El presente trabajo de Tesis está orientado al estudio y propuesta de soluciones de modelización y de técnicas de estimación y de predicción de canal robustas y de baja complejidad computacional para sistemas OFDM operando sobre canales de radio móviles. Se orienta además al desarro-llo de técnicas de asignación de recursos, para sistemas de acceso múltiple en este contexto, que incluyan en su formu-lación las imperfecciones típicas asociadas a implementaciones prácticas de la capa física del sistema. Las contribuciones de la misma pueden agruparse como se describe a continuación. Se estudian los modelos paramétricos y estadísticos común-mente utilizados para el modelado de un canal de radio y en base a estos se desarrolla una técnica de modelado híbrida que utiliza información estadística del canal, relacionada al tipo de aplicaciones móviles consideradas, junto con una estructura paramétrica basada en una descomposición de la trayectoria temporal del canal en una base ortonormal conocida. Este modelo de canal permite una evaluación sen-cilla de la cantidad de parámetros a estimar, así como también permite una solución de compromiso entre el error de modela-do y la complejidad de la estructura asociada.Basado en el modelo híbrido de canal formulado, y en la característica dis-tintiva de paralelización de un canal selectivo en frecuencia propia de los sistemas OFDM, se desarrolla un estimador de canal recursivo en el dominio tiempo que permite hacer un seguimiento eficiente de la evolución temporal de un canal plano en frecuencia. Además de permitir la obtención de un estimador robusto respecto de la forma del espectro Doppler del canal, la formulación propuesta resulta en un estimador de baja complejidad computacional dado que se evita la estima-ción directa de las componentes Doppler del canal, tarea que implica la utilización de técnicas de estimación espectral de alto costo computacional. Aplicando conceptos análogos a los utilizados para modelar la variación temporal del canal, se deriva una estructura aplicable al caso de canales selectivos en frecuencia, que hereda la característica de eficiencia computacional del estimador para canales planos al estar basada en el mismo criterio de diseño. La distribución de los recursos de canal en sistemas de múltiples usuarios es una problemática natural de los sistemas multiportadora, resultan-do su implementación crítica para el caso de canales móviles en donde la información de estado de canal varía significa-tivamente durante los intervalos de asignación de recursos. En este sentido, se desarrolla una extensión del esquema de estimación propuesto para ser aplicado a la predicción del estado futuro del canal. La solución obtenida resulta de baja complejidad comparada con soluciones similares disponibles en la literatura ofreciendo un horizonte de predicción lo suficien-temente amplio para su aplicación en esquemas de asignación de recursos móviles actuales. Finalmente, se evalúa el de-sempeño del conjunto estimador/predictor propuesto en un ambiente multiusuario realista, y se propone una técnica de caracterización del error de la predicción asociado a predicto-res de canal prácticos que, incluida en la formulación del diagramador de recursos del sistema, permite mejorar signi-ficativamente la eficiencia del mismo al tomar en considera-ción las imperfecciones en la información de estado de canal disponible, las cuales son inevitables en esquemas prácticos. / This Thesis is oriented to the study and proposal of modeling solutions, as well as robust techniques, for low computational complexity channel estimation and prediction for OFDM systems operating over mobile wireless channels. It is also oriented to the development of resource allocation techniques for multiple access systems in this context, which include the typical imperfections of practical implementations of the physical layer in the problem formulation. The main contributions can be grouped as follows. Parametric and statistical models commonly used for wireless channels are studied, and a novel hybrid modeling technique is developed. This novel technique uses statistical channel information related to the type of mobile applications considered, together with a parametric structure based on the decomposition of the channel trajec-tory over time into a known orthonormal basis. This channel model allows a simple evaluation of the number of parameters to be estimated, and also allows a trade-off between modeling error and the complexity of the associa-ted structure. Based on this hybrid channel model, and the distinctive parallelization characteristic of OFDM over a frequency selective fading channel, a time domain recur-sive channel estimator is developed that is capable of ecient tracking of the temporal evolution of a at fading channel. Besides of leading to an estimator robust to the shape of the channel Doppler spectrum, the proposed formu-lation results in a low computational complexity estimator because direct estimation of the channel Doppler compo-nents is avoided, task which involves the use of highly elaborated spectral estimation techniques. Applying analo-gous concepts to the ones used to model the time variation of the channel, an structure is derived to extend the re-sults to the case of frequency selective fading channels, which inherits the computational eciency of the at fading channel estimator as it is based on the same design crite-ria. Fair distribution of channel resources on multiuser systems is a natural concern in multicarrier systems, being its implementation critical for the case of mobile channels, where channel state information varies signifi-cantly over resource allocation intervals. For this setting, an extension of the proposed estimation scheme is developed for application in the prediction of future channel state information. The developed solution results of lower complexity than similar solutions available in the literature, obtaining a suficiently large prediction horizon for its application on current resource allocation schemes. Finally, the performance of the proposed channel estimator/predictor structure is evaluated on a realistic multiuser environment and a characterization technique is proposed for the prediction error associated to practical channel predictors. The inclusion of this characterization in the system resource scheduler formulation, allows a significant improvement on its eficiency as it takes into consideration imperfect channel state information, unavoi-dable when considering practical implementations.

El presente trabajo es un desarrollo analítico sobre los códigos convolucionales de corrección de errores, específicamente enfocado en la codificación y decodificación de los turbo códigos. Al tratarse del primer estudio realizado dentro de la universidad con respecto a este tema, la presente tesis abarca tres aspectos introductorios como son: la aplicabilidad, complejidad matemática y diseño de bloques de un turbo codificadordecodificador. Desde el punto de vista de aplicabilidad se han estudiado los diversos problemas presentados en la transmisión de datos inalámbrica en banda infrarroja con respecto a la presencia de ruido e interferencia del medio por el que se propaga, así como también de que manera la aplicación de la turbo codificación-decodificación en este tipo de comunicación beneficiaría y mejoraría un sistema en términos de confiabilidad y consumo de potencia. Desde el punto de vista algorítmico-matemático se presenta el desarrollo de la base matemática utilizada para la estimación de la información ruidosa como producto de la turbo decodificación. Finalmente desde el punto de vista de diseño, se desarrolla el diseño circuital de los bloques que constituyen cada uno de los cálculos matemáticos que componen tanto el codificador como decodificador. La presente tesis esta dividida en 5 capítulos. El primer capítulo describe el marco problemático relacionando el ruido presente en los enlaces infrarrojos. El segundo se centra en el marco teórico relacionando la turbo codificación-decodificación con la transmisión de datos en banda infrarroja. El tercer capítulo describe la base matemática necesaria para el diseño de un turbo codificador-decodificador. El cuarto capítulo presenta el diseño de cada uno de los bloques que constituyen tanto el codificador como el decodificador Log-MAP. Finalmente se muestran los resultados y conclusiones seguidos por las recomendaciones y proyecciones que se esperan como consecuencia de la tesis presentada. / Tesis

El presente proyecto de tesis consiste en el diseño de una red de telecomunicaciones para brindar servicios de telefonía móvil e Internet para el distrito de Motupe ubicado en la provincia de Lambayeque en el departamento de Lambayeque, debido a que actualmente no cuentan con servicios de telecomunicaciones en el distrito, lo que dificulta el desarrollo educativo, social y económico del mismo. El fin principal del proyecto es brindar servicios de telecomunicaciones para impulsar el desarrollo socio-económico y educativo del distrito y asimismo analizar la rentabilidad del despliegue del proyecto a fin de impulsar la inversión en zonas rurales del País. Al principio, se realizará un análisis de la problemática de la zona, considerando estadísticas demográficas y geográficas del distrito a fin de obtener una proyección de la demanda de servicios de telecomunicaciones con una proyección de 8 años. El proyecto consiste en el diseño de la red de acceso para el di strito de Motupe, para la red de transporte se aprovechará la infraestructura del Proyecto de Red Dorsal de Fibra Óptica el cual llegará a 180 capitales de provincia y será desplegada también en el departamento de Lambayeque. Es por ello que se tomará como punto de partida para la red de acceso el Nodo de Distribución asignado en Motupe. Asimismo se tomará el modelo de un Operador de Infraestructura Móvil Rural a fin de reducir costos omitiendo la integración de equipos de red core y transporte así como el mantenimiento de los mismos. También se considerará el uso de una tecnología favorable en el acceso, que tenga la capacidad de ancho de banda necesario para no ser un cuello de botella a la capacidad brindada por la red dorsal de fibra óptica. Considerando lo indicado anteriormente, finalmente se efectuará un análisis económico del proyecto para verificar su rentabilidad a la inversión y se indicará el periodo de recupero de la misma, llegando a la conclusión que la utilización del modelo de Operador Rural con uso de la red dorsal de fibra óptica constituye un modelo de inversión rentable y eficaz para el despliegue de servicios de telecomunicaciones en zonas rurales del país. / Tesis

La energía eléctrica es uno de los principales recursos de gran interés que garantiza el desarrollo; y pese a ello, las personas utilizan desmesuradamente sus artefactos eléctricos sin reconocer el gran valor de este recurso. Los consumidores pueden utilizar adecuadamente sus artefactos eléctricos mediante el uso de herramientas que le faciliten este fin y adoptando pautas para el desarrollo de una conducta que permita contribuir a la reducción gradual del consumo energético y a un ahorro significativo en la economía de sus hogares. Es así, como la presente tesis tiene como objetivo desarrollar una herramienta que le brinde al usuario información detallada del consumo de energía eléctrica de un conjunto de artefactos domésticos en su hogar. Esto se realizará mediante la implementación de una red de medidores de energía eléctrica y como resultado, el usuario será capaz de tomar una decisión consiente e informada en la adaptación de posibles medidas para el ahorro de energía eléctrica dentro de su hogar. Dado que los productos ofrecidos en el mercado son pocos y no versátiles para el usuario, se busca desarrollar un sistema que cubra todos los requerimientos; y por consiguiente, el usuario pueda tener acceso a la información de una manera rápida y sencilla. Finalmente, desarrollado el sistema de medición de energía eléctrica se realizarán las pruebas tomando en consideración los artefactos eléctricos comunes en el hogar. Estas primeras pruebas buscan determinar la correcta obtención de datos de los medidores. Posteriormente se realizarán las pruebas de envío de información mediante el uso de una red inalámbrica que permitirá el correcto manejo de la información obtenida en el paso previo. Como resultado final, el usuario logrará visualizar el consumo de energía de todos sus artefactos eléctricos en cada periodo de tiempo. / Tesis

La necesidad de identificar un vehículo está relacionada con el reconocimiento de las placas correspondientes; esto se hace necesario debido a que se podría tener un mejor control en casos de infracciones, así como robos o accidentes vehiculares. La seguridad ciudadana está ligada con estos factores, por lo que el desarrollo de un sistema automático de reconocimiento de placas vehiculares ayudaría a tener una ciudad más segura. Esta Tesis plantea como solución el desarrollo de un algoritmo para la localización automática de placas vehiculares basado en técnicas de procesamiento digital de imágenes, detecta placas hechas en el Perú, las cuales cuentan principalmente con caracteres oscuros en fondo de color uniforme. Se investiga algunos métodos existentes para la extracción de las regiones de interés en las imágenes, placas, describiendo las técnicas principales que resuelven la problemática, indicando la eficiencia de éxito y las dificultades de cada una de ellas. Consta de cuatro capítulos: en el primero, se detalla la importancia de desarrollar sistemas automáticos de identificación de placas en base al uso de aplicaciones prácticas y se indican las consideraciones generales que se toman en cuenta para delimitar el alcance del trabajo. En el segundo capítulo se describe el estado del arte lo cual consta de métodos que se utilizarán como referencia para la realización del trabajo propuesto. El tercer capítulo describe detalladamente el desarrollo del algoritmo planteado a partir de dos procesos principales: umbralización automática y extracción. El proceso de umbralización automática consiste en el cálculo del valor umbral para la obtención de la imagen binaria requerido para el siguiente proceso, se determinan los puntos de interés en base a las características de la existencia de caracteres en la imagen. El proceso de extracción logra extraer la región de la imagen que contiene la placa vehicular a partir de las propiedades geométricas de la misma. Por último, el capítulo cuatro expone los resultados obtenidos mediante el uso de una herramienta de software especializado en procesamiento de imágenes, se realizan comparaciones con algoritmos desarrollados inicialmente y se concluye el método más eficiente que cumple con el objetivo establecido. / Tesis

Presentar la idea de negocio como solución en el campo de las telecomunicaciones, usando equipos de comunicaciones de última generación que permita presentarse como alternativa a los sistemas de telecomunicaciones convencionales es decir brindar servicios de comunicación donde no es posible llegar con los medios convencionales de comunicación ( cables de cobre o fibra óptica). La tecnología TROPOS es una tecnología recientemente usada en países desarrollados como Estados Unidos y aún es poco conocida en Sudamérica, esta tecnología permite hacer “mallas inteligentes” con equipos de comunicación inalámbricos, permitiendo que la información de los usuarios vaya por varios caminos hasta llegar a su destino, esta otra forma de aplicación permite tener redes de telecomunicaciones fuertes y confiables para diferentes aplicaciones en el sector minero y eléctrico así como también para aplicaciones en sistemas de petróleo, gas y ciudades inteligentes, donde su uso permite aminorar costos de montaje e instalación respecto a los medios de comunicación convencionales.

Este trabajo plantea el desarrollo de un sistema autónomo de control de tránsito aplicable en intersecciones de avenidas. El sistema cuenta con un nivel de autonomía para determinar los tiempos de operación óptimos en cada intersección mediante la recopilación de información del tránsito en tiempo real. Además, otra de las características de este sistema es la capacidad de transmitir la información de forma inalámbrica hacia los sistemas aledaños y hacia una interfaz de monitoreo, a través de la cual es posible visualizar los estados de funcionamiento de cada sistema. La transmisión de datos es realizada a través de una base de datos compartida, a la cual acceden cada uno de los sistemas y también es posible acceder mediante un software desarrollado para cumplir la función de una interfaz de monitoreo. El documento inicia una recopilación de información referente a la temática del sistema propuesto, presentando el estado del arte y el marco teórico. Luego, se realiza un estudio del tránsito vehicular, para lo cual se diseña y aplica una metodología que permite identificar los principales parámetros involucrados en el tránsito vehicular de la ciudad de Lima Metropolitana. Con toda esta información se procede a realizar el diseño del controlador, del algoritmo de control y de una interfaz de monitoreo considerando todas las características propuestas. Finalmente se presenta la integración del sistema propuesto considerando todos los componentes previamente diseñados. Este trabajo sienta las bases para el desarrollo de trabajos futuros relacionados a la mejora del tránsito vehicular, dado que al contar con un sistema capaz de comunicar su información a sistemas aledaños es posible desarrollar nuevos algoritmos de control dando un enfoque cooperativo. De esta manera, este trabajo puede ser complementado por especialistas en temas de ingeniería de tránsito e ingeniería de sistemas con la finalidad de empoderar su funcionamiento. / Tesis

El presente proyecto de tesis consiste en desarrollar un análisis de los diferentes aspectos que se presentan en el diseño de una red de un operador local, la cual posee una red de transporte compuesta por troncales de microondas, y una red de acceso se emplea la tecnología WIMAX fija. El lugar donde se desplegará dicha red es en la provincia de Arequipa, debido a que presenta características interesantes de desarrollo económico, asimismo es la segunda ciudad más poblada del Perú. El primer capítulo de esta tesis nos muestra el marco teórico, cuyos temas principales son las transmisiones por microondas, la tecnología MPLS (Multi Protocol Label Switching) y WiMAX. El segundo capítulo nos dará una referencia clara del lugar donde se desarrollará este trabajo, abarcando un análisis demográfico, socioeconómico y del estado actual de las telecomunicaciones en la ciudad de Arequipa. El tercer capítulo nos muestra la estimación del mercado meta, para luego definir los servicios a brindar, una vez implementada la red. El cuarto capítulo abarca los temas de la planificación de la red, determinando la cantidad de recursos a necesitar y como estos serán distribuidos. Finalmente, el último capítulo nos muestra el balance económico del proyecto. El quinto capítulo, se proponen los costos de inversión y de mantenimiento del proyecto. Por último se plantearan las conclusiones y recomendaciones que se han obtenido en la elaboración de este proyecto de tesis. / Tesis

El presente trabajo tiene como finalidad buscar un método que permita localizar las antenas de una compañía telefónica nueva en toda una ciudad, de manera óptima, minimizando los costos. Se sabe que en la actualidad, dichas antenas son colocadas secuencialmente, una después de otra, dependiendo de la necesidad e incremento de cobertura de un operador móvil, sin tomar en cuenta el sistema como conjunto. Se comenzó con un marco teórico del sistema de comunicaciones móviles como las características de las antenas, clasificaciones y aplicaciones. Luego, se vieron varios modelos de programación lineal que pueden ser posibles formas de resolver el problema, también se revisó programación entera y programación por metas. Después, se hizo un análisis del mercado de celulares en el Perú para tener un contexto más claro de la cantidad actual de equipos y se hizo una proyección de la demanda de celulares para el 2010. Posteriormente, se procedió a investigar los costos de implementar el sistema, tanto de las antenas, como de las torres de telecomunicación y de la colocación de las mismas. Seguidamente, se realizó el planteamiento del modelo. Para ello, se trazaron círculos en todo el plano que representan zonas de la población, dichos círculos estarán lo más cerca posible entre ellos para abarcar todo el territorio. Luego, se trazaron puntos que representarán posibles ubicaciones de antenas. Se probó con tres distintos alcances de antenas: 500 metros, 750 metros y 1000 metros de diámetro. Cada punto cubre, dependiendo del tipo de antena, cierto número de círculos zonales, esto se utilizó para realizar el modelo. Se usó un modelo de programación lineal entera, en particular del tipo binario, donde las variables son la decisión de usar o no la antena de cada tipo en cada uno de los puntos trazados. Solamente se puede elegir un tipo de antena para cada punto y todos los círculos deben estar cubiertos por al menos una antena. Se minimizó el costo total de esta operación, tomando en cuenta los costos variables que implicaron colocar una antena de cierto alcance, luego se le agregó el costo fijo para obtener el costo total mínimo. Se realizó una prueba piloto en el distrito de La Punta y parte de Callao Cercado. Se obtuvo como resultado que dos antenas cubrían la zona con el máximo alcance, demostrando que el modelo funcionaba. Luego, se llevó el modelo a toda la provincia del Callao. La solución fue 49 antenas empleadas en total, con un costo mínimo total de 19.505.715 dólares. / Tesis

La hipótesis de la investigación es dado que el monitoreo de parámetros en la Planta Acuícola PUCP es realizado de manera manual y basado en las condiciones actuales, generando una mala gestión de la unidad productiva. Entonces el diseño de una red inalámbrica permitirá la recolección automática de información relevante de la unidad de cultivo, permitiendo al acuicultor realizar una administración adecuada optimizando el proceso de producción. / Tesis