vsat compartel completo
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Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica
Dpto. Telecomunicaciones y Electrónica
“Red VSAT del proyecto Compartel De Conectividad En Banda Ancha Para
Instituciones Públicas”
Tesis presentada en opción al Título Académico de Master en Telemática
Maestría de Telemática
Autor: Ing. Néstor J. Villabona Mujica
Tutor: Dr. Roberto Jiménez Hernández
2007
Hago constar que el presente trabajo fue realizado en la Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas como parte de la culminación de los estudios de la maestría en telemática autorizando a que el mismo sea utilizado por la Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin autorización de la Universidad.
________________ Firma del Autor
Los abajo firmantes, certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada. ________________ _______________________ Firma del Tutor Firma del Jefe de Dpto. Donde se defiende el trabajo
____________________ Firma del Responsable de
Información Científico- Técnica
A mi madre Maria Teresa, principio y razón de mi vida
Resumen El presente trabajo expone como lograr enlaces en zonas de difícil acceso y comunidades
aisladas, de manera que puedan disponer de las ventajas de Internet y acceder a servicios
de telecomunicaciones, se realiza un análisis de las diferentes variantes de acceso a Internet
y se especifica porque la solución escogida es la variante de acceso satelital a través de una
red VSAT.
Se realiza de la descripción del sistema satelital escogido SurfBeam. Además se puede
apreciar el análisis realizado de las condiciones del enlace para los puntos más críticos de
este, las técnicas de direccionamiento de antenas y el dimensionamiento del ancho de banda
del proyecto en su primera etapa. Por último se presenta de manera muy detallada la
solución técnica presentada.
Indice INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………. 1 CAPÍTULO 1: Acceso a Internet por satélites................................................................... 4 1.1 ¿Por qué satélites? ......................................................................................... .............. 4 1.2 Satélites en WWW....................................................................................................... 5
1.2.1 Distribución de contenidos............................................................................. 6 1.2.2 Acceso por satélite a los usuarios finales....................................................... 6
1.3 Los satélites y TCP........................................................................................................ 7 1.3.1 STCP............................................................................................................... 8 1.3.2 El canal de retorno DVB-RCS........................................................................ 9
1.4 Cable MODEM............................................................................................................. 9 1.4.1 Historia del cable MODEM............................................................................ 9 1.4.2 El estándar DOCSIS...................................................................................... 10
1.5 Sistema Satelital SurfBeam......................................................................................... 11 1.5.1 Características del Sistema SurfBeam........................................................... 12 1.5.2 Elementos de la Red..................................................................................... 13 1.5.3 Características de software de SurfBeam....................................................... 18 1.5.4 Integridad de polaridad....................................... ........................................... 19 1.5.5 Aceleración TCP................................................ ............................................ 19 1.5.6 Seguridad............................................................ ............................................20 1.5.7 Otros soportes..................................................... ............................................21
CAPÍTULO 2: Análisis del enlace. ................................................. .................................. 23 2.1 Geometría del enlace.................................................................................................... 23
2.1.1 Distancia del enlace.......................................................... ............................. 23 2.2 Técnicas para direccionar antenas....................................... ......................................... 25
2.2.1 Ángulos de Azimut y Elevación................................... ................................. 26 2.3 Atenuación por lluvia en enlaces satelitales........................ ......................................... 28
2.3.1 Cálculo de la atenuación por lluvia utilizando el método del ITU-R………. 30 2.4 Dimensionamiento de Ancho de Banda.............................. ........................................ 36
2.4.1 Enlace upstream............................................................ ................................. 38 2.4.2 Enlace downstream....................................................... ................................. 39 2.4.3 Requerimientos de ancho de banda para el proyecto..................................... 42
CAPÍTULO 3: Solución Técnica. ................................................... .................................. 43 3.1 Introducción......................................................................... ........................................ 43 3.2 Descripción de las tecnologías............................................ ......................................... 45
3.2.1 Puntos de Red y Equipos Concentradores de Red........ ................................ 45 3.2.2 Sistema de Transmisión................................................ ................................ 45 3.2.3 La Red VSAT............................................................... ................................ 46
3.2.3.1 Telepuerto 2.2...................................................... .............................. 46 3.2.3.2 Estaciones remotas............................................... .............................. 46 3.2.3.3 Gestión de la Red.................................................. .............................. 47
3.2.4 Administración......................................................................................... 47 3.3 Sistema Eléctrico................................................................. ...................................... 48 3.4 Diagrama de conectividad................................................... ....................................... 49 3.5 Segmento Satelital............................................................... ...................................... 54 3.6 Plan de Frecuencias............................................................. ....................................... 55 3.7 Topología y Diseño de la Red............................................. ....................................... 56 3.8 Gestión del ancho de banda................................................. ....................................... 58 3.9 Acceso a Internet................................................................. ....................................... 58 3.10 Disponibilidad................................................................... ....................................... 60 3.11 Plan de Contingencia......................................................... ....................................... 60
3.11.1 Contingencia relativa al Segmento Satelital............. ................................. 60 3.11.2 Contingencia relativa al Telepuerto............................ ............................... 61 3.11.2 Contingencia relativa a la conexión a Internet.......................................... 61
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………………………… 62 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………………... 63 GLOSARIO DE TÉRMINOS…………………………………………………………… 65 ANEXOS………………………………………………………………………………… 67
Introducción
La llegada de Cristóbal Colon a Colombia, por el mar caribe remontando el río Magdalena,
que lo llevo directamente a enfrentarse a la cordillera de los Andes y ello marco el proceso
de colonización de la zona andina sobre los tres ramales montañosos dejando
prácticamente inexplorado medio país, llano con grandes ríos que conforma la cuenca del
Orinoco y selvático en la cuenca del Amazonas.
Estas características geográficas y el proceso de conquista crearon dos Colombias desde el
punto de desarrollo, diametralmente opuestas y ello se reflejo en las telecomunicaciones;
por esto el estado Colombiano decidió cerrar esa brecha y lanzo los proyectos
COMPARTEL, inicio con telefonía por etapas, poblaciones de más de 15.000 habitantes
después mayores de 5.000, siguió con centros municipales de acceso a Internet y por último
lanzo la licitación pública para ACCESO A INTERNET DE BANDA ANCHA PARA
INSTITUCIONES PÚBLICAS, que dio origen a esta propuesta.
El impulso geométrico de la Internet y los beneficios educativos que conlleva al abrir el
mundo de la información y comunicación a las instituciones, independiente de su
localización geográfica y la necesidad de integrar al estado todas las regiones llevaron a
convocar a una licitación que permitiera buscar soluciones de comunicación acordes.
Licitación publica que motivo la participación empresarial que encomendó la presentación
de una solución técnica que contemplara el diseño, instalación y mantenimiento por 6 años
con un presupuesto y el cumplimiento de una disponibilidad de 99% del servicio.
La condiciones difíciles de acceso a las zonas selváticas y de llanuras orientales, donde la
energía es generada por plantas eléctricas de baja capacidad para las poblaciones pequeñas
de colonos de menos de 50 años de fundadas que conviven con comunidades indígenas y
en muchas ocasiones solo para las instituciones durante las horas de clase.
Las condiciones climáticas de intensa lluvia, calor, las dificultades de transporte y los altos
costos de combustible, junto con la necesidad de cumplir con las condiciones de
disponibilidad del servicio, llevo a pensar en un sistema de servicio con unidades
independientes, relativamente fáciles de trasportar, que en caso de daños los impactos
fueran individuales, razón por la cual se prefirió no usar enlaces inalámbricos en los
municipios para distribuir el servicio a nivel local.
Los desarrollos de las comunicaciones impulsadas por la televisión digital satelital que
inicialmente fueron comunicaciones unidireccionales, pero la necesidad de promocionar el
servicio llevo a desarrollar un canal de retorno de muy baja capacidad para las solicitudes
de servicio. Ello, fue el principio de las mejoras de protocolos que superaran los retrasos
satelitales geoestacionarios con velocidades asimétricas que abrieron el camino a la
solución a aplicar en los accesos al servicio de Internet.
Los desarrollos satelitales de estaciones de bajas prestaciones en contraprestación a las de
muy alta capacidad y costosas, de fácil transporte y relativo bajo costo, se conjugaron junto
con los desarrollos en software que bajo las consideraciones climáticas, de transporte y los
suministros de energía, para buscar la solución técnica, financiera que permitiera proponer
el diseño de la RED VSAT DEL PROYECTO COMPARTEL DE CONECTIVIDAD DE
BANDA ANCHA PARA INSTITUCIONES PUBLICAS, que cumpliera con las calidades
de servicio, confiabilidad y costos requeridos.
¿Cómo lograr con la implementación de una técnica factible, los servicios y calidad que se
requiere en los mismos para implementar los enlaces de manera que se pueda disponer de
las ventajas de la Internet y acceder a servicios de telecomunicaciones?
Para el logro de lo anterior el presente trabajo se trazo los siguientes objetivos:
Objetivo General:
• Analizar las posibles variantes de acceso a Internet por satélites y describir la
propuesta.
Objetivos Específicos:
• Valorar las tecnologías de acceso a Internet, específicamente por medio de satélites
que es la única de las variantes que en las condiciones actuales puede dar cobertura
a todos los puntos del proyecto.
• Analizar los puntos fundamentales a tener en cuenta en desempeño de enlaces
satelitales a través de redes VSAT.
• Describir el sistema en su conjunto.
Para ello sea ha estructurado en tres capítulos que tratan los temas que a continuación se
reflejan:
Capítulo 1:
Se presenta una breve descripción teórica de las tecnologías de acceso a Internet
por satélites, las ventajas en el uso de los satélites y su impacto dentro de este
proyecto. Se describe una de las posibles topologías a escoger, asi como la
tecnología con que se implementará la solución.
Capítulo 2:
Se analiza el comportamiento de los enlaces para los puntos críticos del proyecto,
así como se hará el direccionamiento de las antenas y se dimensiona el ancho de
banda requerido por el proyecto.
Capítulo 3:
Se describe la solución técnica propuesta, resaltando las tecnologías a emplear.
Capitulo 1: Acceso a Internet por satélites.
1.1 ¿Por qué satélites?
El mercado de los satélites de telecomunicaciones ha estado muy vinculado a los enlaces
intercontinentales a larga distancia y ha sido extensamente explotado por las
administraciones telefónicas nacionales y por los operadores de TV, estas eran básicamente
la funciones a cumplir hasta que el pasado reciente trajo a colación la difusión de TV por
satélite DTH (directa al hogar)y la telefonía móvil las cuales sirvieron de alimento para el
desarrollo de la industria satelital en la pasada década, alcanzándose niveles de cobertura
muy amplios. No obstante a pesar de que el satélite lograba imponer sus ventajas con
relación al cable en cuanto a su rápida instalación, el mejor desempeño de las redes y el
menor costo de las mismas, las rápidas implementaciones de las tecnologías digitales sobre
fibra óptica empezaban a erosionar el amplio dominio de los satélites, si bien mantenían
ventaja sobre los sistemas a fibra, tales como:
o Áreas de mercado donde la fibra no tiene presencia.
o Los satélites pueden saltarse el lazo de abonado, aún el de par de cobre.
o El sistema celular-fibra no es suficiente en lugares remotos, carentes de
infraestructura.
o La fibra es impracticable en lugares escabrosos, zonas selváticas y boscosas.
A pesar de que justifica la existencia de los satélites, no era suficiente para seguir apostando
por el desarrollo de los mismos por lo tanto se podía creer que se llegaría a un período de
decadencia de los satélites, solo que, habían surgido motores que lanzarán a los satélites
hasta dimensiones inimaginables.
Internet que convierte al mundo en una sociedad global de información que demanda
libertad, rapidez y personalización de los servicios, es un terreno privilegiado para la
utilización de los satélites. Esencialmente, porque como medio de recogida y transferencia
de información, el satélite está libre de las limitaciones terrestres (fronteras, infraestructuras
terrenas) y permite servir instantáneamente a grandes comunidades de usuarios en zonas
muy amplias. Asociados con la disponibilidad de memorias muy baratas y de muy alta
capacidad en tierra, esta ventaja única ofrece a los satélites un enorme campo para los
servicios personalizados. Los satélites son también muy flexibles en términos de cobertura,
velocidad de transmisión y conectividad y por consiguiente, son idóneos para dar servicio a
un número creciente de rutas secundarias, así como para acceder a abonados aislados.
Permiten también garantizar una elevada calidad de servicio al unir directamente las fuentes
de información y los usuarios, eliminando los cuellos de botellas que se producen con la
congestión de las redes terrestres. Además, está la calidad del servicio que es independiente
del nivel de desarrollo de la región servida, como es el caso de las regiones donde da
cobertura este proyecto, lo que hace de los satélites una herramienta importante para
terminar con el aislamiento de las regiones menos desarrolladas. La mayoría de los
lanzamientos previstos hasta el año 2010 serán dirigidos a aplicaciones de Internet, figura
1.1.
Figura 1.1 Evolución de la utilización de los satélites
1.2 Satélites en WWW.
Si bien es cierto que en muchos países los enlaces vía satélite son el único medio mediante
el cual los ISP (Proveedores de Servicio de Internet) locales pueden conectarse al corazón
de la red, donde se encuentran los proveedores de contenido, la realidad es que los campos
en los que se pronostica un mayor crecimiento son:
o La distribución de contenidos a la periferia
o El acceso al usuario final
1.2.1 Distribución de contenidos. En este sentido se han aprovechado los años de experiencia en la difusión de televisión por
satélite, que permite a miles de espectadores acceder a una única canasta de programas de
TV, para utilizarlos en la distribución de contenidos por Internet y esto gracias a que una
proporción cada vez mayor del tráfico en la red de redes está constituida por informaciones
a las que accede simultáneamente un gran número de usuarios. Dentro de ellas: la
distribución por satélite de páginas web en paralelo a numerosos POP (Punto de Presencia)
donde están instaladas las memorias caché locales; y la difusión a una zona extensa de
video con protocolo IP. En esta modalidad se utiliza UDP como protocolo de transporte
para de esta forma aprovechar al tope las capacidades de multidifusión del satélite a costa
de la confiabilidad de la entrega, dejando en manos de la capa de aplicación todo el
chequeo y la verificación de los datos recibidos.
1.2.2 Acceso por satélite a los usuarios finales. Para llegar al usuario final existen dos variantes en las que el satélite es utilizado:
1. Acceso unidireccional: Los sistemas de acceso unidireccional utilizan varios métodos
para el canal de retorno terrestre especialmente el acceso permanente o el acceso RDSI
conmutado a Internet. Esta implementación se adapta bien a la naturaleza asimétrica de
la mayoría de las aplicaciones de Internet, sobre todo la navegación por la red y el flujo
continuo de datos multimedia, figura 1.2.
Figura 1.2 Acceso unidireccional
2. Acceso bidireccional: Equipos específicos aseguran la recepción de las señales
procedentes del satélite y la emisión hacia él, adaptando los paquetes enviados o
recibidos por la antena a las interfaces normalizadas Ethernet o USB, figura 1.3.
Figura 1.3 Acceso bidireccional
1.3 Los satélites y TCP.
Debido a la altura de la órbita geoestacionaria, donde operan la mayoría de los satélites que
prestan servicio de acceso a Internet y a la velocidad finita de la luz, en los enlaces
satelitales aparece un problema adicional para el desempeño de TCP, vinculado
básicamente al elevado retardo que tendrá en este tipo de redes el RTT (viaje redondo) y
por ello será muy costoso en términos de tiempo alcanzar la capacidad de transmisión
máxima del enlace, además los canales de satélites son especialmente afectados por el ruido
lo cual contribuye a la agudización del problema. Las tres principales desventajas de los
enlaces satelitales desde el punto de vista de TCP pueden resumirse como:
• Lazo de retroalimentación largo: Debido al retardo de propagación de los canales
de satélite (250 ms. para órbita GEO) el tiempo que necesita un trasmisor TCP para
determinar si un paquete se recibió adecuadamente en su destino es muy grande.
Este retardo afecta a las aplicaciones interactivas así como a algunos de los
mecanismos de control de flujo de TCP.
• Elevado valor del producto ancho de banda retardo de propagación (BDP): Esto
define la cantidad de datos que el protocolo puede tener “volando” en cada instante
para la completa utilización de la capacidad del canal. El retardo usado en esta
ecuación es el tiempo de ida y regreso de un paquete.
• Errores de transmisión: Los satélites tienen una alta razón de error de bit (BER)
comparado con las redes terrestres típicas. TCP interpreta todos estos errores como
signos de congestión en la red y reduce el tamaño de la ventana de transmisión para
evitar la congestión.
A lo largo de los años se han desarrollado refinamientos en TCP que le permiten superar
adecuadamente estas deficiencias, dos de los mecanismos más difundidos son:
• Path MTU Discovery: Utilizado para determinar el tamaño máximo de los paquetes
que la conexión puede enviar por la red sin que se haga necesaria la fragmentación
IP. El transmisor envía un paquete con el tamaño apropiado para la red local y pone
a uno el bit “no fragmentar” (DF) en el campo de banderas del datagrama IP.
• Corrección de errores (FEC): Una pérdida en TCP siempre es interpretada como
una indicación de congestión y por tanto provoca una reducción del tamaño de la
ventana de congestión y como el crecimiento de esta ventana depende de los acuse
de recibo, TCP gasta mucho tiempo en recuperarse de estas pérdidas cuando opera
en redes de satélites. Si la pérdida de paquetes ocurre por corrupción y no por
congestión, TCP no necesita disminuir la ventana pero en la actualidad no existen
formas de determinar las causas de la pérdida. Consecuentemente para que TCP
opere eficientemente es necesario que las únicas pérdidas que ocurran en el canal
sean producto de la congestión de la red y es por eso que se recomienda la
utilización de códigos correctores de errores en enlaces satelitales con el fin de
mejorar la razón de error de bit en el canal para resguardar de esta forma a TCP de
la falsas señales de congestión.
1.3.1 STCP. STCP es una extensión de TCP diseñada para mitigar en gran medida los problemas
descritos anteriormente basándose en la idea de agilizar las conexiones análogas y
coordinar aquellas que sean recurrentes. Las implementaciones actuales de STCP se centran
en compartir la información del umbral de arranque lento y de la ventana de congestión.
En el estándar DVB-S se definen los esquemas de codificación de canal y de modulación
para el enlace satelital y a su vez se utiliza una adaptación del MPEG-2 para la codificación
de fuente.
1.3.2 El canal de retorno DVB-RCS. El canal de retorno vía satélite (DVB-RCS) es una opción que permite una conexión DVB
de dos sentidos ofreciendo al usuario capacidad de transmisión a partir de la misma antena,
esta transmisión usa MF-TDMA (acceso múltiple por división de tiempo en multi
frecuencia) para compartir la transmisión en el terminal de usuario. El canal de retorno es
codificado utilizando un código convolucional de razón de código ½ y por la aplicación de
un código Reed Solomon. Las frecuencias de transmisión no han sido estandarizadas y cada
proveedor puede usar la que más se acomode a su aplicación. Para el transporte de los datos
puede aplicarse indistintamente encapsulación ATM-AAL5 o cualquier tipo de
encapsulación nativa de IP sobre MPEG. Toda la información necesaria para el
funcionamiento del RCS es trasmitida por el control central de la red DVB-RCS (NCC)
usando la conexión directa. El NCC proporciona funciones de monitoreo y control así
como genera los mensajes de control y sincronización necesarios para que la red funcione,
todos estos mensajes son enviados en el flujo de transporte MPEG como parte de los datos.
1.4 Cable MODEM
1.4.1 Historia del cable MODEM. Comienzos de los 90 operadores de cable en USA buscan nuevas oportunidades de
negocio además de la distribución de TV. El acceso a Internet comienza a ser visto como
un servicio potencial. Inicialmente tecnologías propietarias (Motorola, Com21, Terayon,
...), ya que no existe un estándar el operador ha de adquirir las cabeceras de cable modem y
los terminales de un único suministrador. La necesidad de un estándar para convertir los
terminales en “electrónica de consumo” de menor precio y posibilitar la entrada de más
fabricantes, llevan a la creación de CableLabs por parte de los operadores y fabricantes para
el establecimiento de estándares (DOCSIS, PacketCable, OpenCable, ...)
Data Over Cable System Interface Specification (DOCSIS) es un estándar creado por
CableLabs con el fin de: “introducir un sistema de datos sobre cable abierto y multi-vendor
que facilite la rápida definición, diseño, desarrollo e implementación de servicios”, en 1998
se da a conocer el primer draft del estándar DOCSIS data, hoy es el estándar mundial
dominante en redes de cablemodem, CableLabs realiza homologaciones periódicas
(Certification Waves) tanto de CMTSs o cabeceras como de terminales, se han dado a
conocer varias versiones del protocolo: DOCSIS 1.0, DOCSIS 1.1, DOCSIS 2.0,
EuroDOCSIS y DOCSIS-S entre otros.
1.4.2 El estándar DOCSIS. DOCSIS 1.0:
• Conexión plug&play a la red: No existen parámetros a configurar por el usuario. • Privacidad: Encriptación del tráfico. • Posibilidades de filtrado de servicios. • Gestión SNMP de los terminales. • Upgrades de SW remotos.
DOCSIS 1.1, incorpora a DOCSIS 1.0:
• Mecanismos de QoS, diferenciación de tipos de tráfico. • Fragmentación de datos en los terminales. • Mejora de eficiencia de transmisión. • Ampliación de la definición del tratamiento al tráfico multicast. • Autentificación de terminales con certificados X.509. • Mejora de los mecanismos de encriptación del tráfico.
DOCSIS 2.0: incorpora a DOCSIS 1.1 la modificación de la capa física para posibilitar mayores anchos de banda de retorno (hasta 6,4MHz) y modulaciones más eficiencientes (hasta 64 QAM).
EuroDOCSIS: Es una variante a DOCSIS que sólo se diferencia en la capa física (canalización PAL vs NTSC de DOCSIS), existiendo de igual modo variantes 1.0, 1.1 y 2.0.
DOCSIS-S (Data Over Cable System, Satellite): incorpora la modificación de la capa física para posibilitar de manera óptima el acceso Internet y servicios similares a aquellos implementados con tecnologías de DSL o Cable Modem.
Todas las versiones DOCSIS son compatibles entre sí, al igual que las EuroDOCSIS, lo cual permite una importante protección de las inversiones acometidas por los operadores. 1.5 Sistema Satelital SurfBeam.
EL Sistema Satelital SurfBeam, esta basado en la tecnología DOCSIS-S (Data Over Cable
System, Satellite). Sistema escogido para la solución al acceso, las razones principales por
las cuales se escogió SurfBeam frente a las otras plataformas VSAT disponibles son:
1. Forma de onda de última generación (8PSK) en el canal de Outbound con Turbo Códigos, lo que significa una eficiencia de canal de hasta 55%, comparado con los modos estándar DVB QPSK.
2. Capacidad dinámica de Multi-rate, que mejora la capacidad del canal Outbound hasta 30% en comparación con canales estáticos.
3. Canales de retorno MF-TDMA con Turbo Códigos; los canales de retorno con diferentes velocidades, asignados en forma dinámica, mejoran la capacidad en comparación con los canales fijos TDMA. En la fase inicial de la ejecución del proyecto, IPC implementará retorno a través de acceso TDMA, es decir con preasignación de portadora de inbound para cada estación.
4. Canales de retorno con capacidad de AUPC (Control Automático de Potencia) mediante el cual se controla la potencia de salida de la estación remota en función de las condiciones de enlace. Se reduce la cantidad de margen de señal requerida en el enlace, haciendo más eficiente el uso del segmento satelital.
5. Alta capacidad en el canal de retorno, actualmente 1.2 Mbps y en el futuro hasta 2 Mbps. 6. Sistema de mejoramiento de Proxy HTTP así como TCP, como parte de la plataforma sin
requerirse software en los PCs de los usuarios. 7. Base DOCSIS de tercera generación con escalabilidad, acceso condicional, control de
Calidad de Servicio (QoS), sistema de redundancia automático. 8. Plataforma con provisionamiento (registro, autenticación y configuración de condiciones
de operación) automático, sin necesidad de comunicación de voz entre el instalador de la estación remota y el NOC.
9. Tecnología de red tipo Bridge, que requiere menos recursos de procesamiento, los equipos hacen parte de una sola red con políticas personalizadas o globales y la administración de enrutamiento requerida es mínima.
10. Definición de QoS y CIR tanto en el Outbound como en el Inbound, a diferencia de algunas tecnologías que solo lo hacen en el Inbound. Esto mejora la eficiencia en el uso de los recursos de la plataforma.
11. ISP virtual, mediante esta facilidad, es posible compartir los recursos del Hub entre diferentes ISP, con la garantía de operación, manejo y administración independiente. Se requiere la adición de un NOC virtual o VNO.
12. A diferencia de sistemas propietarios, SurfBeam soporta funciones y prácticas esenciales de negocios a través del uso de interfaces desarrolladas para la industria de Cable Modem. Estas incluyen, entre otras, Activación, Manejo de Cliente, Atención de Cliente, Facturación.
1.5.1 Características del Sistema SURFBEAM. A continuación se describen características que muestran en el potencial de la tecnología
ofrecida por IPC para el cubrimiento del proyecto, como el objeto inicial es el acceso a
Internet. El sistema propuesto es un sistema de comunicación satelital bidireccional de
banda ancha para Protocolos Internet vía Satélite (IP), a través de redes VSAT con
capacidad para las siguientes aplicaciones:
• Acceso a Internet. • Videoconferencias. • Intranets y Extranets corporativas. • Educación a distancia. • Voz sobre IP. • Redes virtuales privadas. • Otros servicios basados en IP.
SurfBeam es un sistema de uso principal para protocolo de Internet (IP) escalable, de alta
eficiencia que entrega canales satelitales de ida y vuelta en gran ancho de banda. El sistema
proporciona acceso IP para multiservicios de banda ancha en demanda desde un Hub
central a sitios remotos con un canal de vuelta TDMA multifrecuencia, asimétrico de banda
ancha, es un sistema basado en la tecnología DOCSIS-S, optimizado para el acceso
Internet y servicios similares a aquellos implementados con tecnologías de DSL o Cable
Modem.
Figura 1.4 Diagrama de Bloques Sistema SurfBeam
El terminal remoto consiste en una unidad Externa (ODU) compacta operando en Banda
Ku y una Unidad Interna (IDU) tipo Cablemodem, la cual conecta vía LAN 10/100Base-T
a los PC de usuarios.
El Gateway o Hub se compone por la estación terrena de RF, el sistema de Terminación
Satelital de Modems (SMTS); que provee la modulación y demodulación satelitales, el
protocolo de procesamiento, QoS y enrutamiento de la red SurfBeam. Así mismo, el
Sistema de Provisionamiento de Banda Ancha el cual asigna las direcciones de red y la
configuración a los terminales remotos, el Sistema de Manejo de Red (NMS) y los
servidores de aceleración TCP.
El sistema también cuenta con una función de NOC (Network Operation Center) que se
puede ubicar remotamente del gateway satelital e incluye funciones adicionales de Manejo
de Red y Provisionamiento de Servicio.
El sistema ha sido diseñado para soportar grandes cantidades de tráfico asimétrico, que lo
hace ideal para Proveedores de Servicios Internet (ISP). Cuando un ISP expande la
cobertura más allá de las zonas metropolitanas, el servicio satelital en banda ancha se hace
crecientemente valioso y económico. El Hub da el acceso a la red troncal de la Internet, y
se instalan terminales remotos donde se encuentran los grandes clientes o en sitios con
Punto de Presencia (POP) del ISP.
1.5.2 Elementos de la Red.
Hub.
El Hub contienes los siguientes componentes como sistema básico:
• El Terminal de Radiofrecuencia (RFT) y Antena • El enlace entre Instalaciones del RFT (IFL) • SMTS • Servidores PEP • Sistema de Provisionamiento • Sistema de Gestión (NMS) • Infraestructura de LAN • Unidad de Distribución Regional (RDU)
Figura 1.5 Diagrama de bloques del Hub.
El Hub funcionará eficientemente con una amplia gama de equipos de RFT. El Hub
SurfBeam está diseñado para transmitir una gran señal TDM al exterior y para recibir
señales varias portadoras TDMA (MF-TDMA). El RFT y la antena forman parte del
Equipo Entregado al Usuario (CFE).
Figura 1.6 Diagrama de Bloques de Sección RF.
El IFL del Hub incluye una cadena de transmisión, una cadena de recepción, y un GPS. La
cadena de transmisión del RFT emite la señala TDM al exterior en FI. HPA convierte la
señal a banda Ku y la envía a alimentación de la antena. El RFT, en la cadena de recepción
recibe la señal de RF enviándola al bastidor receptor, a través de Bloque Reductor de Bajo
Ruido (LNB) que la convierte a FI y la envía al bastidor receptor. Además hay un sistema
de cadena de recepción de Posicionamiento Global (GPS) desde una antena GPS al receptor
GPS que proporciona una señal de reloj de referencia.
El SMTS (Satellite Modem Termination System) está basado en los sistemas de
terminación de módems para cable (CMTS), modificado para operación eficiente sobre
satélite. El SMTS emplea el CMTS BSR-64000 de Motorola que está muy bien
estructurado para DOCSIS con la adición de la interfaz satelital. Adicional al soporte de la
capa de enlace, el BSR-640000 es un sofisticado enrutador de banda ancha, con manejo de
QoS, que controla el tráfico entre los suscriptores y los servidores locales. El enrutador es
capaz de manejar velocidades de hasta 42 Gbps., con 8000 flujos de tráfico Outbound.
Los servidores PEP (Performance Enhanced Protocol) permiten eliminar las dificultades
encontradas cuando TCP/IP sin modificar es usado sobre canales de datos de banda ancha
con altos retardos de propagación, como el caso satelital. El cliente del software PEP está
integrado a la IDU de cada Terminal Remota.
El Sistema de Provisionamiento consiste en múltiples elementos que proveen el
provisionamiento y manejo de los terminales de usuario en relación a sus direcciones IP,
configuración de dispositivo y seguridad.
Los principales elementos de este sistema son:
• Registrar (DHCP y DNS) • Device Provisioning Engine (TFTP y TOD) • Regional Distribution Unit
Los elementos del sistema de provisonamiento trabajan en conjunto para validar usuarios,
registrar las IDUs, configurar las IDUs, manejar las direcciones IP y proveer las
asociaciones de seguridad o claves DES al usuario. El sistema de provisionamiento es
implementado utilizando paquetes de software existentes de terceras partes, desarrollados
por Cisco para las grandes redes de Cable modem.
Terminal remota.
Dentro de los componentes de las estaciones remotas se encuentran una Antena o Unidad
Externa (ODU), muy similar a uno de las terminales DTH utilizadas en la televisión, pero
capaz de transmitir en Banda Ka o Ku, Anexo 1.1. Adicionalmente se encuentra el modem
satelital o unidad interior (IDU) que se asemeja a una Terminal de ADSL o a un
cablemodem.
Figura 1.7 Terminal remota.
Dentro del esquema propuesto se planea emplear un SurfBeam Ku-Band BUC de 2W. Este
es el BUC más comercial de esta marca. Emplea una banda L estándar (950 – 1450 MHz)
de frecuencia intermedia a la entrada y entrega al transmisor una frecuencia en Banda FSS
(14.0 – 14.5 GHz).
El sistema estándar SurfBeam de LNB en banda Ku. Este emplea una frecuencia de radio
estándar a la entrada en banda FSS Ku (11.7 – 12.2 GHz, 10.95-11.7 GHz, or 12.25-12.75
GHz) y genera una frecuencia de salida para el transmisor en Banda L (950 – 1450 MHz).
El Anexo 1.1 refleja las características de cada uno de los dispositivos.
La IDU provee la modulación, demodulación, procesamiento de señales y funciones de
todas las interfaces del sistema remoto. Tiene un atractivo y funcional diseño exterior.
Elementos de la IDU.
• Broadcom BCM-3360: Es un chip de la octava generación de los chips para cable
modem, Este chip provee una completa integración de la controladora DOCSIS, el
procesador de comunicaciones MIPS, la controladora Ethernet 10/100 y un puerto
USURFBEAM con el sistema de Transmisión Recepción.
• Demodulador IC: La función de demodulación del Downstream la realiza el
integrado Broadcom BCM4500. Este es un chip digital satelital capaz de soportar
entradas en modulaciones QPSK, 8PSK, 16QAM y concatenarlas con un sistema de
detección de errores RS-Turbo. El chip integra 8 convertidores A/D, un receptor de
múltiples digitales con tasas variables en diferentes modulaciones y un
decodificador de RS-Turbo.
• Sintonizador IC: Esta función la realiza el BroadCom BCM3360. Este sintonizador
acepta un downlink completo de 500 MHz. (Convertido por el ODU en Banda L) y
encamina los canales del downstream sintonizados a salidas base I y Q, compatibles
ya con la entrada del demodulador.
• Up-Converter para Banda L: Esta labor es realizada por el BroadCom BCM3360. Y
se encarga de acomodar la señal para entregársela al transmisor. Este cuadra la
frecuencia dependiendo de la banda en la que se este trabajando en un punto entre
950 y 1450 (en Banda Ku) o 1800 y 2300 Mhz para funcionamiento en Banda Ka.
• Soporte SNMP: El modem soporta protocolo simple de gestión de red y
proporciona los siguientes detalles de su funcionamiento a través de este protocolo:
• Id del Canal de subida y de bajada así como frecuencia, estado y calidad del enlace.
• Reporte de errores del enlace. • Detalle del estado de la estación remota. • Contador de pérdidas de sincronismo. • Contador de reset de la IDU. • Parámetros de QoS de la IDU.
• Capacidades de Interconexión: La IDU surfbeam es capaz de interconectarse a una
red a través de su interfase Ethernet o puede conectarse directamente a un equipo a
través de su interfase USURFBEAM.
• Capacidades de Gestión: Adicionalmente a la gestión que puede realizarse a través
de SNMP sobre la IDU, esta puede ser gestionada a través de un Terminal remota a
su interfaz Ethernet. Para gestión en sitio el equipo cuenta con indicadores de
funcionamiento.
1.5.3 Características de software de SURFBEAM
Autocomisionamiento.
El comisionamiento, registro y autenticación de las terminales remotas se basa en el
Sistema DOCSIS e incluye:
• Configuración IP. • Sincronización del reloj. • Establecimiento e inicialización de servicios de datos, así como un sistema de
seguridad (opcional).
El sistema DOCSIS está diseñado para que entre automáticamente en operación sin
necesidad de operador remoto. Para soportar el proceso, cada Terminal remota contiene la
siguiente información definida de fábrica:
• Dirección MAC de 48 bits IEEE única, asignada durante el proceso de manufactura y que identifica al MODEM.
• Información de seguridad incluida en un certificado digital X.509 que se utiliza para autenticar el MODEM en el SMTS y viceversa.
Una Terminal Remota inicialmente se comunica con el servidor de conectividad para
obtener una dirección IP, Gateway y la información del servidor de red. Esta información la
requiere la terminal remota para completar el proceso de conectividad, la terminal recupera
la hora actual del servidor TOD (time of day) para ubicar su hora interna, luego recupera un
archivo de configuración procedente del servidor TFTP, que contiene los parámetros
operativos exclusivos para dicha terminal. La estación se autoconfigura de acuerdo a esos
parámetros y de acuerdo a la activación del sistema de seguridad, inicia el servicio con el
SMTS.
El sistema central debe mantener o tener acceso a la siguiente información:
• MAC address de la Terminal Remota. • Configuración de la Terminal Remota. • Estado de la Terminal Remota. • Asignación DHCP actual (dirección IP) para la Terminal Remota. • Asignación DHCP actual (dirección IP) para el CPE que sigue al MODEM remoto.
A continuación se describe el proceso de registro y autenticación de usuario conocido,
aunque, de cualquier forma el sistema debe proveer una forma para registrar nuevos
usuarios. En primera instancia, un Terminal solicita una dirección IP del servidor DHCP, el
sistema asigna una dirección de un grupo de direcciones temporales, que es usada para re-
enrutar las solicitudes subsecuentes de los servicios de red, permitiendo al Terminal
registrar servicios básicos.
Para nuevos usuarios, el servidor DOCSIS notifica al servidor DHCP para que asigne una
dirección IP del grupo de direcciones, el servidor DOCSIS actualiza la base de datos del
usuario con la nueva dirección IP, permitiendo revisar el estado de cuenta actual para
verificar el acceso al servicio solicitado. Por último, notifica al servidor Web, mientras
tanto el servidor DOCSIS envía un comando de reinicio al MODEM para tomar la nueva
configuración.
1.5.4 Integridad de polaridad. El sistema SurfBeam emplea un control de potencia de salida para la Terminal Remota
automatizado, controlado por el protocolo de Mantenimiento de la Estación DOCSIS. A las
estaciones remotas se les asigna periódicamente un canal de Mantenimiento de Estación en
su canal de subida asignado, canal por el cual debe transmitir un mensaje DOCSIS Ranking
Request (RNG-REQ). El STMS mide automáticamente los parámetros del canal de cada
mensaje RNGREQ recibido incluyendo el nivel de potencia recibido (SNR), error de
tiempo, y error de frecuencia. El STMS entrega inmediatamente las correcciones en el nivel
de potencia, tiempo y frecuencia como un mensaje DOCSIS Ranging Response (RNG-
RSP). De esa forma, el STMS ajusta continuamente la potencia de salida del Terminal para
asegurar que su recepción tenga un nivel apropiado, que permita recibir, sin interferir con
otros canales adyacentes. La periodicidad con la que se asignan los slots para los RNG-
REQ a las estaciones remotas, son configurables desde el STMS, un valor típico está entre
1.5 y 3 segundos.
1.5.5 Aceleración TCP. El sistema SurfBeam usa un protocolo mejorado de desempeño incluido (PEP), para
acelerar el TCP en sistemas satelitales geoestacionarios, el cual actúa de forma transparente
hacia el PC del usuario, donde no se necesitará software o hardware adicional.
El sistema usa un sistema propietario llamado SkyX PEP, que aumenta el desempeño del IP
en satélite gracias a una combinación de protocolo de conexión y compresión de datos
completamente transparente al usuario final.
El SkyX trabaja recibiendo la conexión TCP del usuario y lo transforma en un protocolo de
transporte expreso (XTP) para la transmisión en satélite. El Gateway SkyX al otro extremo
retorna los datos nuevamente al protocolo TCP para ser entregados al servidor.
El proceso interno crea tres conexiones diferentes: una conexión TCP entre el lado remoto
y el Gateway SkyX, una conexión XTP entre los dos SkyX Gateways y una conexión TCP
entre el servidor y el SkyX gateway remoto. Esta arquitectura se denomina también como
un Proxy de Mejoramiento de Desempeño TCP (TCP-PEP), compatible con IETF RFC
3135.
El XTP es un protocolo abierto diseñado específicamente para operar eficientemente sobre
redes de alta velocidad.
1.5.6 Seguridad. La seguridad de la red se basa en tres componentes primarios: autenticación de usuario,
integridad de datos y confidencialidad en la sesión.
Integridad y Autenticación.
Para los propósitos del sistema de INTERNET POR COLOMBIA, la integridad y
autenticación se requiere solamente entre el Gateway y el Terminal de usuario,
opcionalmente puede lograrse entre el gateway y el cliente de negocios conectado vía
Internet por una interfaz terrestre.
Los servicios de integridad de datos y autenticación entre el Terminal de usuario y el
gateway se pueden implementar de acuerdo a las especificaciones DOCSIS Baseline
Privacy Plus Interface, usando un certificado digital X.509 que entrega una identidad a cada
estación remota.
Confidencialidad.
Se realizan de acuerdo a las especificaciones DOCSIS Baseline Privacy Plus Interface,
combinando estas especificaciones con una seguridad IP estándar entre el gateway y la
oficina del cliente, se puede tener una seguridad end-to-end. El BPI+ se compone por 2
protocolos:
1. Un protocolo de encapsulado para la encriptación de paquetes en la red satelital.
Define: primero el formato de trama para el transporte de paquetes de datos dentro
de tramas DOCSIS MAC, segundo un soporte de suites criptográficas y tercero las
reglas para la aplicación de esos algoritmos en una trama DOCSIS MAC.
2. Un protocolo de administración de llaves que distribuye seguramente las llaves de
datos desde el SMTS a los terminales remotos, llaves por medio de las cuales logran
sincronizarse.
1.5.7 Otros soportes Soporte VPN: El sistema SurfBeam provee soporte transparente para paquetes VPN. Así
los usuarios estarán habilitados para acceder a servidores VPN corporativos por medio de
terminales remotas SurfBeam.
VoIP: El sistema SurfBeam soporta servicios de VoIP de alta fidelidad como beneficio
derivado del sistema DOCSIS 1.1
Caching: La base del SurfBeam no tiene este sistema integrado, pero es posible equipar al
Gateway con una aplicación web para acelerar la velocidad al usuario y reducir el ancho de
banda en la interfaz terrestre.
Multicast: El SurfBeam SMTS soporta los siguientes protocolos de enrutamiento: DVMRP,
PIM-SM/DM, IGMP v2 y MBGP.
Email: Las capacidades de QoS del SurfBeam soportan una definición de las características
del ancho de banda de Inbound, que pueden ser ajustados para cumplir con los
requerimientos del servicio de e-mail.
Capacidad para múltiples PCs: El sistema SurfBeam tiene la capacidad para soportar hasta
16 direcciones MAC conectadas directamente a la Terminal Remota. Para un número
mayor de elementos de red se requiere el uso de un servidor Proxy. El sistema SurfBeam
permitirá que INTERNET POR COLOMBIA mantenga un estricto control sobre el número
de computadores que cada estación remota esté autorizada para controlar el acceso en las
instituciones.
Capítulo 2: Análisis del enlace.
2.1 Geometría del enlace. 2.1.1 Distancia del enlace. La figura muestra el modelo geométrico básico para un enlace satelital
Figura 2.1 Geometría del enlace satelital.
Donde:
θ latitud de la estación terrena (T).
ϕT longitud de la estación terrena.
ϕS posición orbital del satélite.
Las latitudes Norte y las longitudes Este, serán consideradas con signo positivo; las
latitudes Sur y las longitudes Oeste, serán consideradas con signo negativo, en el momento
de determinar los diferentes parámetros. Se define ∆ϕ como:
TS ϕϕϕ −=∆ Las coordenadas rectangulares de la estación terrena (punto T en el plano XZ) son:
(Rsin θ ; 0; Rcos θ).
Las coordenadas del satélite (punto S en el plano XY) son:
[(R+H)cos ∆ϕ ; (R+H)sin ∆ϕ; 0].
La distancia entre el satélite (S) y la estación terrena (T) puede calcularse a partir de la
siguiente expresión:
θϕ coscos)(2)( 22 ∆+−++= HRRRHRd Al sustituir los valores numéricos del radio de la Tierra (R=6378.17 Km.) y la altura del
satélite (H=35870) para el caso del satélite ANIK F1 se obtiene la siguiente expresión para
la distancia del enlace en kilómetros:
[ ]kmxd ϑϕ coscos29521.0110727.42 3 ∆−= Con la longitud del enlace, podrá ser calculada la pérdida de espacio libre en decibeles
desde la siguiente ecuación:
)coscos29521.01log(10)(log20056.185)( ϑϕ∆−++= GHzfdBLb Ejemplo
Cálculo de la pérdida de espacio libre para una estación terrena ubicada en la localidad de
Carreño en 6.18778º N; 62.47305º W que recibe señal del satélite ANIK F1 ubicado en los
107.3º W.
Solución:
Latitud de la estación terrena θ = 6.18778º N
Longitud de la estación terrena. ϕT= 62.47305º W
Posición orbital del satélite. ϕS= 107.3º W
∆φ = φS - φT = -107.3 – (-62.47305) = - 44.82695º
Véase la distancia de la línea de la visual (LOS) para el caso de este enlace.
[ ]kmxd ϑϕ coscos29521.0110727.42 3 ∆−= d = 38020.92 Km.;
La pérdida de espacio libre más crítica del enlace será en el caso que se tome el trasponder
32 del satélite en su enlace ascendente ya que tiene la mayor de las frecuencias, del Anexo
1.2 se observa que la frecuencia en este caso será 14485.25 MHz:
)coscos29521.01log(10)(log20056.185)( ϑϕ∆−++= GHzfdBLb
Lb= 207.261 dB
2.2 Técnicas para direccionar antenas.
Varias tecnologías han sido desarrolladas para apuntar las antenas receptoras a uno o varios
satélites geoestacionarios, dependiendo del tipo de montaje se pueden dividir en dos grupos
principales, son ellos: Antena biaxial (emplean montaje por azimuth-elevación) y antenas
uniaxiales (emplean montaje tipo polar).
En el caso de antenas biaxiales tanto el azimut (Azº) como la elevación (ELº) deben ser
ajustados en la dirección del máximo de radiación. Figura 2.2.
Figura 2.2: Montaje Az-EL.
El montaje polar ha sido usado en las antenas parabólicas de los sistemas de banda C
cuando se ha requerido el barrido de un segmento de la orbita geoestacionaria.
Figura 2.3: Montaje polar.
El proyecto solo emplea montaje Az-EL, por lo que se requiere de la determinación de los
ángulos de azimut y elevación para cada uno de los diferentes puntos de acceso al satélite.
2.2.1 Ángulos de Azimut y Elevación. Como se ha visto los ángulos de azimut (Azº) y elevación (ELº) permiten direccionar de
forma precisa la antena de un Terminal en Tierra a un satélite ubicado en la orbita
geoestacionaria.
Figura 2.4: Ángulos de Elevación (EL°) y azimut (Az°).
Se puede demostrar que el ángulo de elevación para el caso del satélite ANIK F1, se
expresa como:
⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡
∆−
+−∆=
ϑϕ
ϑϕ
22 coscos1
))((coscosarctan HR
RELo
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
∆−
−∆=°
θϕ
θϕ22 coscos1
1513,0coscosarctanEL
Y el ángulo de azimut:
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ∆
−°=°θϕ
sinAz tanarctan180
Ejemplo:
Calcule los ángulos de Azimut y Elevación para una estación terrena ubicada en San Pablo
cuyas coordenadas son 1.75º N; 76.979º W, que ha de recibir servicios del satélite ANIK
F1.
Solución:
Latitud de la estación terrena θ = 1.75º N
Longitud de la estación terrena. ϕT= 76.979º W
Posición orbital del satélite. ϕS= 107.3º W
∆φ = φS - φT = -107.3 – (-76.979) = - 30.321º
⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡
∆−
+−∆=
ϑϕ
ϑϕ
22 coscos1
))((coscosarctan HR
RELo
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
−−
−−=
)75.1(cos)321.30(cos11513.0)75.1cos()321.30cos(arctan
22 o
oooEL
EL º = 54.6055
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ∆
−°=°θϕ
sinAz tanarctan180
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −−=
)75.1sin()321.30tan(arctan180 o
ooAz
Az º = 267.0109
Los diferentes valores de los ángulos de Azimuth y Elevación para cada uno de los
emplazamientos seleccionados se obtienen de entrar a un software la ubicación de cada una
de las estaciones terrenas tomadas a partir de la lectura de un GPS, así como los grados a
fijar en el inclinómetro en el momento de realizar el montaje de la antena offset de
compartel, el valor es medido con el 90 arriba puesto en la platina que sostiene el plato, ver
figura 2.5.
Figura 2.5: Vista posterior de la antena offset de compartel.
2.3 Atenuación por lluvia en enlaces satelitales.
En la mayoría de los sistemas radioeléctricos reales la potencia de la señal recibida sufre
fluctuaciones temporales, como se aprecia en la figura 2.6, este fenómeno toma el nombre
de desvanecimiento.
PR(dBm)
AR ∆t
t
Valor nominal
Figura 2.6: Desvanecimiento de señal radioeléctrica.
El desvanecimiento por lluvia es un tipo de desvanecimiento que ocurre en sistemas
radioeléctricos que operan por encima de 10 GHz. donde las gotas de lluvia absorben
energía radioeléctrica y producen ruido térmico adicional. Debido a la variabilidad de la
presencia o no de lluvia, la potencia recibida presenta variaciones que deben ser
compensadas de alguna manera. Los métodos utilizados para describir la atenuación por
lluvia son de carácter empírico y se basan en estimar la atenuación específica, en dB/Km,
para una intensidad de lluvia dada en mm/h y la longitud efectiva del tramo lluvioso, en
Km. El producto de estos parámetros permite calcular la atenuación en dB para una
determinada probabilidad de interrupción del servicio. Para el cálculo de la atenuación por
lluvia se dispone de un método recomendado por el UIT-R y el método de Crane.
Las afectaciones en la señal radioeléctrica por la presencia de lluvia son:
a) Atenuación.
b) Depolarización.
c) Ruido adicional en la antena.
El efecto del desvanecimiento por lluvia conlleva a la modificación de la ecuación de
margen de la manera siguiente, se definirá MR como margen por lluvia, para el caso de la
lluvia AF = AR, donde AR es la atenuación de la lluvia. El incremento de temperatura de
ruido de la antena es denominado ∆TA, por tanto, la temperatura de ruido de la antena en
presencia de lluvia es:
AA'A TTT ∆+=
Bajo condiciones de lluvia el factor de mérito de receptor es:
)/()´¨/( RAAR TTTGTG +∆+=
En condiciones de “cielo despejado” el factor de mérito del receptor es:
)/(G(G/T) R RA TT += el cociente (G/T)`/(G/T) se expresa como:
RAA
RA
TTTTT
TGTG
+∆++
=)/()'/(
RA
A
TTTTG
TG
+∆
+=
1
1)/()'/(
tomando ∆T como:
]1log[10RA
A
TTT
T+
∆+=∆
expresando logarítmicamente (G/T)`/(G/T) como:
(G/T)’= (G/T) - ∆T
Al sustituir esta expresión en la ecuación de margen con desvanecimiento se obtiene la
ecuación de margen con desvanecimiento debido a la lluvia.
CbbR GbpsdBRdBLdBLKdBTGdBWPIREM +−−−+= ∑ ).()()()/(/)(
6.228)(0
+⎟⎠⎞⎜
⎝⎛− dBN
Eb
Entonces, la condición a cumplir para el caso de la lluvia es:
TAM RR ∆+≥ Los parámetros del enlace seleccionados con esta ecuación de diseño permiten que el
sistema cumpla con la métrica primaria de calidad (C/N o Eb/N0) para una determinada
probabilidad de interrupción del servicio p(%). Por lo tanto, para un sistema radioeléctrico
con desvanecimiento estos son los dos criterios que definen el desempeño del sistema.
2.3.1 Cálculo de la atenuación por lluvia utilizando el método del ITU-R. El siguiente método puede ser utilizado para propósitos generales de planificación. El
procedimiento, paso a paso es como sigue:
a) Localizar la ubicación del terminal terreno receptor en el mapa de la figura 2.1, Anexo
2.1 y determinar la zona lluviosa correspondiente (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M,
N, P o Q).
b) Obtener la intensidad de lluvia R0,01; en mm/h en la Tabla 2.1 y para el 0,01 %
interrupción del servicio promedio anual
c) Estimar la altura de la isoterma de 0º C durante condiciones de lluvia, hFR, utilizando
( )
( )⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
⎨
⎧
<<≤++≥≥≤≤>−−
=
SH-71for0SH-2171-for210,15SH-210for5NH230for5NH23for23075,05
θθθθθθθ
FRh
donde NH y SH significan hemisferios Norte y Sur, respectivamente, hFR esta en Km y θ
es la latitud en grados.
d) El trayecto oblicuo LS; en Km., es
0sin ELhh
L SFRS
−=
donde ELº es el ángulo de elevación y hS es la altura del terminal terreno sobre el nivel del
mar en Km.
e) El factor de reducción; debido a la inhomogeneidad de la lluvia, esta dado por
o
g
LL
r+
=1
101,0
Donde:
0cos ELLL Sg ⋅= ( )01,0015,0exp35 RLo ⋅−⋅=
f) La atenuación especifica de la lluvia 01,0γ ; en dB/Km., es:
( )αγ 01,001,0 Rk ⋅=
los coeficientes k y α están dados por:
( )[ ] 22coscos 02 τ⋅⋅−++= ELkkkkk VHVH
( )[ ] kELkkkk VVHHVVHH 22coscos 02 τααααα ⋅⋅−++= τ es el ángulo de polarización relativo a la horizontal:
00=τ para polarización horizontal. 090=τ para polarización vertical. 045=τ para polarización circular.
Los coeficientes VHVH kk αα ,,, son dependientes de la frecuencia. Los valores de k y α ,
a frecuencias diferentes de las que aparecen en la Tabla 2.2, pueden obtenerse por
interpolación logarítmica y lineal, respectivamente. Es decir,
112
112 log
loglogloglog)log(loglog k
ffffkkk +
−−
−=
112
112 loglog
loglog)( αααα +−−
−=ffff
g) La longitud efectiva del tramo lluvioso Le; en Km., es:
01,0rLL Se ⋅= h) La atenuación por lluvia A0.01; en dB, es:
eLA ⋅= 01,001,0 γ i) Para una probabilidad de interrupción del servicio (p%) dada:
( )[ ]%log043,0546,0
01,0
% 12,0 pp pAA ⋅+−⋅=
La relación entre la interrupción del servicio del peor mes pw y la interrupción del servicio
promedio anual p, ambos en por ciento, viene dada por:
( ) 15,13,0 Wpp ⋅=
Tabla 2.1: Intensidad de lluvia. Porcentaje de
tiempo (%)
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
M
N
P
Q
1.0 <0.1 0.5 0.7 2.1 0.6 1.7 3 2 8 1.5 2 4 5 12 24
0.3 0.8 2 2.8 4.5 2.4 4.5 7 4 13 4.2 7 11 15 34 49
0.1 2 3 5 8 6 8 12 10 20 12 15 22 35 65 72
0.03 5 6 9 13 12 15 20 18 28 23 33 40 65 105 96
0.01 8 12 15 19 22 28 30 32 35 42 60 63 95 145 115
0.003 14 21 26 29 41 54 45 55 45 70 105 95 140 200 142
0.001 22 32 42 42 70 78 65 83 55 100 150 120 180 250 170
Tabla 2.2: Coeficientes de regresión para estimar la atenuación especifica (dB/Km). Frecuencia
(GHz)
kH kV Hα Vα
4 0.000654 0.000591 1.121 1.075
6 0.00175 0.00155 1.308 1.265
7 0.00301 0.00265 1.332 1.312
8 0.00454 0.00395 1.327 1.310
10 0.0101 0.00887 1.276 1.264
12 0.0188 0.0168 1.217 1.200
15 0.0367 0.0335 1.154 1.128
20 0.0751 0.0691 1.099 1.065
25 0.124 0.113 1.061 1.030
30 0.187 0.167 1.021 1.000
40 0.350 0.310 0.939 0.929
Ejemplo:
Análisis del enlace bajo los efectos de desvanecimiento por lluvia en el caso de
Buenaventura.
Localización de la estación terrena: 77.069 º W; 3.8933º N; altura sobre el nivel del mar 10
m.
Solución:
Según el procedimiento expuesto:
a) Por la ubicación del terminal terreno receptor en el mapa, corresponde:
Zona lluviosa: N
b) Para el 0,01 % interrupción del servicio promedio anual, la intensidad de lluvia es:
R0,01 = 95 [mm/h]
c) La altura de la isoterma de 0º C durante condiciones de lluvia para latitudes por debajo
de 23º es:
hFR = 5 [Km].
d) El trayecto oblicuo LS; en Km., es:
0sin ELhh
L SFRS
−=
Para: hFR = 5 Km.
hS = 10 m.
ELº = 54.334 º
Se obtiene: LS = 6.142 [Km.]
e) El factor de reducción; debido a la inhomogeneidad de la lluvia, es:
o
g
LL
r+
=1
101,0
Para: LS = 6.142 Km.
ELº = 54.334 º
R0,01 = 95 mm/h 0cos ELLL Sg ⋅=
Lg = 3.581 [Km.]
( )01,0015,0exp35 RLo ⋅−⋅= Le = 8.418 [Km.]
o
g
LL
r+
=1
101,0
r0.01 = 0.702
f) La atenuación especifica de la lluvia 01,0γ ; en dB/Km., es:
( )αγ 01,001,0 Rk ⋅= los coeficientes:
( )[ ] 22coscos 02 τ⋅⋅−++= ELkkkkk VHVH
( )[ ] kELkkkk VVHHVVHH 22coscos 02 τααααα ⋅⋅−++= Para la Región 2 y frecuencias de 12 GHz con polarización lineal, los coeficientes pueden
calcularse empleando las siguientes fórmulas:
( )023 cos1008,1020,0 ELk ⋅⋅±= −
( )[ ] kEL023 cos1048,1024,0 ⋅⋅±= −α Para una elevación EL = 54.334º
k = 0.020 ± 3.67x10-4
Para Polarización Horizontal k = 0.020367
Para Polarización Vertical k = 0.019633, no es de interés, ya que el enlace
descendente solo es de polarización horizontal en el plan de canalización del ANIK F1 para
América del Sur
α = 1.203
Para: R0,01 = 95 mm/h
k = 0.020367
( )αγ 01,001,0 Rk ⋅= γ0.01 = 4.877 [dB/Km.]
g) Longitud efectiva del tramo lluvioso:
01,0rLL Se ⋅= Para LS = 6.142 Km.
r0.01 = 0.702
Le = 4.312 [Km.]
h) Atenuación por lluvia: A0.01; en dB, es:
eLA ⋅= 01,001,0 γ Para: Le = 4.312 Km.
γ0.01 = 4.877 dB/Km.
A0.01 = 21.03 [dB].
i) Para el enlace se plantea una disponibilidad del servicio de un 99.7 % promedio anual,
lo que conlleva a una probabilidad de interrupción del servicio de 0.3 %. La atenuación
por lluvia para estas condiciones será:
( )[ ]%log043,0546,0
01,0
% 12,0 pp pAA ⋅+−⋅=
Ap% = 4.74 [dB]
2.4 Dimensionamiento de Ancho de Banda
El ancho de banda requerido en el transpondedor del ANIK F1 que será empleado por la
red será analizado a partir de los requerimientos establecidos por el Programa Compartel de
Conectividad en Banda Ancha, requerimientos tales como: número de PC a los que se
deben dar servicios de conectividad, velocidad mínima para el acceso, tanto inbound como
outbound, factor de reuso permitido y la máxima cantidad de remotas, es por ello que se
han definido varios tipos de conectividad, tabla 2.3
Tabla 2.3: Requerimientos establecidos por el Programa Compartel de Banda Ancha.
Según el requerimiento del Programa Compartel TIPO TIP TIPO TIPONúmero de PC en los que se deberá prestar el servicio de 3a4 5a8 9 a 1 1 3 a1Velocidad mínima del canal Acceso. (Kbps) 128 128 256 256 Velocidad mínima garantizada de navegación (download) 48 64 96 128 Máximo factor de simultaneidad permitido 4 4 4 4 Máximo factor de asimetría permitido (Download/upload) 4a1 4a1 4a1 4a1
El satélite debe cursar el tráfico de todo el Programa, por tanto ha de evaluarse el caso más
crítico, aquel en que todas las remotas tengan acceso simultáneo el esquema equivalente de
este caso se muestra en la figura, donde el ancho de banda total se divide en dos porciones,
una para el enlace inbound y otra para el outbound empleando para ello el esquema de
acceso descrito con anterioridad, mostrado en la figura 2.7.
Figura 2.7: Esquema de acceso.
Una forma de reducir la velocidad de transmisión de bit, y por tanto los requerimientos de
potencia de los transmisores VSAT es organizando los VSATs en grupos de L VSATs.
Obsérvese que en el enlace Inbound, cada grupo comparte la misma banda de frecuencias
(FDMA) y accede al satélite mediante TDMA. La banda inbound está ocupada por G
portadoras. Ahora para el Outbound, los NK canales que transmite el hub se multiplexan
por división en el tiempo.
Si se analiza la tabla 2.4 se tendrá que la capacidad total de la conectividad Tipo A, en
cuanto a velocidad, se obtiene para el enlace outbound a partir de multiplicar el número
total de remotas, 615 en este caso, por la velocidad outbound pero con reuso, ya que todos
acceden a la vez, 12 Kbps, obteniéndose los 7.38 Mbps; así para cada uno de los diferentes
Tipos, requiriéndose una capacidad total de 30.25 Mbps para el enlace Outbound
Tabla 2.4: Requerimientos por tipo de conectividad Velocidad Mínima
(Kbps) Velocidad con Reuso Capacidad Total
(Mbps) Tipo Conectividad
Cantidad Remotas
Outbound
Inbound
Factor
de Reuso
Outbound
Inbound
Outbound
Inbound
TIPO A 615 48,00 12,00 4 12,00 3,00 7,38 1,85 TIPO B 202 64,00 16,00 4 16,00 4,00 3,23 0,81 TIPO C 221 96,00 24,00 4 24,00 6,00 5,30 1,33 TIPO D 448 128,00 32,00 4 32,00 8,00 14,34 3,58 TOTAL 30,25 7,56
Para el caso inbound, conocido también como upstream, se requiere de una capacidad total
de 7.56 Mbps en cuanto a velocidad, obtenida por un procedimiento similar al anterior.
2.4.1 Enlace upstream. Se ha seleccionado el empleo del modem STMS-1200 en el enlace inbound con una razón
de símbolo de 320 Ksps para el canal de retorno. Ver Anexo 2.2 y Anexo 2.3 que reflejan
las especificaciones de los modem. De las especificaciones técnicas del SurfBeam STMS-
1200 se tienen los siguientes parámetros, tabla 2.5, para portadoras de 320 Ksps:
Tabla 2.5: Parámetros del MODEM Parámetro Valor
Razón de símbolo 320 Ksps Tipo de modulación QPSK FEC ½ Reed Solomon No usado Overhead 15 % Factor de Roll-off 1.25
De los datos anteriores se obtienen los siguientes parámetros del enlace:
• Velocidad de Transmisión: 640 Kbps. Es la razón de símbolos por el número de bit
por símbolos que para el caso de la modulación QPSK es dos.
• Velocidad de Datos (Vd): 320 Kbps. Es la velocidad de transmisión por la razón de
codificación, FEC ½, indica que por cada bit de información uno redundante.
• Velocidad de Información: 272 Kbps. Los datos que se transmiten a 320 Kbps son
los bits de información más una cabecera (overhead) que ocupa el 15%, si se
elimina dicha cabecera solo se tendrán los de información.
• Ancho de Banda por Portadora: 400 KHz. Para un filtro ideal el ancho de banda
requerido sería solamente de 320 Hz que es la velocidad de símbolos o de
portadora. En este caso ha de tenerse en cuenta el factor de caída del filtro (roll-
off), generalmente se emplean filtros con respuesta tipo coseno alzado, para este
caso el roll off es de 1.25, por lo que para una velocidad de Transmisión de 320
Ksps y un filtro de estas características se requiere de un ancho de banda de 400
KHz por portadora.
La capacidad total requerida por el enlace upstream, es de 7.56 Mbps, en lo que a velocidad
de información se refiere como se vio con anterioridad, en la configuración seleccionada
del modem, la velocidad de información para una portadora es de 272 Kbps, por lo que se
requiere para lograr esa capacidad total, en velocidad, del empleo de 28 portadoras, las que
demandan de un ancho de banda total de 11.2 MHz (400 KHz, ancho de banda para una
portadora, multiplicado por el número total de portadoras, 28). Tabla 2.6.
Tabla 2.6: Capacidad del enlace inbound.
Capacidad total para el enlace upstream
Velocidad Total de Información (Mbps) 7,563
Número de Portadoras 27,81
Portadoras Escogidas 28
Ancho de Banda Total (MHz) 11,20
Como el número de portadoras seleccionadas es de 28, algo mayor al requerido 27.81, eso
implica que la velocidad total de información que se pueda alcanzar se algo mayor: 7,616
Mbps en ese ancho de banda.
2.4.2 Enlace downstream. Si se considera que para el esquema empleado que por cada portadora downstream pueden
tenerse hasta ocho portadoras upstream, entonces para las 28 portadoras upstream
seleccionadas se han de requerir de cuatro portadoras downstream. Entre los requerimientos
del sistema se impusieron los siguientes:
• Link Budget con portadora Downstream de 3.5 Msps a Puerto Carreño, 8PSK Fec
5/6, RS 1.1
• Link Budget con portadora Downstream de 3.5 Msps a Buenaventura, 8PSK Fec
5/6, RS 1.1
• Link Budget con portadora Downstream de 5 Msps a Puerto Carreño, 8PSK Fec
5/6, RS 1.1
• Link Budget con portadora Downstream de 5 Msps a Buenaventura, 8PSK Fec 5/6,
RS 1.1
De lo anterior se deriva que de las cuatro portadoras downstream a emplear, dos de ellas
serán de 3.5 Msps y las dos restantes de 5 Msps.
Cálculo de las portadoras downstream.
Para el caso del enlace outbound, se requiere de una capacidad total de 30.25 Mbps en
cuanto a velocidad, obtenida por un procedimiento similar al aplicado para el enlace
inbound. Se ha definido el empleo de dos tipos de portadoras 3.5 Msps y 5 Msps.
Cálculo de portadoras downstream de 5 Msps.
Parámetros del modem:
Parámetro Valor
Razón de símbolo 5000 Ksps
Tipo de modulación 8PSK
FEC 5/6
Reed Solomon 1.1
Overhead 5 %
Factor de Roll-off 1.2
De los datos anteriores se obtienen los siguientes parámetros del enlace:
• Velocidad de Transmisión: 15000 Kbps. Es la razón de símbolos por el número de
bit por símbolos que para el caso de la modulación 8PSK es tres.
• Velocidad de Datos (Vd): 11363.63 Kbps.
• Velocidad de Información: 10795.45 Kbps. Los datos que se transmiten a 11363.63
Kbps son los bits de información más una cabecera (overhead) que ocupa el 5%, si
se elimina dicha cabecera solo se tendrán los de información.
• Ancho de Banda por Portadora: 6000 KHz. Teniendo en cuenta el factor de caída
del filtro (roll-off), de 1.2, se requiere de un ancho de banda de 6000 KHz por
portadora para la razón de símbolos de 5000 Ksps.
Cálculo de portadoras de 3.5 Msps.
Tomando como base el caso anterior y con un procedimiento similar ya que los parámetros
del modem solo se diferencian en la razón de símbolos que para este caso es de 3.5 Msps,
se pueden determinar los restantes parámetros del enlace:
• Velocidad de Transmisión: 10500 Kbps.
• Velocidad de Datos (Vd): 7954.54 Kbps.
• Velocidad de Información: 7556.81 Kbps.
• Ancho de Banda por Portadora: 4200 KHz.
Ancho de banda total para el enlace downstream.
La capacidad total del enlace downstream mínima requerida por los criterios de diseño
seleccionados, es de 30.25 Mbps., en lo que a velocidad de información se refiere. En la
configuración seleccionada, de dos pares de portadoras, 5 y 3.5 Msps., con velocidades de
información de 10795.45 y 7556.81 Kbps respectivamente, se logra una capacidad total de
36704,52 Kbps la que supera los valores mínimos requeridos. Ahora la combinación de
ambas definirá en ancho de banda total requerido por el enlace downstream, para las
portadoras de 5 Msps se requiere un ancho de banda de 6 MHz para cada una, lo que
resulta en 12 MHz para ambas, para las de 3.5 Msps se requerirá un total de 8.4 MHz de
ancho de banda. De esta manera el enlace downstream requiere de un ancho de banda total
de 20.4 MHz.. Tabla 2.7.
Tabla 2.7: Capacidad del enlace outbound.
Capacidad total para el enlace downstream Portadora
5 Msps Portadora 3.5 Msps
Velocidad de Información por portadora (Kbps) 10795.45 7556.81 Número de portadoras 2 2 Ancho de banda por portadora (MHz) 6 4.2 Velocidad de total información (Kbps) 36704.54 Ancho de Banda Total (MHz) 20.4
2.4.3 Requerimientos de ancho de banda para el proyecto.
A partir de las condiciones expuestas con anterioridad para cada uno de los enlaces,
inbound y outbound, se pueden definir los requerimientos totales de ancho de banda del
proyecto, simplemente por la suma algebraica de los requerimientos para cada caso, 20.4
MHz para el enlace downstream y 11.2 MHz para el enlace upstream, por lo que se requiere
para el proyecto de un ancho de banda en el transpondedor del satélite de 31.6 MHz. Tabla
2.8.
Tabla 2.8: Requerimientos totales de ancho de banda.
Ancho de Banda Downstream Upstream Número de portadoras 4 28 Ancho de banda requerido (MHz) 20.4 11.2 Ancho de Banda Total (MHz) 31.6
Con formato: Izquierda,Interlineado: sencillo
Capitulo 3: Solución Técnica. 3.1 Introducción. El proyecto contempla cinco agrupaciones de departamentos o zonas, de las cuales a
INTERNET POR COLOMBIA le adjudicaron las zonas Oriental y Suroccidental con un
total de 1486 puntos en el Contrato de Aporte y 333 en el Otrosí No. 3.
La siguiente tabla muestra las zonas del proyecto:
Tabla 3.1: Agrupaciones de Departamentos
AGRUPACIÓN DEPARTAMENTOS
Costa Atlántica Atlántico, Bolívar, Cesar, La Guajira,
Magdalena y San Andrés y Providencia
Centro Oriente Arauca, Boyacá, Casanare, Norte de Santander
y Santander
Noroccidental Antioquia, Caldas, Chocó, Córdoba, Quindío,
Risaralda y Sucre
Oriental
Amazonas, Bogotá, D.C., Caquetá,
Cundinamarca, Guainía, Guaviare, Huila,
Meta, Putumayo, Tolima, Vaupés y Vichada
Suroccidental Cauca, Nariño y Valle
Las instituciones beneficiadas con el programa han sido clasificadas en cuatro categorías,
de acuerdo con sus requerimientos en materia de acceso a Internet y las características de
los contenidos que requieren para llevar a cabo su función. Con estas mismas
consideraciones, se han definido los requerimientos con relación a Simultaneidad (inverso
del factor de actividad o activity factor) y Asimetría entre la capacidad para bajar y subir
información.
La distribución de instituciones para las agrupaciones de Oriental y Suroccidental del
Contrato de Aporte, discriminada según el tipo de institución y tipo de conectividad es la
mostrada en la tabla 3.2.
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Con formato: Interlineado: 1,5 líneas
Eliminado: Salto de páginaTABLA DE CONTENIDO¶¶INTRODUCCIÓN 4¶1.1. Objetivo 10¶Alcances 10¶1.2. Marco Legal 11¶1.3. Definiciones 11¶2. DEFINICIÓN Y JUSTIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES TECNOLOGICAS. 14¶2.1. Antecedentes para la definición y justificación de la solución técnica 14¶3. DESCRIPCIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS 16¶3.1. Adecuación de Infraestructuras y medios físicos. 16¶3.1.1. Cableado Estructurado 16¶3.1.2. Puntos de Red 17¶3.1.3. Cable UTP 19¶3.1.4. Obra Civil General 20¶3.1.5. Equipos Concentradores de Red 21¶3.1.6. Enrutador SOHO 22¶
Eliminado: ¶¶
Eliminado: ¶
Eliminado: Tabla No. 2 – Caracterización de las Instituciones Públicas por Tipo de Conectividad¶
Eliminado: ¶En la siguiente tabla se resumen las especificaciones anteriores:¶¶
... [2]
... [1]
... [3]
Tabla 3.2: Distribución de Instituciones en las Agrupaciones Oriental y Suroccidental.
TIPO DE CONECTIVIDAD
AGRUPACIÓN TIPO DE INSTITUCIÓN TIPO
A
TIPO
B
TIPO
C
TIPO
D TOTAL
Establecimientos Educativos
Público 200 121 138 252 711
Alcaldías 147 7 - - 154
Hospitales 35 - - - 35
Guarniciones Militares - - - 8 8
ORIENTAL
SUBTOTALES 382 128 138 260 908
Establecimientos Educativos
Público 142 66 83 183 474
Alcaldías 77 8 - - 85
Hospitales 14 - - - 14
Guarniciones Militares - - - 5 5
SUR-
OCCIDENTAL
SUBTOTALES 233 74 83 188 578
TOTAL 615 202 221 448 1486
Se define institución como uno de los establecimientos públicos cubiertos por el programa
Compartel De Conectividad En Banda Ancha donde se encuentra disponible es servicio de
Internet, existen 4 tipos de instituciones:
Tipo A: Son Instituciones que tienen de 3 a 4 PCs.
Tipo B: Son Instituciones que tienen de 5 a 8 PCs.
Tipo C: Son instituciones que tienen de 9 a 12 PCs.
Tipo D: Son Instituciones que tienen de 13 a 16 PCs.
En este capitulo se presenta la descripción general de la solución técnica que se utilizará
para atender las instituciones de las Zonas Oriental y Suroccidental del programa
Compartel De Conectividad En Banda Ancha Para Instituciones Publicas. Esta incluye las
especificaciones básicas del tipo de tecnología que se utilizará tanto para la prestación y
operación del servicio de acceso a Internet para cada institución.
Con formato: Izquierda,Interlineado: 1,5 líneas
Con formato: Interlineado: 1,5 líneas
Con formato: Izquierda,Interlineado: 1,5 líneas
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Con formato: Numeración yviñetas
Con formato: Izquierda
Con formato
Con formato
Eliminado: 3
Eliminado: ¶Tabla. No. 5 – Distribución de
Eliminado: ¶
Eliminado: Objetivo¶
Eliminado: ¶
Eliminado: y para el efecto del
Eliminado: ¶
... [4]
... [8]
... [5]
... [9]
... [6]
... [10]
... [7]
... [11]
3.2 Descripción de las tecnologías.
3.2.1 Puntos de Red y Equipos Concentradores de Red.
El número de puntos de red pasivos y activos que se tendrá en cada tipo de centro de
acuerdo al análisis y diseño de la red interna para cada centro, se muestra a continuación:
TIPO DE
INSTITUCION
CANTIDAD DE PUNTOS
DE RED
CANTIDAD DE PUERTOS
EN CONCETRADOR DE
RED 10/100 base T
TIPO A 4 5
TIPO B 8 12
TIPO C 12 24
TIPO D 16 24
Concentrador de Red.
Los concentradores de red serán del proveedor Allied Telesyn con los modelos AT-
FS705LE, AT-8012 y AT-8024 para gabinetes T5, T12 y T24 en el Anexo 3.1 se muestran
las especificaciones del AT- FS705LE.
Router Soho.
En aquellas Instituciones Públicas donde no se instale el Servidor Proxy entre ellas
Alcaldías, algunas Educativas y de Salud, se implementará un enrutador de gama
residencial (tipo CPE XDSL) modelo AT-AR221E del proveedor Allied Telesyn, en el
Anexo 3.2 se pueden observar las especificaciones.
3.2.2 Sistema de Transmisión.
Para la solución técnica del proyecto en las regiones Oriental y Suroccidental se
implementó tecnología VSAT, como se analizó en anteriores capítulos. La red VSAT está
comprendida por el telepuerto, localizado en la zona franca de Bogotá, el equipamiento hub
o núcleo de la red, las estaciones de enlace remoto VSAT y el segmento satelital provisto
por el satélite ANIK F1 en banda Ku, ubicado en 107.3°w, la plataforma VSAT
seleccionada es la Surfbeam de VIASAT
Con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Tabla con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Con formato
Eliminado: ¶
Eliminado: DEFINICIÓN Y JUSTIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES TECNOLOGICAS.¶¶Antecedentes para la definición y justificación de la solución técnica¶¶De acuerdo a los antecedentes que se presentan a continuación, se determinó el procedimiento para seleccionar el tipo tecnología aplicable a cada tipo de institución y localidad de las zonas Oriental y Suroccidental del programa Compartel De Conectividad En Banda Ancha Para Instituciones
Eliminado: ¶
Eliminado: Cableado
Eliminado: ¶
Eliminado: ¶
Eliminado: ¶
Eliminado: Calibre 24 AWG.¶
Eliminado: ¶
Eliminado: ¶
Eliminado: ¶
Eliminado:
Eliminado: ¶
Eliminado: Compartel De
Eliminado: ará
... [15]
... [12]
... [13]
... [20]
... [14]
... [27]
... [29]
... [28]
... [30]
... [17]
... [31]
... [18]
... [32]
... [19]
... [21]
... [16]
... [22]
... [33]
... [23]
... [34]
... [24]
... [35]
... [25]
... [36]
... [26]
3.2.3 La Red VSAT.
3.2.3.1 Telepuerto.
El Telepuerto incluye una antena, un terminal de radiofrecuencia RF equipos en FI,
mientras que el Hub incluye los equipos de banda base, un centro de gestión NMS
(Network Management Ssystems) y las aplicaciones finales. El equipamiento banda base
va conectado al RFT a través de cables IFL.
Antena y RFU del Telepuerto
Las especificaciones de la antena y de la unidad de Radio Frecuencia (RFU), dependen del
satélite que se utilice y de la banda de frecuencias asignada. Para el caso de la red se
implementará el segmento espacial del satélite ANIK F1 en la banda Ku. Para la solución
se empleará una antena de 7,6 metros de diámetro en el lugar del Telepuerto y en las
estaciones remotas antenas de 1,2 m. El Hub funcionará eficientemente con una amplia
gama de equipos de RF. El Hub Surfbeam está diseñado para transmitir una señal TDM al
exterior y para recibir señales MF-TDMA.
Cadena de RF del Telepuerto
El equipamiento de RF del Telepuerto tiene redundancia de 1:1 y comprende de los
siguientes elementos:
• Upconverter
• LNA
• Moduladores MPEG.
• Transmisores de Radio Frecuencia
• L-Band Splitter , L-Band Combiner
3.2.3.2 Estaciones remotas.
Cada uno de los sistemas de enlace remoto satelital, incluye lo siguiente:
• Antena. El tamaño de la antena, puede variar, depende de los cálculos de
dimensionamiento de la red, aunque hasta el momento las antenas remotas para
todos los sitios son de 1,2 m de diámetro.
Con formato: Normal,Interlineado: 1,5 líneas, Sinviñetas ni numeración
Con formato: Numeración yviñetas
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman
Con formato: Numeración yviñetas
Con formato: Justificado,Interlineado: 1,5 líneas, Conviñetas + Nivel: 1 + Alineación: 0,63 cm + Tabulación despuésde: 1,27 cm + Sangría: 1,27cm
Con formato
Con formato: Numeración yviñetas
Eliminado: ¶
Eliminado: En Caso de que se modifique el medio de acceso a Internet para las localidades objeto de este programa a alguna tecnología distinta a la descrita en el presente documento, el operador remitirá a la interventoría y a las entidades contratantes la topología de acceso y el ancho de banda utilizado.¶¶
Eliminado: Se implementarán equipos VSAT (Very Small Aperture Terminal) terminal de apertura muy pequeña, este sistema permitirá al consorcio Internet Por Colombia prestar el servicio con la calidad requerida por el programa –Compartel De Conectividad En Banda Ancha Para Instituciones Publicas. ¶¶
Eliminado: ¶
Eliminado: ¶
Eliminado: ¶
Eliminado: ¶
Eliminado: ¶
Eliminado: ¶Upconverter¶
Eliminado: ¶
Eliminado:
Eliminado: ¶
... [37]
... [38]
• Unidad Exterior que se conforma de un LNB (Low Noise Block) que es el receptor,
SSPA (State Solid Power Amplifier) con una potencia de 2 W para esta banda y el
satélite implementado.
• Cables de Frecuencia Intermedia FI.
• Unidad Interior (IDU) o también conocida como Módem Satelital.
3.2.3.3 Gestión de la Red.
Para la gestión de toda la red VSAT se usarán varias herramientas para el monitoreo y
administración, la principal será la consola de gestión virtual VNO que se describe a
continuación.
Virtual Network Operator. Los componentes de VNO, permiten la administración de un
subconjunto de módems satelitales conectados al concentrador, proporcionan la
funcionalidad necesaria para crear perfiles, administrar usuarios, realizar un monitoreo
constante de la operación de red en este grupo de puntos. El uso de los componentes de
VNO permite trasladar parte de la gestión de red del sitio de ubicación del telepuerto a
las instalaciones de operación de IPC.
Las Funcionalidades del VNO permiten efectivamente soportar la operación de un hub
compartido donde el operador usuario del VNO tendrá la capacidad de realizar el
monitoreo, control y administración de sus usuarios así como el monitoreo de la
infraestructura de hub satelital compartida. Las funcionalidades del VNO son:
1. Manejo de Clientes.
2. Monitoreo y Control Modem Satelital.
3. Información de Upstream y Downstream.
4. Administración de IPs.
5. Manejo de Perfiles de Usuario.
6. Administración de anchos de banda.
3.2.4 Administración.
La administración para toda la red se basa en los siguientes parámetros:
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman
Con formato
Con formato: Sangría:Izquierda: 1,27 cm
Con formato: Justificado,Interlineado: 1,5 líneas
Con formato: Justificado,Sangría: Izquierda: 1,27 cm
Con formato: Justificado,Sangría: Izquierda: 1,27 cm
Con formato: Numeración yviñetas
Con formato: Izquierda
Eliminado: <#>¶
Eliminado: La antena se instala en un sitio dentro de los predios de la institución, en el cual se tenga línea de vista con el satélite. Dependiendo del sitio se requiere un mástil, torre o herraje para el montaje.¶¶La unidad de RF se encuentra montada directamente sobre la antena. En el sentido de recepción se dispone de un LNB (Low Noise Block), que es un amplificador de
Eliminado: ¶Para que una red pueda ser
Eliminado: ¶3.3.2.1 Componentes de Software¶
Eliminado: ¶
Eliminado: :
Eliminado: Se realiza el ingreso de órdenes de servicio hasta su
Eliminado: :
Eliminado: Reinicio remoto¶Actualización de software¶
Eliminado: :
Eliminado: Administración de asignación de usuarios en el
Eliminado: ¶Asignación de IPs vía DHCP
Eliminado: ¶
Eliminado: Creación y asignación de clases de servicio¶
Eliminado: Definición de anchos de banda a utilizar por usuario¶
Eliminado: 3.3.2.4
Eliminado: ¶
... [46]
... [39]
... [45]
... [42]
... [47]
... [43]
... [48]
... [40]
... [44]
... [41]
• Plan de direccionamiento para cada estación remota: Para el acceso a Internet de
cada institución, se utilizará traslación de direccionamiento (NAT Overload), la
operación de NAT se hará en el equipo de router o Proxy a instalar. En el router o
Proxy se asignará una dirección IP pública y se realizará la traslación a los pc’s de
la LAN de cada institución a los cuales se les asignará direccionamiento privado.
• Definiendo la identificación propietaria de cada equipo dentro de la red: Estos se
realizará a través del número de serie de cada equipo y la dirección MAC.
• Caracterizando el ancho de banda por institución: Según al pliego de condiciones.
• Creando y aplicando la configuración de los equipos para su correcta operación.
La administración se basa en mantener los parámetros mencionados anteriormente de forma
óptima y permanente con el fin de brindar el servicio de manera eficiente. La
administración va ligada a la gestión y se realiza a través de las siguientes maneras:
• Gestión local vía consola y emulación del terminal.
• Gestión Remota, Telnet, TFTP, entre otros.
• Acceso remoto para la gestión desde la LAN de cada estación remota.
Adicionalmente se dispone del Centro de Atención al Cliente en donde se reciben todas las
llamadas a través la línea 01-8000 y quejas sobre los servicios y/o percepción del usuario
final dando información valiosa, que al ser analizada permite hacer una administración del
servicio en forma más cercana a la percepción de usuario.
3.3 Sistema Eléctrico.
La solución del sistema eléctrico tiene como elemento principal de conexión un UPS
(Uninterruptible Power Supplies), con capacidad por diseño para suministrarle energía a
los sistemas instalados. Como sistema de protección para las posibles inestabilidades del
sistema de suministro de energía se tiene como elemento protector la UPS y para descargas
eléctricas ésta UPS cuenta con un sistema de protección interno. Se seleccionó un UPS
marca APC Modelo SUA750, cuya capacidad máxima es de 750VA/500W. El gabinete se
conectará a tierra mediante un puente equipotencial desde el barraje equipotencial (BE). El
BE se conectará con el conductor de puesta a tierra destinado para los equipos que llega con
el circuito de alimentación.
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Con viñetas +Nivel: 1 + Alineación: 0,63 cm+ Tabulación después de: 1,27cm + Sangría: 1,27 cm
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato
Con formato
Con formato
Eliminado: Definiendo el p
Eliminado: .
Eliminado: objeto del programa Compartel De Conectividad En Banda Ancha
Eliminado: <#>¶
Eliminado: .
Eliminado: Address (donde aplique)
Eliminado: <#>¶
Eliminado: , de acuerdo
Eliminado: No 001 de 2004.
Eliminado: <#>¶
Eliminado: para
Eliminado: ¶
Eliminado: <#>¶
Eliminado: :
Eliminado: ¶
Eliminado: de comunicaciones,
Eliminado: a
Eliminado: .¶
... [50]
... [52]
... [53]
... [49]
... [51]
... [54]
En el Anexo 3.3 correspondiente al sistema eléctrico se muestran dos tipos de diagramas
que corresponden a las instituciones que se les instalarán cableado LAN y computador
Proxy y se representan como tipo T24/T12 y el T5 corresponde a aquellas instituciones que
únicamente se le proveerá un punto de red LAN para su conectividad.
Sistema de Puesta a Tierra. El sistema de puesta a tierra (SPT) existente, nuevo o reforzado, se interconectará con el
punto de conexión de tierra del gabinete de equipos, instalado en cada una de las
instituciones. Tal y como se muestra en los diagramas del Anexo3.3 del sistema eléctrico.
El método de instalación del electrodo podrá ser del tipo de pozo vertical o pozo
horizontal, esto dependiendo de las condiciones del terreno, área disponible de los sitios.
Protección Eléctrica Adicional
La instalación en exteriores de los elementos del enlace como mástil, antena y unidad de
RF se realizará teniendo en cuenta el método electrogeométrico donde se analiza la
siguiente ecuación: rs=10 x I0,65
Donde rs se define como el radio de atracción del rayo. La corriente I, se asume con un
valor de 10 KA, según la figura E4 página 39 de la norma NTC 4552, teniendo en cuenta la
mayor probabilidad de descargas en Colombia. Para cumplimiento de esta ecuación como
norma de instalación de los enlaces para las instituciones cubiertas se buscará el mejor sitio
con línea de vista al satélite y con la protección de un sitio apantallador, en el caso de
cumplirse esta última condición no será necesario realizar análisis de riesgos de descarga de
rayos (norma técnica colombiana 4552) y el mástil de instalación de la antena no será
conectado al sistema puesta a tierra. En el caso que al momento de la instalación de la
antena, no sea posible que ésta quede de manera correcta protegida por algún elemento
apantallador, se realizará la evaluación de nivel de riesgos de acuerdo a la norma NTC
4552.
3.4 Diagrama de conectividad.
El fabricante de todos los equipamientos para esta red es Viasat Inc. Mediante el diagrama
de conectividad de la figura 3.1 se modelan los componentes lógicos involucrados en la
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Título, Sinviñetas ni numeración
Con formato
Con formato
Con formato: Numeración yviñetas
Eliminado: ¶
Eliminado: UPS¶¶Los criterios más importantes que se tuvieron en cuenta por parte de para la selección del sistema de UPS que se instalaría en el proyecto Compartel Banda Ancha fueron los siguientes.¶¶Capacidad (VA)/(W): Que se ajustara al valor de 750/500.¶¶Rango de voltaje de entrada: Con el mayor rango posible, teniendo en cuenta la calidad de energía de los sitios a instalar.¶¶Frecuencia Entrada: Con un rango tal que se ajustara a las posibles variaciones de las fuentes de suministro que se pudieren encontrar.¶¶Tipo de Onda a la Salida.¶¶Autonomía: La que tuviese el
Eliminado: ¶
Eliminado: ¶
Eliminado: Tal y como se muestra en los diagramas del
Eliminado: sitios .
Eliminado: a
Eliminado: electrogeometrico
Eliminado: ¶
Eliminado: protegidá
Eliminado:
Eliminado: a NTC
Eliminado: ¶
Eliminado: 4552 de la siguiente manera para concluir si es
Eliminado: ¶IPC realizará la respectiva
... [57]
... [55]
... [56]
... [58]
... [59]
... [60]
operación de IPC, con el fin de enmarcar la enumeración de componentes físicos dentro de
un contexto de funcionalidad específica del sistema.
Este diagrama está dividido en dos Áreas mayores de elementos de acuerdo a su ubicación
física. Por una parte los equipos que se encuentran ubicados en el Data Center de UNIÓN
TEMPORAL COMSAT – INALÁMBRICA en Zona Franca y que en su mayoría
componen el sistema de conectividad satelital Surfbeam de Viasat, y por otro lado la
infraestructura de soporte a la operación de IPC, en las instalaciones de Anditel S.A. en la
sede Calle 79. Adicionalmente a la clasificación por ubicación física se describen 9 grupos
de elementos, denominados Zonas, implementadas mediante firewalls de Seguridad
Perimetral.
Figura 3.1 Diagrama de conectividad.
El estudio detallado de Zonas se lleva a cabo partiendo de sus objetivos generales y una
serie de características funcionales esperadas, esto con el fin de obtener a partir de allí la
descripción de los componentes de software y hardware necesarios para cumplir con dicha
funcionalidad. Véase la denominación de cada una de las zonas:
Zona 1. Conectividad Satelital
Zona 2. Operación de Surfbeam
Zona 3. Grupo VNO
Zona 4. Servicios Internet IPC
Zona 5. Gestión de Red IPC
Zona 6. Servidor de Aplicaciones
Zona 7. Sistema de Información IPC
Zona 8. Control de Contenido
Zona 9. Grupo Conectividad IPC.
Zona 1 - Conectividad Satelital: Este grupo lo conforman, principalmente los elementos de
transmisión, y los módulos de los que está compuesto el hub satelital. La configuración y
administración es la realiza el proveedor del servicio, soportada contractualmente por el
acuerdo para el uso de hospedaje de equipos y servicios de Telepuerto en las instalaciones
localizadas en la Zona Franca Bogotá- Colombia. El Telepuerto se encuentra operativo.
Componentes de Hardware:
• Dispositivos de transmisión.
• SMTS ( Satellite Modem Terminal System).
• Enrutador Cisco 7500.
• Dos Dispositivos PEP. Equipos aceleradores de tráfico TCP sobre conexión
satelital.
• Dos firewalls Cisco PIX.
• Dos switches Cisco Catalyst.
Zona 2 - VNO - Provisionamiento Surfbeam: Son los componentes físicos que mediante
los cuales se configuran las características de la conectividad a todos los sitios remotos
canalizados a través del concentrador SMTS. Se encuentran los elementos de control de
esta conectividad mediante los cuales se modelan de forma lógica sus servicios y perfiles
asociados.
Componentes de Software: El control lógico se realiza a través del Sistema BACC de Cisco
(Broadband Access Center for Cable). Diseñado para automatizar la configuración para el
control de perfiles de conectividad y servicios en comunicaciones de Banda Ancha,
principalmente en topologías basadas en DOCSIS (estandar usado por cable operadores
para manejo de datos).
Componentes de Hardware: Cada uno de los componentes de software requiere una
plataforma operativa:
• Un servidor requerido por el RDU
• Un servidor requerido por el CNR y DPE, el segundo como contingencia en un
esquema de alta disponibilidad
En el RDU se crean los usuarios (sus dispositivos) y éste se comunican con el DPE y CNR
para la aplicación de la configuración. El módulo que actúa como DPE (Device
Provisioning Engine), es el que se comunica directamente con los modems remotos para
entregar la configuración dinámica basándose en la información proporcionada por la RDU.
El CNR es el que tiene las funciones de DHCP y DNS
Zona 3 - Grupo VNO: Virtual Network Operator. Los componentes de VNO, permiten la
administración de un subconjunto de modems conectados a la plataforma surfbeam. Como
su nombre lo indica, proporcionan la funcionalidad necesaria para crear perfiles,
administrar usuarios, realizar un monitoreo constante de la operación de red en este grupo
de puntos.
Componentes de Software:
• Sistema de Gestión de Red Solarwinds BMS: Sistema personalizado para la Gestión de
los sitios remotos pertenecientes a las agrupaciones manejadas por IPC. Entre sus
características se encuentran reportes de estado de operación, manejo de eventos y
alarmas, etc. Cuenta con características de Gestión delegada que permiten su
administración desde una ubicación remota.
• Servidor de Bases de Datos: Utilizado para el almacenamiento de la información
relacionada con la definición de servicios, tales como clientes, planes, restricciones, etc.
• Servidor de Provisionamiento: Software y hardware integrado por Viasat, a través del
cual es posible realizar la gestión administrativa de servicios en la red satelital,
concerniente a los servicios prestados a los remotos.
Las Funcionalidades del VNO permiten efectivamente soportar la operación de un hub
compartido donde el operador usuario del VNO tendrá la capacidad de realizar el
monitoreo, control y administración de sus usuarios así como el monitoreo de la
infraestructura de hub satelital compartida.
El hardware y software de VNO estará localizado en el telepuerto, su operación será
realizada desde las oficinas de IPC. Lo anterior mediante el uso de accesos WEB a los
diferentes módulos del VNO.
Con relación a la gestión y monitoreo de los anchos de banda, mediante el VNO se hace la
administración y monitoreo del ancho de banda satelital, mientras que el ancho de banda a
Internet es gestionado por el VNO en relación a lo permitido a cada usuario en su tipo de
conectividad satelital, pero es monitoreado mediante las reportes entregados por el
proveedor de la conexión a Internet.
Zona 5 – Gestión de Red IPC: Segmento de red destinado a estaciones de trabajo de
personal encargado de la administración delegada de servicios en el concentrador satelital.
Zona 8 - Control de Contenido: Utilizado para el filtrado de tráfico de navegación, y el
tráfico dirigido a las redes de los sitios remotos. No es un componente fundamental del
sistema VNO, pero se incluye con el fin de cumplir la normatividad asociada al tipo de
tráfico que debe ser permitido durante la prestación del servicio, y brindar mayores niveles
de protección a usuarios finales ante ataques comunes. IPC dará cumplimiento a ley 679 de
control de acceso a páginas de pornografía infantil.
Zona 9 - Conectividad IPC – Proveedor de Servicios Satelitales e Internet Centro de
Gestión y Control: El Centro de gestión y control de IPC, dispone de una conexión al
Telepuerto del Proveedor de servicios satelitales. Esta conectividad permite trasladar las
funciones de gestión y administración de la red a una ubicación diferente a aquella en la
que se encuentra instalada la plataforma de conectividad Satelital Viasat. Además dicho
centro dispone de una conexión a Internet diferente a la que es usada por las Instituciones
Públicas del Programa.
Debido a que la operación del VNO se realiza mediante acceso WEB desde las posiciones
de los operadores ubicados en las oficinas de IPC, se requiere un enlace entre el telepuerto
(Zona Franca) y un respaldo a través de Internet. Para brindar la seguridad en la operación
se involucra el uso de firewalls de seguridad perimetral para garantizar que sea utilizado
solo por el centro de gestión de red autorizado.
3.5 Segmento Satelital.
IPC empleará para el Segmento Satelital el satélite Anik F1 de Telesat Canadá. Telesat es
uno de los pioneros en comunicaciones satelitales, fundado en 1969 lanzó el Anik A1 en
1972 y es conocido como el primer satélite de uso comercial puesto en la orbita
geoestacionaria. Por su parte el satélite Anik F1 fue lanzado en el año 2000, y Telesat le ha
garantizado a la IPC, que se encuentra en capacidad de proveer la suficiente capacidad en
banda Ku para toda la duración del programa Compartel de Conectividad de Banda Ancha.
El mapa de huella del Anik F1 para el contorno de sur América cubre perfectamente el
territorio nacional con un EIRP de 46 dBW, tal como se observa en la figura 3.2
Figura 3.2: Mapa de huella Anik F1, cobertura Sur América.
El satélite Anik F1 cuenta con varios transpondedores en la figura 3.3 se indican los que
cubren Sur América algunos de ellos en la banda Ku.
Figura 3.3: Plan de frecuencias, Sur América.
3.6 Plan de Frecuencias.
De acuerdo con la solución tecnológica propuesta, IPC utilizara para el programa
Compartel De Conectividad en Banda Ancha Para instituciones Publicas, las bandas de
frecuencias que cumplan con el Cuadro Nacional de Atribución de Bandas de Frecuencias
adoptado por el Ministerio de Comunicaciones mediante decreto 555 de 1998, como se
presenta en el siguiente Cuadro:
Tabla 3.3: Atribución de Bandas de Frecuencias
TECNOLOGÍA
RANGO DE
FRECUENCIAS DE
OPERACIÓN DE LOS
EQUIPOS
ATRIBUCION
VSAT
Uplink
14.02- 14.48 GHz
Downlink
11.71-12.18 GHz
De acuerdo con el Cuadro Nacional
de Atribución de Frecuencias,
Colombia se rige por:
Nota Internacional S5.506. La banda
14-14.5 GHz puede ser utilizada en
el servicio (Tierra-Espacio), para
enlaces de conexión destinados al
servicio de radiodifusión por satélite
Nota Internacional S5.485. La banda
11.7-12,2 GHz , los transpondedores
de estaciones espaciales de servicio
fijo por satélite pueden ser
utilizados adicionalmente para
transmisiones del servicio de
radiodifusión por satélite Con formato: Izquierda
Con formato: Normal, Sinviñetas ni numeración
Con formato: Normal
Con formato: Normal,Izquierda
Con formato: Centrado
Con formato: Izquierda
Con formato: Izquierda
Eliminado: Sistema Eléctrico¶¶Los diagramas de conexión, especificaciones de los componentes del sistema puesta a tierra se muestran en el anexo siguiente¶¶Anexo 21 (sistema eléctrico)¶¶En los anexos siguientes se muestran graficas de ejemplo acerca de la correcta instalación de los enlaces cumpliendo el modelo electrogeometrico.¶¶Anexo 22 (ejemplo1)¶Anexo 23 (ejemplo 2)¶Anexo 24 (ejemplo 3)¶¶¶¶
Eliminado: Anexo 5B (link Budget)¶Anexo 6 (Características STMS)¶¶
Salto de páginaAdecuación de Infraestructuras y Medios Físicos.¶
¶El fabricante de la solución Para el cableado lógico es 3M con la línea Voltion. Se escogió esta solución por 3M uno de los líderes mundiales en conectividad de estructura abierta. 3M ha estado inmersa en este sector de los cableados estructurados, desempeñando siempre un papel de liderazgo en su desarrollo y evolución.¶¶Internet Por Colombia (IPC), de acuerdo a lo estipulado en el punto 2.7.4 del pliego de condiciones de la Licitación Pública Conjunta No 001 de 2004, instalará un sistema de cableado LAN Horizontal, siguiendo las recomendaciones establecidas en la Norma Técnica
Eliminado: e
... [61]
3.7 Topología y Diseño de Red.
Con anterioridad se ha descrito la arquitectura de la red VSAT empleada, a continuación se
presenta la configuración en los sitios remotos, la cual varía de acuerdo a la existencia de
un Router o un Proxy. Véanse las siguientes figuras.
Figura 3.4: Conexión LAN instituciones sin servidor Proxy
Con formato: Normal, Sinviñetas ni numeración
Eliminado: Para las Instituciones que se estipula No podrán contar con Proxy de acuerdo con el literal d) de la cláusula segunda del Otrosí No. 3 del Contrato de Aporte, la conectividad a Internet se entrega a la red de la Institución. En este caso, se empleara un equipo enrutador. Este tipo de configuración ha sido definido como gabinete T5.¶ ¶¶Para las instituciones en las cuales Internet por Colombia instala, además de la conectividad a Internet, la red LAN; compuesta por el cableado y los equipos activos, se empleara equipo Proxy. Esta configuración se ha definido como gabinete T12 o T24, la diferencia entre uno y otro es la capacidad en puertos del switch de la red LAN. El gabinete T12 se usara para instituciones con conectividad tipo A o B y el T24 se planea instalar en las instituciones tipo C o D. Debido a que no se conoce la cantidad final de tipos de instituciones a los que se le instalara red LAN, se adquirió un numero mayor de switch de 24 puertos, razón por la cual, estos podrán ser usados en instituciones con conectividad A o B.¶¶En las Instituciones educativas o de salud donde existe la Red LAN, que no pertenecen a MEN II y tienen más de un PC, tendrán instalado un Gabinete T5P. (literal d de la cláusula segunda del Otrosí No. 3 del Contrato de Aporte). ¶¶En las alcaldías que cuente con más de un PC, será instalado un Gabiente T5P. Si hay red LAN, se conectará al Proxy Instalado por IPC, en caso contrario, se dejará conectado a uno de los PCs existentes.¶¶IPC dispone de 8 redes Clase-C (/24) públicas para asignar las direcciones IP antes mencionadas, suficiente para satisfacer los requerimientos de las estaciones remotas a atender.¶¶La institución dispondrá de una dirección IP pública perteneciente a los bloques designados para tal
Eliminado:
Eliminado: ... [63]
... [62]
... [64]
Figura 3.5: Conexión LAN instituciones a través servidor Proxy
Con formato: Normal,Centrado
Con formato: Normal, Sinviñetas ni numeración
Eliminado: ¶En resumen se cuenta con:¶4 portadoras Upstream de 320 Ksps¶17 Portadoras Upstream de 640 Ksps¶4 Portadoras downstream de 5 Msps¶1 portadora downstream de 3.5 Msps¶Ancho de banda total: 43.4 MHz¶¶Como se observa en el calculo del enlace, el EIRP por cada portadora downstream es de 69,1 dBW. Al restar la ganancia de la antena utilizada (7.6 m. ganancia 59.3 dbi) se requiere entonces una potencia de RF por portadora de 9.8 dw o 39.8dbm; como se necesitan 5 portadoras (1 por cada dowstream), la potencia total en el puerto de antena considerando 5 portadoras será 46,8 dBm. Asumiendo unas perdidas de 2 dB entre la salida del HPA y la antena, se requiere 48,8 dBm en el HPA. Esta potencia está disponible mediante el Acuerdo con el proveedor de servicio de Telepuerto.¶¶Las portadoras downstream son ubicadas en transponders que cuenten con la funcionalidad de ALC y mantendrán la misma PIRE y OPBO, lo anterior significa que las condiciones de enlace en uno u otro downstream son las mismas y
Eliminado: D
Eliminado: ando que un Chasis SMTS tiene capacidad para 11 tarjetas, y que el mismo chasis es usado por Unión Temporal COMSAT – América Inalámbrica donde hay alojadas 7 SDB-8,
Eliminado: ado que el número de tarjetas requeridas supera la capacidad del chasis SMTS que también contiene las SDB de la Unión Temporal COMSAT – América Inalámbrica,
Eliminado: se dispondrá de un segundo chasis en calidad de préstamo mientras se implementa la versión 3.1. Se debe anotar que en esta misma situación se encuentran una de las 5 tarjetas SDB-8 dado que se calculó la necesidad de solo cuatro tarjetas con la nueva versión, así como tres
... [65]
... [66]
3.8 Gestión del ancho de banda.
La gestión del ancho de banda se realiza mediante la asignación de los modems satelitales a
las portadoras upstream y downstream con una clase de servicio específica.
Asignación de Up-streams: En la versión actual de la red VSAT, la asignación de las
portadoras es mediante preasignación; es decir que se configura en el hub la portadora que
una estación remota dada empleará. IPC asignará en las portadoras Up-stream estaciones
con diferentes tipos de conectividad de manera tal que la sumatoria de la velocidad de
información de todas las estaciones en ese up-stream no supere su capacidad. Dentro del
procedimiento de administración de upstream se tiene en cuenta el número de estaciones
asignadas y su tipo de conectividad. En cada upstream se definirá un número de estaciones
tal que la sumatoria de la velocidad mínima garantizada de todas las estaciones sea menor a
la Velocidad de Información que dicho upstream (272 Kbps para la portadora de 320 Ksps
y 544 Kbps para la de 640 Ksps.).
Clase de Servicio: La red VSAT Surfbeam permite la creación de clases de servicio,
mediante las cuales se define la capacidad disponible para cada estación remota. De esta
forma, se puede tener en un mismo up-stream estaciones con diferente clase de servicio, es
decir diferentes tipos de conectividad. La clase de servicio asignada a cada estación
determina no solo su velocidad de transmisión en la porción satelital sino esta a su vez
hacia la conectividad a Internet.
Los cálculos de enlace fueron realizados para la localidad de Puerto Carreño, dada su
distancia oblicua y ubicación de acuerdo a la cobertura del satélite, y para la localidad de
Buenaventura, dado que es el punto más al norte sobre la costa pacífica al cual IPC debe
dar cobertura; en este caso el factor adverso es la lluvia. Estos cálculos están tomados
como ejemplo en el capítulo anterior.
3.9 Acceso a Internet.
Para determinar la capacidad del acceso a Internet se hace necesario evaluar primero la
cantidad de información máxima a manejar por la red satelital. Para la conexión de Internet
y la Conexión al NAP se utilizará la infraestructura de la red de COMSATCOL
(Comunicaciones satelitales de Colombia S.A. – quien tiene participación en la Unión
Temporal). El acceso a Internet de COMSATCOL, tiene gran escalabilidad y robustez, con
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Numeración yviñetas
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt
Eliminado: ¶5.2.2.2 Implementación Fase 2:¶¶Una vez esté disponible la versión 3.1 de la plataforma surfbeam, se dispondrá entre otros de los beneficios de Upstream fade mitigation y concatenación de tarjetas SDB para tener hasta 24 portadoras Upstream por cada portadora downstream. ¶¶Para el cálculo de las portadoras Upstream se debe tener en cuenta la operación del sistema, sobre el particular se resalta:¶¶Up-Stream Fade Mitigation: Esta funcionalidad permite que una estación remota que presente desvanecimiento en el enlace, sea asignada temporalmente de manera automática a una portadora up-stream de menor velocidad, para que tenga un margen de desvanecimiento mayor. Una vez las condiciones de enlace retornen a su valor normal de operación, la estación remota volverá al up-
Eliminado: Una vez esté disponible la versión 3.1, se hará la actualización respectiva del Plan
Eliminado: ¶¶
Eliminado:
Eliminado: ¶¶
Eliminado: ¶¶
Eliminado:
Eliminado:
Eliminado: Los cálculos de enlace consideran que se utiliza, en el transponder donde están las
Eliminado:
... [68]
... [69]
... [67]
salida por dos nodos en Bogotá, y conectados al mundo Internet con enrutadores Cisco de
la familia 7500 de última generación. La plataforma de transporte esta basada en dos anillos
de fibra óptica metropolitano independientes y enlaces de microondas SDH, los cuales
conectan directamente con el cable Maya y Cable Arcos, transportando tráfico a nivel de
STM1 hasta el PoP de COMSATCOL en Miami, de ahí al NAP de las Américas.
La conexión al NAP Colombia se hace a través del nodo de COMSATCOL ubicado en el
Centro Comercial Granahorrar, que tiene conexión directa a través de un enlace de fibra
óptica. Desde el inicio de la operación IPC revisará el tráfico de destino de las peticiones a
Internet de las instituciones en servicio. Habrá capacidad disponible al NAP Colombia
para atender el tráfico que requieran las instituciones cubiertas por IPC. Según la
experiencia de IPC, como proveedor de acceso a Internet, se asume una distribución de
30% para páginas locales y 70 % para páginas en el exterior, esta distribución será ajustada
de acuerdo a las mediciones antes mencionadas.
Figura 3.6: Topología Acceso Satelital Plataforma Surfbeam
Con formato: Fuente:(Predeterminado) Times NewRoman, 12 pt, Sin Negrita
Eliminado: nos
Eliminado: Como parte del acuerdo , COMSATCOL entrega el acceso a Internet en el telepuerto para el trafico de las estaciones de IPC. Para efectos de disponibilidad el proveedor contara con mas de una ruta entre el telepuerto y sus nodos de interconexión IP.¶¶
3.10 Disponibilidad.
Para el cálculo de disponibilidad extremo a extremo, se identifican dos componentes
principales, estos son:
• La red VSAT que se establece entre el remoto y telepuerto,
• La conexión a Internet provista por COMSAT a partir del telepuerto.
La disponibilidad calculada del enlace VSAT es de 99,2 tal como se indica en el peor
escenario de los links budget para el caso de la portadora upstream de 320 Ksps y la
portadora downstream de 5 Msps.
La disponibilidad considerada para la conexión a Internet es de 99,8%, este valor esta
establecido en el acuerdo con el proveedor de servicio y cubre todos los segmentos de red
entre la interfase de telepuerto que conecta con el hub y el TIER 1 de conexión a Internet.
Según las consideraciones anteriores el valor de disponibilidad extremo a extremo
calculado es de 99,00%. Para el calculo de disponibilidad no se tuvo en cuenta las
interferencias solares (sun outages) dado que esto es previsible y se puede entonces
determinar las posibles interrupciones de forma anticipada, y por otro lado es inevitable,
normalmente, en un sistema de este tipo, estos tiempos no se consideran dentro de los
tiempos de interrupción de servicio para efectos de los cálculos de disponibilidad. IPC
notificara a las instituciones con la debida anticipación sobre estas interrupciones.
3.11 Plan de Contingencia.
3.11.1 Contingencia relativa al segmento Satelital.
El satélite ANIK F1 de TELESAT, se encuentra en operación comercial normal desde el 16
de febrero de 2001 y su vida estimada inicialmente era hasta el año 2013, sin embargo
desde sus inicios las pruebas indicaron que la salida de energía de los paneles solares
estaban por debajo de los valores de diseño. A partir de entonces, TELESAT realiza
pruebas rutinarias para controlar y seguir el funcionamiento de las baterías, de manera tal
que conocen la degradación en este momento y han establecido una predicción del
comportamiento hacia el futuro La información proyectada confirma, en un escenario
Con formato: Normal,Interlineado: 1,5 líneas, Sinviñetas ni numeración
Con formato: Interlineado: 1,5 líneas
Con formato: Normal,Interlineado: 1,5 líneas, Sinviñetas ni numeración,Tabulaciones: No en 3,92 cm
Eliminado: Anexo 28 (conexión Tier 1 Internet)¶¶
Eliminado: ¶¶
Eliminado: , para que ellas puedan tomar las medidas necesarias; sera al menos con un mes de anticipación. Como estos eventos se presentan en los equinoccios (Marzo y Septiembre) las notificaciones se podrían hacer desde mediados de febrero, y luego desde mediados de agosto.¶¶En relación a la disponibilidad de operación, IPC cumplirá con lo indicado en el Pliego de condiciones, numeral 3.2.1.2, Literal b: “Se debe garantizar una disponibilidad del servicio en promedio para todas las Instituciones de mínimo 90% medida mensualmente. La disponibilidad mensual se calculará a partir de la cantidad de horas que el servicio estuvo disponible, soportado en una métrica horaria establecida con base en las horas sobre las que contractualmente el Operador está obligado a prestar el servicio a la respectiva Institución de acuerdo con lo establecido en el numeral 2.7.1” y literal c: “Se debe garantizar una disponibilidad del servicio mínima para cada institución del 95%, 90%, y 85% medida trimestralmente, para puntos de dificultad de acceso baja, media y alta respectivamente, de conformidad con los niveles de dificultad de acceso que se definan dentro de la metodología de medición de indicadores que se menciona al
Eliminado: ¶Caso de disponibilidad 95% Trimestral: Considerando un periodo de tres meses, se encuentra un total de 2160 horas, de las cuales podrá existir un máximo de pérdida del servicio de conectividad por fallas de IPC en 108 horas en el trimestre. Para los ... [71]
... [70]
pesimista, que los servicios en Suramérica pueden seguir siendo soportados hasta el año
2010, en este sentido la firma TELESAT ha remitido una comunicación.
En el peor escenario, será que el satélite tenga una acelerada falla para ello la antena que
está instalada tiene la posibilidad de moverse a los satélites de contingencia considerados
inicialmente por razones comerciales y técnicas:
INTELSAT: IS-805 , IS 705
SATMEX: Satmex 5 y Satmex 6 (cuando entre en operación)
PANAMSAT: PASS 1R.
3.11.2 Contingencia relativa al Telepuerto.
En el caso de una contingencia en el Telepuerto y que se determine que el servicio sea
impactado en una forma severa por un periodo muy prolongado de tiempo, se tiene como
contingencia mientras se soluciona el inconveniente en el Telepuerto instalar un hub
Surfbeam temporal en otro telepuerto en Colombia que tenga operación sobre Anik F1 en
banda Ku.
3.11.3 Contingencia relativa a la conexión a Internet.
El proveedor escogido para la conexión a Internet dispone de una red de alta disponibilidad
con rutas alternas. En el caso de que sea imperativo el cambio de proveedor de esta
conectividad, se dispone de otros operadores tales como Sky-online que actualmente está
en Zona Franca y Telecom que contará hacia octubre de 2005 con un enlace de fibra óptica
en esta zona. Una vez se requiera el cambio de proveedor de acceso a Internet podrá
suministrar el servicio en un término de dos a tres semanas.
Con formato: Sin viñetas ninumeración
Con formato: Izquierda, Sinviñetas ni numeración
Con formato: Izquierda, Sinviñetas ni numeración
Eliminado: ¶IPC estableció el compromiso con TELESAT de disponer reportes trimestrales a fin de estar completamente informados sobre variaciones que se puedan presentar respecto a proyección presentada, que nos permita tomar con la suficiente anticipación medidas de contingencia adecuadas. Así mismo, IPC mantendrá informadas a las entidades contratantes sobre este particular.¶¶
Eliminado: y por tanto en primera instancia estaremos cobijados por el plan de contingencia de TELESAT dado que ellos son conscientes de la capacidad contratada en Sur América, en segunda instancia será necesario cambiar de satélite; P
Eliminado: No obstante esta selección preliminar, durante el desarrollo del proyecto se analizará nuevas opciones, sobre las cuales informaremos en su debida oportunidad¶¶En conjunto con el operador del Telepuerto (COMSATCOL) se coordinará mediante el Comité Técnico Mixto establecido la implementación de contingencias por la selección de otro satélite, analizando el impacto en el telepuerto y las medidas a implementar.¶¶Dado el impacto que significa para cualquier servicio satelital, tener una falla en el satélite, resulta grave su efecto, principalmente sobre las estaciones remotas atendidas. En el evento de cambio de satélite es necesario re-apuntar todas las antenas para lo cual se requieren los grupos de contratistas
Eliminado: ¶En la actualidad GILAT Colombia es el otro operador en Colombia con Telepuerto que emplea capacidad en Anik F1. IPC adelantaría gestiones con ellos para poder emplear su telepuerto a fin
Eliminado: ¶¶
... [73]
... [72]
Conclusiones y Recomendaciones. Una vez culminado el montaje e iniciando el mantenimiento del sistema se puede concluir que:
1. Se logro presentar y fue aprobada la solución de la primera infraestructura tecnológica IP para instituciones públicas.
2. Se logro la mejor solución técnica–financiera que cumpliera con los requisitos exigidos dentro del proyecto COMPARTEL de Banda ancha para instituciones públicas.
3. Se afianza el acercamiento de las comunidades a las tecnologías de la información, y cabe resaltar que en cada paso se hacen más personales.
4. Se instalo y puso en marcha dentro de los parámetros financieros, técnicos y económicos calculados.
5. Se instalo un centro de gestión (NOC), muy importante dentro del período de mantenimiento que inicia.
6. Se logro uno de los objetivos principales del proyecto, llegar de manera gratuita, a los alumnos, de la comunicad educativa.
7. Se creo y capacito un conjunto de pequeñas empresas técnicas a lo largo y ancho del país que dan soporte y generan trabajo a regiones apartadas.
8. Se amplían los horizontes de trabajo a los estudiantes, empleados públicos administrativos, empleados del sector salud, en el desarrollo personal y en el desarrollo de las regiones.
9. Se afianza el sentimiento de pertenencia al país en estas regiones tan apartadas.
Una vez logrado el primer paso dentro de los servicios que el sistema puede ofrecer se recomienda:
1. Ampliar el cubrimiento en 2 o 3 pasos mas hasta cubrir el 100% de las instituciones publicas.
2. Aprovechar la plataforma instalada para instalar los servicios de video conferencia e telefonía IP.
3. Impulsar la educación virtual. 4. Crear y poner en servicio la red de TELEMEDICINA, a nivel nacional, que tanto se
necesita en los sitios mas apartados del país. 5. Capacitar más profundamente a los docentes y empleados públicos en las
tecnologías de la información. 6. Crear programas educativos que exploten al 100% la infraestructura que se ha
instalado. 7. Promocionar las regiones, desde puntos como económicos, turísticos, …..
Explotar fuentes de energía alternativos en los sitios en donde solo se cuenta con plantas eléctricas costosas: cólicos, micro cuencas, solar, biológicos,…
Referencias bibliográficas.
1. Allman, M. (1999). “Enhancing TCP Over Satellite Channels using Standard
Mechanisms”. IETF RFC 2488.
2. Allman, M. (2000). “Ongoing TCP Research Related to Satellites”. IETF RFC 2760. 3. Allman, M. (1999). “TCP Congestion Control”. IETF RFC 2581. 4. Bates, Regis., (2003). Comunicaciones inalámbricas de banda ancha. Mc Graw-
Hill/Interamericana de España. Madrid. España.
5. Bruce, Elbert, (1999). Introduction to Satellite Communication. 2da Edición, Artech House Space Applications,
6. Bruce, Elbert, (2003). The Satellite Communication Applications Handbook. Artech
House Space Applications,
7. Carlson, B.; Paul, C. y J. Rutledge, (2002). Communication Systems, an introduction to signals and noise in electrical communication. 4a edición, Mc Graw-Hill, Nueva York, EUA.
8. Comer, Douglas, (1996). Redes Globales de información con Internet y TCP/IP.
tercera edición, Prentice Hall, Inc. Capítulos 8,11 y 13.
9. Flickenger, Rob.; (2006) “Redes Inalámbricas en los Países en Desarrollo Una guía práctica para planificar y construir infraestructuras de telecomunicaciones de bajo costo” disponible en http://www.montevideolibre.org/doku.php/manuales:libros [Accesado el día 17 de abril de 2007]
10. Hernando, J. M. (2002). Transmisión por radio, 5ª Edición, Editorial Centro de
Estudios Ramón Acres, S.A. ETSIT.
11. Huckaby, Tim (2001). ”Is 802.1x the Answer?” en Windows 2000 Magazine, 7(16): 50.
12. “Informe del grupo de trabajo sobre el uso de terminales de muy pequeña apertura
(VSAT) en las Américas.”, disponible en http://www.citel.oas.org/citel_e.htm.
13. Informe de CITEL (1998) “Compilación de las aplicaciones de redes VSAT en las Américas.”, disponible en http://www.oas.org/SP/PROG/CITEL/vsat.htm .
14. Jing Peng. (2001). Improving TCP Performance over Long Delay Satellite Links. 2001, disponible en: http://www.scs.carleton.ca/~barbeau/Research/opnet.html.
15. Kreft, A. (2003). “Redes Inalámbricas” en pc-news.com. Estados Unidos, disponible en http://www.pc-news.com/detalle.asp?sid=&id=4&Ida=1270 [accesado el 1 de mayo de 2007]
16. “Las redes VSAT”, 1997. Sitio Web http://www.red.com.mx/
17. León-García, A., e I. Widjaja, (2004) Communications Networks. Fundamentals
Concepts and Key Architecture. Mc Graw-Hill, Nueva York, EUA
18. Matos, J.; (2002). Satellite broadcastSystems Engineering. Artech House.
19. Maral, G.; Bousquet, M y David, S; (1998). Satellite Communications Systems. Jonh Wiley & Sons.
20. Proakis, J., (2001) Digital Communications. Tomo 3, 4ta Edición, Nueva York, Mc
Graw-Hill, EUA.
21. Ramasarma, V., (2002). “A Coverage Area Estimation Model for Interference-Limited Non-Line-of-Sight Point-to-Multipoint Fixed Broadband Wireless Communication Systems”. Trabajo de Máster en Ciencias. Instituto Politécnico de Virginia. EUA.
22. Sklar, B., (1998) Digital Communications. Fundamentals and applications. Nueva
Jersey, Prentice Hall, EUA.
23. Stalling, Williams (2000). Wireless LANs en Local and Metropolitan Area Networks, 6a Edición, Cap.10, Prentice Hall.
24. Wang, X. y H. Vincent Poor, (2003) Wireless Communication Systems: Advanced
Techniques for Signal Reception. Prentice Hall. EUA
Glosario de términos ALOHA Acceso aleatorio por división del tiempo. (A Random Access Scheme)
BPSK Modulación por desplazamiento de fase bivalente. (Bivalent Phase Shift Key)
C/TDMA Acceso múltiple por división de tiempo con contención. (Contention/ Time
Division Multiple Access)
CA/TDMA Acceso múltiple por división de tiempo con acceso combinado. (Combined
Access/Time Division Multiple Access)
Canal de
Contención
Un canal de datos con fuentes múltiples de datos para la amplitud de banda
disponible que utiliza un protocolo de acceso múltiple.
CDMA Acceso múltiple por división de código. (Code Division Multiple Access)
CPU Unidad de procesamiento central. (Central Processor unit)
DC/
TDMA
Acceso múltiple por división de tiempo controlado por demanda. (Demand
Controlled / Time Division Multiple Access)
FEC Corrección de errores adelantada (Forward Error Correction)
FDM Multiplex por división de frecuencia. (Frequency Division Multiplex)
FDMA Acceso múltiple por división de frecuencia. (Frequency Division Multiple
Access)
GHz Giga Hertz (1 × 109 hertz)
HPA Amplificador de alta potencia. (High Powered Amplifier)
HUB Nodo central de origen de transmisión, retransmisión y encaminamiento en
una red VSAT de configuración en estrella. (Estación Terrena Maestra)
IDU Unidad interior. (Indoor Unit)
IF Frecuencia intermedia. (Intermediate Frequency)
Inroute Una portadora (canal) asignada al trayecto desde las VSAT al HUB.
ISDN Red digital de servicios integrados. (Integrated Services Digital Network)
ISP Proveedor de Servicios de Internet. (Internet Service Provider)
KHz Kilo hertz (1 × 103 hertz)
LAN Red de área local. (Local Area Network)
LNA Amplificador de bajo ruido. (Low Noise Amplifiers)
NMS Sistema de monitoreo de la red. (Network Management System)
NOC Centro de Operaciones de la Red. (Network Operations Center)
ODU Unidad exterior. (Outdoor Unit)
Outroute Una portadora (canal) asignada al trayecto desde el HUB a las VSAT.
PA/ TDMA Acceso múltiple por división de tiempo con asignación permanente.
(Permanent Assignment/ Time Division Multiple Access)
PC Computador personal. (Personal Computer)
PDMA Acceso múltiple por división de polarización. (Polarization Division Multiple
Access)
PDU Unidad de protocolo de datos. (Protocol Data Unit)
PIRE Potencia isotrópica radiada equivalente.
PSDN Red pública conmutada de datos. (Public Switched Data Network)
PSTN Red pública conmutada telefónica. (Public Switched Telephone Network)
QPSK Modulación en cuadratura por desplazamiento de fase. (Quaternary Phase
Shift Keying)
RAM Acceso aleatorio a memoria. (Random Access Memory)
RES Estación terrena remota. (Remote Earth Station)
RF Radiofrecuencia. (Radio Frequency)
RFI Interferencia de radiofrecuencia. (Radio Frequency Interference)
SCPC Única portadora por canal. (Single Channel Per Carrier)
TDM Multiplex por división de tiempo. (Time Division Multiplex)
TDMA Acceso múltiple por división de tiempo. (Time Division Multiple Access)
VSAT Terminales de muy pequeña apertura. (Very Small Aperture Terminal)
WAN Red de área extensa. (Wide Area Network)
XPI Aislamiento de polarización cruzada. (Cross Polarization Isolation)
Anexo 1.1: Equipo de exteriores.
1.1.1 Antena.
La tabla siguiente muestra los parámetros de RF en Banda Ku de las antenas.
Apertura Efectiva 1.2m (48”)
Frecuencia de Operación Tx—13.75-14.50 GHz
Rx—10.70-12.75 GHz
Polarización Lineal, ortogonal
Ganancia (±.3 dBi)
Tx—43.5 dBi @ 14.25 GHz
Rx—42.0 dBi @ 11.95 GHz
3 dB Ancho de haz
Tx—1.2° @ 14.3 GHz
Rx—1.4° @ 12.0 GHz
Envoltura Lóbulo Lateral
Haz principal< θ < 20°
20° < θ < 26.3°
26.3° < θ < 48°
48° < θ < 180°
29-25 Log θ
+8
32-25 Log θ
-10 (típico)
Polarización Cruzada Antena 32 dB Min
37dB in 1dB Contorno (min)
Temperatura de Ruido de Antena
10° El
20° El
30° El
52°K
36°K
35°K
VSWR 1.3:1 Max.
Aislación, Tx a Rx 80 dB Min.
1.1.2 SurfBeam Ku Band Block Up Converter (BUC).
Dentro del esquema propuesto se planea emplear un SurfBeam Ku-Band BUC de 2W. Este
es BUC más comercial de esta marca. Emplea una banda L estándar (950 – 1450 MHz) de
frecuencia intermedia a la entrada y entrega al transmisor una frecuencia en Banda FSS
(14.0 – 14.5 GHz). El BUC provee un P1dB del +33 dBm o mayor sobre todas las
frecuencias y temperaturas de funcionamiento.
En la siguiente tabla se presentan algunas de las características del SurfBeam Ku-Band
BUC.
1.1.3 LNB en Banda Ku.
Se planea emplear un sistema estándar SurfBeam de LNB en banda Ku. Este emplea una
frecuencia de radio estándar a la entrada en banda FSS Ku (11.7 – 12.2 GHz, 10.95-11.7
GHz, or 12.25-12.75 GHz) y genera una frecuencia de salida para el transmisor en Banda L
(950 – 1450 MHz). En la tabla siguiente se presentan las características y exigencias del
equipo.
Anexo 1.2: Plan de canalización del Satélite, Anik F1.
Anexo 2.1 Región climática América.
Figura 2.1: Región climática: América
Anexo 2.2: Datos del MODEM SurfBeam STMS-1200.
Anexo 2.3: Datos del MODEM de usuario
Anexo 3.1: Concentrador de Red. Características.
Anexo 3.2: Router Soho. Características.
Anexo 3.3: Diagramas de instalación del Sistema Eléctrico.
Página 49: [1] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:20:00
Salto de página
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN 4
1.1. Objetivo 10
Alcances 10
1.2. Marco Legal 11
1.3. Definiciones 11
2. DEFINICIÓN Y JUSTIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES
TECNOLOGICAS. 14
2.1. Antecedentes para la definición y justificación de la solución
técnica 14
3. DESCRIPCIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS 16
3.1. Adecuación de Infraestructuras y medios físicos. 16
3.1.1. Cableado Estructurado 16
3.1.2. Puntos de Red 17
3.1.3. Cable UTP 19
3.1.4. Obra Civil General 20
3.1.5. Equipos Concentradores de Red 21
3.1.6. Enrutador SOHO 22
3.1.7. UPS 23
3.1.8. Gabinete 23
3.2. Equipos Computacionales 24
3.2.1. Equipos de Cómputo (Servidor Proxy) 24
3.3. Sistema de Transmisión 26
3.3.1. La Red VSAT 26
3.3.2. Gestión de la Red 30
3.4. Software en estaciones Remotas 36
3.5. Sistema Eléctrico 37
3.5.1. Dimensionamiento 38
3.5.2. UPS 43
3.5.3. Sistema de Puesta a Tierra 45
3.5.4. Protección Eléctrica adicional 46
4. DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS 52
4.1. Sistema y Red de Transmisión 52
4.2. Adecuación de Infraestructuras y Medios Físicos. 53
4.2.1. Descripción del Cableado Horizontal LAN ¡Error! Marcador
no definido.53
4.3. Equipos Computacionales y Dispositivos Periféricos. 57
4.3.1. Hardware 57
4.3.2. Software 58
4.4. UPS 61
4.5. Concentrador de Red 62
4.6. Router Soho 62
4.7. Sistema Eléctrico 62
5. CUMPLIMIENTO DE LA SOLUCIÓN TECNOLÓGICA 64
5.1. Plan de Frecuencias 64
5.2. Topología y Diseño de Red 65
5.2.1. Dimensionamiento de Red 68
5.2.2. Dimensionamiento Segmento satelital 68
5.2.3. Acceso a Internet 77
5.2.4. Disponibilidad 79
5.2.5. Plan de Contingencia 82
5.2.6. Certificaciones de Fabricación componentes. 85
Salto de página
INTRODUCCIÓN
El Programa Compartel de Conectividad en Banda Ancha para Instituciones Públicas,
que se adelanta en cumplimiento de las políticas gubernamentales de
Telecomunicaciones Sociales, está orientado a fomentar el uso generalizado de las
tecnologías de información y comunicaciones en los procesos de enseñanza y
aprendizaje de los Establecimientos Educativos Públicos, mejorar la gestión
administrativa de las Alcaldías, apoyar el quehacer médico en Hospitales y ampliar las
posibilidades de capacitación de las Fuerzas Militares mediante la ampliación de
oportunidades para el acceso y utilización de tecnologías en las Instituciones Públicas.
Las Instituciones Públicas contempladas para ser beneficiadas en el marco del Programa
Compartel de Conectividad en Banda Ancha, son Establecimientos Educativos
Públicos, Alcaldías, Hospitales y Guarniciones Militares. El Programa busca satisfacer
la necesidad de proveer el servicio de conectividad a Internet a estas instituciones,
aprovechando para el efecto, las sinergias y las economías de escala que surgen de
elaborar un proyecto que las agrupe.
Para asegurar el máximo impacto de esta alternativa, el Programa Compartel de
Conectividad en Banda Ancha para Instituciones Públicas tiene los siguientes
componentes:
Conectividad a Internet en Establecimientos Públicos Educativos: Proveer
conectividad a Internet en los Establecimientos Educativos Públicos que cuentan con
infraestructura computacional en funcionamiento con las características definidas en el
pliego de condiciones .De esta manera, con la participación del Ministerio de Educación
en la provisión de acompañamiento y contenidos educativos se pretende alcanzar el
máximo impacto y la eficiencia en la utilización de las tecnologías de la información y
las comunicaciones, mejorando el nivel de educación de los alumnos matriculados en
estos establecimientos.
El Programa se encaminará hacia garantizar el acceso a Internet en establecimientos
educativos públicos que cuentan con computadores pero que carecen de este servicio.
Adicionalmente, se pretende interconectar estas Instituciones a través de una red de
servicios educativos en línea que promuevan activamente la utilización de las
tecnologías de información y comunicación puestas a su servicio, en los procesos
educativos.
Internet en Hospitales: Proveer el acceso a Internet en los hospitales de primer y
segundo nivel, para apoyar la labor del personal médico que labora en estos, apoyando
la gestión general de la institución. Esta infraestructura debe constituirse en la base para
el desarrollo futuro de programas de telemedicina.
Internet en Alcaldías: Se fomentará el uso de las Tecnologías de la Información y
Comunicación en Alcaldías con el fin de desarrollar una cultura en esta área e incentivar
el uso de Internet para el desarrollo de un gobierno en línea, que redunde en una mejora
para los niveles de gobernabilidad del país.
Salas de Capacitación en Guarniciones Militares: Apoyar la estrategia de seguridad
democrática del Gobierno Nacional, las labores cívico-militares, los programas de
capacitación de las fuerzas militares; esto contribuirá al fortalecimiento de la presencia
del estado en las zonas de conflicto y la comunicación de los soldados con sus núcleos
familiares.
Mediante un proceso licitatorio, se escogieron los operadores que se obligan a ejecutar
el Programa Compartel de Conectividad en Banda Ancha para Instituciones Públicas
orientado a la instalación, operación, mantenimiento y prestación de los servicios de
conectividad a Internet en las Instituciones Públicas establecidas por las entidades
contratantes, durante seis (6) años contados a partir de la fecha en la que se cumpla con
la totalidad de los requisitos dispuestos para el inicio de la ejecución del Contrato de
Aporte
Página 49: [2] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:28:00
Tabla No. 2 – Caracterización de las Instituciones Públicas por Tipo de Conectividad
Página 49: [3] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:28:00
En la siguiente tabla se resumen las especificaciones anteriores:
TIPO DE CONECTIVIDAD TIPO
A
TIPO
B
TIPO
C
TIPO
D
Número de PC en los que se deberá prestar el servicio de 3 a 4 5 a 8 9 a 12 13 a
conectividad 16
Velocidad mínima del canal Acceso. (Kbps) 128 128 256 256
Velocidad mínima garantizada de navegación (download)
(Kbps) 48 64 96 128
Máximo factor de simultaneidad permitido 4 4 4 4
Máximo factor de asimetría permitido (Download/upload) 4 a 1 4 a 1 4 a 1 4 a 1
Página 50: [4] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:32:00
Tabla. No. 5 – Distribución de Instituciones en las Agrupaciones Oriental y Suroccidental totales
Página 50: [5] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:32:00
Objetivo
Este documento tiene como objetivo presentar el informe detallado de Ingeniería
actualizado según los Otrosí No. 3 de los contratos de Aporte Nos. 2041803 y 2041804,
a fin de incluir las 333 conectividades de la opción. Un plan de ingeniería (Edición No.
1) fue presentado y aprobado, como requisito para el inicio de la ejecución del proyecto
Compartel De Conectividad En Banda Ancha Para Instituciones Públicas, de acuerdo a
la Licitación Pública Conjunta N° 001 de 2004 convocada por el Ministerio de
Comunicaciones y el Fonade
Página 50: [6] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:32:00
Alcances
El presente documento cubre lo siguiente:
Presentación y justificación de los diseños de las áreas de Infraestructura de red Lan,
plataforma computacional, software y Red de acceso satelital a Internet.
Descripción de las tecnologías comprendidas en la solución. Para cubrimiento de la
ejecución del programa.
Adecuaciones físicas correspondientes a la infraestructura eléctrica y de cableado
estructurado e igualmente las características técnicas de los elementos en las tres áreas
comprendidas (Infraestructura, plataforma computacional y Red de acceso satelital a
Internet).
Descripción de los equipos Proxy, herramientas de software, infraestructura red, acceso
satelital, Topología de la Red.
Marco Legal
El Plan Detallado de Ingeniería se circunscribe a lo establecido en el Pliego de
Condiciones correspondiente al Programa Compartel de Conectividad en banda Ancha
para Instituciones Públicas, Licitación Pública Conjunta No. 001 de 2.004, y a los
Contratos de Aporte No. 2041803 y 2041804, incluyendo sus otro sí.
Lo contenido en este documento no modifica ni sustituye los requisitos mínimos
establecidos en el Pliego de Condiciones y/o Contrato de Aporte.
Definiciones
Institución.
Página 50: [7] Cambio Camilo Vargas 21/04/2006 11:32:00 Numeración y viñetas con formato
Página 50: [8] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:36:00
y para el efecto del presente documento denotara
Página 50: [9] Con formato Usuario 24/01/2007 5:13:00 Izquierda, Sangría: Izquierda: 1,27 cm, Sin viñetas ni numeración
Página 50: [10] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:37:00
Se entenderá que una institución está disponible al servicio de conectividad cuando
estén en funcionamiento como mínimo las características establecidas en el numeral 2
del pliego de condiciones de la licitación conjunta No 1 del 2004.
Site-Survey. Proceso mediante el cual se realiza el levantamiento de la información
acerca del sitio y adecuación del lugar donde se instalará el enlace satelital, la
plataforma computacional y red LAN (donde fuese necesario), esta información se usa
para el diseño de la solución técnica particular para cada institución.
Estación de Trabajo Usuario. Es el PC o PC’s que se encuentran instalados en cada
una de las instituciones cubiertas por el proyecto Compartel de Conectividad En Banda
Ancha para Instituciones Públicas, estos equipos son responsabilidad de cada una de las
instituciones cubiertas.
Estación de Trabajo Administrador. Es el equipo computacional destinado para el
uso del administrador de la red y estará destinado para administrar el servicio de
acceso a Internet de la sala dispuesta por la institución cubierta.
NOC: Centro de Operación de la red, será el sitio donde IPC realizara la gestión de
equipos principales y remotos instalados para el Proyecto Compartel En Banda Ancha
Para Instituciones Públicas.
En el presente documento, utilizara las siguientes denominaciones: Internet Por
Colombia, IPC, u Operador.
CAC: Atención Integral al Cliente. Centro de Atención a Clientes de Internet Por
Colombia S.A.
EDC: Equipo en Domicilio de Cliente.
Los anexos a este informe se describen especificaciones técnicas de algunas tecnologías
o productos, En caso de alguna actualización, el operador comunicará a las entidades
contratantes, las modificaciones respectivas, según lo dispuesto en el pliego de
condiciones.
Página 50: [11] Con formato Usuario 24/01/2007 5:15:00 Normal, Justificado
Página 51: [12] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:45:00
DEFINICIÓN Y JUSTIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES TECNOLOGICAS.
Antecedentes para la definición y justificación de la solución técnica
De acuerdo a los antecedentes que se presentan a continuación, se determinó el
procedimiento para seleccionar el tipo tecnología aplicable a cada tipo de institución y
localidad de las zonas Oriental y Suroccidental del programa Compartel De
Conectividad En Banda Ancha Para Instituciones Públicas.
El pliego de condiciones de la Licitación Pública Conjunta No 001 del 2004, estableció
los requerimientos básicos sobre del servicio de conectividad a internet.
Se clasificó la información en categorización por departamentos, tipos de puntos, entre
otros.
Se ubicó geográficamente las localidades involucradas en el programa para la región
Oriental, en mapas del territorio nacional.
Se analizó toda la información recolectada para el diseño de la solución. Se tuvieron en
cuenta factores como la posición geográfica, tecnologías locales, servicios de terceros
disponibles entre otros.
Se analizaron las posibilidades tecnológicas y se definieron las siguientes procesos de
adquisición:
I.- Medio de transporte satelital para el acceso a Internet
II.- Plataforma computacional para los servidores (para los sitios donde se deba
instalarlos).
III.-Sistema de medios físicos (Infraestructura y elementos activos de red local).
Se elaboró un documento de Invitación a Concurso, dirigido a proveedores e
instaladores de estos tipos de tecnologías.
Se realizó el análisis y evaluación de las ofertas de los proveedores. Para esta tarea se
procedió a efectuar la comparación técnica orientada hacia la calidad de la solución,
categoría, cumplimiento de las normas internacionales, experiencia, soporte del
fabricante y recursos según los procedimientos de IPC.
Se estableció una codificación para el 100% de las instituciones de ambas zonas, por
departamento, zona de influencia y tipo de punto.
Página 51: [13] Eliminado Unknown
Página 51: [14] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:51:00
Cableado Estructurado
Para los sitios en donde no exista instalada estructura de red Lan, IPC instalará los
materiales y componentes de red fabricados según la categoría 5E bajo la norma
TIA/568-B2. El sistema de cableado facilitará la administración del cableado lógico de
datos, la conexión de estaciones de trabajo y dispositivos para el acceso a Internet de
cada institución.
El sistema de cableado estructurado y todos los componentes de la red deberán cumplir
las normas y estándares correspondientes a la categoría 5E en lo referente a la
fabricación.
Los estándares que se deben cumplir son los siguientes:
EIA/TIA 568-B.2 Comercial Building Wiring Telecomunications Estándar.
Electronic/Telecomunications Industries Asociation.
EIA/TSB Cable Specifications For UTP.
EIA/TIA TR41.8.3 Network Administration.
Categoría 5 E para fabricación.
Página 51: [15] Eliminado Usuario 24/01/2007 5:16:00
Página 51: [16] Con formato Usuario 24/01/2007 5:13:00 Normal, Justificado
Página 51: [17] Con formato Usuario 24/01/2007 5:18:00 Centrado, Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [18] Con formato Usuario 24/01/2007 5:13:00 Izquierda, Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [19] Con formato Usuario 24/01/2007 5:18:00 Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [20] Con formato Usuario 24/01/2007 5:13:00 Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [21] Con formato Usuario 24/01/2007 5:18:00 Centrado, Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [22] Con formato Usuario 24/01/2007 5:13:00 Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [23] Con formato Usuario 24/01/2007 5:18:00 Centrado, Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [24] Con formato Usuario 24/01/2007 5:13:00 Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [25] Con formato Usuario 24/01/2007 5:18:00 Centrado, Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [26] Con formato Usuario 24/01/2007 5:13:00 Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [27] Con formato Usuario 24/01/2007 5:18:00 Centrado, Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [28] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:46:00
Al momento del recibo de la institución con la interventoría, IPC dispondrá del
diagrama esquemático de la red LAN en borrador, sobre el cual se harán los ajustes y
observaciones del caso.
Internet Por Colombia entregará a la interventoría copia del plano de cableado y
distribución de la red LAN en los sitios donde IPC instale la infraestructura nueva. Este
documento se entregará corregido en el tiempo acordado conjuntamente con la
Interventoría, posterior a la realización de la visita..
Características del punto de red:
Un conector hembra tipo RJ45, montado en su caja de fijación.
El cable entre la toma y el Rack, debe ser de tipo UTP nivel 5E y cumplir con las
normas EIA/TIA-568-B.2.
Cable de interconexión (PATCH CORD) en UTP flexible (Stranded), con sus
respectivos terminales RJ45, para unir los puntos entre el Pach Panel y el concentrador.
Los conectores y receptáculos modulares tendrán la capacidad para la transmisión de
datos.
Los receptáculos modulares (tomas RJ45) estarán asociados y sujetos por un retenedor
tipo peine que soporten ciclos inserción / remoción superiores a 200 inserciones /
remociones.
Cada punto de red será identificado con marquillas para fácil identificación.
Las especificaciones eléctricas del puerto (fabricación):
Atenuación no superior a:
0.1dB @ 1, 4 y 10 Mhz
0.2dB@ 16 y 20 Mhz
0.4dB @ 100 Mhz
Near End Crosstalk (NEXT) mínimo de:
65dB @ 1 y 4 Mhz
60dB @ 10 Mhz
56dB @ 16 Mhz
54dB @ 20 Mhz
40dB@ 100 Mhz
Cable UTP
Especificaciones Técnicas:
Página 51: [29] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:47:00
Calibre 24 AWG.
Material cobre sólido
Diámetro del conductor 0.511 mm
Código de colores B/A-A/B,B/N-N/B, B/V-V/B, B/R-R/B.
Impedancia 100 Ohmios
Obra Civil General
La Obra Civil comprende todo el adecuamiento físico de los ambientes afectados por la
instalación la red de cableado estructurado (donde sea necesario instalarlo por parte de
IPC), los mismos que incluyen reformas físicas causadas por perfores, regatas, resanes,
etc, también se consideran los trabajos relacionados para construir las bases de concreto
para la infraestructura satelital y su interconexión con la Red LAN.
Los daños ocasionados por obras civiles, tales como instalación de antena o
instalaciones eléctricas o lógicas serán reparados por IPC. Dentro del acta de entrega de
la instalación a la institución se deja consignado que se han reparado dichos daños.
Igualmente, como parte de los trabajos se tendrá en cuenta la estética de las
instalaciones para lo cual se seguirá lo dispuesto en el numeral 2.7.4 del pliego de
condiciones: “El Operador debe realizar las instalaciones atendiendo las
recomendaciones de la Institución. Esto implica que no se podrán realizar
modificaciones a la construcción de la Institución Pública a conectar sin contar con la
debida aprobación de la misma.” Una vez terminados los trabajos, se procederá con la
remoción de escombros y se dejará limpio y ordenado el área de trabajo que se empleó
Equipos Concentradores de Red
Para Las 1819 instituciones objeto del programa y cubiertas por Internet Por Colombia,
para todos los tipos de punto (A, B, C, D), se instalarán concentradores de red con la
cantidad de puertos descrita en la siguiente tabla:
TIPO DE
INSTITUCION
CANTIDAD DE PUERTOS
EN CONCETRADOR DE RED
10/100 base T
TIPO A 5
TIPO B 12
TIPO C 24
TIPO D 24
Características del concentrador
De fácil montaje en rack y podrá ocupar una posición de Rack estándar EIA.
Apilable.
Detección de fallas en el cableado.
Led de status por puerto.
LED’s indicadores de estado:
Led de poder
Led de estado
Led de Tráfico
Led de puertos
Enrutador SOHO
Para las instituciones cubiertas por el Proyecto que pertenecen al programa MEN II o
que cuenten con menos de dos computadores, se utilizará un equipo Enrutador tipo
SOHO (para aplicación de usuario final tipo casa u oficina pequeña), las funciones
básicas de este equipo son:
Enrutamiento TCP/IP
Puertos de Interfaz LAN de 10/100 Mbps.
Gestión remota.
Facilidad de NAT
Servidor DHCP
Soporte PPP
Este equipo entregará la conectividad a Internet a la red LAN existente (ejemplo caso
Men II). En caso de existir solo un PC, éste se dejará conectado al enrutador.
UPS
Para las instituciones donde se instalará el acceso a Internet se implementará un UPS
de tipo interactivo para los equipos instalados en el gabinete (Switch, router, equipo
satelital, servidor proxy, entre otros).
Gabinete
En cada institución se utiliza este mueble que tiene la capacidad para albergar el
equipamiento central (concentrador de red, unidad interior del enlace, organizador de
cables, servidor proxy , sistema de UPS, entre otros.), es de forma rectangular en
lámina metálica calibre 16, pintada al horno, de puerta con rejillas para ventilación y
chapa. El ancho es de 19 pulgadas.
Considerando el rango de operación de temperatura ambiente del modem (0 a 40 C),
para aquellos sitios donde se detecte que la temperatura ambiente en el aula sea superior
a 37 C,, se instalará un kit de ventilación forzada sobre la sección ranurada del gabinete
a fin de igualar la temperatura interna del gabinete con la temperatura ambiente.
La ubicación del gabinete se realizará en recintos cuya temperatura ambiente no supere
los 40 C y se evitará que reciba iluminación directa del sol.
Equipos Computacionales
Equipos de Cómputo (Servidor Proxy)
Cada uno de los equipos de cómputo que se instalen en los Centros para la
administración de la red (donde sea necesario), son nuevos al momento de su
instalación y cumplen con las siguientes especificaciones mínimas o sus equivalentes:
Velocidad de procesamiento de 2,4 GHz.
512 MB DDR de memoria RAM.
Memoria Cache de 128k.
Disco duro interno con capacidad de almacenamiento igual 80GB ATA 7200 rpm.
Dos (2) Tarjeta de red LAN Ethernet 10/100 Base T – Conector RJ-45.
1 Unidad de CD ROM externo de velocidad de lectura de 48X.
Monitor color ultra SVGA de 15 pulgadas de tamaño.
Teclado genérico de 101 teclas homogéneo con la tecnología ofrecida.
Ratón de tecnología homogénea con la marca y tecnología del sistema de cómputo
ofrecido.
Los equipos estarán ya configurados y probados desde el despacho en la oficina de IPC
hasta su instalación.
Los equipos pertenecientes a cada una de las instituciones objeto del programa son de
diferentes marcas, configuraciones de software y hardware que debe cumplir con el
siguiente requerimiento para considerarlos aptos para cubrir el servicio de conexión a
Internet:
ASPECTO CARACTERÍSTICAS
Procesador (es) 486DX, 586/Pentium
Velocidad (MHz) Mayor o igual a 66
Disco Duro DD>=400MB
Memoria RAM 16MB
Monitor A Color VGA o SVGA
Tarjeta de Red Instalada
Multimedia (CD-ROM, Parlantes y Tarjeta de
Sonido) Instalada
Página 51: [30] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:31:00
Software
Sistema Operacional y Aplicaciones: Todos los servidores proxy que instalara IPC
incluyen como mínimo las siguientes versiones de software:
Linux
Servidor de transferencia de archivos FTP.
Servidor de Proxy.
Aplicación de Firewall.
Linux: El sistema operativo para las maquinas Supermicro que se instalaran los sitios
donde sea necesario será la ultima versión estable fecha marzo de 2004 de Linux. Este
software es de libre distribución, con licenciamiento GNU.
Servidor Intranet: El servidor Intranet tiene como propósito principal el prestar servicios
a máquinas GNU/Linux y tipo UNIX R en la red local. Los servicios a instalar son:
Servidor LPR5, Servicios de impresión local y remota que permiten utilizar las
impresoras conectados al servidor desde cualquier equipo en la red local.
Servidor Proxy Internet – Intranet: El servidor Proxy incluye la instalación de los
siguientes programas: Squid release stable, Este software permite prestar el servicio de
acceso a Internet para las máquinas en la red interna por medio de un único canal de
acceso (para el caso de este proyecto a través del enlace satelital) conectado al servidor.
El servicio Proxy se ejecuta como demonio en el servidor y se activa una vez se realice
un reinicio del sistema y se implementan recursos programados en cron para la
verificación del funcionamiento del servicio, los clientes pueden realizar conexión y
utilizar diferentes protocolos solamente con el servicio de Proxy ejecutandose en la
maquina, adicionalmente no se necesita la activación, implementación o modificación
de configuraciones para permitir el acceso a la red de Internet.
Acelerador de Acceso a Internet: En el esquema usual, cada acceso lanzado desde la red
local a la remota, es realizado de forma independientemente. La instalación del proxy
cache, permite almacenar todo el tráfico en el disco del servidor, de tal manera que los
accesos son agilizados y el uso de ancho de banda es minimizado porque desde un solo
host se envían los request a los servidores de Internet.
Guardián de Proxy Cache: Para el control de acceso a Internet a través del proxy se
utiliza una herramienta que permite:
• Limitar el acceso a ciertos usuarios a una lista de URL
• Bloquear el acceso a una lista negra de sitios web.
• Obligar a los usuarios a registrarse.
• Tener diferentes reglas basadas en hora del día, día de la semana o fecha.
• Tener reglas diferentes para grupos de usuarios.
Para el caso de control de contenidos en la red, se puede realizar control de acceso en el
enrutador de borde o directamente sobre el Proxy. La primera opción se usará para dar
cumplimiento a la ley 679 de 2001.
En caso de que quiera emplear control de contenidos de manera local, se utilizar la
funcionalidad del Proxy. La forma en la que el Proxy realiza el control de contenidos es
a partir de una lista residente en un archivo de configuración; cada petición es
comparada contra dicha lista para permitir o denegar el acceso a la página solicitada.
En el momento que se deniegue la página, el usuario tendrá un mensaje de información
sobre la página bloqueada.
Para implementar el bloqueo de contenidos se requiere obtener los listados de
direcciones URL bloqueadas y solo esta habilitado el control de acceso por restricción
de sitios web, esto permite limitar el acceso al contenido de ciertas paginas que no están
autorizadas.
De acuerdo a la Ley 679 de 2001 este listado de direcciones URL debe ser provisto por
el Ministerio de Comunicaciones mensualmente, con acceso controlado, en su página
Web. El listado de URL publicado se refiere a páginas con contenido de pornografía
con menores de edad,
Servidor de Seguridad: El Firewall es un mecanismo de seguridad que implementa un
control de acceso a una zona que se desea proteger. Físicamente, un Firewall es un
dispositivo que se introduce entre dos redes (e.g. un computador con dos tarjetas de red)
que permite el aislamiento deseado entre ellas (e.g. entre nuestra red e Internet). Estos
servidores de seguridad son máquinas especializadas (en este caso un computador con
sistema operativo GNU/Linux) que se encargan de filtrar paquetes (a nivel de
transporte, por ejemplo TCP/IP), controlando así el acceso a protocolos, direcciones y
puertos de las máquinas de la red interna. En el Firewall se implementarán las reglas de
control de acceso por protocolo, puerto y máquina de origen.
En caso de actualización de las versiones de las aplicaciones anteriormente descritas, el
Operador informara a las Entidades Contratantes y a la Interventoría la respectiva
modificación.
UPS
Las UPS para los equipos son marca APC modelo Smart SUA750 y se encargaran de
alimentar el gabinete donde se encuentran los elementos del enlace, el centro de
cableado y el servidor Proxy (donde IPC instale red LAN y servidor Proxy), en los
siguiente anexo se especifican las características de este equipo.
Anexo 16 (caracteristicas APC)
Anexo 17 (Manual UPS)
Página 51: [31] Con formato Usuario 24/01/2007 5:34:00 Normal, Sin viñetas ni numeración
Página 51: [32] Con formato Camilo Vargas 21/04/2006 11:35:00 Fuente: (Predeterminado) Times New Roman, 12 pt, Sin Negrita, Inglés (Estados Unidos)
Página 51: [33] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:53:00
El Proxy Server tendrá la capacidad de alojar de forma local las páginas consultadas
recientemente por los usuarios de la red Lan, evitando así la conexión directa del
usuario al servicio remoto. De este modo se obtiene un notable incremento en la
velocidad en la apertura de paginas http. La vigencia de los documentos está garantizada
por un mecanismo de Refresco de Documentos en el caché el cual, siguiendo una serie
de parámetros tales como la fecha de la última modificación, el tiempo que el
documento lleva almacenado en el caché entre otros, estos procesos de jerarquía del
servicio de caching asegura que la página paginas que sean de mayor acceso por los
usurarios de cada institución se encuentren de manera permanente actualizada. El
caché se conectará al sitio original solicitándole la cabecera del documento y cotejando
la fecha de la última modificación con la que la tiene almacenada, en caso de que no
coincidan, la página será recuperada de nuevo y almacenada en la caché.
Página 51: [34] Con formato Usuario 24/01/2007 5:13:00 Interlineado: 1,5 líneas
Página 51: [35] Con formato Usuario 24/01/2007 5:13:00 Normal, Sin viñetas ni numeración
Página 51: [36] Eliminado Usuario 24/01/2007 5:19:00
Compartel De Conectividad En Banda Ancha Para Instituciones Publicas
Página 52: [37] Con formato Usuario 24/01/2007 5:25:00 Normal, Justificado, Sangría: Izquierda: 0,63 cm, Primera línea: 0 cm, Espacio Antes: 0 pto, Después: 0 pto, Tabulaciones: No en 0 cm
Página 52: [38] Eliminado Usuario 08/11/2006 3:58:00
Upconverter
LNA
Moduladores MPEG.
Transmisores de Radio Frecuencia
L-Band Splitter , L-Band Combiner
Página 53: [39] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:02:00
La antena se instala en un sitio dentro de los predios de la institución, en el cual se tenga
línea de vista con el satélite. Dependiendo del sitio se requiere un mástil, torre o
herraje para el montaje.
La unidad de RF se encuentra montada directamente sobre la antena. En el sentido de
recepción se dispone de un LNB (Low Noise Block), que es un amplificador de bajo
ruido y conversor de frecuencia. En el sentido de transmisión se cuenta con un BUC
(Block Up Converter), que es un conversor de frecuencia hacia arriba (de banda L a
banda Ku) y un amplificador de potencia.
El modem Satelital realiza entre otros los procesos de conversión análogo/digital y
permite que la información sea transmitida/recibida, para lo cual dispone de la interfaz
de conexión de usuario (LAN). Igualmente, dispone de una interfaz de FI (Frecuencia
Intermedia) mediante la cual se interconecta a la unidad de RF.
Para lograr la conexión entre el modem satelital y la unidad de RF se dispone del
cableado de FI. Este cableado lleva no solo las señales de transmisión y recepción sino
la alimentación eléctrica en D.C requerida por la unidad de RF. El cableado consta de
dos cables de FI, uno para transmisión y otro para recepción.
Para todas las instituciones cubiertas por IPC, se empleara el mismo tipo de estación
remota, esto basado en los estudios de cubrimiento y link budget en todos los
escenarios posibles, el uso de antena de 1,2 m de diámetro cubre todas las condiciones
climáticas y geográficas del país.
Los casos extremos corresponden a:
Puerto Carreño dado que tiene una mayor distancia oblicua y especialmente, porque está
en desventaja geográfica en relación a la cobertura de la huella del satélite.
Costa pacífica de Valle del Cauca. Se consideró Buenaventura dado que es el
municipio más al norte del proyecto sobre la costa pacífica y el factor determinante es el
de nivel pluviométrico
Página 53: [40] Con formato Usuario 24/01/2007 5:25:00 Normal, Interlineado: 1,5 líneas, Sin viñetas ni numeración
Página 53: [41] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:03:00
Para que una red pueda ser monitoreada y/o administrada no se requiere que los equipos
y medios de transmisión sean de propiedad del operador, normalmente todas las redes
pueden ser monitoreadas y la gestión puede llevarse a cabo con herramientas
adicionales que son de uso por parte del proveedor que toma servicio de otras redes.
Para poder gestionar una red lo más importante es poseer información de su
comportamiento para poder analizarla y determinar sus debilidades, fallas o mejoras
potenciales que puede tener, la información puede venir de diferentes fuentes, el
prestador del servicio, los usuarios, los centros de atención a usuarios y las herramientas
propias de monitoreo o gestión según sea el caso del operador que ha desplegado su red
con apoyo en accesos de otros prestadores de servicios
Página 53: [42] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:04:00
3.3.2.1 Componentes de Software
Sistema de Gestión de Red Solarwinds BMS
Sistema personalizado para la Gestión de los sitios remotos pertenecientes a las
agrupaciones operadas por IPC. Entre sus características se encuentran reportes de
estado de operación, manejo de eventos y alarmas, entre otros. Cuenta con
características de Gestión y monitoreo que permiten su administración desde una
ubicación remota, esta opción será usada para el acceso remoto de los operadores del
NOC desde la sede de operación de Internet Por Colombia.
Servidor de Bases de Datos
Sistema de Bases de Datos, utilizadas para el almacenamiento de la información
relacionada con la definición de servicios, tales como clientes, calidad de servicio,
restricciones, entre otros. Se cuenta con un servidor en operación de alta disponibilidad
(superior a 99.99%)
Módulo de Provisionamiento de Servicios
Esta aplicación es un software propietario, a través del cual se realiza la gestión
administrativa de servicios en la red satelital.
3.3.2.2 Funcionalidades del VNO:
Página 53: [43] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:06:00
Se realiza el ingreso de órdenes de servicio hasta su completación según el
cliente
Procesamiento de la orden
Almacenamiento de la información del cliente
Manejo de catálogo de productos (productos simples, paquetes, promociones,
demo, etc),
Página 53: [44] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:06:00
Reinicio remoto
Actualización de software
Configuración
Asignación del perfil o Clase de Servicio
Estado de condiciones de enlace up/down
Equipos conectados al modem (CPEs)
Estadísticas de operación
Página 53: [45] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:06:00
Administración de asignación de usuarios en el downstream y en el Upstream
Monitoreo de Upstream y Downstream (nivel de operación, discards)
Identificación de Modems Satelitales activos por portadora
Página 53: [46] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:07:00
Asignación de IPs vía DHCP dinámica o por reservación
Configuración de número máximo de IPs entregadas por modem satelital
Reporte de uso de IPs via DHCP
Página 53: [47] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:07:00
Creación y asignación de clases de servicio
Listados de asignación de clases de servicio
Página 53: [48] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:07:00
Definición de anchos de banda a utilizar por usuario
Asignación de ancho de banda satelital para el usuario
Asignación de ancho de banda a Internet para el usuario
3.3.2.3 Componentes de Hardware
• Un servidor requerido por el RDU
• Un servidor requerido por el CNR y DPE, el segundo como contingencia en un
esquema de alta disponibilidad
En el RDU se crean los usuarios (sus dispositivos) y éste se comunican con el DPE y
CNR para la aplicación de la configuración. El módulo que actúa como DPE (Device
Provisioning Engine), es el que se comunica directamente con los modems remotos para
entregar la configuración dinámica basándose en la información proporcionada por la
RDU. El CNR es el que tiene las funciones de DHCP y DNS
Un Servidor utilizado para alojar la base de datos de la aplicación de provisionamiento
del servicio. Se implementará un servidor para replicar la base de datos en el Centro de
Gestión y Control de IPC.
Un servidor utilizado para alojar la aplicación de gestión de red Solarwinds BMS
Página 54: [49] Con formato Usuario 24/01/2007 5:27:00 Con viñetas + Nivel: 1 + Alineación: 0,63 cm + Tabulación después de: 1,27 cm + Sangría: 1,27 cm
Página 54: [50] Con formato Usuario 24/01/2007 5:13:00 Normal, Justificado, Interlineado: 1,5 líneas
Página 54: [51] Eliminado Usuario 24/01/2007 3:54:00
Software en estaciones Remotas
Cada uno de los equipos que servirán de servidor proxy para cada institución donde IPC
lo instale, cuenta como mínimo con las siguientes aplicaciones, debidamente licenciadas
y registradas:
Sistema operacional con interfaz gráfica, en español, capacidad de Administración para
redes.
Navegador Web.
Aplicación de proxy cache.
Todas las aplicaciones están presentadas en con fecha de comercialización como
mínimo del año 2004, además de contar con los permisos de operación para el software
gratuito que será implementado en los servidores instalados por IPC en cada institución.
Los detalles de la configuración del Proxy están descritos en la sección 4.3.2
Página 54: [52] Con formato Usuario 08/11/2006 4:31:00 Fuente: (Predeterminado) Times New Roman, 12 pt, Color de fuente: Automático
Página 54: [53] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:19:00
de comunicaciones, servidores y elementos activos de las redes LAN que IPC instalará
en las diferentes instituciones con el fin de mantener disponible el servicio de
conectividad por algunos minutos en el evento que se presente interrupción del servicio
de energía a la institución cubierta.
La necesidad inicial del sistema de UPS radica en tener un elemento rectificador de la
energía eléctrica comercial y la protección de los equipos propiedad de IPC al realizar
de manera correcta los procedimientos de apagados de los equipos del enlace, equipos
de red LAN y el servidor Proxy.
La UPS estará conectada al sistema de energía principal de cada institución
(previamente identificado en el estudio de campo), a través de un conductor trifilar y un
medio de desconexión (Breaker), que para ese fin se instalará.
Página 54: [54] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:19:00
.
Dimensionamiento
Se consultó con todos los proveedores de la solución de comunicaciones, cableado,
equipos activos y servidores acerca del consumo real de carga de los equipos
propuestos, en el cuadro a continuación se enuncian los datos para el escenario mas
completo en el que sin incluye servidor proxy:
EQUIPO CONSUMO (WATTS)
Servidor 160
Concentrador o Switch 30
Monitor 55
Unidad de CD ROM Externa 15
Sistema de Enlace Satelital 70
Total 330
Teniendo en cuenta los criterios de diseño de Internet Por Colombia S.A y en
concordancia con el enfoque técnico aprobado, el UPS cuenta con una capacidad para
soportar el consumo total de potencia de los equipos (330 watts) mas un 50% de este
valor. La capacidad requerida es 495 Watts. Se consideró para el diseño el peor caso, es
decir, para un gabinete completamente equipado, aunque esta no será siempre la
configuración
Se seleccionó un UPS marca APC Modelo SUA750, la cual describiremos más
adelante, cuya capacidad máxima es de 750VA/500W.
Con el valor de 750 VA y con las especificaciones de eficiencia del 95% a plena carga,
y de aproximadamente el 10% de la carga nominal para cargar las baterías después de
una descarga profunda, se tiene:
Lt= Lups + Lups*.05 + Lups*.1
Lt = 750 + 37.5 + 75 = 862.5 VA
Donde:
Lt = Carga total del circuito en VA.
Lups = Carga nominal de la UPS en VA
Para este valor de 862.5 VA y escogiendo un que voltaje de suministro de 100 V, que
normalmente encontraremos en la mayoría de las instituciones rurales; obtenemos el
valor de corriente que se consumirá desde suministro principal y la cual nos permitirá
escoger los conductores y protectores de sobrecorriente (Breakers).
Por tanto:
I = 862.5/100 = 8.625 A
De acuerdo con el código eléctrico Colombiano NTC-2050, en sus artículos 210-19c,
210-22c, 210-23a, 240-4, 645-5, 645-10, 645-11 y a las Tablas 210-24 y 310-16 del
mismo, IPC instalará un circuito de protección de sobrecorriente o medio de
desconexión de 15 A (Breaker), y un conductor trifilar de 12 AWG (3x12), para
alimentación del gabinete de equipos desde el suministro principal.
El gabinete de equipos que IPC instalará en cada institución, se interconectará con el
suministro de energía por medio de un interruptor protector de sobrecorriente o medio
de desconexión (Breaker) de 15 A, instalado en el Tablero de Distribución General
(TDG) o en un Tablero de Salida (Existente o Nuevo) Desde allí se tenderá un cable de
potencia trifilar de calibre 12 AWG (3x12) hasta un tomacorriente doble de 15 A / 125
V tipo Leviton NEMA 5-15R, la cual se instala dentro gabinete en caja plástica 5800 de
sobreponer. Al tomacorriente se conecta la UPS con un enchufe tipo NEMA 5-15P. La
salida de la UPS tiene 6 tomacorrientes tipo NEMA 5-15R, a las cuales se conectan los
equipos sensibles.
En el caso dado en que el tablero de circuitos de la institución no tenga espacio
suficiente para instalar el breaker para el circuito eléctrico de los equipos de Internet
por Colombia, se instalará una caja adicional a la existente. Esta caja será instalada de
manera sobrepuesta a la pared debidamente asegurada, y se realizara la instalación de
tal forma que el tramo de de canaleta plástica por donde se tenderá cable en calibre
AWG12 sea el mas corto posible, este cable será del tipo encauchetado 3 x AGW 12,
los barrajes de distribución de ambas cajas quedarán interconectados por el cable antes
descrito. En la caja nueva se colocará el breaker necesario y se continuará con el
tendido del circuito. La caja de breakers nueva contará con una capacidad para instalar
hasta dos breakers (2) y cuenta con los respectivos barrajes de neutro y tierra.
El conductor del electrodo de puesta tierra llegará al barraje de tierras del tablero de
distribución general. En esta caja se hará la conexión neutro – tierra. Desde dicho
tablero se tenderá tanto el cable del circuito AC en cable AWG 12 (usualmente cable
encauchetado) como el cable de tierra para el gabinete en AWG 6. Ambos cables
emplearán una misma canalización.
Se construirá el nuevo circuito que alimentará los equipos de IPC a partir del tablero de
distribución general, el cual deberá estar ubicado a una distancia no mayor a 75mts, o de
un tablero secundario existente siempre y cuando a) se evidencia la existencia de un
conductor de tierra entre el tablero de distribución principal y el secundario y se lleve la
tierra que instale IPC al tablero de distribución general, b) cuando el tablero secundario
se encuentre en un edificio diferente al TDG y el conductor de tierra entre el TDG y el
TS sea aislado
Para los sitios donde se cuenta con un tablero de distribución en la institución y
dispone de conexión al electrodo de puesta a tierra. Dado que los equipos de
comunicaciones interactuarán con los equipos existentes en la sala destinada para este
fin en la institución, se tenderá el circuito eléctrico y de tierra para el gabinete desde
este tablero. Para aulas MEN I y II, si la institución cuenta con un circuito dedicado al
aula, cuya capacidad permite la alimentación de los equipos de IPC de manera segura, la
UPS se podrá conectar al mismo circuito al que esté conectada la UPS existente en el
aula.
IPC instalará un SPT según lo descrito en el anexo 21. En los casos que la puesta tierra
existente sea adecuada según las características de las normas (RETIE, NTC2050), será
evaluado con la interventoría sobre el uso de este SPT. En el caso contrario, se hará un
refuerzo del sistema existente colocando un electrodo de puesta a tierra adicional.
Para las instituciones donde el tablero de salida se haya construido con conexión puesta
a tierra, se realizará la verificación correspondiente acerca que exista conexión Neutro-
Tierra, en el caso contrario Internet Por Colombia S.A construirá la unión a fin que se
cumplan las normas eléctricas correspondientes.
Página 55: [55] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:22:00
UPS
Los criterios más importantes que se tuvieron en cuenta por parte de para la selección del sistema de UPS que se instalaría en el proyecto Compartel Banda Ancha fueron los siguientes. Capacidad (VA)/(W): Que se ajustara al valor de 750/500. Rango de voltaje de entrada: Con el mayor rango posible, teniendo en cuenta la calidad de energía de los sitios a instalar. Frecuencia Entrada: Con un rango tal que se ajustara a las posibles variaciones de las fuentes de suministro que se pudieren encontrar. Tipo de Onda a la Salida. Autonomía: La que tuviese el mayor rango que permita una ventana de tiempo suficiente para poder realizar el correcto apagado de los equipos instalados por IPC.
Dimensiones (WxDxH mm).
Gestión remota (opcional).
Tipo de Protección: Que fuera del tipo TVSS.
Fabricante
De acuerdo con la anterior se optó por una UPS de la Línea Smart de APC Modelo SUA-750 y cuyas especificaciones se muestran en el anexo del sistema eléctrico.
Página 55: [56] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:24:00
Tal y como se muestra en los diagramas del anexo del sistema eléctrico, los equipos
como el servidor, y el switch LAN, están conectados al punto de conexión del gabinete
con cable 12 AWG, y la UPS con cable 10 AWG, lo anterior está en concordancia con
el artículo 250-95 y la tabla 250-95, del código eléctrico Colombiano norma NTC 2050.
El punto de conexión de tierra del gabinete de equipos, se conecta al barraje ubicado en
el tablero principal de distribución ac (tablero general o tablero de salida según el caso)
por medio de un cable 6 AWG de color verde, de acuerdo con los artículos 250-92,
250-93 y 250-94 de la norma técnica Colombiana NTC-250. El punto de conexión del
electrodo y el conductor de puesta a tierra se hará con soldadura exotérmica o con un
conector apropiado para este tipo de instalaciones. De acuerdo al tendido del conductor
del electrodo de puesta a tierra se podrá utilizar un conductor para el tablero principal de
distribución AC y otro para el barraje del gabinete, ambos conectados al electrodo de
puesta a tierra.
El SPT se interconectará con SPT del sistema eléctrico existente siguiendo las
recomendaciones de los artículos 250-79, 820-40d del NTC-250. Los puntos de
conexión se realizarán con conectores mecánicos especiales para este fin y de acuerdo
con el artículo 250-115 del NTC-250.
El STP tendrá una caja de inspección que cumplirá con lo estipulado en el artículo 15
parte 2 (requisitos) del RETIE.
Como electrodo de puesta a tierra IPC instalará, según su criterio una de las siguientes
opciones:
Varilla de cobre de 5/8 de pulgada por 2,4m de longitud.
Cable Numero 2 o lámina de cobre
Al electrodo de puesta a tierra se le realizará tratamiento químico de Hidrosolta.
Página 55: [57] Con formato Usuario 08/11/2006 4:22:00 Fuente: (Predeterminado) Times New Roman, 12 pt, Resaltar
Página 55: [58] Con formato Usuario 24/01/2007 5:30:00 Normal, Justificado, Interlineado: 1,5 líneas, Sin viñetas ni numeración
Página 55: [59] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:35:00
4552 de la siguiente manera para concluir si es necesario la instalación de un sistema de
protección externo (SPE):
Variables a tener en cuenta
Densidad de Descargas a Tierra (DDT). Este parámetro permite cuantificar la incidencia
de rayos en la zona. Para las regiones cubiertas por el contrato de Internet Por
Colombia S.A para el proyecto Compartel En Banda Ancha para Instituciones Publicas,
el promedio DDT es inferior a 5 (rayos/Km2 x año) para áreas de 3 km x 3 Km esto
según el Anexo A de la Norma Técnica Colombiana NTC 4552 (pagina 23)
Corriente Pico Absoluta promedio (Iabs). Este parámetro es el promedio de corriente
pico durante la descarga. Para las zonas donde IPC cubrirá el proyecto se establece este
valor de alrededor de 10 KA.
INDICADOR DE PARAMETROS DEL RAYO
Corriente Pico Absoluta (KA) DDT
40 < Iabs 20 < Iabs < 40 Iabs < 20
30 < DDT Severo Severo Alto
15 < DDT < 30 Severo Alto Alto
5 < DDT < 15 Alto Medio Medio
DDT < 5 Medio Bajo Bajo
Indicador de Gravedad. Este valor es la suma de parámetros asociados a la estructura,
uso y altura de la construcción objetivo del análisis.
Subindicador relacionado con el uso de la estructura. Hace referencia al uso final de la
estructura.
Tipo de
Estructura Ejemplos Indicador
A Teatros, escuelas, iglesias,
Supermercados, centros comerciales,
áreas deportivas, aeropuertos,
hospitales, prisiones 40
B Edificios de oficinas, hoteles,
viviendas, industrias, áreas deportivas
cubiertas 30
C Pequeñas y medianas industrias,
museos, bibliotecas, sitios históricos 20
Tipo de
Estructura Ejemplos Indicador
D Estructuras no habitadas 0
Para las instituciones donde IPC instalara los equipos para conexión a Internet se
definieron como construcciones tipo A es decir con un subindicador de valor 40
Subindicador con el material de la estructura. Hace referencia al material de fabricación
de la estructura.
Tipo de
Estructura Indicador
No metalica 40
Mixta 20
Metalica 0
Para el caso de las instituciones se toman como construcciones mixtas con lo cual se
toma como subindicador el numero 20.
Subindicador relacionado con la altura y área.
Altura y área Indicador
Area Menor a 900m2 y
altura menor a 25m 5
Area Menor a 900m2 y
altura mayor a 25 m 20
Area mayor a 900m2 y
altura menos a 25m 10
Luego de tener identificados los 3 subindicadores se hace la sumatoria, para nuestro
caso
Ig = Ivso + It + Iaa
Ig : Indicador de gravedad.
Ivso : Subindicador relacionado con el uso de la estructura.
It : Subindicador relacionado con tipo de estructura.
Iaa : Subindicador relacionado con la altura y el área de la estructura.
Resultado de la suma de
Suindicadores de la
estructura
Indicador de
Gravedad
0 a 35 Leve
36 a 50 Baja
51 a 65 Media
66 a 80 Alta
81 a 100 Severa
Teniendo como ejemplo que los valores dados nos indica que el parámetro indicador de
gravedad es 65, esto según la norma NTC 4552 corresponde a un indicador de gravedad
medio.
El nivel de riesgo se concluye ponderando los indicadores de exposición del rayo (DDT
y Iabs) y el indicador de gravedad Ig.
INDICADOR DE GRAVEDAD
PARAMETRO
DEL Y
RAYO
SEVER
A
ALTA MEDIA BAJA LEVE
Severo
Alto
Medio
Bajo
Convención Color
Alto
Medio
Bajo
Página 55: [60] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:27:00
IPC realizará la respectiva evaluación del riesgo en las instituciones cumpliendo con la
norma aquí explicada y tomará las medidas pertinentes del caso. Solo en los casos que
se instale un SPE se hará el aterrizaje del mástil de la antena VSAT.
Para el momento del recibo de la institución en la visita conjunta, IPC dispondrá del
documento de análisis de riesgos para su verificación. El documento incluyendo
observaciones, será entregado dentro del tiempo acordado conjuntamente con la
Interventoría, los días hábiles siguientes a la visita de recibo.
Salto de página
Página 61: [61] Eliminado Usuario 24/01/2007 4:07:00
Anexo 5B (link Budget)
Anexo 6 (Características STMS)
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Adecuación de Infraestructuras y Medios Físicos.
El fabricante de la solución Para el cableado lógico es 3M con la línea Voltion. Se
escogió esta solución por 3M uno de los líderes mundiales en conectividad de
estructura abierta. 3M ha estado inmersa en este sector de los cableados estructurados,
desempeñando siempre un papel de liderazgo en su desarrollo y evolución.
Internet Por Colombia (IPC), de acuerdo a lo estipulado en el punto 2.7.4 del pliego de
condiciones de la Licitación Pública Conjunta No 001 de 2004, instalará un sistema de
cableado LAN Horizontal, siguiendo las recomendaciones establecidas en la Norma
Técnica Colombiana 4353 (NTC 4353) y el Standard TIA/EIA-568-B.1-2001, que son
los que se aplicarán para el cableado LAN.
La instalación de la red LAN se realizará de acuerdo a los planteamientos del numeral
2.7.4 del pliego de condiciones, y cumpliendo con las normas estándar EIA/TIA 568A,
se escogió cableado en par trenzado categoría 5E como medio de transmisión.
La solución del sistema de cableado horizontal LAN, tiene una topología en estrella y
está basado en productos de Categoría 5e compuesta por los Cables UTP, los herrajes de
conexión (patch panel), enchufes modulares (jack), clavijas modulares (conectores RJ-
45), y cordones de interconexión (Patch cord).
El patch panel dada su modularidad se configurará con el número de Jack´s, de acuerdo
con el tipo de conectividad especificada en la tabla No 1 del numeral 1.3 del pliego de
condiciones de la Licitación Pública Conjunta No 001 de 2004. Es decir:
Conectividad tipo A: 4 Puntos
Conectividad tipo B: 8 Puntos
Conectividad tipo C: 12 Puntos
Conectividad tipo C: 16 Puntos
Cada punto de conexión (Jack) en el patch panel, corresponderá con otro punto de
conexión (Jack) sobre un face plate localizado en un punto accesible para cada
computador de la institución a conectar. Un face plate puede contener hasta dos jacks.
El cableado horizontal que se instalará es usando cable tipo UTP (Unshielded twisted-
pair), 100-ohm, nivel 5e, compuesto por cuatro pares sólidos 24AWG con aislamiento
termoplástico, recubierto por una chaqueta termoplástica y que cumple con las normas
(ANSI/TIA/EIA-568-B.2 y la NTC 4353.
Este cable será amoldado a una canaleta plástica tipo PVC auto extinguible de 4 x 4 cms
que tiene una capacidad de 768 mm2, es decir hasta 31 cables UTP. Considerando que
en peor caso se alojarán 16 cables se cumple con la norma EIA/TIA569A, en relación a
la capacidad libre en la canaleta del 40%.
La canaleta se instalará de acuerdo con la arquitectura del sitio; usualmente de forma
perimetral y sobrepuesta a la pared. A lo largo de su recorrido se instalarán cajas
plásticas de sobreponer en donde se alojarán los Face-Plate con sus correspondientes
Jack´s. La ubicación de las cajas será de acuerdo con la posición de los computadores a
conectar, normalmente a menos de 1m de éste.
En todo caso la distancia horizontal del cable desde el herraje de conexión (patch panel)
hasta la toma (outlet/connector) no excederá de 90 m.
Los cordones de interconexión (Patch Cord), están fabricados con cable UTP de tipo
flexible (Stranded), y no excederán de 5m de longitud.
El código de colores que se adoptará para la conexión y configuración de los Plug-RJ-
45, es el preferido y dictado por la norma TIA/EIA-568-A el cual corresponde al
T568A.
La marcación de los cables se hará mediante anillos plásticos que tienen preimpreso
dígitos del 0 al 9. En cada extremo de cada cable UTP se colocarán los anillos para
conformar el número que le corresponde al cable que podrá ser entre 1 y 16 según el
número de puntos LAN a instalar. Cabe anotar que los extremos de marcación
mencionados son en el patch panel y en face plate, antes de conectarse a la entrada del
jack.
Cabe anotar que en cada face plate podrán alojarse uno o dos jacks.
La operación de cada punto será verificado mediante la medición de continuidad entre
extremos o a través de la verificación de la activación del protocolo ethernet sobre el
punto, para lo cual se empleará alguno de los PC’s existentes o el Proxy según aplique.
Para ver en detalle todas las especificaciones y certificaciones y normas del cableado
lógico de datos de los anteriores items referirse a los siguientes anexos:
Anexo 7 (características conectores)
Anexo 8 (Características UTP)
Anexo 9 (Certificación UL para 3M)
Anexo 10 (cable 5E-073)
Anexo 11 (cable 5E-074)
Anexo 12 (cable 5E-075)
Anexo 13 (cable 5E-076)
Anexo 14 (Cable 5E-077)
Salto de página
Equipos Computacionales y Dispositivos Periféricos.
Hardware
Los equipos computacionales que servirán como servidores son marca Supermicro, con
Unidad de CD ROM externo , así como monitor, el ratón y teclado PS2 en español :
Las especificaciones mas detalladas están en el anexo 15 o en el siguiente vinculo:
Anexo 15 (características Supermicro)
Los equipos computacionales que se encuentran instalados en las instituciones
cubiertas, deben presentar como mínimo las siguientes características para poder ser
beneficiaros del servicio de conectividad a Internet que es uno de los objetos del
programa.
ASPECTO CARACTERÍSTICAS
Procesador (es) 486DX, 586/Pentium
Velocidad (MHz) Mayor o igual a 66
Disco Duro DD>=400MB
Memoria RAM 16MB
Monitor A Color VGA o SVGA
Tarjeta de Red Instalada
Multimedia (CD-ROM, Parlantes y Tarjeta de
Sonido) Instalada
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Para las Instituciones que se estipula No podrán contar con Proxy de acuerdo con el
literal d) de la cláusula segunda del Otrosí No. 3 del Contrato de Aporte, la
conectividad a Internet se entrega a la red de la Institución. En este caso, se empleara un
equipo enrutador. Este tipo de configuración ha sido definido como gabinete T5.
Para las instituciones en las cuales Internet por Colombia instala, además de la
conectividad a Internet, la red LAN; compuesta por el cableado y los equipos activos, se
empleara equipo Proxy. Esta configuración se ha definido como gabinete T12 o T24, la
diferencia entre uno y otro es la capacidad en puertos del switch de la red LAN. El
gabinete T12 se usara para instituciones con conectividad tipo A o B y el T24 se planea
instalar en las instituciones tipo C o D. Debido a que no se conoce la cantidad final de
tipos de instituciones a los que se le instalara red LAN, se adquirió un numero mayor de
switch de 24 puertos, razón por la cual, estos podrán ser usados en instituciones con
conectividad A o B.
En las Instituciones educativas o de salud donde existe la Red LAN, que no pertenecen
a MEN II y tienen más de un PC, tendrán instalado un Gabinete T5P. (literal d de la
cláusula segunda del Otrosí No. 3 del Contrato de Aporte).
En las alcaldías que cuente con más de un PC, será instalado un Gabiente T5P. Si hay
red LAN, se conectará al Proxy Instalado por IPC, en caso contrario, se dejará
conectado a uno de los PCs existentes.
IPC dispone de 8 redes Clase-C (/24) públicas para asignar las direcciones IP antes
mencionadas, suficiente para satisfacer los requerimientos de las estaciones remotas a
atender.
La institución dispondrá de una dirección IP pública perteneciente a los bloques
designados para tal fin. Los bloques están configurados en los equipos pertenecientes al
VNO (BACC) de IPC en las instalaciones del Hub, y se tiene autorizando el tráfico
proveniente de estas redes. Las direcciones serán asignadas al puerto WAN del router o
proxy que está conectado al módem satelital utilizando DHCP (Dinámicamenteo o por
reservación) o alternativamente podrán ser configuradas directamente en el router o
proxy respectivo.
Para el caso de las asignaciones de IP pública fija, se requiere realizar una reservación
en el BACC de IPC asociando la dirección MAC del router o proxy y la dirección IP
correspondiente.
Los computadores de la institución estarán conectados al enrutador o Proxy a través de
la red LAN. En los sitios con Proxy, éste entregará vía DHCP las direcciones IP a los
computadores. En los sitios con enrutador usualmente entregará las direcciones IP a los
computadores vía DHCP a excepción de los casos en los que la insitución ya tenga un
plan de direccionamiento IP y por tanto el enrutador se adaptará a dicho plan, quedando
este como puerta de enlace. El rango usual de direcciones privadas es de la red
10.20.20.0.
Dimensionamiento de Red
Según el requerimiento del programa Compartel de Conectividad En Banda Ancha Para
Instituciones Publicas:
TIPO DE CONECTIVIDAD TIPO
A
TIPO
B
TIPO
C
TIPO
D
Número de PC en los que se deberá prestar el servicio
de conectividad 3 a 4 5 a 8 9 a 12
13 a
16
Velocidad mínima del canal Acceso. (Kbps) 128 128 256 256
Velocidad mínima garantizada de navegación
(download) (Kbps) 48 64 96 128
Máximo factor de simultaneidad permitido 4 4 4 4
Máximo factor de asimetría permitido (Download-
/upload 4 a 1 4 a 1 4 a 1 4 a 1
Se realizo el cálculo de la conexión a Internet, y el sizing acerca de los recursos en
hardware y segmento espacial para cubrir la calidad de servicio exigida
Dimensionamiento Segmento satelital
Para determinar la capacidad satelital se hace necesario evaluar primero la cantidad de
información máxima a manejar por la red satelital.
CALCULO DE CAPACIDAD
TIPO CANTIDAD
VELOCIDAD MINIMA (Kbps)
FACTOR DE
VELOCIDAD CON REUSO (Kbps)
CAPACIDAD TOTAL (Mbps)
CONECTIVIDAD
REMOTAS
DOWNLOAD
UPLOAD REUSO
DOWNLOAD UPLOAD
DOWNLOAD
UPLOAD
TIPO A 615 48,00 12,00 4 12,00 3,00 7,38 1,85
TIPO B 202 64,00 16,00 4 16,00 4,00 3,23 0,81
TIPO C 287 96,00 24,00 4 24,00 6,00 6,89 1,72
TIPO D 715 128,00 32,00 4 32,00 8,00 22,88 5,72
TOTAL 40,38 10,10
5.2.2.1. Implementación FASE 1
Teniendo en cuenta la versión de software actual de la plataforma, se consideraron
portadoras de 320 Ksps, y 640 Ksps las cuales según el cálculo de enlace que se
encuentra en el anexo 5B son las que permiten cumplir con la disponibilidad de cálculo
exigida. Se emplearán las portadoras de 320 Ksps para los casos críticos de enlace,
correspondientes a las zonas de cobertura con menor PIRE y las zonas de la costa
pacífica y 640 Ksps para los demás. Los sitos de enlace crítico de los 1819 son:
DEPARTAMENTO MUNICIPIO A B C D
NARIÑO EL CHARCO 1 1
FRANCISCO
PIZARRO 2
LA TOLA 1 3 1
MOSQUERA 2 1
SANTA
BARBARA 4
TUMACO 4 2 2 6
CAUCA GUAPI 5 2 2 2
Página 62: [63] Eliminado Usuario 24/01/2007 4:17:00
lopez 2
Página 62: [64] Eliminado Usuario 24/01/2007 4:17:00
LOPEZ 24 1 1
TIMBIQUI 2 1 1 3
VALLE DEL
CAUCA BUENAVENTURA 4 2 5 7
AMAZONAS TODOS 5 2 11 5
PUTUMAYO TODOS 25 8 13 24
VICHADA TODOS 15 7 9 2
TOTAL 74 27 46 51
Para realizar el dimensionamiento del ancho de banda satelital y del número de
portadoras se considera que hay por cada portadora downstream hasta 8 portadoras
upstream
Teniendo en cuenta la consideración de uso de portadoras de 320 Ksps y de 640 Ksps,
la capacidad requerida es para las portadoras de 320 Ksps es:
CONECTIVIDAD
REMOTAS
UPLOAD
REUSO
UPLOAD REUSO
CAPACIDDA UPLOAD
TIPO A 74 12,00 4 3,00 0,22
TIPO B 27 16,00 4 4,00 0,11
TIPO C 46 24,00 4 6,00 0,28
TIPO D 51 32,00 4 8,00 0,41
TOTAL 1,01 Mbps
Lo anterior significa que el Upload total sobre las portadoras de 640 Ksps es 9,081
Mbps
El cálculo de las portadoras Upstream es:
DIMENSIONAMIENTO DE LA PORTADORA
UPSTREAM
PARAMETRO VALOR
Portadoras Tráfico 320 Ksps
Velocidad de Portadora 320 Ksps
Tipo Modulación QPSK
Velocidad de Transmisión 640 Kbps
FEC 1/2
Reed Solomon No Usado
Velocidad de Datos (Vd) 320 Kbps
Overhead 15,00%
Velocidad de Información (Vi) 272 Kbps
Factor de Roll-of 1,25
Ancho de Banda por Portadora 400 KHz
Velocidad Total de Información @ 320
Ksps 1.014,00 Kbps
Número de Portadoras 3,73
Portadoras Escogidas 4
Ancho de Banda Total 1,60 MHz
PARAMETRO VALOR
Portadoras Tráfico 640 Ksps
Velocidad de Portadora 640 Ksps
Tipo Modulación QPSK
Velocidad de Transmisión 1280 Kbps
FEC 1/2
Reed Solomon No Usado
Velocidad de Datos (Vd) 640 Kbps
Overhead 15,00%
Velocidad de Información (Vi) 544 Kbps
Factor de Roll-of 1,25
Ancho de Banda por Portadora 800 KHz
Velocidad Total de Información @
640 Ksps 9.081,00 Kbps
Número de Portadoras 16,69
Portadoras Escogidas 17
Ancho de Banda Total 13,60 MHz
Valores Combinados
Velocidad de Información Total 10.336,00 Kbps
Ancho de Banda Total 15,20 MHz
El cálculo de portadoras downstream es:
PARAMETRO VALOR
Velocidad de Información Total
(Vit) 40.380 Kbps
Portadoras Downstream 5 Ksps
Velocidad de Portadora 5000 Ksps
Tipo Modulación 8PSK
Velocidad de Transmisión 15000 Kbps
FEC 2/3
Reed Solomon 1,06
PARAMETRO VALOR
Velocidad de Datos (Vd) 9.433,96 Kbps
Overhead 5,00%
Velocidad de Información (Vi) 8.962,26 Kbps
Factor de Roll-of 1,2
Ancho de Banda por Portadora 6.000 KHz
Portadoras Downstream 3.5 Ksps
Velocidad de Portadora 3500 Ksps
Tipo Modulación 8PSK
Velocidad de Transmisión 10500 Kbps
FEC 2/3
Reed Solomon 1,06
Velocidad de Datos (Vd) 6.603,77 Kbps
Overhead 5,00%
Velocidad de Información (Vi) 6.273,58 Kbps
Factor de Roll-of 1,2
Ancho de Banda por Portadora 4.200 KHz
Valores Combinados
Portadoras de 5 Msps 4
Portadoras de 3.5 Msps 1
Velocidad de Información Total 42.122,63
Ancho de Banda Total 28,20 MHz
PARAMETRO VALOR
Velocidad de Información Total
(Vit) 40.380 Kbps
Portadoras Downstream 5 Ksps
Velocidad de Portadora 5000 Ksps
Tipo Modulación 8PSK
Velocidad de Transmisión 15000 Kbps
FEC 2/3
Reed Solomon 1,06
Velocidad de Datos (Vd) 9.433,96 Kbps
Overhead 5,00%
Velocidad de Información (Vi) 8.962,26 Kbps
Factor de Roll-of 1,2
Ancho de Banda por Portadora 6.000 KHz
Portadoras Downstream 3.5 Ksps
Velocidad de Portadora 3500 Ksps
Tipo Modulación 8PSK
Velocidad de Transmisión 10500 Kbps
FEC 2/3
Reed Solomon 1,06
Velocidad de Datos (Vd) 6.603,77 Kbps
Overhead 5,00%
Velocidad de Información (Vi) 6.273,58 Kbps
Factor de Roll-of 1,2
Ancho de Banda por Portadora 4.200 KHz
Valores Combinados
Portadoras de 5 Msps 4
Portadoras de 3.5 Msps 1
Velocidad de Información Total 42.122,63
Ancho de Banda Total 28,20 MHz
Página 63: [65] Eliminado Usuario 24/01/2007 4:17:00
En resumen se cuenta con:
4 portadoras Upstream de 320 Ksps
17 Portadoras Upstream de 640 Ksps
4 Portadoras downstream de 5 Msps
1 portadora downstream de 3.5 Msps
Ancho de banda total: 43.4 MHz
Como se observa en el calculo del enlace, el EIRP por cada portadora downstream es de
69,1 dBW. Al restar la ganancia de la antena utilizada (7.6 m. ganancia 59.3 dbi) se
requiere entonces una potencia de RF por portadora de 9.8 dw o 39.8dbm; como se
necesitan 5 portadoras (1 por cada dowstream), la potencia total en el puerto de antena
considerando 5 portadoras será 46,8 dBm. Asumiendo unas perdidas de 2 dB entre la
salida del HPA y la antena, se requiere 48,8 dBm en el HPA. Esta potencia está
disponible mediante el Acuerdo con el proveedor de servicio de Telepuerto.
Las portadoras downstream son ubicadas en transponders que cuenten con la
funcionalidad de ALC y mantendrán la misma PIRE y OPBO, lo anterior significa que
las condiciones de enlace en uno u otro downstream son las mismas y por tanto los
cálculos de enlace son válidos para cualquiera de estas portadoras
A nivel de hardware, se requiere 5 tarjetas SDB-8, una para cada Downstream con su
respectivo modulador (VBM-1400). Consider
Página 63: [66] Eliminado Usuario 24/01/2007 4:17:00
se dispondrá de un segundo chasis en calidad de préstamo mientras se implementa la
versión 3.1. Se debe anotar que en esta misma situación se encuentran una de las 5
tarjetas SDB-8 dado que se calculó la necesidad de solo cuatro tarjetas con la nueva
versión, así como tres de los moduladores VBM-1400, dado que luego solo se
requerirán dos outbounds.
Página 64: [67] Eliminado Usuario 24/01/2007 4:17:00
5.2.2.2 Implementación Fase 2:
Una vez esté disponible la versión 3.1 de la plataforma surfbeam, se dispondrá entre
otros de los beneficios de Upstream fade mitigation y concatenación de tarjetas SDB
para tener hasta 24 portadoras Upstream por cada portadora downstream.
Para el cálculo de las portadoras Upstream se debe tener en cuenta la operación del
sistema, sobre el particular se resalta:
Up-Stream Fade Mitigation: Esta funcionalidad permite que una estación remota que
presente desvanecimiento en el enlace, sea asignada temporalmente de manera
automática a una portadora up-stream de menor velocidad, para que tenga un margen de
desvanecimiento mayor. Una vez las condiciones de enlace retornen a su valor normal
de operación, la estación remota volverá al up-stream preasignado. Esta versión estará
disponible a mediados de Noviembre de 2005, entre tanto, se operará con 8 portadoras
de 320 Ksps, que son suficientes para atender las instalaciones hasta esa fecha.
una vez disponible esta nueva versión se solicitara a Compartel las modificaciones
pertinentes a este IDIO, debidamente soportadas
Página 64: [68] Eliminado Usuario 24/01/2007 4:18:00
Una vez esté disponible la versión 3.1, se hará la actualización respectiva del Plan de
Ingeniería.
Página 64: [69] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:51:00
Los cálculos de enlace consideran que se utiliza, en el transponder donde están las
portadoras downstream, la característica de ALC.
Como parte del acuerdo con el proveedor de la capacidad Satelital, se tiene garantizada
la capacidad para todo el proyecto, el plan de frecuencias se modificará periódicamente
para acomodar las portadoras necesarias según el avance real de las instalaciones que
IPC le reportara a este. Lo anterior se realizara considerando el impacto financiero del
proyecto, al soportar costos de capacidad ociosa.
En el anexo 5A está la carta en la que se confirma por parte de TELESAT la
disponibilidad del segmento satelital para el proyecto.
Página 66: [70] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:57:00
, para que ellas puedan tomar las medidas necesarias; sera al menos con un mes de
anticipación. Como estos eventos se presentan en los equinoccios (Marzo y Septiembre)
las notificaciones se podrían hacer desde mediados de febrero, y luego desde mediados
de agosto.
En relación a la disponibilidad de operación, IPC cumplirá con lo indicado en el Pliego
de condiciones, numeral 3.2.1.2, Literal b: “Se debe garantizar una disponibilidad del
servicio en promedio para todas las Instituciones de mínimo 90% medida
mensualmente. La disponibilidad mensual se calculará a partir de la cantidad de horas
que el servicio estuvo disponible, soportado en una métrica horaria establecida con
base en las horas sobre las que contractualmente el Operador está obligado a prestar
el servicio a la respectiva Institución de acuerdo con lo establecido en el numeral
2.7.1” y literal c: “Se debe garantizar una disponibilidad del servicio mínima para
cada institución del 95%, 90%, y 85% medida trimestralmente, para puntos de
dificultad de acceso baja, media y alta respectivamente, de conformidad con los niveles
de dificultad de acceso que se definan dentro de la metodología de medición de
indicadores que se menciona al final del presente numeral”
Página 66: [71] Eliminado Usuario 08/11/2006 4:57:00
Caso de disponibilidad 95% Trimestral: Considerando un periodo de tres meses, se
encuentra un total de 2160 horas, de las cuales podrá existir un máximo de pérdida del
servicio de conectividad por fallas de IPC en 108 horas en el trimestre. Para los sitios
de fácil acceso se contará entonces de un tiempo de solución de la entre 24 y 48 horas
desde el momento de notificación de la falla por parte de la institución.
Caso de disponibilidad de 90% Trimestral: Para este caso podrá existir un máximo de
pérdida del servicio de conectividad por fallas de IPC en 216 horas en el trimestre. Para
los sitios de dificultad media de acceso se contará entonces de un tiempo de solución de
la falla entre 72 y 120 horas desde el momento de notificación de la falla por parte de la
institución.
Caso de disponibilidad de 85% Trimestral: Para este caso podrá existir un máximo de
pérdida del servicio de conectividad por fallas de IPC en 324 horas en el trimestre. Para
los sitios de alta dificultad de acceso se contará entonces de un tiempo de solución de la
falla entre 192 y 288 horas desde el momento de notificación de la falla por parte de la
institución
Página 67: [72] Eliminado Usuario 08/11/2006 5:00:00
No obstante esta selección preliminar, durante el desarrollo del proyecto se analizará
nuevas opciones, sobre las cuales informaremos en su debida oportunidad
En conjunto con el operador del Telepuerto (COMSATCOL) se coordinará mediante el
Comité Técnico Mixto establecido la implementación de contingencias por la selección
de otro satélite, analizando el impacto en el telepuerto y las medidas a implementar.
Dado el impacto que significa para cualquier servicio satelital, tener una falla en el
satélite, resulta grave su efecto, principalmente sobre las estaciones remotas atendidas.
En el evento de cambio de satélite es necesario re-apuntar todas las antenas para lo cual
se requieren los grupos de contratistas que permitan minimizar el impacto de una
contingencia de esta magnitud. En un cálculo inicial, considerando las 1486
instituciones, se estima un día-hombre de trabajo en sitio por institución sin contar el
tiempo de desplazamiento. Lo anterior significa que para una recuperación de falla de
este estilo se requerirá entre 30 y 45 días calendario con 75 a 100 cuadrillas para la
recuperación del 100% de la red.
Página 67: [73] Eliminado Usuario 08/11/2006 5:01:00
En la actualidad GILAT Colombia es el otro operador en Colombia con Telepuerto que
emplea capacidad en Anik F1. IPC adelantaría gestiones con ellos para poder emplear
su telepuerto a fin de instalar un Hub Surfbeam. El tiempo de implementación de esta
solución es de alrededor de 30 días contando el tiempo de preparación y despacho de
equipos por parte de VIASAT (2 semanas), y el tiempo de instalación, pruebas y puesta
en servicio (10 días).