Ingeniería de las Telecomunicaciones
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Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de un balanceador de carga para la optimización de los recursos de protección en una red Enterprise mediante un banco de Firewalls N: 1 controlado vía SDN(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-12-13) Quispe Ordoñez, Christian Isaac; Santiváñez Guarniz, César AugustoEl presente trabajo consiste en el diseño e implementación de un balanceador de carga que permite el funcionamiento del modelo de protección banco de Firewalls N: 1 controlado vía SDN sin pérdida de paquetes o interrupción de las sesiones migradas. Para ello, se realiza el diseño del balanceador a través de un algoritmo que realice la migración de tráfico por flow entries al orden de una subred para no exceder el límite de entradas disponibles en la memoria TCAM del switch SDN/OpenFlow a utilizar (8K a lo máximo). La implementación del balanceador será en módulos escritos en el lenguaje Python. El objetivo principal del balanceador es garantizar que las pruebas realizadas en él tengan el mismo o mejor rendimiento que los balanceadores de carga comerciales (legacy) en presencia de tráfico que bordea el 1 Gbps. En el primer capítulo, se describe el marco de la problemática, donde se compara los costos que requiere el modelo de protección activo - respaldo versus el banco de Firewalls N:1. Luego, se describe los retos que enfrenta el diseño del balanceador de este trabajo. Por último, con todo lo anterior se plantea la hipótesis y los objetivos de la presente tesis. En el segundo capítulo se exponen las bases teóricas para entender el diseño del balanceador. Se explica el paradigma SDN; los modelos de protección y sus elementos más importantes entre ellos los firewalls de primera, segunda, tercera y cuarta generación; los balanceadores de carga comerciales, ADC como BIG-IP o ServerIron ADX, y el comportamiento del tráfico en las redes de banda ancha. En el tercer capítulo, se describe la arquitectura del balanceador de carga. Se introduce el concepto de “Rama” y se explica el proceso Hand Off para entender la migración del tráfico de una subred desde un equipo congestionado a uno descongestionado. Asimismo, se mencionan los requerimientos a considerar en el diseño y las principales limitaciones y dificultades que se encuentran. Finalmente, se presenta el diseño a alto y bajo nivel incluyendo el algoritmo para el balanceo de carga, la funcionalidad de los módulos del diseño del balanceador y el diagrama a nivel de código para su posterior implementación en el lenguaje Python. En el capítulo final, se presentan los resultados obtenidos al realizar la prueba de concepto con la finalidad de demostrar que el balanceador funciona en un entorno cuya intensidad de tráfico bordea el 1Gbps en base a los objetivos y requerimientos planteados. Finalmente, se presentan las conclusiones obtenidas por la implementación del balanceador y la prueba de concepto, basadas en los objetivos de la tesis y los requerimientos del balanceador, así como los trabajos futuros a surgir debido a la presente tesis.Ítem Texto completo enlazado Estudio de la implementación y desempeño de una solución de optimización de ancho de banda y rendimiento de la red core IP/MPLS de datos de un operador móvil(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-05-16) Urdániga Alvarado, Oscar Manuel Alonso; Ocampo Zúñiga, AntonioLa presente tesis estudia dos tecnologías para la optimización de la red core IP MPLS de un operador móvil. La primera de ellas es la tecnología almacenamiento en caché, la cual optimiza el consumo de ancho de banda, y la segunda es la tecnología Fast Reroute que optimiza disponibilidad o rendimiento en el tiempo de convergencia. En el primer capítulo se detalla la problemática a la que se enfrenta un operador en términos de ancho de banda y disponibilidad de la red. En la cual se evidencia el aumento de consumo de tráfico por parte de los usuarios; así como, las quejas de los mismos por pérdida de servicio ante las caídas o fallas en la red. Además, se muestran los objetivos de la tesis. En el segundo capítulo se ahonda en el marco teórico que soporta el estudio de ambas tecnologías, así como estudios precedentes que analizan la problemática descrita en el capítulo 1. En el tercer capítulo se realiza el estudio propiamente de la tecnología almacenamiento en caché y Fast Reroute, además, se hace mención a la tecnología Graceful Restart and Non Stop Forwarding. Así también se mencionan los parámetros de medición que permitirán evaluar de forma cuantitativa la optimización por ambas tecnologías. En el cuarto capítulo se describe todo el estudio y análisis de la implementación de las tecnologías en los escenarios reales en el laboratorio de la universidad así como en la red del operador para el año 2017, fecha de estudio, y luego se muestran los resultados. En el quinto capítulo se realiza el estudio económico de la implementación unificada de ambas tecnologías para determinar la rentabilidad que estas suponen. Finalmente, se muestran las conclusiones y trabajos futuros de la tesis.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una red FTTH con despliegue de fibra óptica mediante el sistema de alcantarillado en el distrito de El Agustino(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-04-10) Pachas Matias, Marco Jesus; Montes Bazalar, Luis AndresLa presente tesis consiste en el diseño de una red de Fibra óptica hasta el hogar (FTTH, siglas en inglés) basada en el estándar GPON en el distrito de El Agustino. Asimismo, se plantea este diseño con una propuesta de tendido de fibra óptica mediante el sistema de alcantarillado. El trabajo se ha estructurado de la siguiente manera: en el primer capítulo, se presenta la situación actual del Perú y del distrito de estudio, respecto al acceso de servicios de telecomunicaciones y al nivel socioeconómico de la población. Al conocer dicha información, se define el problema a abarcar y se realiza una revisión del estado del arte. Posteriormente se presentan los objetivos del trabajo de tesis y se argumenta la elección de la solución propuesta. En el segundo capítulo, se presenta el marco teórico, el cual incluye el estudio de los elementos de redes ópticas involucrados en el desarrollo de la tesis, así como las topologías de red y un estudio de diseño hidráulico de alcantarillado. En el tercer capítulo, se realiza el diseño de la solución propuesta. Por un lado, se realiza el diseño de red GPON con los requerimientos de banda ancha. Por otro lado, se desarrollan las principales consideraciones para un despliegue a través del sistema de alcantarillado de la Zona I de El Agustino. Seguidamente, se desarrolla un análisis económico del diseño propuesto que incluye la evaluación del flujo de caja del proyecto, un análisis de sensibilidad y un análisis de riesgos. Finalmente, considerando los análisis realizados en cada uno de los capítulos, se presentan las recomendaciones a futuro y las conclusiones del presente trabajo de tesis. Con ello, se espera contar con las consideraciones necesarias para una posible implementación futura de red de fibra óptica a través de infraestructura de alcantarillado en el Perú.Ítem Texto completo enlazado Determinación de constantes dieléctricas por espectroscopia de microondas para el análisis de calidad de productos hortofrutículas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-03-22) Reyes Riofrio, Alexandra Celina; Yarlequé Medina, Manuel AugustoEn el trabajo realizado en la presente tesis consiste en determinar la constante dieléctrica de productos hortofrutícolas a través de espectroscopia de microondas para su posterior análisis de calidad de alimentos. El primer capítulo presenta brevemente la problemática actual de la industria de alimentos y los retos que deberá enfrentar en el futuro, especialmente sobre las diferentes tecnologías que permitan agilizar el proceso de control de calidad de alimentos. Además, se muestra la importancia de la calidad de alimentos sobre el consumidor y cuál es su tendencia de consumo hoy en día. Posteriormente, una breve justificación de la elección del tema de tesis con hipótesis y objetivos; y, finalmente, se presenta el estado del arte del proyecto de tesis. En el segundo capítulo se presenta la teoría para la medición de las propiedades fisicoquímicas y propiedades dieléctricas centrándose, principalmente, en las diferentes técnicas de medición de la permitividad y la elección de la sonda coaxial como método de medición. En el tercer capítulo se describe la implementación de la sonda coaxial de terminal abierto para la medición de la constante dieléctrica y factor de pérdidas, por el cual se debe adaptar un conector de tipo SMA macho, calibrar los instrumentos de medición, modelar la sonda coaxial a través de un software como el Advanced Design System para su posterior de-embebido y calibración del modelo capacitivo. En el capítulo cuatro se explica cómo es el proceso para la toma de datos, ya que se debe seguir una secuencia específica para una adecuada medición de los parámetros fisicoquímicos y dieléctricos. En el capítulo cinco se muestran los resultados obtenidos de las mediciones de los parámetros dieléctricos al utilizar espectroscopia de microondas y las características fisicoquímicas, y su análisis de predicción de estas características para el control de calidad de alimentos. Por último, se muestran las conclusiones y recomendaciones que se logran obtener después de finalizar la tesis.Ítem Texto completo enlazado Desarrollo del plan nacional de comunicaciones satelitales para el Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-03-12) Chávez Maldonado, Renato Arnaldo; Díaz Vergara, Rodolfo Abelardo; Montes Bazalar, Luis AndrésEl trabajo realizado en la presente tesis consiste en el análisis y dimensionamiento de una solución satélite para la reducción de la brecha digital existente en el Perú, donde los sectores objetivos son las poblaciones rurales y entidades del Estado. En el primer capítulo, se desarrolla la problemática actual que lleva al aislamiento digital de las poblaciones rurales, y se describe el porqué de la inviabilidad de conectividad a través de soluciones de microondas o fibra óptica. Asimismo, se identifican a las entidades del Estado que, actualmente, hacen uso de soluciones satelitales contratando conectividad a entidades privadas. Luego, se expone el estado del arte de la tecnología satelital en el Perú y de los países más cercanos a nuestra realidad socioeconómica. Finalmente, se exponen el objetivo general y los objetivos específicos. En el segundo capítulo, se desarrolla la teoría necesaria para comprender un sistema satelital. Para ello, se describen los satélites de comunicaciones, las órbitas espaciales útiles, los centros espaciales existentes y los lanzadores espaciales actuales. Además, se revisan los estándares de distribución de contenido satelital y las consideraciones necesarias para el cálculo de un enlace satelital. En el tercer capítulo, se define la región de cobertura satelital en base a los centros poblados y entidades del Estado que serán beneficiaros de los servicios satelitales. Por un lado, se identifican las localidades rurales con población menor a 300 y mayor a 50 habitantes, en base a datos actuales proporcionados por los tres siguientes entes del Estado: Osiptel, Fitel y el INEI. Además, haciendo uso de indicadores de crecimiento demográfico se realiza la proyección de la población a ser atendida, durante la vida útil del satélite. Por otro lado, se identifican a las entidades del Estado que requieren de servicios de telecomunicaciones, para poder determinar la capacidad necesaria. Posteriormente, los centros poblados encontrados son georreferenciados en un mapa geográfico, para determinar la cobertura satelital necesaria. Después, se identifican los servicios de telecomunicaciones que brindarán a las localidades rurales, pudiendo ser estos los siguientes: teleeducación, telemedicina, etc. Luego, se dimensiona la capacidad necesaria para brindar estos servicios mediante aproximaciones de tráfico de datos. Asimismo, se identifica la cantidad de tráfico que puede transmitir un transponder satelital en ida y retorno, para dimensionar la cantidad de huellas necesarias que permitan satisfacer la demanda de tráfico de las entidades del Estado y de los centros poblados. Adicionalmente, se identifica el rango de frecuencias en banda Ka a ser usado por el satélite de comunicaciones y se propone la arquitectura general que tendrá la red. Finalmente, se desarrollan los cálculos de enlace para cada huella satelital en base a lo determinado anteriormente, lo cual permitirá conocer las disponibilidades de enlace. En el cuarto capítulo, se desarrolla la evaluación económico-social en base a los siguientes estudios: un estudio de rentabilidad privada y otro de rentabilidad social. Luego, para evaluar la factibilidad de adquisición de un satélite de comunicaciones para el Perú, se calcula el flujo de caja y mediante identificadores de rentabilidad como el TIR y el VAN se evalúa la posibilidad de una inversión puramente pública o mediante una APP (Asociación Público-Privada). Por último, se presentan las conclusiones y recomendaciones en base a los resultados obtenidos.Ítem Texto completo enlazado Formación de imágenes para detección de cáncer de mama empleando tecnología microondas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-02-21) Villavicencio Paz, Arantxa; Bartra Gardini, GumercindoEl presente trabajo consiste en la formación de imágenes que permitan detectar tempranamente los tumores mamarios. Para ello, se hará uso de un sistema de recolección de datos físico, haciendo uso de la tecnología microondas por medio de antenas y un equipo Analizador de Redes Vectoriales (VNA). Estos datos serán procesados con algoritmos computacionales para lo obtención de las imágenes. El primer capítulo presenta una descripción del marco problemático actual, donde se considera tanto la incidencia como la mortalidad por cáncer de mama en relación con la importancia de la detección temprana. Luego, se hace una mención breve sobre alguna de las tecnologías actuales que se encuentran destinadas a la imagenología de la mama, lo cual brinda una visión de en qué campos puede desenvolverse la presente investigación y los parámetros a evaluar que se contemplan para una útil formación de imágenes. Por último, con todo lo anterior se plantea la justificación y los objetivos de estas tesis. En el segundo capítulo se expone qué son las propiedades dieléctricas y cómo es que las propiedades de los componentes de una mama brindan información suficiente para la formación de imágenes en base a tecnología microondas. Además, se mencionan las distintas técnicas microondas para formación de imágenes y se logra enfatizar en las basadas en radar, ya que estas competen a la aplicación en este trabajo. Finalmente, se explica brevemente lo que son los parámetros de dispersión, datos base de información para el procesamiento que son brindados por el equipo VNA. El tercer capítulo consiste en el planteamiento de distintos puntos requeridos para el sistema final. Por un lado, se plantea el desarrollo del fantoma de pruebas que simula las propiedades eléctricas de una mama, para lo cual se emplea una técnica basada en cavidades resonantes que permite medir la permitividad de los materiales a usar. Esta medición de permitividad permite comprobar si los valores de los materiales corresponden a los esperados. Por otro lado, se describen dos sistemas para formación de imágenes basados en radar: Confocal y Holográfico. Para ello, se considera el mecanismo de sus algoritmos, los requerimientos para la recolección de pruebas experimentales y, finalmente, las pruebas de factibilidad de estos en la detección de objetos. Las imágenes obtenidas permiten comparar ambos métodos. Además, se realiza una prueba adicional de distribución espacial de antenas para el sistema holográfico, buscando distinguir la distribución con mejores resultados.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una red móvil compartida para brindar servicios de telefonía móvil en zonas rurales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-02-11) Ccahuana Jayme, Joysi Jael; Chávez Muñoz, Pastor DavidLa presente tesis tiene como objetivo acercar los servicios de comunicaciones móviles a las zonas rurales de nuestro país. Por una parte, las condiciones geográficas de estas zonas rurales no permiten que los avances tecnológicos lleguen tan rápido, a diferencia de otras regiones menos accidentadas geográficamente. Por otra parte, las zonas con poca población resultan menos rentables para que las operadoras desplieguen allí este tipo de tecnología. Ante la problemática mencionada, se ha elaborado una propuesta a través de la compartición de infraestructura, la cual es una alternativa para reducir el costo de despliegue de red, especialmente en las zonas rurales. El primer capítulo, a partir del problema que hay en las zonas rurales se muestran las alternativas tecnológicas que existen, luego de ello se plantea una propuesta que permita solucionar este problema. El segundo capítulo abarca algunas generalidades de la telefonía móvil y también los tipos de compartición de infraestructura que existen. Este estudio de los servicios involucrados nos servirá para elegir el modelo técnico que se adecue más al diseño de la red compartida. En el tercer capítulo desarrollamos la propuesta para la localidad de Challhuahuacho, distrito minero gracias al proyecto Las Bambas. Para ello, se realiza un estudio del mercado, tráfico y de los elementos involucrados en el diseño de la red compartida a implementar. En el último capítulo, se realiza una propuesta económica de manera que se pueda detallar la rentabilidad del proyecto. Finalmente, se presentan las conclusiones del presente trabajo; de igual manera, las recomendaciones que surgieron en el desarrollo de este documento.Ítem Texto completo enlazado Diseño y dimensionamiento de un sistema de telecomunicaciones optimizado para el nuevo hospital de la provincia de Espinar en Cusco(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-12-17) Jiménez Jáuregui, Elsa Indira; Rosas Lozada, HugoLa presente tesis desarrolla el diseño y dimensionamiento de un sistema de telecomunicaciones optimizado para el sector salud en el nuevo centro médico de categoría II-1 de la provincia Espinar, departamento de Cusco. El tema de investigación surge debido a la deficiencia o ausencia de los sistemas de telecomunicaciones al momento de planificar la construcción de un centro de salud. No obstante, en los últimos 5 años se ha empezado a aplicar un estándar en sistemas de telecomunicaciones para construcciones en general, por lo que se espera que este sistema sea optimizado para centros de salud como el Hospital de Espinar. Se identificaron los principales problemas del centro de salud, entre los que se encuentra el limitado acceso de consultas telefónicas al hospital en todo momento por parte de la población, la posibilidad de quedar incomunicados ante emergencias que hagan colapsar una red de telecomunicaciones estándar, la inseguridad de las instalaciones y del personal dentro del hospital, la limitada comunicación del personal médico con otros centros de salud a nivel nacional, sin realizar videoconferencias y el incorrecto almacenamiento histórico de las imágenes médicas. Para abordar estos problemas se utilizará un sistema de telefonía integrado con acceso de llamadas gratuitas y troncales de alta capacidad, un sistema de video vigilancia integrado que tendrá una central de control y monitoreo, al cual se podrá reportar eventos por medio de un sistema de misión crítica basada en el uso de radios VHF, un sistema de telepresencia para el uso de teleconsultas y telemedicina, y un sistema de gestión de imágenes médicas. La estructura de la presente tesis es la siguiente: El primer capítulo, ofrece una visión general del Hospital de Espinar, la problemática actual y los objetivos de la tesis. El segundo capítulo, presenta los sistemas de telecomunicaciones a optimizar en el nuevo Hospital de Espinar y los fundamentos teóricos de cada uno ellos. El tercer capítulo, propone el diseño de integración de los sistemas y el dimensionamiento del equipamiento en el hospital. El cuarto capítulo, presenta el análisis económico de la solución integrada y su factibilidad. En base a las necesidades expuestas, este diseño optimizado contribuirá con la conexión del hospital a las nuevas redes de telecomunicaciones como la Red Nacional de Fibra Óptica y Proyectos Regionales, unificando las redes de los establecimientos nacionales. Adicionalmente, esta tesis puede servir de referencia para sistemas de telecomunicaciones integrados a instalar en distintas instituciones médicas, adecuando el diseño y dimensionamiento al establecimiento de estudio. Por último, se presentan las conclusiones y recomendaciones de la tesis realizada.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de una aplicación Web para el registro y monitoreo de las BTS de una empresa de telecomunicaciones(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-11-30) Pachas Matías, Paulo César; Díaz Rosemberg, Arturo GustavoEl presente trabajo de tesis consiste en diseñar e implementar un aplicativo web de uso sencillo e intuitivo basado en la programación orientada a objetos para el registro de las BTS de una empresa de telecomunicaciones, con la finalidad de monitorear y actualizar los distintos estados de las BTS. El primer capítulo expone el problema actual a resolver, sus causas y efectos. Posteriormente se concluye esta sección indicando los objetivos planteados en el presente trabajo. El segundo capítulo describe el marco teórico, donde se revisan los distintos frameworks para desarrollo web, el concepto de bases de datos y su utilidad en un aplicativo web, el alcance y limitaciones del aplicativo web a desarrollar, así como el impacto ambiental y social que se presenta en la presente tesis como solución de ingeniería. El tercer capítulo describe las herramientas de trabajo necesarias para desarrollar la web, los requisitos mínimos de la aplicación, la estructura de la base de datos y del aplicativo web. Finalmente, el cuarto capítulo describe el proceso seguido para la implementación de la aplicación web. Se muestra detalladamente el entorno de desarrollo seleccionado, la elaboración de la base de datos, plan de pruebas y el despliegue de la web en un servidor. Se concluye el capítulo mostrando la aplicación final así como cada una de las funciones que la compone.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema de monitoreo en tiempo real de anaqueles y refrigeradoras en un supermercado basado en una red de sensores utilizando ZigBee(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-08-03) Toledo Sánchez, Luzmila Zenaida; Velarde Ortiz, Edgard EduardoEn la actualidad, existe una tendencia al crecimiento exponencial de dispositivos conectados a Internet y se estima que para el 2021 sean 21 mil millones los objetos conectados a la red. Además, el acceso al Internet de banda ancha en el Perú se está haciendo cada vez más disponible mientras que los costos de conexión y de la tecnología están disminuyendo. Es así, que todos estos eventos están creando un ecosistema ideal para la adopción de soluciones de Internet de las Cosas. Los diferentes dispositivos conectados a la red, no solo están cambiando la forma en la que los consumidores viven y trabajan, sino que están reorganizando de manera dramática industrias enteras. La industria de retail es uno de los principales sectores que recibirá beneficios de esta nueva tecnología . Se evaluaron las principales dolencias de los retails a través de encuestas a los gerentes de TI de retails nacionales y se determinó que los principales malestares de negocio son las fallas recurrentes de equipos de refrigeración e inventario desactualizado. Además, se concluyó que poseen una estrategia de digitalización y modernización, pero que están en la búsqueda de soluciones que puedan mejorar la experiencia del consumidor. La presente tesis tiene como objetivo el diseño de un sistema de monitoreo en tiempo real de anaqueles y refrigeradoras en un supermercado de Pisco- Perú, basado en una red de sensores utilizando el protocolo Zigbee. Se busca reducir el “out of stock” el cual implica una pérdida en las ventas y decrecimiento en la lealtad de los consumidores; a la vez se busca mecanismos que permitan planear el mantenimiento preventivo de los equipos de conservación para disminuir la probabilidad de que presente fallas. Esto se puede lograr a través de la recolección de datos relevantes de sensores instalados en los anaqueles y coolers, los cuales serán gestionados por una plataforma en la nube que permitirá el procesamiento de eventos, el análisis de datos y la toma de decisión en tiempo real. Además, la totalidad de la información podrá visualizarse desde una interfaz de usuario amigable. En el futuro, la presente tesis puede servir como base para investigaciones y desarrollo de proyectos similares de Internet de las Cosas en ambientes indoor para la industria de retail.