL
Fuente: (https://networks.nokia.com, 2016)
Elaborado por: (NOKIA)
En las salas de telecomunicaciones de la tecnología LAN tradicional basada en
cable de cobre, necesita un sistema de puesta a tierra especializado, energía
ininterrumpible y también necesita de un sistema de aire acondicionado para
mantener bajo control la temperatura de la sala de telecomunicaciones.
Esencialmente, la tecnología Óptica Pasiva LAN utiliza fibra óptica como principal
medio de transmisión. Este medio de transmisión tiene la ventaja de soportar
velocidades de transmisión de datos de cientos de Gigabits por segundos. A la
hora de la implementación la velocidad de transmisión depende en gran medida
del rendimiento de los componentes de la red electro-ópticos, ya sean al inicio o
al final de los extremos de la red y es así que proporciona velocidades de 2,5 Gbps
aguas abajo o downstream y 1,2 Gbps de upstream, aunque en ambientes
favorables se ha dado el aumento de velocidades en muchas implementaciones.
“La LAN óptica pasiva proporciona el enlace ETHERNET integrado, capacidad de
VLAN requerida para la segmentación de red y la autenticación de usuario y de
filtrado de seguridad” (APOLAN, 2015, pág. 1).
La tecnología POL, trabaja con divisores ópticos para dividir la señal óptica con
esto se puede conectar hasta 64 dispositivos ONT que se conectan directamente
a un puerto del centro de la LAN o también conocida como OLT.
39
Los divisores ópticos transforman las señales de la fibra óptica en sentido
ascendente y descendente. En sentido ascendente las señales se combinan en
una sola fibra, convirtiéndose en señales bidireccionales en una sola fibra, y en
sentido descendente la señal se divide hacia todos los dispositivos.
Cada dispositivo ONT en una LAN óptica pasiva es considerado un switch ethernet
de 4 puertos gigabits, pero también trabaja como convertidor FTTH triple play
(Internet-TV-Teléfono).
Ventajas de la Tecnología Óptica Pasiva LAN
La tecnología POL presenta varias ventajas frente a las tecnologías existentes en
la actualidad, las misma que se convierten en un factor determinante a la hora de
realizar una implementación de red, entre las principales ventajas podemos
mencionar las siguientes: (NOKIA, 2016)
Flexibilidad de Implementación. – Debido a que POL utiliza tecnología Gigabit
Passive Optical Network, es una ventaja ya que la misma ha tenido un despliegue
exitoso en el mundo de las aplicaciones backhaul móvil, la cual está diseñada para
el desarrollo comercial, empresarial y residencial.
Eficiencia Operacional. - Debido a que todas las comunicaciones del sistema de
información y del departamento de oficinas convergen en una misma
infraestructura, la que puede ser administrado desde una ubicación central. Esto
se debe a que la Tecnología POL, utiliza menos elementos activos dentro de la
red.
Alto Rendimiento. – Presenta un eficiente ancho de banda y compatibilidad con
una amplia gama de aplicaciones datos, videos y voz por la utilización de Gigabit
Passive Optical Network. La tecnología POL está capacitada para proporcionar el
ancho de banda requerido para el crecimiento productivo y sustentable sin la
necesidad de costosas actualizaciones.
Escalabilidad. - La escalabilidad se garantiza gracias a la estandarización de la
tecnología PON en la UIT-T. Si se da la necesidad de alguna actualización a futuro
40
o se requiera un mayor ancho de banda, debido a la estandarización se garantiza
que las futuras actualizaciones serán rentable y fácil.
Seguridad. – Una característica de la fibra óptica es la seguridad que presenta en
comparación con los tradicionales cables de cobre. Adicional la tecnología POL
está construida con el sistema de detección de intrusión, la misma que impide la
manipulación física indebida con lo que se limita el tipo de sistema que se puede
conectar a la fibra. Lo más considerable es la seguridad que presentan las
longitudes de ondas de luz al ser insensibles a intercepciones o fisgoneos.
Aplicaciones de la tecnología Pasiva Óptica LAN
La tecnología POL puede ser aplicada en diferentes escenarios según sea el
requerimiento o la necesidad de la infraestructura. Entre los principales aspectos
al momento de implementar la tecnología POL debemos considerar los siguientes:
Por su longitud. - Debido a la gran distancia que logra cubrir la tecnología POL,
aproximadamente 20 km de canal sin la necesidad de elementos activos en la
trayectoria, podemos aplicarlas en: Universidades, Complejos Industriales,
Aeropuertos, Sistemas de CFTV, centros comerciales.
Por la Infraestructura. - Por la infraestructura se puede implementar en lugares
con salas técnicas más sencillas y donde exista la necesidad de un cableado no
muy extenso. Por ejemplo, la podemos aplicar en: Edificios históricos, Proyectos
sin previsión de cableados, lugares donde el metro cuadrado resulta demasiado
costoso.
Lugares con Interferencias. – Esta aplicación la podemos implementar en
lugares donde existe inevitable interferencia electromagnética que no puede ser
controlada y se ve en la necesidad de un cableado con total inmunidad
electromagnética, así, por ejemplo, tenemos los siguientes escenarios donde se
puede implementar la tecnología POL: Hospitales, Plantas eléctricas,
Aeropuertos, Aéreas con alto índice de descargas atmosféricas (rayos).
41
Seguridad. - Otro factor importante donde se considera la aplicación de la
tecnología POL es debido a la seguridad, donde necesitamos que los datos viajen
de forma encriptados, y en medios más seguros, entre las aéreas donde se
necesitas mayor seguridad tenemos: Sistemas Financieros (bancos), Entidades
Gubernamentales, Fuerzas Armadas, Grandes Corporaciones, entre otras.
En sí, la tecnología POL se encuentra en franco desarrollo y está teniendo una
gran acogida y aceptación para ser aplicada en los diferentes mercados y áreas
indispensables en el desarrollo cotidiano, facilitando el trabajo cotidiano de los
diferentes ámbitos donde está siendo aplicada (Kawanura, 2016).
Convergencia de todos los servicios en la Tecnología POL
“La convergencia de todos los servicios de red es la característica más importante
de la LAN óptica pasiva. Convergerá todos los servicios a través de una única
infraestructura, lo que elimina la necesidad de múltiples plataformas” (APOLAN,
2015). La tecnología POL proporciona un soporte a los servicios más importantes
y primordiales en las comunicaciones de hoy en día para los usuarios finales, nos
referimos al servicio de voz, el servicio de video y el servicio de datos.
Voz en Tecnología POL. – Al igual que la tecnología basada en cobre en la
tecnología POL el servicio de VoIP se conecta a través de un puerto estándar RJ-
45, el mismo que se encuentra en un extremo de la ONT. En esta tecnología el
mencionado servicio de VoIP se transporta a softswitch o IP PBX como tráfico
estándar (APOLAN, 2015).
GRÁFICO 12-VOIP A TRAVÉS DE LA ARQUITECTURA LAN ÓPTICO
Fuente: (The Association for Passive Optical LAN, 2015)
Elaborado por: (APOLAN)
42
El servicio de voz analógico o POTS (Plain Old Telephone Service) también está
considerada en la tecnología POL por medio de la ONT y OLT, en este caso las
ONT’s vienen incorporadas con Protocolo SIP (Protocol Initiation of Session) para
permitir que los teléfonos se conecten a un puerto RJ-11 sin ningún inconveniente
GRÁFICO 13-POTS (ANALÓGICA) TRAVÉS DE LA ARQUITECTURA LAN ÓPTICO
Fuente: (The Association for Passive Optical LAN, 2015)
Elaborado por: (APOLAN)
En cualquiera de los dos escenarios la tecnología POL provee de calidad y servicio
(QoS) y los protocolos de red requeridos por el entorno empresarial moderno.
Video en Tecnología POL. – La tecnología POL maneja un sistema transporte
estándar, motivo por el cual servicio de video se lo puede implementar con un
mínimo esfuerzo. Esta tecnología está diseñada para proveer contenido
almacenado en caché local para video bajo demanda (VoD), esto se logra gracias
a que se transmite en formato IP/Ethernet. Al aprovechar la tecnología POL el
protocolo de administración de grupos de Internet (IGMP), los mecanismos de
entrega de multidifusión se convierten en un mecanismo eficaz para la entrega del
video en la Red. El protocolo IGMP multidifusión se lleva a cabo a través de la
ONT y la OLT. (APOLAN, 2015).
GRÁFICO 14-VOIP TRAVÉS DE LA ARQUITECTURA LAN ÓPTICO
Fuente: (The Association for Passive Optical LAN, 2015)
Elaborado por: (APOLAN)
43
Topologías de las Tecnología POL
División distribuida en piso o distribuidos de zona
La división distribuida es una topología en la que el splitters está ubicado en cada
piso o en zona, esto significa que en el backbone de la estructura se necesitara
poca fibra óptica, lo que a su vez ayuda a simplificar la instalación del cableado
vertical.
Los splitters se encuentran ubicados en paneles o en cajas para el montaje en la
pared, los mismos que sirven para conectar el cableado horizontal y el cableado
vertical.
En esta estructura el cableado al estar separada puede ser probado y construido
individualmente. La topología división distribuida optimiza los costos y permite el
uso óptimo de los materiales en la instalación (Reichle & De-Massari AG, 2017)
GRÁFICO 15-DIVISIÓN DISTRIBUIDA EN PISO O DISTRIBUIDOS DE ZONA
Fuente: (Passive Optical LAN (POL), 2017) Elaborado por: (Reichle & De-Massari AG)
Backbone colapsado-División centralizada en la distribución del edificio
En esta configuración los splitters deben ir en el gabinete de distribución del
edificio ubicado en el centro, esto da como resultado un manejo de mayores
cantidades de fibra en la distribución del gabinete. Esta infraestructura presenta
una mejora al poder ser operada desde una única ubicación. En esta configuración
se recomienda finalizar por separado el cableado horizontal del cableado vertical
44
y luego conectarlos con un cable de conexión cuando se esté colocando el
servicio.
Esta estructura de backbone colapsado nos ayuda a optimizar administración y
con unas pocas acciones de parche en el futuro se puede crear una estructura
punto a punto (P2P) (Reichle & De-Massari AG, 2017)
GRÁFICO 16-DIVISIÓN CENTRALIZADA EN LA DISTRIBUCIÓN DEL EDIFICIO
Fuente: (Passive Optical LAN (POL), 2017) Elaborado por: (Reichle & De-Massari AG)
Posibilidades de conexión en el área de trabajo
Existen varios tipos de conexión al momento de llegar al usuario final, entre las
cuales tenemos las siguientes:
• Salida multiusuario
• Estándar
• Activo
Conexión estándar. - En esta variación de conexión el ONT se encuentra debajo
o encima de la mesa y lo tendremos conectado por medio de un patch cord de
fibra óptica. En esta aplicación el patch cord lo encontramos expuesto a la
manipulación y a un entorno de oficina rudo. El cableado horizontal termina en una
salida de fibra óptica (Reichle & De-Massari AG, 2017).
45
GRÁFICO 17-CONEXIÓN ESTÁNDAR
Fuente: (Passive Optical LAN (POL), 2017) Elaborado por: (Reichle & De-Massari AG)
Conexión activa. - En esta conexión la fibra del cableado horizontal finaliza en
una caja de conexión universal (U-box). Esta caja de conexión universal también
funciona como un distribuidor de cableado de zona. Esto significa que las tomas
del cable de cobre de par trenzado salen del escritorio o de la pared. El ONT está
instalado cera o incluso en la caja de conexión universal y no está accesible
directamente al usuario u operador (Reichle & De-Massari AG , 2017).
GRÁFICO 18-CONEXIÓN ACTIVA
Fuente: (Passive Optical LAN (POL), 2017) Elaborado por: (Reichle & De-Massari AG)
46
Comparación entre la Tecnología POL y la Tecnología de cobre existente
La tecnología POL presenta varias ventajas al momento de ser comparada con
las implementaciones tradicionales que se basan en el cobre. Entre las principales
ventajas tenemos las siguientes:
- El cable de fibra óptica puede viajar a una distancia de hasta 20 km o
30 km.
- La fibra óptica es mucho más ligera que el cable de cobre tradicional
- La naturaleza pasiva del splitter elimina la necesidad de energía y
refrigeración
- La única consola de gestión proporciona acceso a todos los dispositivos
y puertos de red en la red.
A continuación, vemos una comparación entre dos arquitecturas, la arquitectura
tradicional de Ethernet basado en cable de cobre y una arquitectura LAN Óptica
Pasiva basado en fibra óptica.
GRÁFICO 19-COMPARACIÓN ENTRE ARQUITECTURAS ETHERNET Y LAN ÓPTICA
PASIVA
Fuente: (The Association for Passive Optical LAN, 2015)
Elaborado por: (APOLAN)
Como podemos observar en la figura en la parte superior se encuentra un diseño
de la arquitectura Ethernet, donde podemos ver al inicio al router enlazado con la
capa core o núcleo la misma se conecta por debajo con la capa de distribución.
47
Los switches de distribución se unen a los conmutadores de la capa de acceso en
los armarios de comunicación. También nos damos cuenta que los cables de
cobre se desplazan desde los armarios de comunicación hasta el usuario final.
En la configuración LAN Óptica Pasiva, el router se encuentra retenido en la parte
superior junto con el OLT. La conmutación de agregación del edificio se desarrolla
por medio del splitters.
El splitter es un dispositivo pasivo que no requiere de potencia, ni refrigeración y
es altamente fiable. Mientras que al final de la arquitectura encontraremos a las
ONT, las mismas que están encargadas de brindar conectividad a los usuarios y
los dispositivos finales.
Es importante dejar en claro que ambas arquitecturas proporcionan acceso a
datos por medio de conexiones Ethernet 1000BASE-T para los usuarios, esto
indica que al momento de pasar de la arquitectura Ethernet activo a LAN Óptico
Pasivo no es necesario ninguna actualización ni reconfiguración de PC. “El punto
esencial es comprender que POLAN es un ancho de banda compartido” (Gartnet
Inc., 9 de febrero de el año 2016).
Tabla de comparación de fortalezas, debilidades y diferencias entre la
solución xBase-T y la tecnología Óptica Pasiva LAN.
Fortalezas y debilidades
CUADRO N. 5
802,3 xBase-T LAN Óptica Pasiva
90 metros de alcance horizontal del cuadro de control con la terminación de usuario.
No hay límite de distancia efectiva en un entorno LAN.
Se pueden necesitar actualizaciones de cable de par trenzado, para mayor ancho
de banda.
No hay actualización de cables o sustitución de componentes
electrónicos activos necesarios para mayor ancho de banda.
Cat 6 y cable de más categoría son muy caros. Se necesita armario de conmutación local: espacio energía y el acceso para el mantenimiento pueden tener problemas.
Ahorro de gastos de capital en el cable y la instalación. Ahorro de espacios.
48
Distribución de conmutación LAN con características replicadas en todos los
puertos.
Toda la conmutación se encuentra en el núcleo, que puede ser alejado de la
LAN en una ubicación centralizada (20 km). Las características son
centralizadas.
Alimentación a través de Ethernet como estándar.
De cualquier cable de alimentación tiene que integrarse con el cable de
fibra, o el poder local debe ser suministrado al extremo terminal ONT.
Arquitectura de conmutación sin bloqueo en la capa de acceso, con sobresuscripción
en enlaces ascendentes a la red central.
Ancho de banda compartido que se basa en la multiplicación estadística.
Diseño físico de 26 años de edad, con un montón de soportes técnicos disponibles.
Una tecnología relativamente nueva que requiere una formación y el camino.
Fuente: (http://www.it2b.com.br, 2016)
Elaborado por: (Ian & Mark)
FUNDAMENTACIÓN SOCIAL
Este proyecto de factibilidad está contemplado en los artículos de la Constitución
de la República del Ecuador. La misma que está orientada a mejorar la
infraestructura de la Carrera de Ingeniería en Sistemas y Networking, para poder
brindar un mejor ancho de banda a los usuarios (alumnos, docentes y personal
administrativo) de la red de la Carrera.
REGIMEN DEL BUEN VIVIR
Capítulo primero Inclusión y equidad
Art. 340.- El sistema nacional de inclusión y equidad social es el conjunto
articulado y coordinado de sistemas, instituciones, políticas, normas, programas y
servicios que aseguran el ejercicio, garantía y exigibilidad de los derechos
reconocidos en la Constitución y el cumplimiento de los objetivos del régimen de
desarrollo. El sistema se articulará al Plan Nacional de Desarrollo y al sistema
nacional descentralizado de planificación participativa; se guiará por los principios
de universalidad, igualdad, equidad, progresividad, interculturalidad, solidaridad y
49
no discriminación; y funcionará bajo los criterios de calidad, eficiencia, eficacia,
transparencia, responsabilidad y participación. El sistema se compone de los
ámbitos de la educación, salud, seguridad social, gestión de riesgos, cultura física
y deporte, hábitat y vivienda, cultura, comunicación e información, disfrute del
tiempo libre, ciencia y tecnología, población, seguridad humana y transporte.
Art. 347.- Será responsabilidad del Estado:
Fortalecer la educación pública y la coeducación; asegurar el mejoramiento
permanente de la calidad, la ampliación de la cobertura, la infraestructura física y
el equipamiento necesario de las instituciones educativas públicas.
Garantizar que los centros educativos sean espacios democráticos de ejercicios
de derechos y convivencia pacífica. Los centros educativos serán espacios de
detección temprana de requerimientos especiales.
Garantizar modalidades formales y no formales de educación.
Asegurar que todas las entidades educativas impartan una educación en
ciudadanía, sexualidad y ambiente, desde el enfoque de derechos.
Garantizar el respeto del desarrollo psicoevolutivo de los niños, niñas y
adolescentes, en todo el proceso educativo.
Erradicar todas las formas de violencia en el sistema educativo y velar por la
integridad física, psicológica y sexual de las estudiantes y los estudiantes.
Erradicar el analfabetismo puro, funcional y digital, y apoyar los procesos de post-
alfabetización y educación permanente para personas adultas, y la superación del
rezago educativo.
Incorporar las tecnologías de la información y comunicación en el proceso
educativo y propiciar el enlace de la enseñanza con las actividades productivas o
sociales.
Garantizar el sistema de educación intercultural bilingüe, en el cual se utilizará
como lengua principal de educación la de la nacionalidad respectiva y el castellano
como idioma de relación intercultural, bajo la rectoría de las políticas públicas del
50
Estado y con total respeto a los derechos de las comunidades, pueblos y
nacionalidades.
Asegurar que se incluya en los currículos de estudio, de manera progresiva, la
enseñanza de al menos una lengua ancestral.
Garantizar la participación activa de estudiantes, familias y docentes en los
procesos educativos.
Garantizar, bajo los principios de equidad social, territorial y regional que todas las
personas tengan acceso a la educación pública.
FUNDAMENTACIÓN LEGAL
La investigación de este estudio de factibilidad está legalmente fundamentada en
la constitución de la República del Ecuador.
Sección tercera
Comunicación e Información
Art. 16.- Todas las personas, en forma individual o colectiva, tienen derecho a:
Una comunicación libre, intercultural, incluyente, diversa y participativa, en todos
los ámbitos de la interacción social, por cualquier medio y forma, en su propia
lengua y con sus propios símbolos.
El acceso universal a las tecnologías de información y comunicación.
La creación de medios de comunicación social, y 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.
El acceso y uso de todas las formas de comunicación visual, auditiva, sensorial y
a otras que permitan la inclusión de personas con discapacidad.
51
Integrar los espacios de participación previstos en la Constitución en el campo de
la comunicación.
Art. 17.- EI Estado fomentará la pluralidad y la diversidad en la comunicación, y al
efecto:
Garantizará la asignación, a través de métodos transparentes y en igualdad de
condiciones, de las frecuencias del espectro radioeléctrico, para la gestión de
estaciones de radio y televisión públicas, privadas y comunitarias, así como el
acceso a bandas libres para la explotación de redes inalámbricas, y precautelará
que en su utilización prevalezca el interés colectivo.
Facilitará la creación y el fortalecimiento de medios de comunicación públicos,
privados y comunitarios, así como el acceso universal a las tecnologías de
información y comunicación en especial para las 26 personas y colectividades que
carezcan de dicho acceso o lo tengan de forma limitada.
No permitirá el oligopolio o monopolio, directo ni indirecto, de la propiedad de los
medios de comunicación y del uso de las frecuencias.
Fundamentada en la ley especial de telecomunicaciones reformada que nos
indica:
Art. 1.- Ámbito de la Ley. - La presente Ley Especial de Telecomunicaciones
tiene por objeto normar en el territorio nacional la instalación, operación, utilización
y desarrollo de toda transmisión, emisión o recepción de signos, señales,
imágenes, sonidos e información de cualquier naturaleza por hilo,
radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos.
Los términos técnicos de telecomunicaciones no definidos en la presente Ley,
serán utilizados con los significados establecidos por la Unión Internacional de
Telecomunicaciones.
Art. 6.- Son servicios finales de telecomunicaciones aquellos que proporcionan la
capacidad completa para la comunicación entre usuarios, incluidas las funciones
de equipo terminal y que generalmente requieren elementos de conmutación.
52
Art. 15.- Las redes privadas serán utilizadas únicamente para beneficio de un solo
usuario y no podrán sustentar, bajo ninguna circunstancia, la prestación de
servicios a terceros. Las redes privadas no podrán interconectarse entre sí, ni
tampoco con una red pública.
Art. 36.- Tipos de Servicios.
Servicios de telecomunicaciones: Son aquellos servicios que se soportan sobre
redes de telecomunicaciones con el fin de permitir y facilitar la transmisión y
recepción de signos, señales, textos, vídeo, imágenes, sonidos o información de
cualquier naturaleza, para satisfacer las necesidades de telecomunicaciones de
los abonados, clientes, usuarios.
HIPÓTESIS
¿Este estudio de viabilidad de un nuevo diseño de red con tecnología POL
permitirá a la carrera, tener un previo estudio para posterior implementación, con
el objetivo de tener una mejora tecnológica en la infraestructura del edificio?
VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN
Variables de la investigación
CUADRO N. 6
Variables Independientes Variables Dependientes
Diseño de red con tecnología POL en el edifico de la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales e Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
- Actualización de diseño actual
- Mejoras en los servicios de la red de acceso
- Factibilidad de implementación del diseño propuesto
Fuente: Investigación del Proyecto Elaborado por: Autores
53
DEFINICIONES CONCEPTUALES
CAPEX: inversiones de capital que crean beneficios.
OPEX: es un coste permanente para el funcionamiento de un producto, negocio
o sistema
TCO: Total Cost of Ownership o TCO), es un método de cálculo diseñado para
ayudar a los usuarios y a los gestores empresariales a determinar los costes
directos e indirectos, así como los beneficios
SPLITTERS OPTICO: que realiza la división de la señal óptica proveniente de
una hebra
HFC: La tecnología Hybrid Fibre Coaxial (HFC) es una combinación de cable y
fibra óptica.
54
CAPITULO III
METODOLOGIA
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN
En este proyecto de estudio de factibilidad de la tecnología POL se ha hecho
hincapié en la investigación científica, bibliográfica y en el desarrollo en el campo.
Dentro de las diferentes investigaciones científicas realizadas pudimos darnos
cuenta de la factibilidad y el auge a nivel global que está viviendo la Tecnología
Óptica Pasiva, desarrollándose en muchos de los campos más significativos,
donde la tecnología es primordial y facilita la labor cotidiana. Fueron analizadas
investigaciones de la organización APOLAN realizadas para dar a conocer,
estandarizar y desarrollar la tecnología POL, quien en conjunto con diferentes
compañías se encuentra mejorando y controlando el desarrollo de la nueva
tecnología. La prueba de campo realizada en la infraestructura de red de la
Carrera de Ingeniería en Sistemas y Networking, nos ayudó a darnos cuenta con
información real del actual estado de la red y a entender cuáles son los puntos
críticos que tiene en la actualidad, para innovarla a nuevas tendencias
tecnológicas.
TIPOS DE INVESTIGACIÓN
El proyecto deduce en una investigación comparativa y evaluativa, con el fin de
dar a conocer las ventajas y los beneficios a pequeño, mediano y largo plazo que
se obtienen al implementar la Tecnología Óptica Pasiva LAN basada en fibra
óptica y en diferentes elementos pasivos que no requieren de energía eléctrica,
con esto queremos mejorar las conexiones de red en el interior del edifico de las
carrera CISC-CINT y así poder mejora la calidad de servicio para todos los
usuarios (estudiantes, personal administrativo y docentes).
55
POBLACIÓN Y MUESTRA
POBLACIÓN
Las investigaciones se desarrollaron directamente con los docentes, estudiantes
y personal administrativo del ciclo II, periodo 2017-2018 de la Carrera de
Ingeniería en Sistemas y Networking quienes son los que están directa e
indirectamente inmiscuidos en la utilización de la infraestructura de la red.
Podemos definir qué población “Es el conjunto total de objetos que son de interés
para un problema dado. Los objetos pueden ser personas, animales, productos
fabricados, etc. Cada uno de ellos recibe el nombre de elemento (o individuo) de
la población” (Batanero & Godino, 2002)(p.703-704).
POBLACIÓN DE ESTUDIANTES CINT & CISC
CUADRO N. 7
POBLACIÓN DE ESTUDIANTES CINT & CISC Cantidad
Estudiantes de Ingeniería en Networking & Telecomunicaciones 1932
Estudiantes de Ingeniería en Sistemas Computacionales 2308
TOTAL 4240
Fuente: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas/ CISC-CINT Elaborado por: Autores
POBLACIÓN DE DOCENTES CINT & CISC
CUADRO N. 8
POBLACIÓN DE DOCENTES CINT & CISC Cantidad
Docentes de Ingeniería en Networking & Telecomunicaciones 66
Docentes de Ingeniería en Sistemas Computacionales 85
TOTAL 151
Fuente: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas. Elaborado por: Autores
56
POBLACIÓN DE PERSONAL ADMINISTRATIVO CINT & CISC
CUADRO N. 9
POBLACIÓN DE PERSONAL ADMINISTRATIVO CINT & CISC Cantidad
Personal Administrativo de la Carrera de Ingeniería en
Sistemas Computacionales y Networking &
Telecomunicaciones
28
TOTAL 28
Fuente: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas. Elaborado por: Autores
MUESTRA
Para saber el número de encuestas necesarias que debemos realizar a los
estudiantes, docentes y personal administrativo de la Carrera de Ingeniería en
Sistemas Computacionales y Networking & Telecomunicaciones, hemos trabajado
con la siguiente formula n= 𝑃.𝑄𝑁.
(𝑁−1)𝐸2/ 𝐾2+𝑃∗𝑄 , y así poder obtener la información
necesaria que nos ayude a conocer más a fondo los requerimientos en la Carrera.
Tamaño de la muestra
ESTUDIANTES P = Probabilidad de éxito (0.50) Q = Probabilidad de fracaso (0.50) N = Tamaño de la población (0.50) E = Error de estimación (7%) K = Número de desviación típica “Z” (1:68%, 2: 95,5%, 3:9,7%)
𝐅𝐨𝐫𝐦𝐮𝐥𝐚 𝐧 =𝐏 ∗ 𝐐 ∗ 𝐍
(𝐍 − 𝟏)𝐄𝟐/𝑲𝟐 + 𝑷 ∗ 𝑸
n =0,5 ∗ 0,5 ∗ 4240
(4240 − 1)0,072
22 + 0,5 ∗ 0,5 n =
1060
5.192775 + 0,25
n =1060
(4239)0.00494 + 0,25
n =1060
5.442775
n =1060
20.77114 + 0.25
𝐧 = 𝟏𝟗𝟓
57
Calculo de la fracción muestral
f =n
N =
195
4240 = 0,04599
MUESTRA DE ESTUDIANTES CISC & CINT
CUADRO N. 10
ESTUDIANTES A ENCUESTAR
MUESTRA CANTIDAD
Alumnos 195
Total 195
Fuente: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas. Responsable: Autores
Tamaño de la muestra
DOCENTES
P = Probabilidad de éxito (0.50) Q = Probabilidad de fracaso (0.50) N = Tamaño de la población (0.50) E = Error de estimación (7%) K = Número de desviación típica “Z” (1:68%, 2: 95,5%, 3:9,7%)
𝐅𝐨𝐫𝐦𝐮𝐥𝐚 𝐧 =𝐏 ∗ 𝐐 ∗ 𝐍
(𝐍 − 𝟏)𝐄𝟐/𝑲𝟐 + 𝑷 ∗ 𝑸
n =0,5 ∗ 0,5 ∗ 151
(151 − 1)0,072
22 + 0,5 ∗ 0,5 n =
37.75
0.18375 + 0,25
n =37.75
(150)0.0049/4 + 0,25 n =
37.75
0.43375
n =37.75
0.7354
+ 0.25 𝐧 = 𝟖𝟕. 𝟎𝟑
Calculo de la fracción muestral
f =n
N =
87
151 = 0,57615
58
MUESTRA DE DOCENTES CISC & CINT
CUADRO N. 11
DOCENTES A ENCUESTAR
MUESTRA CANTIDAD
Docentes 87
Total 87
Fuente: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas. Responsable: Autores
Tamaño de la muestra
PERSONAL ADMINISTRATIVO
P = Probabilidad de éxito (0.50) Q = Probabilidad de fracaso (0.50) N = Tamaño de la población (0.50) E = Error de estimación (7%) K = Número de desviación típica “Z” (1:68%, 2: 95,5%, 3:9,7%)
𝐅𝐨𝐫𝐦𝐮𝐥𝐚 𝐧 =𝐏 ∗ 𝐐 ∗ 𝐍
(𝐍 − 𝟏)𝐄𝟐/𝑲𝟐 + 𝑷 ∗ 𝑸
n =0,5 ∗ 0,5 ∗ 28
(28 − 1)0,072
22 + 0,5 ∗ 0,5 n =
7
0.033075 + 0,25
n =7
(27)0.0049/4 + 0,25 n =
7
0.283075
n =7
0.13234
+ 0.25 𝐧 = 𝟐𝟒. 𝟕𝟐
Calculo de la fracción muestral
f =n
N =
25
28 = 0,892857
59
MUESTRA DE PERSONAL ADMINISTRATIVO CISC & CINT
CUADRO N. 12
PERSONAL ADMINISTRATIVO A ENCUESTAR
MUESTRA CANTIDAD
Personal Administrativo 25
Total 25
Fuente: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas. Responsable: Autores
INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS
Técnica
En este proyecto de factibilidad al momento de realizar la recolección de datos
utilizamos la técnica de campo como la entrevista y las encuestas. Los mismos
procesos fueron segmentados en los siguientes pasos:
Información del estado de la red actual. - Realizamos una solicitud
dirigida a las autoridades competentes de la Carrera para poder realizar
una visita al encargado de administrar las redes el Ing. Alvarado Chang y
así obtener los datos de la infraestructura de red que se encuentra
implementada.
Información de usuarios. - Los usuarios finales son quienes están
constantemente solicitando una mejor solución ante las exigencias de las
nuevas tendencias tecnológicas, a los mismos que se les realizo diferentes
encuestas para saber su punto de vista sobre las redes ópticas pasivas.
60
Instrumentos
Los instrumentos de medición miden el trabajo previo a una investigación,
reflejando directrices del marco teórico, específicamente variables o indicadores
para el caso de estudio que el investigador debe considerar (Cerda, 1991).
INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
Para tratar de recolectar la mayor información veraz posible hemos utilizado dos
instrumentos para la recolección de datos como son las encuestas y la entrevista.
Las encuestas la realizamos a los usuarios directos de la red como son; los
docentes, estudiantes y personal administrativo de la carrera, por otro lado, para
obtener información actualizada de la red tuvimos una entrevista (previa solicitud
y previa cita) con el Ing. Jorge Alvarado Chang Administrador quien nos ayudó
confirmando el estado actual de la infraestructura de la red y nos dio a conocer
algunos problemas que sufre la infraestructura de red en la actualidad.
• En la entrevista que se realizó al Ing. Jorge Alvarado Chang, quien, como
administrador de la red de la Carrera, nos aportó con datos acerca de la
infraestructura actual, además de problemas de conexión en algunas
zonas entre los diferentes laboratorios, en la entrevista se consultó sobre
las expectativas a futuro de la infraestructura actual de la Carrera, donde
nos supo constatar lo siguiente” La Infraestructura actual tiene problema
de crecimiento y problemas de organización en el backbone y
desorganización del cableado” donde se deduce que hay una mala
organización en la infraestructura actual.
• Las encuestas fueron dirigidas a los diferentes usuarios que utilizan a
diario la red de la Carrera, con un mínimo de 10 preguntas para cada
cuestionario las mismas que estaban enfocadas a conocer las expectativas
a futuro de los clientes sobre la infraestructura y el conocimiento de los
beneficios de la tecnología óptica pasiva.
61
PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS
En el proyecto de investigación luego de recopilar la información por medio de
técnicas como la entrevista y las encuestas se reforzó la validez a la investigación,
donde se obtuvo una entrevista con el administrador de red de la carrera el Ing.
Jorge Alvarado Chang, proporcionando datos confiables para la investigación, ya
que él es quien está constantemente y día a día lidiando con los inconvenientes
que se presentan. También se utilizó otra herramienta muy útil para la recolección
de datos de manera precisa y confiable, realizando encuestas a los diferentes
usuarios de la red en el edificio de las carreras de la CISC & CINT, siendo estos
estudiantes, docentes y personal administrativo quienes constantemente hacen
uso de la infraestructura de red.
62
ENCUESTA A ESTUDIANTES
PREGUNTA 1
¿Qué tan a menudo usted recibe clases en los laboratorios de la Carrera de
Ingeniería en Sistemas y telecomunicaciones?
DISTRIBUCIÓN DE RESPUESTAS DE ESTUDIANTES-PREGUNTA 1
CUADRO N. 13
Respuestas Cantidad Porcentaje
Frecuentemente 115 59%
Muy poco 41 21%
Rara vez 28 14%
No recibe 11 6%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 20-RESULTADO DE LA PREGUNTA 1-ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Como observamos el 59% de los estudiantes encuestados
reciben clases en los laboratorios, mientras que el 41% restante no hace uso
frecuente de los mismos. Esto significa que los laboratorios son una parte esencial
para los estudiantes de las carreras CISC Y CINT.
59%21%
14%
6%
Frecuentemente Muy poco Rara vez No recibe
63
PREGUNTA 2
¿Cómo calificaría la infraestructura y el servicio brindado por los
laboratorios?
Distribución de respuestas de estudiantes-PREGUNTA 2
CUADRO N. 14
Respuestas Cantidad Porcentaje
Bueno 50 26%
Mala 115 59%
Regular 30 15%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 21-RESULTADO DE PREGUNTA 2-ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: De acuerdo a los resultados arrojados por la encuesta, notamos
que un 26% de estudiantes consideran que la infraestructura de los laboratorios
es buena, y el 74% restante considera que no cumplen con los requisitos. Lo que
da a entender, que se deberían hacer propuestas de mejoras, para que los
laboratorios puedan ser factibles para el aprendizaje de los estudiantes.
26%
59%
15%
BUENO MALA REGULAR
64
PREGUNTA 3
¿Qué tan óptimo le parece los servicios de internet en las máquinas de los
laboratorios de la carrera de Ingeniería en Sistemas y telecomunicaciones?
Distribución de respuestas de estudiantes-PREGUNTA 3
CUADRO N. 15
Respuestas Cantidad Porcentaje
BUENO 15 8%
MALA 130 67%
REGULAR 50 26%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 22-RESULTADO DE PREGUNTA 3- ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: De acuerdo a los resultados obtenidos, solo un 8% de estudiantes
consideran que el internet de las computadoras es bueno, mientras que la gran
mayoría, es decir el 92% opina que el servicio de internet no les parece óptimo
para realizar sus actividades académicas. A manera de recomendación la
institución debería cambiar de servidor o implementar mejoras para que el internet
pueda abastecer a todos en la facultad.
8%
67%
26%
BUENO MALA REGULAR
65
PREGUNTA 4
¿Está usted de acuerdo en la implementación de nuevas tecnologías que
son amigables con el medio ambiente (tecnologías verdes)?
Distribución de respuestas de estudiantes-PREGUNTA 4
CUADRO N. 16
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 195 100%
No 0 0%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 23-RESULTADO DE PREGUNTA 4-ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Si bien podemos observar, el 100% de estudiantes están de
acuerdo en implementar nuevas tecnologías que no solo los favorezcan a ellos,
sino que sea agradable con el medio ambiente.
Si No
66
PREGUNTA 5
¿Conoce usted acerca de las redes ópticas pasivas y sus beneficios?
Distribución de respuestas de estudiantes-PREGUNTA 5
CUADRO N. 17
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 34 17%
No 161 83%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 24-RESULTADO DE PREGUNTA 5-ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 17% de encuestados respondieron conocer acerca de las redes
ópticas pasivas, en tanto la mayoría que cubre el 83% contestó no conocer sobre
dichas redes.
17%
83%
Si No
67
PREGUNTA 6
¿Conoce usted de los beneficios en ahorro de energía de las redes ópticas
pasivas?
Distribución de respuestas de estudiantes-PREGUNTA 6
CUADRO N. 18
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 34 17%
No 161 83%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 25-RESULTADO DE PREGUNTA 6-ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Al igual que la pregunta anterior, el 83% de estudiantes respondió
desconocer acerca de los beneficios de las redes ópticas pasivas.
17%
83%
Si No
68
PREGUNTA 7
¿Cree usted que los laboratorios necesitan una reestructuración en su
infraestructura?
Distribución de respuestas de estudiantes-PREGUNTA 7
CUADRO N. 19
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 153 78%
No 9 5%
Indiferente 33 17%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 26-RESULTADO DE PREGUNTA 7-ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Se puede observar en la gráfica que el 78% están de acuerdo que
los laboratorios deberían reestructurarse y el 22% restante simplemente no cree
necesario dicho cambio.
78%
5% 17%
Si No Indiferente
69
PREGUNTA 8
¿Cree usted que en un futuro se debería implementar aprendizaje
audiovisual en los laboratorios para ayudar a mejorar el rendimiento
académico?
Distribución de respuestas de estudiantes-PREGUNTA 8
CUADRO N. 20
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 190 97%
No 5 3%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 27-RESULTADO DE PREGUNTA 8-ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 5% de estudiantes no quieren que se implementen
aprendizajes audiovisuales, porque creen que esto a futuro requiera de un costo.
Mientras que el 95% si quiere que se implemente esta propuesta en los
laboratorios, ya que facilitaría a su aprendizaje.
97%
3%
Si No
70
PREGUNTA 9
¿Cree usted que las fibras ópticas tienen mejor rendimiento que los cables
de cobre (UTP)?
Distribución de respuestas de estudiantes-PREGUNTA 9
CUADRO N. 21
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 185 95%
No 10 5%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 28-RESULTADO DE PREGUNTA 9-ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Según los datos obtenidos, el 10% no cree que haya diferencia
de mejoras entre los cables de cobre y fibras ópticas, en tanto el 90% piensa que
utilizar fibra óptica da un mejor rendimiento. Se puede concluir que la gran mayoría
ha experimentado dichas opciones y sin duda la fibra óptica les ha permitido
disfrutar de un mejor servicio.
95%
5%
Si No
71
PREGUNTA 10
¿A usted experimentado navegar a velocidades de Gigabits por segundos?
Distribución de respuestas de estudiantes-PREGUNTA 10
CUADRO N. 22
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 77 39%
No 118 61%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 29-RESULTADO DE PREGUNTA 10-ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Según la encuesta el 39% si ha experimentado navegar a
velocidad de Gigabits por segundo, pero el 61% de encuestados respondieron no
haber realizado dicho experimento. Esto da la oportunidad para poder a conocer
este proyecto que ofrece varias mejoras, y que los estudiantes puedan conocer
sobre la propuesta para poder navegar sin problemas.
39%
61%
Si No
72
PREGUNTA 11
¿Le gustaría a usted que en su carrera se implemente a este tipo de internet
a velocidades de los gigabits por segundo?
Distribución de respuestas de estudiantes-PREGUNTA 11
CUADRO N. 23
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 195 100%
No 0 0%
TOTAL 195 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 30-RESULTADO DE PREGUNTA 11-ESTUDIANTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Al 100% de los estudiantes les gustaría que se implemente este
tipo de internet, que les permita navegar de forma rápida.
100%
0%
Si No
73
ENCUESTA A DOCENTES
PREGUNTA 1
¿Qué tan urgente cree que en la carrera se necesita una reestructuración
de su infraestructura de red?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 1
CUADRO N. 24
Respuestas Cantidad Porcentaje
Necesario 76 87%
No tan
necesario 6 7%
Indiferente 5 6%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 31-RESULTADO DE PREGUNTA 1-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Como se aprecia en la gráfica el 13% de docentes encuestados
opinan que no es necesario la reestructuración de la infraestructura de red,
mientras que el 87% creen que se debe hacer una nueva estructura, para poder
impartir mejor las clases.
87%
7% 6%
Necesario No tan necesario Indiferente
74
PREGUNTA 2
¿Qué tan a menudo usted imparte sus clases en los laboratorios de la
carrera?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 2
CUADRO N. 25
Respuestas Cantidad Porcentaje
Frecuentemente 32 37%
Muy poco 10 11%
Rara vez 7 8%
No imparte 38 44%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 32-RESULTADO DE PREGUNTA 2-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: De acuerdo a los resultados el 37% utilizan los laboratorios para
impartir clases, el otro 63% restante no utilizan o lo hacen sin tanta frecuencia. Lo
que nos da a pensar que es necesario e importante los laboratorios para que los
docentes puedan ejercer sus actividades.
37%
11%8%
44%
Frecuentemente Muy poco Rara vez No imparte
75
PREGUNTA 3
¿Cree usted que en un futuro se debería implementar aprendizaje
audiovisual en los laboratorios para ayudar a mejorar el rendimiento
académico?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 3
CUADRO N. 26
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 87 100%
No 0 0%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 33-RESULTADO DE PREGUNTA 3-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Aunque no todos los docentes utilizan los laboratorios para dar
clases, el 100% de ellos concuerdan que en el futuro si se debería implementar el
aprendizaje audiovisual para mejoramiento académico.
100%
0%
Si No
76
PREGUNTA 4
¿Qué tan óptimo le parece el servicio de Internet de la red Wireless para
conectarse al SIUG?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 4
CUADRO N. 27
Respuestas Cantidad Porcentaje
Bueno 63 72%
Mala 14 16%
Regular 10 11%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 34-RESULTADO DE PREGUNTA 4-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 72% de docentes consideran que la red brindada en el edificio
es buena, el 28% piensan que es mala. Es verdad que ciertos docentes (la
mayoría) utiliza internet personal y otros simplemente no lo utilizan.
72%
16%11%
Bueno Mala Regular
77
PREGUNTA 5
¿Cree usted que las aulas de la Carrera necesitan un punto de red para
conectarse a Internet y poder ingresar al SIUG?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 5
CUADRO N. 28
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 85 98%
No 0 0%
Innecesario 2 2%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 35-RESULTADO DE PREGUNTA 5-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: De acuerdo a los resultados el 2% de los docentes encuestados,
no creen necesario implementar internet en las aulas, porque consideran que sería
una distracción para los estudiantes. El 98% restante si apoya esta idea ya que
así pueden hacer las clases más activa.
98%
0%2%
Si No Innecesario
78
PREGUNTA 6
¿Está usted de acuerdo en la implementación de nuevas tecnologías que
son amigables con el medio ambiente (tecnologías verdes)?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 6
CUADRO N. 29
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 87 100%
No 0 0%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 36-RESULTADO DE PREGUNTA 6-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: A pesar que un 2% de encuestados en la pregunta anterior no
quisiera que se implemente internet en las aulas, el 100% de docentes concuerda
que les gustaría que se cambie la tecnología actual por una más amigable para el
medio ambiente.
100%
0%
Si No
79
PREGUNTA 7
¿Conoce usted acerca de las redes ópticas pasivas y sus beneficios?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 7
CUADRO N. 30
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 64 74%
No 23 26%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 37-RESULTADO DE PREGUNTA 7-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 74% de docentes respondió si conocer acerca las redes ópticas
pasivas, el 26% restante no conoce sobre dichas redes, esto se debe porque sus
materias no están relacionadas una con otras y se enfocan solo en lo que imparte.
74%
26%
Si No
80
PREGUNTA 8
¿Ha usted experimentado navegar a velocidades de Gigabits por
segundos?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 8
CUADRO N. 31
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 75 86%
No 12 14%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 38-RESULTADO DE PREGUNTA 8-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 14% de docentes encuestados no ha experimentado navegar
a velocidad con Gigabits, mientras el 86% si ha experimentado este tipo de
navegación.
86%
14%
Si No
81
PREGUNTA 9
¿Le gustaría a usted que en su carrera se implemente a este tipo de
internet a velocidades de los gigabits por segundo?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 9
CUADRO N. 32
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 84 97%
No 3 3%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 39-RESULTADO DE PREGUNTA 9-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Un 3% considera que no debería implementarse internet a
velocidad de gigabits, el 97% considera que si es necesario para la carrera. Esto
se debe porque ciertos docentes creen que esto ayudaría al aprendizaje de los
estudiantes.
97%
3%
Si No
82
PREGUNTA 10
¿Le gustaría utilizar una red con mayor ancho de banda y alta velocidad de
trasmisión como lo es la tecnología POL?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 10
CUADRO N. 33
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 84 97%
No 3 3%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 40-RESULTADO DE PREGUNTA 10-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: De acuerdo a los datos obtenidos el 97% de docentes le gustaría
que se implemente una red con mayor velocidad y tecnología POL.
97%
3%
Si No
83
PREGUNTA 11
¿Desea usted que se implemente una tecnología nueva como POL que le
permita navegar de forma segura y a alta velocidad de transmisión en su
Carrera?
Distribución de respuestas de Docentes-PREGUNTA 11
CUADRO N. 34
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 84 97%
No 3 3%
TOTAL 87 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 41-RESULTADO DE PREGUNTA 11-DOCENTES
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 97% de los docentes encuestados desearía que se implemente
nuevas tecnologías que les permita navegar de forma rápida y segura.
97%
3%
Si No
84
ENCUESTA AL PERSONAL ADMINISTRATIVO
PREGUNTA 1
¿En su rutina diaria en la Carrera que tan importante es uso del internet?
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 1
CUADRO N. 35
Respuestas Cantidad Porcentaje
Poco 5 20%
Mucho 19 76%
No utiliza 1 4%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 42-RESULTADO DE PREGUNTA 1-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: Según el 24% del personal administrativo encuestado, no
consideran importante el internet para realizar sus rutinas, sin embargo, el 76% si
lo consideran importante. Debido a que utilizan internet para poder realizar sus
actividades.
20%
76%
4%
Poco Mucho No utiliza
85
PREGUNTA 2
¿Desea usted recibir un servicio de internet más eficiente que le facilite su
labor diaria?
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 2
CUADRO N. 36
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 24 96%
No 1 4%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 43-RESULTADO DE PREGUNTA 2-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 96% de los encuestados desean recibir un servicio de internet
eficiente, el 4% restante no lo consideran necesario. Puesto a que un mejor
servicio haría su trabajo más eficiente y eficaz.
96%
4%
Si No
86
PREGUNTA 3
¿Está usted de acuerdo en la implementación de nuevas tecnologías que
son amigables con el medio ambiente (tecnologías verdes)?
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 3
CUADRO N. 37
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 25 100%
No 0 0%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 44-RESULTADO DE PREGUNTA 3-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: A pesar que no todo el personal encuestado utiliza internet, el
100% de ellos concuerda que se debería usar equipos amigables para el medio
ambiente.
Si No
87
PREGUNTA 4
¿Conoce usted acerca de las redes ópticas pasivas y sus beneficios?
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 4
CUADRO N. 38
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 7 28%
No 18 72%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 45-RESULTADO DE PREGUNTA 4-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 28% de personal administrativo encuestado conoce acerca las
redes ópticas, 72% restante desconoce sobre ello.
28%
72%
Si No
88
PREGUNTA 5
¿Está usted de acuerdo que se actualice la infraestructura de red de la
Carrera?
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 5
CUADRO N. 39
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 7 28%
No 18 72%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 46-RESULTADO DE PREGUNTA 5-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: A pesar que todos desean un mejor servicio de red, el 28% desea
actualizar su infraestructura de red, el 72% no está de acuerdo, debido a que
temen perder información. A través de una demostración se podría convencer al
personal administrativo, que este proyecto beneficiaría mucho en sus labores
cotidianas.
28%
72%
Si No
89
PREGUNTA 6
¿Ha usted experimentado navegar a velocidades de Gigabits por segundos
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 6
CUADRO N. 40
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 2 12%
No 23 88%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 47-RESULTADO DE PREGUNTA 6-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: De acuerdo a los resultados el 12% si ha experimentado navegar
a velocidad de gigabits, mientras que el 88% no lo han hecho y desconocen del
mismo
12%
88%
Si No
90
PREGUNTA 7
¿Le gustaría a usted que en su carrera se implemente a este tipo de
internet a velocidades de los gigabits por segundo?
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 7
CUADRO N. 41
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 24 96%
No 1 4%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 48-RESULTADO DE PREGUNTA 7-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 4% no está de acuerdo en que se cambie el tipo de red a
gigabits, mientras que el 96% si desea obtener este tipo de red para poder agilizar
sus actividades.
96%
4%
Si No
91
PREGUNTA 8
¿Está usted de acuerdo en apoyar las investigaciones de nuevas
tendencias tecnológicas?
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 8
CUADRO N. 42
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 24 96%
No 1 4%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 49-RESULTADO DE PREGUNTA 8-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 4% no está de acuerdo en apoyar con investigaciones
tecnológicas, mientras que el 96% está dispuesto en ayudar.
96%
4%
Si No
92
PREGUNTA 9
¿Desea usted que se implemente una tecnología ecológica como POL que
le permita navegar de forma segura, confiable y a alta velocidad de
transmisión en su Carrera?
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 9
CUADRO N. 43
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 24 96%
No 1 4%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 50-RESULTADO DE PREGUNTA 9-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: De acuerdo al resultado de la encuesta el 4% no desea la
implementación de tecnologías POL, el 96% restante desea este tipo de
tecnología ecológica en su lugar de trabajo.
96%
4%
Si No
93
PREGUNTA 10
¿Le gustaría utilizar una red con mayor ancho de banda y alta velocidad de
trasmisión como lo es la tecnología POL, que le permita agilizar sus tareas
cotidianas dentro de la carrera?
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 10
CUADRO N. 44
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 25 100%
No 0 0%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 51-RESULTADO DE PREGUNTA 10-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: A pesar que ciertas personas del área administrativa, no están
dispuesta a aceptar los cambios de mejoras de red, el 100% está de acuerdo en
que se implemente nuevas redes tecnológicas en las carreras.
100%
0%
Si No
94
PREGUNTA 11
¿Cree usted que al rediseñar la red de la Carrera con Redes verdes y
obtener servicios de VOZ/IP ayudarían al desempeño de labores
cotidianas?
Distribución de respuestas de personal administrativo-PREGUNTA 11
CUADRO N. 45
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 20 80%
No 0 0%
Indiferente 5 20%
TOTAL 25 100%
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
GRÁFICO 52-RESULTADO DE PREGUNTA 11-PERSONAL ADMINISTRATIVO
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Autores
Interpretación: El 80% cree que, al rediseñar las redes, se trabajaría mucho
mejor y no tendrían atrasos, mientras que el 20% le he indiferente si se realizan
dichas implementaciones.
80%
0%20%
Si No Indiferente
95
VALIDACIÓN DE LA HIPÓTESIS
En capítulo 2 es planteada la hipótesis de mejorar y actualizar la infraestructura
de red de la Carrera, mediante los múltiples beneficios y ventajas que son
obtenidos con la implementación de la tecnología POL, así como también
preparando la infraestructura para las exigencias de ancho de banda de las futuras
aplicaciones. Las preguntas número 2 y número 3 nos indica que los usuarios no
están conformes con la infraestructura actual de la Carrera. Mientras que el
análisis de las preguntas número 4, número 5 y número 6, apoya a la aplicación
de las nuevas tecnologías verdes amigables con el medio ambiente. Al final de las
encuestas y con el análisis de la recolección de los datos arrojados, puede ser
validada la hipótesis planteada en este proyecto.
96
CAPÍTULO IV
PROPUESTA TECNOLÓGICA
En la propuesta que se presenta en este proyecto se contempla solucionar los
problemas de infraestructura de la red del edificio de las carreras de Ingeniería en
Sistemas Computacionales e Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones,
mediante el análisis y el estudio realizado se realizará y se presentará un diseño
ecológico y a la vanguardia en tecnología, mejorando la calidad de diseño en
términos ecológicos en la infraestructura actual.
ESTADO TECNOLÓGICO DE LA RED DEL EDIFICIO
La distribución de los datos para la navegación a Internet dentro del edificio se
realiza por medio de tecnología ADSL la misma que cuenta con una red de cobre
en su totalidad, brindando servicios de datos a la red interna del edificio; en la
actualidad la red cuenta con un sistema de video vigilancia en paralelo al core
central de edificio o backbone lo que dificulta la administración centralizada,
además no cuenta con un firewall independiente para la red, por ende, se respalda
al firewall del centro de cómputo.
La red actual cuenta con el siguiente diseño:
97
GRÁFICO 53-DISEÑO DE LA RED DE CISC-CINT
Fuente: (http://repositorio.ug.edu.ec, 2015)
Elaborado por: (Cadena & Segura)
Como se muestra en la figura anterior se indican las diferentes redes que gestiona
el backbone del edificio, las cuales dichas redes tienen perdidas de conectividad
a causa de atenuación por deterioro de los conectores y cableado, sin mencionar
que el firewall en la actualidad no está activo en el diseño de la red actual, la red
soporta esporádicamente conexiones de video conferencia con aplicaciones
externas, lo cual consume recursos de ancho de banda de datos a la red global,
el diseño actual está conectado al centro de cómputo por medio de un enlace de
CNT de fibra óptica.
98
GRÁFICO 54- ARQUITECTURA ACTUAL DE LA RED INALÁMBRICA CNT-EXCELENCIA-UG
Fuente: (repositorio.ug.edu.ec, 2016)
Elaborado por: (Anchaluisa & Nelson)
La red Wireless del edifico está distribuida como se muestra en el gráfico 54, la
arquitectura actual no forma parte de la administración del backbone del edificio,
lo que hace imposible administrar dicha red para el control de flujo de datos, esta
red la proporciona directamente la Universidad central dificultando la tarea de
mantenimiento local y control sobre ella, sin mencionar de la calidad de la misma
debido a la saturación de enlaces por los usuarios que se conectan en horas picos,
inhabilitando la red en ciertos horarios.
ESTADO ACTUAL DE LA RED DEL EDIFICIO
Con el pasar del tiempo la vida útil de la red del edifico seguirá en continuo
deterioro, sin ninguna actualización o mejora del diseño que impida que las
comunicaciones sean de baja calidad, en algunos casos ocasionando pérdidas de
enlaces de comunicaciones con ciertas redes que administra el backbone, no
existe una organización en el espacio físico del backbone al tener una mala
distribución del cableado ocupando mucho espacio, la misma que imposibilita
99
distinguir de manera acertada los puntos a las demás redes, dificultando el
mantenimiento de dichas redes.
La administración de una red de video en paralelo a la red central dificulta la
gestión y el control de la comunicaciones en el edifico, la red de video cuenta con
cámaras IP que se encuentran ubicadas dentro del edificio en lugares
estratégicos, algunas cámaras están inhabilitadas al no poder contar con puntos
de red; existe perdidas de comunicación en algunos laboratorios que administra
el backbone a causa de cableado y conectores obsoletos, mismo que imposibilitan
gestionar el control de dichas áreas, la estructura estética del core central del
edificio imposibilita llevar un registro de las áreas para posteriores mantenimientos
a causa de cableado desorganizado, y desgaste de espacios físicos
En cuanto a las visitas de campo que se realizó en el edifico se verifico que cuenta
con las canaletas necesarias para el nuevo tendido de red de fibra óptica,
ahorrando costos de implementación de ductos para el tendido de fibra óptica
DISEÑO DE LA RED
ÁREA GEOGRAFICA
El diseño de red de planta interna de fibra óptica se lo propone realizar en edifico
de las carreras de Ingeniería en Sistemas Computacionales e Ingeniería en
Networking y Telecomunicaciones ubicado en Víctor Manuel Rendón 429 entre
Baquerizo Moreno y Córdova en todo centro de la ciudad, dicho edificio cuenta
con 4 pisos las cuales se propone presentar un diseño de red que cubra
conectividad a cada piso del edificio.
GRÁFICO 55-EDIFICIO DE LAS CARRERAS CISC & CINT
Fuete: Google Map
Elaborado por: Google Map
100
GRÁFICO 56-INTERIOR DEL EDIFICIO CISC-CINT
Fuete: Google Map
Elaborado por: Google Map
CARACTERÍSTICAS DEL DISEÑO
El diseño de red de fibra óptica que contempla la propuesta trabaja sobre
estándares de GPON, mejorando la calidad de la red del edificio con tecnología
POL la misma que brinda soluciones ecologías en diseños de redes LAN,
simplificando la modalidad del diseño al utilizar equipos pasivos para su
implementación, reduciendo los costos por infraestructuras y espacios en cuartos
de comunicaciones, brindado un óptimo ancho de banda para la red interna y
mejora la robustez de diseño en cuanto a seguridad de las comunicaciones. A
continuación, se describen algunas características del diseño con tecnología POL:
• El diseño de la red será en backbone colapsado integrando los splitters de
manga de distribución 1:4 en el core, facilitando la administración en un
único punto de control, el segundo nivel de splitter serán ubicados en zonas
respectivas del edificio.
• El nivel de división en el edificio se lo realizará por zonas, mismas que
serán distribuidas por piso, cada piso contara con una caja de distribución
de 4 splitters de 1:16 asegurando 64 ONT por piso.
• En la planta baja del edificio se la representará como zona 0 la cual contará
con una manga de distribución, con 1 cajas de distribución de acceso que
contendrá splitters de 1:16, la misma que se usará 40 metros de fibra
óptica, donde estará colocadas en sectores estratégicos.
• En el primer piso del edificio se la representará como zona 1 misma que
dispondrá de una caja de distribución con splitters de 1:16 donde cada, de
101
las cuales se usará 20 metros de fibra óptica para el tendido de la red,
dichas cajas de acceso se distribuirán en sectores estratégicos para la
distribución de los puntos de red.
• En el segundo piso del edificio hace referencia a la zona 2 la cual se iniciará
con una manga de distribución, que contendrá un 4 splitter de 1:16 que se
encargará de repartir un hilo de fibra a las cajas de acceso, para el tendido
en el segundo piso se utilizará 10 metros de fibra óptica, además se
añadirá una extensión de 1 splitter de 1:16 que pertenece al IDF de la
planta alta.
• En la planta alta del edifico se la representa como zona 3 contará con un
IDF de 4 hilos de fibra, mismas que se utilizarán 2 hilos de fibra óptica que
serán repartidos en el segundo piso y la planta alta conectando el segundo
nivel de splitters ubicado en cada sector, para el tendido se utilizará 15
metros de fibra óptica.
• Teniendo en cuenta las normativas del estándar GPON donde indica una
distancia máxima de 20 km, en donde en este diseño no excede a los 5
km.
• La arquitectura del diseño se la trabajará en FTTH.
TIPO DE FIBRA
Para la red POL de la propuesta se utilizará cable de fibra óptica monomodo
canalizado G.652 D, denominado cable totalmente seco para ductos(DD-TS) la
cual consta de 24 hilos de fibra óptica destinados para la trocal, el edificio de las
carreras CISC-CINT cuenta con ductos existentes para el tendido actual de cobre,
por lo que el edificio cuenta con las condiciones necesarias para el tendido vertical
y horizontal del diseño, el tipo de fibra óptica que se utilizará para el cableado
horizontal será de Cable I-V(ZN=B)H, G.657.A2, AS-TS denominado cable auto
aplastado, soportando diferentes condiciones climáticas.
102
DISTRIBUCIÓN DE LA RED EN EL EDIFICIO
La distribución de la red dentro del edificio se la ha clasificado por zonas de las
cuales se muestra a continuación:
En la planta baja del edificio la clasificamos como Zona 0 en donde se ubicará la
caja de distribución en el sector Sur de la zona como se muestra en el Anexo 1
los respectivos puntos donde se colocara los ONT en los respectivos sectores de
administración, donde cada punto se representará con un cuadrado de contorno
naranja, mismo que será el punto donde se conectara los OLT, y los cuadrados
de contorno rojo serán los puntos dedicados para las cámaras IP en el diseño.
Ubicación y distancia de las mangas de distribución a la OLT CUADRO N. 46
Ubicación de los splitters
Splitters Distancia al OLT
ZONA0 4/1:16 40 metros
ZONA1 4/1:16 20 metros
ZONA2 4/1:16 10 metros
ZONA3 2/1:16 15 metros
Fuente: Investigación del proyecto Elaborado por: Autores
Ubicación y distancia de las cajas de acceso a la ODF de ZONA
CUADRO N. 47
Identificación de la caja de acceso
Ubicación de los splitters
Splitters Distancia al IDF
Z0-A1 Planta baja 1:16 12 metros
Z0-A2 Planta baja 1:16 18 metros
Z0-A3 Planta baja 1:16 15 metros
Z0-A4 Planta baja 1:16 8 metros
Z1-B1 Primer piso 1:16 12 metros
Z1-B2 Primer piso 1:16 5 metros
Z1-B3 Primer piso 1:16 18 metros
Z1-B4 Primer piso 1:16 10 metros
Z2-C1 Segundo piso 1:16 20 metros
Z2-C2 Segundo piso 1:16 14 metros
Z2-C3 Segundo piso 1:16 14 metros
Z2-C4 Segundo piso 1:16 25 metros
Z3-D2 Segundo piso 1:16 30 metros
Z3-D1 Planta alta 1:16 12 metros
Fuente: Investigación del proyecto Elaborado por: Autores
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PRESUPUESTO OPTICO
GRÁFICO 57-DISEÑO DE LA RED POL
Fuente: Investigación del proyecto
Elaborado por: Autores
Recorrido de la fibra óptica CUADRO N. 48
Tramo Longitud en metro
Red Feeder 45 metros
Red de Distribución 230 metros
Red de Acceso 150 metros
Fuente: Investigación del proyecto Elaborado por: Autores
SIMULACIÓN
OPTISYSTEM
Para tener más solidez en la propuesta se utilizó un software especial para la
simulación de una red de fibra óptica, para realizar las respectivas pruebas de
comunicación en el diseño planteado, el software se utilizó en esta simulación se
denomina” OptiSystem 15” propiedad de la empresa Optiwave Systems Inc. Este
sistema fue elegido como medio de simulación al ser un software amigable con
interfaz gráfica profesional permitiendo simular redes PON en todas sus
categorías, como BPON, EPON, GPON. Además, nos ayuda a la planificación de
diseño y posteriores evaluaciones en enlaces ópticos como también en
104
variaciones de la señal, el software que se utilizó para la simulación está disponible
es la página web de los desarrolladores del sistema, la misma que cuenta con una
licencia con gratuidad de 30 días con total acceso a todas sus herramientas,
cumplido el plazo de gratuidad se debe cancelar en valor comercial del software.
Elementos Utilizados en la Simulación
En esta sección son detallados los componentes utilizados para el diseño de la
red de acceso GPON siendo el estándar que maneja la tecnología POL para el
respectivo diseño de la red dentro del edifico; Se describirá el desarrollo de la
simulación, como el análisis de los resultados que nos muestran las gráficas de
los dispositivos de medición del software, permitiendo visualizar las señales
recibidas en las ONT’s de los usuarios y en las ONT. Para realizar la simulación
se utilizará la versión de prueba de 30 días en la versión de OptiSystem 15, en el
siguiente grafico se muestra el entorno grafico en el que se trabajará en el diseño.
GRÁFICO 58-INTERFAZ DE USUARIO
Fuente: OptiSystem 15 Elaborado por: Autores
Para la elaboración del diseño de la simulación se crearon subsistemas de
componentes básicos de las librerías que brinda el software Optisystem, esto nos
ayuda a optimizar el espacio en la zona de trabajo del programa, para la
simulación de la red POL se utilizó 3 subsistemas que representan la red en
general, cada subsistema está dividido de la siguiente manera: Para la
105
representación del core del diseño propuesto se representó con un subsistema
donde representa el diseño de estructura de backbone colapsado, la cual se utiliza
3 splitters de 1:4 para las mangas de distribución que están ubicadas en cada piso.
Dentro de los componentes de la librería que nos brinda el software OptiSystem
para el desarrollo del diseño de la red de fibra óptica tenemos algunos elementos
básicos que utilizamos para la simulación, entre algunas se destacan las
siguientes:
Transmisor WDM (OLT)
Este componente de la librería del software nos permite simular la funcionalidad
de un OLT, contiene diferentes tipos de sistemas de modulación integrados en un
único componente.
GRÁFICO 59-TRANSMISOR WDM
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
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Circulado Bidireccional
Se eligió este componente para el diseño para aislar de forma secuencial las
diferentes longitudes de onda para las pérdidas de inserción y pérdidas de retorno.
GRÁFICO 60-CIRCULADO BIDIRECCIONAL
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
Fibra Óptica Bidireccional
Este elemento lo utilizamos como medio de transmisión en el diseño, permitiendo
simular la propagación de la señal óptica, permitiendo conectar los demás
componentes de la simulación.
GRÁFICO 61-CIRCULADO BIDIRECCIONAL
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
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Splitter
Este componente es el más importante del diseño, es el responsable de dividir la
señal sin la necesidad de componentes activos, en la simulación se utilizaron dos
tipos de splitters para el diseño, se eligió 3 splitters de 1:4 que estarán en el
backbone que distribuirá 4 hilos de fibra para las mangas de distribución la mismas
que están divididas en las respectivas zonas con splitters de 1:16 según el diseño,
proporcionando 64 ONT por piso de edificio.
GRÁFICO 62-SPLITTERS
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
Unidad de red óptica (ONU)
Esta unidad fue elaborada como sub-sistema con la finalidad de tener una interfaz
que interactúa con la red de acceso, representando un ONT en los lugares de
conectividad establecido en el diseño, este componente está conectado a un
analizador BER, para el estudio de las señales recibidas.
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GRÁFICO 63-ONU
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
Analizador BER Este componente es un visualizador que calcula automáticamente la tasa de bit
error de señales eléctricas en el ONT u ONU, además de medir tasa de error
podemos visualizar el diagrama de Ojo que generan las señales.
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GRÁFICO 64-ANALIZADOR BER
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
GRÁFICO 65-FUNCIONAMIENTO DEL ANALIZADOR BER CON 3R REGENERATOR
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
En esta imagen se muestra el complemento para el funcionamiento del BER, el
3R Regenerator recupera los datos de la señal, junto con un generador de pulso
NRZ (no return Zero) generando una señal eléctrica, permitiendo generar una
secuencia de bit que analizara el BER.
Analizador de espectro óptico
Este componente permite calcular y visualizar el espectro óptico en el dominio de
la frecuencia, mostrando intensidad y densidad de la potencia que la OLT al llegar
a la ONU.
GRÁFICO 66-ANALIZADOR DE ESPECTRO ÓPTICO
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
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Desarrollo de la Simulación
Para la simulación de la red POL en el edificio de las carreras CISC-CINT se
utilizaron los componentes ya mencionados con anterioridad, el diseño de la
tecnología POL está basado en estándares GPON; para optimización de espacio
en el área de trabajo de simulación se ha segmentado el diseño en 4 sub-sistemas,
que se mencionaran a continuación:
GRÁFICO 67-DISEÑO GENERAL DE LA RED POL PARA EL EDIFICIO CISC-CINT
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
En este gráfico son mostrados los 4 subsistemas de la red propuesta para la
simulación, la cual consta del subsistema de la OLT y de los IDF de piso que
contienen los sistemas de los splitters a utilizar por zonas.
111
Diseño del Sub-sistema de la OLT-Backbone Colapsado
Para la configuración de la OLT se establecieron algunos parámetros como la
potencia, frecuencia, y longitudes de onda para la simulación, que serán
importantes para el rendimiento óptimo en la red.
GRÁFICO 68-OLT-BACKBONE COLAPSADO
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
En el diseño de la simulación se utilizó 3 puertos de la OLT junto con 3 splitters de
1:4 para enviar la comunicación a cada IDF por piso.
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GRÁFICO 69-ONT-BACKBONE COLAPSADO-CONFIGURACIÓN DE UN PUERTO
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
GRÁFICO 70-PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN DEL OLT
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
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GRÁFICO 71-PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN DEL SPLITTER DE 1:4
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
Diseño del sub-sistema de pisos
En las siguientes imágenes se mostrará la configuración del piso de planta baja
para la simulación, dicha configuración es la misma para el primer piso y el
segundo piso del edificio de la carrera de CISC-CINT.
GRÁFICO 72-. IDF-PLANTA BAJA/ ZONA0
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
Dentro de este sub-sistema está la configuración de los splitters que serán
ubicados en sectores de esta zona, los parámetros que se utilizarán para la
simulación de los componentes pasivos fue el siguiente.
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GRÁFICO 73-CONFIGURACIÓN DE SPLITTERS EN LA ZONA 0
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
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Los Sub-sistemas conectados a los splitters de 1:16 están la configuración de los
ONU o ONT respectivamente separado en dos subsistemas de 8 ONU, para la
configuración como lo muestra la siguiente imagen.
GRÁFICO 74-CONFIGURACIÓN DE SPLITTERS DE 1:16 EN DOS SUBSISTEMAS DE
ONU/ Z0-A1
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
116
RESULTADOS DE LA SIMULACIÓN
Luego de concluir con el diseño propuesto en este proyecto se prosiguió con la
respectiva simulación, configurando los parámetros correspondientes para cada
componente del diseño; para poder medir los resultados de la simulación se
conectó dos componentes de las librerías de diseño que brinda el software,
específicamente el analizador de espectro óptico y un medidor de potencia óptica,
que será conectado a la salida del OLT como indica la gráfica 31, permitiendo
mostrar el espectro de la señal en el dominio de la frecuencia y la potencia que
emite el puerto.
GRÁFICO 75-MEDICIÓN DE PUERTOS DE SALIDA DEL ONT
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
La medición que se obtuvieron fue específicamente del puerto de la ONT que
distribuye la señal en el segundo piso del edificio de las carreras CISC-CINT,
misma que se la categorizo como ZONA 2 de distribución, a continuación de
117
mostrará los resultados obtenidos de la medición del puerto de salida del ONT,
midiendo por último el splitter de 1:4 que dará cobertura en toda la ZONA.
GRÁFICO 76-RESULTADOS DE LA MEDICIÓN CON EL ANALIZADOR DEL ESPECTRO DE
LA SEÑAL EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA EN EL PUERTO DE LA OLT
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
GRÁFICO 77-RESULTADOS DE LA MEDICIÓN CON EL OPTICAL POWER METER EN EL
PUERTO DE LA OLT
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
Este componente es el encargado de medir la intensidad de la potencia que emite
el puerto de la OLT dando como resultado 7.125 dBm como lo muestra la gráfica,
118
a continuación de muestran los resultados de mediciones de señal en el puerto de
salida del splitter de 1:4 que está ubicado en la OLT
GRÁFICO 78-SPLITTER DEL ONT COLAPSADO
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
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GRÁFICO 79-RESULTADOS DE LA MEDICIÓN CON EL ANALIZADOR DEL ESPECTRO DE
LA SEÑAL EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA EN EL PUERTO DE SALIDA DEL SPLITTER
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
GRÁFICO 80-RESULTADOS DE LA MEDICIÓN CON EL OPTICAL POWER METER EN EL
SPLITTER DE 1:4
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
A continuación, se mostrará los resultados del splitter de 1:16 que están ubicados
en la ZONA 2 que representa el segundo piso del edifico.
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GRÁFICO 81-SPLITTER DE DISTRIBUCIÓN PARA LA ZONA 2 DEL EDIFICO DE LAS
CARRERAS CISC-CINT
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
La medición de este componente se encuentra en el IDF de la ZONA 2,
específicamente se medirán los resultados en un splitter de 1:16 de los cuatro que
contiene cada IDF, obteniendo los siguientes resultados.
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GRÁFICO 82-RESULTADOS DE LA MEDICIÓN CON EL ANALIZADOR DEL ESPECTRO DE
LA SEÑAL EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA EN EL PUERTO DE SALIDA DEL SPLITTER
DE 1:16 UBICADO EN LA ZONA 2
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
GRÁFICO 83-RESULTADOS DE LA MEDICIÓN CON EL OPTICAL POWER METER EN EL
SPLITTER DE 1:16
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
En el resultado de los ONT finales al medir la potencia se obtuvo una potencia de
aceptación del -10dBm para cada receptor óptico en la simulación, a continuación,
se mostrará el diagrama del ojo de la señal recibida por el receptor.
122
DIAGRAMA DEL OJO
Este tipo de diagrama son muy útiles para poder medir la calidad de señales
digitales en las telecomunicaciones, está compuesta de cientos hasta miles de
unos y ceros todos sobrepuestos uno encima de otro, mostrando un diagrama en
función la cantidad de bit necesarios para las posibles variantes estadísticas de la
señal digital, estas señales son transmitidas por pulsos que se propagan por
distintos medios de comunicación, como la fibra óptica, cable par trenzado,
coaxial, etc. (Ossa, 2002).
Para el análisis del diagrama del ojo en los ONU o ONT del diseño se realiza la
conexión de un componente del software OptiSystem, el BER Analyzer se lo
conectará al final del enlace como se muestra en el grafico a continuación.
GRÁFICO 84-CONEXIÓN DEL BER ANALYZER AL FINAL DEL ENLACE
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
El resultado que mostro el BER Analyzer en cada enlace final donde están los
ONU fue el siguiente, mostrando el mismo resultado para todos los 64 ONT de
cada piso como se lo propone en el diseño.
123
GRÁFICO 85-RESULTADO DEL BER ANALIZER EN LAS ONT
Elaborado por: Autores Fuente: OptiSystem 15
ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD
El análisis de factibilidad tiene como objetivo aclarar la probabilidad de existencia
de una nueva solución tecnológica para la infraestructura de red del edificio de la
CISC& CINT, presentando soluciones ecológicas y mejoras en la calidad de
convergencia de los servicios, resolviendo los problemas identificados y limitantes
actuales en el diseño de la red del edificio.
El análisis de factibilidad se realizará en cuanto a aspectos de costos, operatividad
y aspectos técnicos mencionando las ventajas ecológicas
• Analizando el presupuesto de la implementación del nuevo diseño de red
con tecnología POL para el edificio de la carrera notamos un ahorro en
comparación al presupuesto de soluciones de los problemas actuales en
124
el diseño del edificio (Ethernet), cabe mencionar que el nuevo diseño tiene
muchas ventajas en cuanto a costo al no utilizar equipos de conmutación
para la distribución de la comunicación en cada piso del edificio, además
del uso de fibra óptica para la distribución del cableado teniendo muchas
ventajas con respecto al cable de cobre, los costos que incurren en el
mantenimiento de la red de la propuesta son nulos en comparación de una
red Ethernet reduciendo considerablemente precios de mantenimientos de
la red y costos energéticos que consumen los equipos activos.
• Analizando los aspectos de operatividad del diseño propuesto notamos
muchas mejoras no solo en cuanto solución del problema identificado,
además se tendrá un mayor ancho de banda y más servicios disponibles
al tener una estructura de convergencia de altas velocidades, se podrá
añadir más servicios a la red sin la necesidad de sobresaturación, este tipo
de diseños POL trabaja con estándares GPON donde aseguramos
velocidades de 2.5Gbps cubriendo las necesidades de futuras aplicaciones
que requieran más ancho de banda , incorporando la adaptación a nuevas
tecnologías XPON de una manera mucha más fácil reduciendo los costos
anuales de mantenimientos, brindando a la red una óptima operatividad en
cuando a escalabilidad, disponibilidad y confiabilidad de la información.
• Analizando los aspecto técnicos del diseño propuesto obtendremos
muchas ventajas en cuanto a los equipos que actualmente funcionan en
la red del edificio, comenzando por el backbone los equipos utilizados
permiten una administración central, reduciendo espacio en el rack al
utilizar cableado de fibra óptica, lo que reducirá por completo la mala
distribución del cableado de cobre que existe en la actualidad, además de
costos por climatización del backbone; para la distribución de enlaces en
los demás pisos se utilizan splitters ópticos que serán los más importantes
en el diseño al reducir los equipos activos y remplazarlos por equipos
pasivos, reduciendo espacio y costos en el área de distribución.
Luego de culminar el proyecto se determinará la viabilidad de una solución de red
con nuevas tecnologías, que mejorara la calidad y robustez de la infraestructura
actual, determinando la calidad entre soluciones tradicional Ethernet y soluciones
125
de diseño de redes POL, comparando los costos de una solución temporal sin
mejoras de rendimiento y soluciones duraderas e independientes de
mantenimientos, que brindan velocidad de convergencia de servicios y seguridad
de la información con encriptación AES.
FACTIBILIDAD OPERACIONAL
Haciendo referencia a la pregunta que se realizó a los estudiantes, docentes y
personal administrativo, ¿Está usted de acuerdo en la implementación de nuevas
tecnologías que son amigables con el medio ambiente (tecnologías verdes)? Se
observó como resultado en las tres encuestas el 100% que están de acuerdo de
afianzar nuevas tecnologías para el edificio de las carreras CISC-CINT.
FACTIBILIDAD TÉCNICA
En esta sección se evalúan y se detallan los componentes con sus respectivas
ventajas que brindan de los equipos necesarios para una nueva solución de
diseño con tecnología POL
DISTRIBUCIÓN DE EQUIPOS EN EL CORE DE LA RED POL
GRÁFICO 86-ALCATEL-LUCENT 7360
Fuente: (Alcatel-Lucent 7360 Intelligent Services Access Manager FX Shelf) Elaborado por: (Alcatel-Lucent)
• El Alcatel-Lucent 7360 ISAM FX admite simultáneamente (GPON) y las
tecnologías PON de próxima generación.
126
• Permite entrega de todos los servicios, incluyendo voz, datos, video,
conexión Wi-Fi, seguridad, la vigilancia y la automatización de edificios y
conectividad sin bloqueo a cada puerto de usuario.
Beneficios del Alcatel-Lucent 7360 CUADRO N. 49
Beneficios
Alta capacidad para satisfacer la creciente demanda LAN No hay un solo punto de congestión Asignación dinámica de ancho de banda (DBA) para permitir el pico explota hasta 1 Gb / s por usuario / dispositivo Opciones de tamaño de estantería que admiten cualquier edificio / tamaño del campus o modelo de implementación en una central ubicación en el interior o al aire libre Comunidad de software, tarjetas de línea y prácticas de implementación en todos los ISAM FX variantes de plataforma Tecnología verde (eficiencia energética) Todos los servicios operan en una sola red Menores costos operacionales a través del ahorro de energía, espacio de piso y administración más simple
Fuente: (Alcatel-Lucent 7360 Intelligent Services Access Manager FX Shelf)
Elaborado por: Autores
GRÁFICO 87-OPTICAL DISTRIBUTION FRAME (ODF)
Fuente: (https://www.rdm.com/, 2018)
Elaborado por: (R&M )
En el diseño se tomó en consideración un nuevo rack para la administración del
cableado de fibra, en el que permitirá una mejor organización para la distribución
de las fibras en las zonas establecidas, reduciendo la cantidad de espacio en el
backbone de la red del edificio.
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Módulos de Splitter
El módulo de splitter de 1:4 es parte de la estructura de backbone colapsado, es
el encargado de suministrar la comunicación en los distintas zonas asignadas en
el edificio, este es un componente importante en toda la red al ser un elemento
pasivo, suprime los equipos activos que normalmente se utilizan para llevar a cabo
la comunicación a las áreas del edificio, el diseño de backbone se implementó en
la propuesta para suprimir los niveles de splitters, asegurando un único punto de
control en la red.
GRÁFICO 88-1U SPLITTER INSERT ODF, 4* 1X4, E-2000™ APC, G.657, C/1
Fuente: (https://www.rdm.com/, 2018)
Elaborado por: (R&M )
ODF DE PISOS DEL EDIFICIO
GRÁFICO 89-COMBIMODULE LEFT ODF
Fuente: (https://www.rdm.com/, 2018)
Elaborado por: (R&M )
El ODF incorpora módulos para la distribución de los hilos de fibra óptica para las
diferentes zonas establecidas en el diseño, incorpora módulos de splitters de 1:16
para la distribución de los puntos de consolidación en el diseño, concentrando un
punto de distribución por zona, los beneficios de la agregación por piso sin la
128
utilización de componentes activos, aumentarían espacio físico que requieren los
componentes activos para la distribución del cableado.
GRÁFICO 90-ONT- HUAWEI HG8447
Fuente: (http://www1.huawei.com, 2017)
Elaborado por: (huawei)
• El dispositivo entregar velocidades de gigabit en un pasivo en entorno
LAN óptico (POL).
• Esta ONT termina una red óptica pasiva Gigabit compatible con el
estándar (GPON) interfaz de fibra.
Beneficios del ONT- HUAWEI HG8447
CUADRO N. 50
Beneficios
Ofrece conectividad a dispositivo Ethernet dentro de el hogar Admite servicios completos de triple play que incluyen voz, video y acceso a Internet de alta velocidad Permite configuraciones de servicio por puerto Admite distribución de video por IP Ofrece servicios de voz usando VoIP Ofrece servicios de video de manera eficiente con multicasting o unicasting
Fuente: (http://www1.huawei.com, 2017)
Elaborado por: Autores
FACTIBILIDAD LEGAL
La propuesta de un nuevo diseño de red para el edificio de las carreras CISC-
CINT no interrumpe ningún reglamento dentro de la administración del edificio, ni
quebrando ningún reglamento del país. Cumpliendo con soluciones técnicas para
la infraestructura para brindar un servicio de calidad.
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FACTIBILIDAD ECONÓMICA
En esta sección son mostrados los valores de los elementos necesarios para la
implementación de una red POL en el edificio de las carreras CISC-CINT. A
continuación, son mostrados los valores a partir de la OLT hasta la distribución de
los ONT distribuidos en el diseño de la red.
Presupuesto de equipos de la red POL CUADRO N. 51
Ítem Descripción Unidad Cantidad Precio Subtotal
1 Olt-alcatel-lucent 7360 isam fx 4
Unidad 1 $ 2.500,00 $ 2.500,00
2 Patch cord 1m SC APC duplex G657
Unidad 100 $ 1,00 $ 100,00
3
BANDEJA DE DISTRIBUCIÓN 2U SC SM lightmax®
Unidad 1 $ 136,40 $ 136,40
4
1U Splitter Insert ODF, 4* 1x4, E-2000™ APC, G.657, C/1
Unidad 1 $ 55,00 $ 55,00
5 Fibra óptica g652d 24 hilos monomodo
metro 50 $ 2,00 $ 100,00
6
19" 10U combimodule Left ODF, 288xsc G.652.D, PC, ceramic, C/2, SE heat shrink
Unidad 3 $ 600,00 $ 1.800,00
7 1U Splitter Insert ODF, 1* 1x16, SC APC, G.657, C/1
Unidad 12 $ 66,16 $ 793,92
8 Fibra Óptica Drop 2 Hilos 1 rollo de 2km
Unidad 1 $ 470,00 $ 470,00
9 Roseta Optica De 1 Puerto Sc/apc Para Ftth Incluye Pigtail
Unidad 187 $ 10,00 $ 1.870,00
11
ONT Huawei EG8247 - 4GE + 2 telefonía + Wifi 5dbi + TV RF/ wiffi y camaras
Unidad 25 $ 100,34 $ 2.508,50
12 NOKIA 7368 ISAM ONT G-240G-C/Oficinas y Lab.
Unidad 162 $ 92,00 $ 14.904,00
TOTAL $ 25.237,82
Fuente: Investigación del proyecto Elaborado por: Autores
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Presupuesto de mano de obra de la Red POL CUADRO N. 52
Item Descripción unidad cantidad precio subtotal
1 Colocación de patch cord duplex fc/apc-sc/apc de 5mts g.652d
unidad 30 $ 13,83 $ 414,90
2
Colocación de roseta óptica 2 hilos de fibra, incluye: 2 adaptadores sc/apc; 2 manguitos de protección de empalme de 40mm
unidad 159 $ 25,15 $ 3.998,85
3 Tendido de cable para interior 2 fibras ópticas g.657a1 (drop) 6mm
metro 1000 $ 0,89 $ 890,00
4 Prueba de potencia de 1 hilo de fibra óptica gpon
hilo 14 $ 8,86 $ 124,04
5
Prueba de reflectométrica uni direccional por fibra en una ventana gpon + traza reflectométrica
hilo 14 $ 8,48 $ 118,72
6 Colocación de caja de distribución aérea de 16 puertos sc/apc
unidad 13 $ 60,00 $ 780,00
7 Colocación splitter plc para fusicón (1x4)
unidad 1 $ 32,45 $ 32,45
8 Colocación splitter plc para fusicón (1x16)
unidad 12 $ 32,45 $ 389,40
9 Colocación de identificador acrilico de fibra óptica 8cm x 4cm
unidad 4 $ 3,80 $ 15,20
10 Suministro y tendido de cable canalizado 12 f.o. Monomodo g652.d
unidad 6 $ 3,00 $ 18,00
Total $ 6.781,56
Fuente: Investigación del proyecto Elaborado por: Autores
Presupuesto de Implementación de la red POL en el edificio CISC-CINT CUADRO N. 53
Costo de Implementación
Presupuestos de Equipos $ 25.237,82
Presupuesto de mano de obra $ 6.781,56
Total $ 32.019,38
131
Fuente: Investigación del proyecto Elaborado por: Autores.
Presupuesto de la solución del problema con Ethernet CUADRO N. 54
Costo de la solución actual
ITEM Descripción Cantidad Subtotal Total
1 Bobina De Cable F/utp Nexxt Para Exterior Cat6 305m Negro
2 $ 4.709,00 $ 9.418,00
2 Organizador Horizontal de Cables Intellinet - 19" - 2U - Tapa plástico
1 $ 538,00 $ 538,00
3 Organizador Vertical Doble 42ur 1.95mt, 80x80+80x80 Rack Abi
1 $ 100,00 $ 100,00
4 Panel de Parcheo Cat6 Intellinet, 48 puertos, UTP, 2U.
5 $ 1.600,00 $ 8.000,00
5 Placa de pared de 140x80 de 4 RJ45 Cat.6 FTP
220 $ 10,87 $ 2.391,40
6 Roseta Doble Cat 6 Adhesivo Pared Jack Caja Utp Red Rj45- camara
15 $ 98,00 $ 1.470,00
7 Conector Cat 6a Blindados Rj45 Plug Modular 10 Unidades
25 $ 12,00 $ 300,00
8 Canaleta Dexson Blanca 100x45 1108 Cableado Estructurado
30 $ 23,95 $ 718,50
9 Licenciamiento del software de los equipos de agregación
5 $ 80,00 $ 400,00
1 El precio de mano de obra del tecnico informatico por cada
instalacion de un punto de red 5 $ 37,05 $ 185,25
2 El precio del conector (Cat. 6 Apantallado) y la caja
60 $ 12,35 $ 741,00
3
El precio es para cable "Categoria 6 Apantallado". Se calcula 30 metros de cable por cada punto de red.
100 $ 30,01 $ 3.001,00
4
Armario específico para instalacion de conexiones. El precio del presupuesto es para un panel de 24 puntos de red
9 $ 216,13 $ 1.945,17
10 Patch Cord Nexxt Utp Rj45 Cat. 6a 3ft Lszh
220 $ 5,50 $ 1.210,00
Total $ 30.418,32
Fuente: Investigación del proyecto Elaborado por: Autores
132
Tal como lo muestra el cuadro N. 53 donde detalla el costo de implementación de
la red propuesta es un poco más cara en cuanto a la solución de los problemas
del edificio con la misma tecnología actual, donde se denota con claridad que el
precio más justo para una solución del problema es del presupuesto que indica el
cuadro N.54, pero las desventajas de la implementación de la solución a bajo costo
en realidad sale caro, al ser una solución temporal, cubriría solo los problemas
actuales, incurriendo en gastos que a largo plazo se convertiría en pérdidas al no
innovar la red con una nueva tecnología, con dichos gastos se cubriría la
propuesta del cuadro N. 53 dos veces que los gastos estimados, con tan solo la
diferencia de $ 1601.06 dólares estaríamos ahorrando considerablemente gastos
por mantenimiento de infraestructuras desactualizadas y al mismo tiempo dicha
diferencia se solventaría en tecnología nueva, amortizando los gastos incurridos
en un diseño escalable y adaptado a tecnologías convergentes de mayor
velocidad y seguridad, aportando soluciones ecológicas para el medio ambiente.
ETAPAS DE LA METODOLOGÍA DEL PROYECTO
En el actual proyecto se emplea la metodología del PMI para seguir con los
lineamientos para el desarrollo del proyecto de una manera organizada aportando
al desarrollo del mismo, a continuación de detallas las fases a seguir para el
desarrollo de la metodología planteada en el desarrollo.
Inicio del Proyecto
El proyecto tiene como finalidad proponer un nuevo diseño de red para las
carreras CISC & CINT con el objetivo de actualizar la infraestructura del diseño
actual y solucionar los problemas identificados, incorporando tecnología nueva y
ecología, permitiendo un óptimo control y desempeño en la red del edificio CISC
& CINT.
Teniendo en consideración los problemas actuales en el diseño de la red, se
propone un estudio de factibilidad para el nuevo diseño con tecnología POL,
estableciendo objetivos iniciales en las primeras reuniones.
133
Planificación del Proyecto
En base a los criterios de la propuesta planteada se define el alcance del estudio,
así como también los presupuestos que determinará medir la factibilidad de una
futura implementación, además el tiempo necesario en que se ejecutará el estudio
de este proyecto.
• El alcance de la propuesta tiene como finalidad entregar un nuevo diseño
y simulación de red con tecnología POL con un estudio de factibilidad de
implementación para mejorar la infraestructura actual adaptándola a
mejoras tecnológicas de forma ecológica, optimizando las comunicaciones
en el edificio de las carreras CISC & CINT.
• El presupuesto contempla los valores para la solución de diseño propuesto
y valores para las soluciones actuales sin ninguna mejora tecnológica.
• El tiempo de ejecución del proyecto se dará desde el inicio hasta la
culminación del mismo
• En las fases de ejecución consideramos los siguientes puntos en el
proyecto:
o Estudio de la red actual de la CISC & CINT donde se identificó los
problemas de infraestructura actual.
o Diseño de la red de la propuesta, considerando cada piso del
edificio como una zona en particular para la distribución de los
puntos de consolidación de la fibra.
o Desarrollo de la simulación de la red propuesta para el edificio en
OptiSystem
o Cotización de los equipos necesarios para la implementación de la
red propuesta, y cotización para la solución de la red actual sin
ningún cambio tecnológico.
o Estudio de factibilidad para la elaboración del nuevo diseño en base
costos y operatividad tecnológica.
134
• Los riesgos que existen a la no ejecución de este proyecto, implicarían la
desactualización del diseño de la red del edificio y gastos de
mantenimientos de las mismas sin ningún avance tecnológico.
• El equipo de este proyecto está conformado por dos estudiantes
egresados de la carrera CINT la cual llevaran a cabo un amplio estudio de
un nuevo diseño con tecnología POL para el edificio de la CISC & CINT
además de dos profesores titulados de la CINT quienes supervisan el
proyecto como tutor y revisor respectivamente.
• Entre algunas de las actividades del cierre del proyecto contamos con las
siguientes:
o Pruebas finales de la simulación de la red
o Análisis de los resultados de la simulación
o Entrega formal de los planos de diseño de los puntos distribuidos
en el edificio y el documento de la simulación.
o Entrega formal del presupuesto del diseño de la nueva red.
o Análisis de factibilidad de la implementación del diseño propuesto.
Ejecución del Proyecto
En esta sección se realizan las respectivas pruebas de operatividad del diseño
propuesto, midiendo la potencia de los equipos desde el OLT hasta las ONT
atreves de la simulación con OptiSystem, comprobando el correcto
funcionamiento entre enlaces de comunicación, demostrando la calidad de
operatividad de la red en todos sus aspectos; se desarrollara el estudio de la
tecnología POL para el respectivo análisis de la red propuesta, realizando una
comparación de una solución sin ninguna ventaja tecnológica.
La revisión periódica del proyecto se dará cuantas veces sea necesario para
mejorar la calidad del proyecto, dicha revisión de dará con autoridades de la
carrera, como lo son el tutor y el revisor.
135
Supervisión y control
En esta sección se realizó las siguientes tareas para la supervisión del proyecto:
• Revisión del trabajo: En este punto se establecieron fechas para las
revisiones del avance del proyecto mismas fechas que quedaron definidas
entre dos días por semana, para la validación de los diseños propuestos y
las correcciones del proyecto que cumplan con los lineamientos del tutor y
revisor en aspectos técnicos y metodológicos.
• Revisión diaria: Esta revisión se la realizo de manera interna, validando la
información de la investigación de la nueva tecnología, además de la
elaboración del diseño ubicando los puntos de consolidación de la fibra
óptica en cada piso del edificio.
Cierre del Proyecto
En base al cronograma establecido de la culminación del proyecto se han
estipulado las fechas para el cierre del proyecto.
Se debe mencionar que este proyecto está aprobado por las autoridades de las
carreras de Ingeniería en Sistemas Computacionales e Ingeniería en Networking
y Telecomunicaciones.
Para culminar con el cierre formal del proyecto se entregan las pruebas finales a
las autoridades de las CISC & CINT.
ENTREGABLES DEL PROYECTO
En base a la metodología aplicada en este proyecto (PMI) de describen los
entregables necesarios para la culminación del proyecto:
• Formato de Anteproyecto: Aprobado y aceptado por parte de las
autoridades de la CINT
• Planos de distribución de los puntos de consolidación y ubicación de los
ODF en los pisos del edificio
136
• Diseño y simulación en “OptiSystem 15” de la red propuesta para el edificio
de las carreras CISC & CINT
• Presupuestos del diseño con tecnología POL y de la solución del problema
sin ventaja tecnológica.
CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA
Para validar la propuesta del proyecto de titulación se hizo alusión a los datos
obtenidos en las encuestas realizadas en el edificio de la CISC y CINT a los
diferentes usuarios que utilizan la red, tanto en los laboratorios como en las aéreas
administrativas, en la pregunta N. 11 dirigidas a los estudiantes se obtuvo como
resultado 100% de conformidad de una nueva implementación que le brinde
velocidades de Internet en Gbps, en otra encuesta dirigida a los docentes en la
pregunta 5 se obtuvo el 98% de satisfacción para la implementación de puntos de
red en las aulas de las carreras de la CISC & CINT, y por último en la encuesta
dirigida al personal administrativo del edificio se obtuvo en la pregunta N. 7 un
resultado de aceptación para la implementación de velocidades de Internet en
Gbps.
En la entrevista realizada al Ing Jorge Alvarado Chang, propuso que en el diseño
se contemple puntos de red para las aulas de las carreras de la CISC & CINT
además de puntos de red para cámaras IP que están deshabilitadas, validando el
diseño actual de la propuesta en todos los aspectos. Considerando los datos
obtenidos en base a las encuestas, validamos la aceptación de un nuevo diseño
de red que brinde soluciones de convergencia a altas velocidades, cubriendo las
necesidades de los usuarios que ocupan la red del edificio.
CRITERIO DE ACEPTACIÓN DEL PRODUCTO O SERVICIO
El criterio de aceptación del diseño se mide en base al presupuesto óptico que
muestra la simulación en donde se colocan valores de potencia de salida de 15db
en el OLT, donde la señal óptica va a ser distribuida en los cuatro piso del edificio,
distribuyendo 4 puertos PON que se utilizara del OLT pasando cada uno por un
splitters de 1:4 que envía cuatro hilos de fibra óptica a cada ODF ubicado en
cada piso, mismos que contienen 4 splitters de 1:16 asegurando 64 puntos de
137
consolidación, obteniendo una potencia por maga de acceso de 12.13db, luego
de realizar la simulación se obtuvo -10db de potencia para los ONT asegurando
que la propuesta de diseño de red POL es totalmente aceptable en cuanto a la
potencia que recibe el ONT, cumpliendo con los requerimientos técnicos de los
equipos soportando potenciad de -10 y -25 dbm, asegurando un servicio óptimo
en cada OLT ubicado en el edificio.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Se realizó un estudio de la tecnología POL y la comparación con la tecnología
Ethernet llegando a la conclusión de que la tecnología POL es mejor en calidad y
simplicidad de diseño, al ser una red mucho más robusta con niveles de
convergencia mayores, cubriendo grandes distancias sin la necesidad de equipos
activos que ocuparían espacio en el diseño reduciendo la optimización de
recursos, se ha demostrado que las redes verdes son más optimas en cuanto al
consumo de recursos.
Se realizó un estudio del diseño de red actual de las carreras de la CISC & CINT
para identificar los problemas actuales llegando a la conclusión de que existen
muchos factores que imposibilitan una gestión centralizada de la red, además de
un deterioro continuo de estructuras causando como resultado perdidas de
comunicación sin la posibilidad de darle mantenimiento a dichos enlaces por la
mala organización del cableado.
Se realizó un diseño con su respectiva simulación basado en la tecnología POL
para el edificio de las carreras CISC & CINT llegando a la conclusión de que el
nuevo diseño propuesto tiene las características necesarias para un buen
funcionamiento, cumpliendo con los requisitos de calidad en cuanto a
comunicación, se demostró la calidad de la intensidad de la señal por medio de la
simulación arrojando resultados favorables para una comunicación.
Se analizó la factibilidad de la implementación de esta nueva tecnología POL
llegando a la conclusión de que es viable un nuevo cambio en la infraestructura
138
actual del diseño de red en edificio, en base a los estudios realizados se demostró
que los costos de implementación son significativos para una nueva mejora en
tecnología.
RECOMENDACIONES
Del estudio de factibilidad realizado referente a la implementación de la tecnología
POL para la Carrera de CINT & CISC, se aconseja seguir las recomendaciones:
Es recomendable la implementación de la tecnología óptica pasiva POL, ya que
ofrece beneficios de bajos costos en comparación con la implementación de la
tecnología de cobre, también ofrece ventajas de CAPEX y OPEX.
Al momento de implementar se recomienda que la distancia máxima entre la OLT
y la ONT no debe superar los 20 km de distancia.
Se recomienda seguir las normas ITU de pérdidas por atenuación e inserción, al
momento de manipular los conectores debe considerarse una perdida óptica de
0.5 dB.
Se recomienda contratar al personal debidamente capacitado al momento de
realizar la implementación en la infraestructura de red.
Mantener los planos de la infraestructura de red implementada actualizados, ya
que puede agilitar y facilitar las labores al momento del levantamiento de la
información.
Como recomendación general es factible la implementación de la tecnología POL,
por ofrecer costos mínimos de mantenimientos, equipos económicos con las
características necesarias para el óptimo funcionamiento, las ventajas que
presentan las fibras ópticas al no presentar problemas por las señales eléctricas y
lograr transmisión en largas distancias y por su preparación y adaptabilidad a las
exigencias de ancho de banda de las futuras aplicaciones.
139
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ANEXOS