El presente trabajo consiste en el diseño una IP-PBX inalámbrica para una empresa, con lo cual se pretende brindar servicios de transmisión de voz y datos a sus usuarios, empleando un sistema inalámbrico multicelular como principal medio de acceso. La central de conmutación PBX será una solución en software utilizando Asterisk/GNU Linux, con lo cual se implementará un sistema de Telefonía sobre IP (ToIP). Para la atención de la demanda móvil de los usuarios se hará uso de la tecnología Wi-Fi. Se detallan aspectos teóricos sobre centrales PBX, VoIP, Asterisk, Wi-Fi y propagación en áreas cercanas sin línea de vista NLOS, así como las consideraciones necesarias para el planeamiento e implementación de redes inalámbricas multicelulares de este tipo. Se plantea una empresa ficticia donde se define la ubicación de los equipos terminales, luego se aplican los conceptos revisados y se procede a realizar el diseño final de la red. También se estiman los costos de inversión y operación que involucra la propuesta y se dan las recomendaciones del caso.

En la presente tesis se plantea el diseño de una red WIMAX para el valle de Churín- Lima, para una operadora existente que quiere ofrecer sus servicios con dicha red. En este diseño se toma en cuenta no sólo a la población que habita el valle, sino también a aquellas que visitan con frecuencia el mismo. La tesis está estructurada de la siguiente manera: En el capítulo 1 se analiza la situación y problemática actual tanto en la provincia a la cual pertenece Churín, al valle en mención y porqué se desea insertar este diseño a Churín. En el capítulo 2 se muestra el marco teórico, donde se detallan los conceptos involucrados con la “Interoperabilidad mundial para acceso por microondas” (WIMAX) en su versión fija. En el capítulo 3 se realiza un análisis de demanda del mercado WIMAX para el valle de Churín, para de esta manera identificar a los potenciales clientes y los tipos de servicios a ofrecer. En el capítulo 4 se realiza la Ingeniería del Proyecto, donde se calcula la cantidad de estaciones Base a utilizar en la red, la topología de la misma, la red de transporte, la red de acceso, la infraestructura y equipos a emplear para la misma. Finalmente, en el capítulo 5 se evalúa el costo-beneficio de implementar esta red mediante el análisis del CAPEX Y OPEX, así como del VAN y el TIR.

elero, el cual cuenta con una Red Inalámbrica ya instalada, la cual no logra brindar cobertura a todas las instalaciones del Hotel y no cuenta con ningún nivel de seguridad de red. Por lo cual se propone un diseño para la ampliación de la Red Inalámbrica y una solución segura para la red, en base de un protocolo de encriptación de información y un método de autenticación de usuarios, de esta forma solo las personas autorizadas podrán tener acceso a la Red Inalámbrica y su información se verá protegida de posibles intrusos.

La Transformacion Digital se est ´ a agilizando debido al COVID-19 y la necesidad de ´ realizar actividades remotas a traves de Internet. Las empresas empiezan a adoptar este ´ cambio de paradigma y aplicarlo en los problemas de sus negocios. A partir de ello, se explota el concepto Internet de las Cosas (por sus siglas en ingles, IoT). IoT hace ´ referencia a sistemas embebidos con sensores asociados a cosas y que tienen conectividad a Internet. Se puede acceder a los datos de los sensores desde cualquier dispositivo conectado a Internet; estos proveen informacion que ayuda a mejorar la toma ´ de decisiones para crear soluciones mas inteligentes. Existe una empresa de lacteos que entrega en calidad de pr ´ estamo refrigeradores de ´ exhibidor a terceros para promocionar sus productos y agilizar sus ventas. Sin embargo, es complicado tener un control real de estos activos tangibles. La empresa requiere un sistema que les permita establecer una geocerca (una cerca virtual delimitada por coordenadas geograficas) y enviar una alerta en caso el refrigerador sea trasladado fuera. ´ Asimismo, se propone integrar un sistema de adquisicion de datos, de tal manera que se ´ env´ıe de forma periodica la temperatura en la cabina interna, la temperatura en el motor ´ y la cantidad de aperturas y cierres de su puerta. Los refrigeradores estan distribuidos en ´ la ciudad de Lima, lo que exige una cobertura de red en la escala de los kilometros. ´ Para solucionar lo planteado se propone un sistema IoT con el uso de sensores como: acelerometro, un receptor GNSS (para la geolocalizaci ´ on) y sensores de temperatura ´ (disenados con RTDs). Adem ˜ as, se necesita LEDs indicadores y un ´ reed switch para el monitoreo de uso de la puerta. Se propone desplegar este sistema con la tecnolog´ıa LoRaWAN porque la antena de un Gateway brinda cobertura mayor a los 10 km con un bajo consumo de energ´ıa electrica. En general, se propone un esquema de red donde ´ cientos de nodos (los dispositivos asociados al refrigerador) se conectan mediante un transceptor LoRa al Gateway mas cercano que, a su vez, est ´ a conectado a Internet. Estos ´ Gateways son administrados por un servidor de Back-end que preprocesa la informacion, ´ identifica su origen, decodifica y lo reenv´ıa a un servidor de aplicacion que alojar ´ a un ´ programa para visualizar los datos y alertas en una plataforma Web tipo dashboard.

Hoy en día la automatización del riego del césped es importante porque favorece el ahorro de agua, conservación de nutrientes del suelo y el correcto desarrollo del césped. Los sistemas de automatización de riego comunes dependen mucho de la intervención de una persona que ingrese datos como los días y la duración del riego, por lo que sería conveniente que el usuario tenga conocimientos de jardinería, además debe ser instalado por personal experto; los sistemas de automatización por lo general consisten en un controlador PLC, tuberías de PVC, electroválvulas y aspersores, los costos son elevados, entre $378 y $1097. La presente tesis plantea una forma de automatización diferente, pues con el hardware y el software desarrollado se podrá medir el nivel de humedad del césped e indicar en qué momento se debe iniciar y terminar el riego del suelo, según datos teóricos de agronomía. El sensor de humedad, utilizado en la presente tesis, utiliza la tecnología de Reflectometría de Dominios de Frecuencia (o FDR por sus siglas en inglés), son sensores son muy utilizados en agroindustria y el concepto de esta tecnología se explica en el capítulo dos. Este tipo de sensor estima la variación de la constante dieléctrica del agua en el suelo mediante la emisión de ondas electromagnéticas, la cual depende de la cantidad de agua que contiene, la señal de salida del sensor es un voltaje que varía casi directamente proporcional con el agua contenida en el suelo; es decir a menos humedad el sensor da menos voltaje, a mas humedad, más voltaje. Esta señal es digitalizada y procesada por un microcontrolador, el cual toma decisiones y da órdenes según sea programado, y finalmente la orden se transmite inalámbricamente a una electroválvula conectada a aspersores. Los módulos de transmisión inalámbrica fueron escogidos en el diseño ya que el sistema está hecho para jardines grandes de más de 100 . Otra aplicación podría ser canchas de fútbol o campos de golf. Por lo general los jardines se riegan por inundación por lo cual se pierde agua debido a la evaporación y filtración en el suelo; si se utiliza más agua de lo requerido por el suelo de cultivo, entonces se pierde nutrientes innecesariamente y se afecta el desarrollo del césped. Por lo cual el sistema diseñado evita todos estos inconvenientes. Además el presente trabajo es un sistema de automatización que no requiere que el usuario tenga conocimientos de jardinería, tampoco necesita ser instalado por un experto y ahorra costos; y finalmente automatiza una tarea del hogar que es uno de los fines de la domótica.

La presencia de topologías multi-salto en comunicaciones inalámbricas de todo tipo es cada vez más apreciable, esperándose además que esta tendencia se mantenga en un futuro cercano. A pesar de que inicialmente fueran concebidos para solventar la falta de infraestructura subyacente en ciertos escenarios concretos, estos despliegues han acaparado el interés de diferentes actores del ámbito de las comunicaciones (incluyendo los operadores), con lo que es razonable pensar que su relevancia irá creciendo paulatinamente. De hecho, existen diversas iniciativas en algunos foros de estandarización que de alguna manera corroboran este hecho. Hay que tener en cuenta, por otro lado, otros factores adicionales (como la eclosión que se ha producido en el campo de las redes de sensores inalámbricos) que seguramente fomentarán el uso de estas topologías.A pesar de la creciente actividad en el ámbito de los despliegues multi-salto, sigue siendo necesario establecer, de manera cuantitativa, cuáles son sus posibles beneficios, tanto para los usuarios finales de los sistemas de comunicación, como para los operadores, especialmente teniendo en cuenta el elevado grado de heterogeneidad que también caracterizará las redes inalámbricas.Por otro lado, en lo que se refiere a los algoritmos y protocolos a ser empleados sobre este tipo de topologías, y a pesar de la intensa labor de investigación que sobre ellos se ha realizado recientemente, queda aún un número relevante de aspectos a analizar. En primer lugar, el mero hecho de que sus requerimientos y retos iniciales hayan variado de manera sustancial puede, y debe, influenciar sus principios básicos. Además, es necesario acometer verificaciones de los mismos sobre plataformas reales y, así mismo, asegurar que las evaluaciones que se realicen con técnicas de simulación utilicen modelos reales que permitan reflejar de manera fidedigna las condiciones que se dan en la realidad.Esta Tesis afronta, en primer lugar, la evaluación cuantitativa de la mejora que es posible alcanzar al utilizar topologías inalámbricas multi-salto para extender despliegues de red más tradicionales. Un primer aspecto que es razonable considerar es la ampliación de la cobertura que se consigue; en este caso se ha realizado un análisis que sigue un doble enfoque, analítico y mediante técnicas de simulación, para determinar es la ganancia que se logra. Se ha partido de dos modelos de red complementarios entre sí, asumiendo en el primero de ellos una falta total de planificación previa, mientras que en el segundo se utiliza un emplazamiento óptimo de los elementos de conexión a la red. Se ha comprobado que, a pesar de sus características claramente antagónicas, los resultados obtenidos con ambos escenarios son similares entre sí. Además, se concluye que, a pesar de que la ampliación de la cobertura que se alcanza es muy relevante, es posible establecer un límite razonable para el número máximo de saltos a emplear, ya que la mejoría adicional al incrementar la longitud de la ruta deja de ser apreciable a partir del mismo. Este aspecto se podría aprovechar para influir en el diseño de las técnicas de encaminamiento a emplear sobre este tipo de topologías.Se analizan también otras mejoras adicionales, utilizando un escenario en el que predomina sobremanera la heterogeneidad de los elementos de conexión a la red, e integrando las extensiones multi-salto con un algoritmo de selección de acceso genérico, que permite modular el peso que tienen las diferentes entidades (tanto el terminal de usuario como la propia red), así como diversos parámetros y restricciones a considerar, a la hora de determinar la alternativa de conexión óptima. Se comprueba que, tanto para los usuarios, gracias a la mejora de la calidad del servicio que perciben, como para la red, que incrementa el tráfico que es capaz de cursar, el uso de comunicaciones multi-salto puede resultar altamente atractivo.En segundo lugar, también se afronta la mejora de las técnicas de encaminamiento que tradicionalmente se emplean sobre las redes multi-salto, basadas en minimizar el número de saltos entre los dos extremos de la comunicación. Para ello, y utilizando el paradigma de Cross-Layer Optimisation, se propone una versión mejorada del protocolo DSR, denominada SADSR, que emplea la información relativa a la calidad de los enlaces subyacentes para modular el algoritmo de selección de ruta. Destacar que se acomete una verificación experimental de dicha propuesta, contestando, de este modo, a una de las reivindicaciones más importantes en este campo. Los resultados obtenidos permiten inferir que las prestaciones de la propuesta realizada en el marco de esta Tesis son superiores a los de la versión original del DSR.A pesar del evidente valor que las validaciones empíricas aportan, tienen la limitación de que es complicado establecer topologías con un número elevado de nodos, o acometer experimentos con una pauta repetitiva para determinar un comportamiento promedio. Es por ello que también se acomete un análisis mediante técnicas de simulación, en el que se compara SADSR con la versión original del DSR, así como con otras propuestas que han acaparado el interés por parte de la comunidad científica. Los resultados que se derivan a raíz de la evaluación llevada a cabo no hacen sino corroborar lo que ya adelanta la verificación experimental, ya que las prestaciones del SADSR son muy superiores a las del resto de alternativas analizadas.Para llevar a cabo el análisis anterior es fundamental el uso de un modelo de canal que refleje, con el mayor grado de exactitud posible, un comportamiento realista. Para ello, en la Tesis se afronta el diseño, implementación y posterior integración en la plataforma Network Simulator de BEAR, un modelo de canal basado en filtrado auto-regresivo, que se caracteriza principalmente por emular la aparición de errores a ráfagas que se observa en entornos reales. En ese sentido, se parte de un extenso conjunto de medidas que permite corroborar el correcto funcionamiento de la propuesta. / The presence of multi-hop topologies within all types of wireless communications is becoming more and more common, and this tendency is expected to be maintained in the near future. Although they were originally conceived to compensate the lack of subjacent infrastructure in certain scenarios, these deployments have attracted the interest of different actors in the wireless communications value chain (including network operators) and thus it is logical to think that their relevance will gradually increase. In fact, there already exist some standardization initiatives which corroborate this point to some extent. Furthermore, other additional factors, such as the rapid growth which has been seen in wireless sensor technologies, also strengthen the use of these topologies..In spite of the growing activity in the multi-hop deployment field, it is still necessary to establish, in a quantitative way, their potential benefits, both for the end-users of the communication systems, as well as for the operators, considering, in addition, the high degree of heterogeneity which will characterize wireless networks in the future.On the other hand, as far as algorithms and protocols to be used over this type of topology are concerned, and despite the intense research which has been conducted into them, there is still a large number of issues to be tackled. First, the simple fact that their initial requirements and challenges have been modified can, and must, influence their basic principles. In addition, it becomes necessary to address their validation on real platforms and, on the other hand, to ensure that simulation-based evaluations of their performance make use of realistic models which accurately reflect the conditions which are observed in real scenarios.This dissertation tackles, on the one hand, the quantitative evaluation of the improvements which are achievable when using multi-hop topologies to extend legacy network deployments. One first aspect which is logical to consider is the increase in the coverage which is brought about. In this sense, a two-fold approach has been followed, employing both an analytical as well as a simulation-based analysis, to establish what the gain is. Two network models have been used, being complementary to each other; the first one assumes a complete lack of network planning for the deployment of the access elements, while the second one assumes an optimum distribution of them. Although their characteristics are completely different, the results are somehow similar for both cases. Furthermore, it can be concluded that, despite the coverage extension which can be obtained, it is indeed possible to establish a reasonable limit on the maximum number of hops to be used, since the improvement becomes less relevant for higher values. This aspect could influence the design of routing techniques to be used over this type of topology.Furthermore, other additional benefits have been also analyzed, using a network deployment in which the presence of heterogeneity (multi-access) is evident. The multi-hop extensions have been integrated within a generic access selection algorithm which enables the modification of the weights which are assigned to the different entities (both the end-user terminals and the network) as well as to the set of parameters and constraints to be considered when selecting the most appropriate access alternative. It is concluded that for both the end-users, who improve their perception of the quality of service, and the network, which is able to increase the overall amount of traffic possible to be handled, multi-hop extensions are certainly beneficial.In addition, the dissertation also tackles the improvement of the routing techniques which are traditionally employed over multi-hop networks, which are based on minimizing the number of hops between the two sides of the communication. To accomplish this, and using the Cross-Layer Optimisation paradigm, an improved version of the DSR protocol is proposed, namely SADSR. It uses information about the subjacent link qualities to modulate the route selection algorithm. It is worth highlighting that a fully empirical (on a real platform) validation has been conducted, addressing one of the most pressing demands within this field. The results obtained allow us to infer that the proposal made in the framework of this dissertation is clearly outperforming the original DSR version.Although the added value provided by empirical validations is unquestionable, they also have some limitations. First, they normally do not favour the establishment of large topologies, or to undertake repetitive experiments aimed at finding an average behaviour. In this sense, a simulation-based analysis is also used so as to compare the SADSR with the original DSR version as well as with other proposals which have recently attracted interest from the scientific community. The results obtained by the validation carried out on a real platform are confirmed, since the performance brought about by the SADSR is somewhat higher than that of the other strategies.In order to perform the previous analysis the use of a realistic channel model, able to capture with a high degree of accuracy the behaviour exhibited on real platforms, is mandatory. To fulfil this requirement, the dissertation also tackles the design, implementation, and integration within the Network Simulator platform of BEAR, a channel model based on auto-regressive filtering. It is mainly characterized by being able to emulate the bursty presence of errors which is observed over real channels. The design is based on an extensive set of measurements which is used to assess the validity of the proposal.

Un dels aspectes claus en el disseny i gestió de les xarxes sense fils d'accés de banda ampla és l'ús eficient dels recursos radio. Des del punt de vista de l'operador, l'ample de banda és un bé escàs i preuat que s´ha d'explotar i gestionar de la forma més eficient possible tot garantint la qualitat del servei que es vol proporcionar. Per altra banda, des del punt de vista del usuari, la qualitat del servei ofert ha de ser comparable al de les xarxes fixes, requerint així un baix retard i una baixa pèrdua de paquets per cadascun dels fluxos de dades entre la xarxa i l'usuari. Durant els darrers anys s´han desenvolupat nombroses tècniques i algoritmes amb l'objectiu d'incrementar l'eficiència espectral. Entre aquestes tècniques destaca l'ús de múltiples antenes al transmissor i al receptor amb l'objectiu de transmetre diferents fluxos de dades simultaneament sense necessitat d'augmentar l'ample de banda. Per altra banda, la optimizació conjunta de la capa d'accés al medi i la capa física (fent ús de l'estat del canal per tal de gestionar de manera optima els recursos) també permet incrementar sensiblement l'eficiència espectral del sistema.L'objectiu d'aquesta tesi és l'estudi i desenvolupament de noves tècniques d'adaptació de l'enllaç i gestió dels recursos ràdio aplicades sobre sistemes d'accés ràdio de propera generació (Beyond 3G). Els estudis realitzats parteixen de la premissa que el transmisor coneix (parcialment) l'estat del canal i que la transmissió es realitza fent servir un esquema multiportadora amb múltiples antenes al transmisor i al receptor. En aquesta tesi es presenten dues línies d'investigació, la primera per casos d'una sola antenna a cada banda de l'enllaç, i la segona en cas de múltiples antenes. En el cas d'una sola antena al transmissor i al receptor, un nou esquema d'assignació de recursos ràdio i priorització dels paquets (scheduling) és proposat i analitzat integrant totes dues funcions sobre una mateixa entitat (cross-layer). L'esquema proposat té com a principal característica la seva baixa complexitat i que permet operar amb transmissions multimedia. Alhora, posteriors millores realitzades per l'autor sobre l'esquema proposat han permès també reduir els requeriments de senyalització i combinar de forma óptima usuaris d'alta i baixa mobilitat sobre el mateix accés ràdio, millorant encara més l'eficiència espectral del sistema. En cas d'enllaços amb múltiples antenes es proposa un nou esquema que combina la selecció del conjunt optim d'antenes transmissores amb la selecció de la codificació espai- (frequència-) temps. Finalment es donen una sèrie de recomanacions per tal de combinar totes dues línies d'investigació, així con un estat de l'art de les tècniques proposades per altres autors que combinen en part la gestió dels recursos ràdio i els esquemes de transmissió amb múltiples antenes. / Uno de los aspectos claves en el diseño y gestión de las redes inalámbricas de banda ancha es el uso eficiente de los recursos radio. Desde el punto de vista del operador, el ancho de banda es un bien escaso y valioso que se debe explotar y gestionar de la forma más eficiente posible sin afectar a la calidad del servicio ofrecido. Por otro lado, desde el punto de vista del usuario, la calidad del servicio ha de ser comparable al ofrecido por las redes fijas, requiriendo así un bajo retardo y una baja tasa de perdida de paquetes para cada uno de los flujos de datos entre la red y el usuario. Durante los últimos años el número de técnicas y algoritmos que tratan de incrementar la eficiencia espectral en dichas redes es bastante amplio. Entre estas técnicas destaca el uso de múltiples antenas en el transmisor y en el receptor con el objetivo de poder transmitir simultáneamente diferentes flujos de datos sin necesidad de incrementar el ancho de banda. Por otro lado, la optimización conjunta de la capa de acceso al medio y la capa física (utilizando información de estado del canal para gestionar de manera óptima los recursos) también permite incrementar sensiblemente la eficiencia espectral del sistema.El objetivo de esta tesis es el estudio y desarrollo de nuevas técnicas de adaptación del enlace y la gestión de los recursos radio, y su posterior aplicación sobre los sistemas de acceso radio de próxima generación (Beyond 3G). Los estudios realizados parten de la premisa de que el transmisor conoce (parcialmente) el estado del canal a la vez que se considera que la transmisión se realiza sobre un sistema de transmisión multiportadora con múltiple antenas en el transmisor y el receptor. La tesis se centra sobre dos líneas de investigación, la primera para casos de una única antena en cada lado del enlace, y la segunda en caso de múltiples antenas en cada lado. Para el caso de una única antena en el transmisor y en el receptor, se ha desarrollado un nuevo esquema de asignación de los recursos radio así como de priorización de los paquetes de datos (scheduling) integrando ambas funciones sobre una misma entidad (cross-layer). El esquema propuesto tiene como principal característica su bajo coste computacional a la vez que se puede aplicar en caso de transmisiones multimedia. Posteriores mejoras realizadas por el autor sobre el esquema propuesto han permitido también reducir los requisitos de señalización así como combinar de forma óptima usuarios de alta y baja movilidad. Por otro lado, en caso de enlaces con múltiples antenas en transmisión y recepción, se presenta un nuevo esquema de adaptación en el cual se combina la selección de la(s) antena(s) transmisora(s) con la selección del esquema de codificación espacio-(frecuencia-) tiempo. Para finalizar, se dan una serie de recomendaciones con el objetivo de combinar ambas líneas de investigación, así como un estado del arte de las técnicas propuestas por otros autores que combinan en parte la gestión de los recursos radio y los esquemas de transmisión con múltiples antenas. / In Broadband Wireless Access systems the efficient use of the resources is crucial from many points of views. From the operator point of view, the bandwidth is a scarce, valuable, and expensive resource which must be exploited in an efficient manner while the Quality of Service (QoS) provided to the users is guaranteed. On the other hand, a tight delay and link quality constraints are imposed on each data flow hence the user experiences the same quality as in fixed networks. During the last few years many techniques have been developed in order to increase the spectral efficiency and the throughput. Among them, the use of multiple antennas at the transmitter and the receiver (exploiting spatial multiplexing) with the joint optimization of the medium access control layer and the physical layer parameters.In this Ph.D. thesis, different adaptive techniques for B3G multicarrier wireless systems are developed and proposed focusing on the SS-MC-MA and the OFDM(A) (IEEE 802.16a/e/m standards) communication schemes. The research lines emphasize into the adaptation of the transmission having (Partial) knowledge of the Channel State Information for both; single antenna and multiple antenna links. For single antenna links, the implementation of a joint resource allocation and scheduling strategy by including adaptive modulation and coding is investigated. A low complexity resource allocation and scheduling algorithm is proposed with the objective to cope with real- and/or non-real- time requirements and constraints. A special attention is also devoted in reducing the required signalling. However, for multiple antenna links, the performance of a proposed adaptive transmit antenna selection scheme jointly with space-time block coding selection is investigated and compared with conventional structures. In this research line, mainly two optimizations criteria are proposed for spatial link adaptation, one based on the minimum error rate for fixed throughput, and the second focused on the maximisation of the rate for fixed error rate. Finally, some indications are given on how to include the spatial adaptation into the investigated and proposed resource allocation and scheduling process developed for single antenna transmission.

El presente proyecto se enfoca en el diseño de una red de banda ancha inalámbrica para interconectar las oficinas registrales del Registro Nacional de Identificación y Estado Civil (Reniec) en Lima Metropolitana. Se diseñó una red de microondas de banda ancha que cumple la regulación del MTC, según el Decreto Supremo n.° 006-2013-MTC, y las normas de las UIT, que son las siguientes: UIT-R P530-12, UIT-R P530-13, UIT-R P.526.9 y UIT-R P.525. Para el dimensionamiento de los enlaces, considerando las coordenadas geográficas de cada una de las oficinas registrales, se realizó la simulación mediante el software LINKPlanner y, luego, se analizaron los resultados obtenidos. Posteriormente, se evaluó el equipamiento de banda ancha para que cumpla los requerimientos técnicos evaluados en el estudio de tráfico y radiopropagación. Se evaluaron dos equipos microondas de marcas diferentes. Se realizó el cálculo del tráfico actual de consumo de ancho de banda en cada oficina registral teniendo en cuenta los servicios de red, tales como telefonía IP, video vigilancia e internet, además de los aplicativos en línea. Por otro lado, el diseño cumplió un sistema que soporte el tráfico requerido, considerando los diferentes servicios de la institución y un crecimiento del 15 % en cinco años. Finalmente, se propuso un diseño que permita reducir los costos generados por la interconexión de las oficinas registrales del Reniec, haciendo la evaluación de capex y opex. / This project focuses on the design of a wireless broadband network to interconnect the registry offices of the National Registry of Identification and Civil Status (Reniec) in Metropolitan Lima. A broadband microwave network was designed that complies with the regulation of MTC, according to Supreme Decree No. 006-2013-MTC, and the standards of the UIT, which are the following: UIT-R P530-12, UIT-R P530-13, UIT-R P.526.9 and UIT-R P.525. For the sizing of the links, considering the geographical coordinates of each of the registry offices, the simulation was carried out using the LINKPlanner software and then the results obtained were analyzed. Subsequently, the broadband equipment was evaluated so that it meets the technical requirements evaluated in the study of traffic and radio propagation. Two microwave equipment of different brands were evaluated. The calculation of the current traffic of bandwidth consumption in each registry office was made taking into account the network services, such as IP telephony, video surveillance and internet, in addition to the online applications. On the other hand, the design fulfilled a system that supports the required traffic, considering the different services of the institution and a growth of 15% in five years. Finally, a design was proposed to reduce the costs generated by the interconnection of the Reniec registry offices, making the evaluation of capex and opex / Tesis

[EN] Nowadays there are many works which analyze and seek to improve the performance of Wireless Local Area Networks (WLANs) from different perspectives. A great deal of them is focused on design aspects, such as frequency distribution or channel assignment. Therefore, as these features have already been widely studied, my efforts have been directed to study other conditions that also could affect their performance and that have not been analyzed in depth yet. The main goal of this Ph.D. dissertation has been to perform a detailed study that researches the weather's impact on the performance of WLANs IEEE 802.11b/g. Two different WLAN scenarios have been analyzed to validate the results and to find precise relations. From conclusions of these previous analysis, the second objective has been to design a cognitive protocol that based on weather conditions and network performance parameters, allows networks to adjust their transmission features in order to overcome such impact. In order to conduct this study, firstly it was necessary to study which statistical methods could be used to extract the level of correlation between performance parameters of networks and weather conditions running at the same time. Secondly, I had to know which performance parameters the outdoor WLAN of Universitat Politècnica de València (UPV) could provide, and select them according to my objective. Then, I defined the period of time in which these parameters were gathered periodically. The next step was to select and collect the weather conditions from a close weather station during the same period of time. Finally, I had to perform a detailed pre-processing to put all of the volume of data in order and data were statistically analyzed. Results were successful; however there were several problems due to the variability derived from a real WLAN scenario. Therefore, an experimental setup was required in order to check the obtained results. It entailed to design and to develop an outdoor point-to-multipoint IEEE 802.11b/g link and to analyze again the weather's impact. Multiple points were considered in order to take into account different distances in the performed evaluation and to examine the behavior of different modulation schemes working under the same weather conditions. From these results, a cognitive algorithm was designed in order to reduce the weather's impact on IEEE 802.11b/g networks. One key aspect was to ensure it was energy efficient. This protocol was simulated and the obtained results were satisfactory in terms of both energy efficiency and network performance. To conclude, other external factor to WLANs studied in this Ph.D thesis has been the specific absorption rate. It deals with a current public health worry because it is used to measure the body tissue exposure to electromagnetic fields. Obviously, signal absorption by human bodies affects to the performance of WLANs and so, this parameter should be also taken into account when deploying efficient networks. For this reason, this study has been also included in this thesis. / [ES] Hoy en día existen muchos trabajos que analizan e intentan mejorar el rendimiento de las redes de área local inalámbricas desde diferentes perspectivas. Gran parte de estos trabajos se centran en aspectos de diseño, como son la distribución de frecuencias o la asignación de canales. Por lo tanto, como estos aspectos ya han sido ampliamente estudiados, los esfuerzos de esta tesis se han dirigido a estudiar otros factores que también podrían afectar a su rendimiento y que no han sido analizadas en profundidad todavía. El objetivo principal de esta tesis doctoral ha sido realizar un estudio detallado que analice el impacto de las condiciones meteorológicas sobre el rendimiento de las redes IEEE 802.11b/g. Para realizar este estudio, se han analizado dos escenarios reales con el fin de verificar los resultados y encontrar relaciones precisas. A partir de las conclusiones de estos análisis previos, el segundo objetivo ha sido diseñar un algoritmo cognitivo que, en base a las condiciones meteorológicas y a los parámetros de rendimiento de red, permita a las redes ajustar sus características de transmisión con el fin de superar tal impacto. Con el fin de llevar a cabo este estudio, primero fue necesario estudiar qué métodos estadísticos podían ser utilizados para extraer el nivel de correlación entre los parámetros de rendimiento de las redes y las condiciones meteorológicas del entorno. En segundo lugar, se tuvo que analizar qué parámetros de rendimiento de red se podían extraer de la red exterior de la UPV y seleccionarlos de acuerdo con el objetivo perseguido. A continuación, se definió el periodo de tiempo durante el cual se almacenarían los parámetros seleccionados de forma periódica. El siguiente paso fue seleccionar y almacenar las condiciones meteorológicas de una estación cercana durante el mismo periodo de tiempo. Finalmente, se realizó un preprocesado detallado con el fin de poner en orden todo el volumen de datos y se analizaron estadísticamente. Los resultados fueron exitosos, sin embargo aparecieron varios problemas por el hecho de estudiar una red real muy variable. Por lo tanto, se tuvo que desarrollar un escenario experimental con el fin de verificar los resultados. Para ello se diseñó y desarrolló un enlace exterior IEEE 802.11b/g punto a multipunto, y se analizó de nuevo el impacto de las condiciones meteorológicas. Se consideró un enlace multipunto para analizar también cómo influía el impacto del tiempo según la distancia y los diferentes esquemas de modulación. A partir de los resultados, se diseñó un algoritmo cognitivo energéticamente eficiente con el fin de reducir el impacto de los fenómenos meteorológicos en las redes IEEE 802.11b/g. Dicho algoritmo ha sido simulado y los resultados obtenidos han sido satisfactorios, tanto en términos de eficiencia energética como de rendimiento de la red. Para concluir, otro factor externo que se ha estudiado en esta tesis ha sido la tasa de absorción específica. Este parámetro está relacionado con una de las grandes preocupaciones actuales en cuanto a salud pública, ya que se utiliza para medir la exposición de los tejidos del cuerpo humano a los campos electromagnéticos. Obviamente, la absorción de señal por parte del cuerpo humano afecta a las redes y, por lo tanto, este parámetro se debería tener en cuenta a la hora de diseñar redes eficientes. Por esta razón se ha incluido en esta tesis doctoral. / [CA] Actualment hi ha molts treballs que analitzen i intenten millorar el rendiment de les xarxes d'àrea local sense fils des de diferents perspectives. Gran part d'aquests treballs es focalitzen en aspectes de disseny, com són la distribució de freqüències o l'assignació de canals. Per tant, com aquests aspectes ja han sigut àmpliament estudiats, els esforços d'aquesta tesi doctoral s'han dirigit a estudiar altres factors que també podrien afectar al seu rendiment i que encara no han sigut analitzats amb profunditat. L'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral ha sigut realitzar un estudi minuciós per analitzar l'impacte de les condicions meteorològiques sobre el rendiment de les xarxes IEEE 802.11b/g. Per a realitzar aquest estudi s'han analitzat dos escenaris reals per tal de verificar els resultats i trobar relacions precises. A partir de les conclusions d'aquests anàlisis previ, el següent objectiu ha sigut dissenyar un algoritme cognitiu que, en base a les condicions meteorològiques i als paràmetres de rendiment de la xarxa, permeti a les xarxes ajustar les seues característiques de transmissió per tal de superar tal impacte. Per tal de dur a terme aquest estudi, primer va ser necessari estudiar quins mètodes estadístics podien ser utilitzats per extraure el nivell de correlació entre els paràmetres de rendiment de les xarxes i les condicions meteorològiques de l'entorn. En segon lloc, es va haver d'analitzar quins paràmetres de rendiment es podien extraure de la xarxa exterior de la UPV i es van seleccionar d'acord a l'objectiu plantejat. A continuació, es va definir el període temporal al llarg del qual s'emmagatzemarien els paràmetres seleccionats de manera periòdica. El següent pas va ser seleccionar i emmagatzemar les condicions meteorològiques d'una estació propera durant el mateix període de temps. Finalment, es va realitzar un preprocessat per tal de posar en ordre tot el volum de dades i es van analitzar estadísticament. Els resultats van ser exitosos, però van aparèixer diversos problemes pel fet d'estudiar una xarxa real molt variable. Per tant, es va haver de desenvolupar un escenari experimental amb l'objectiu de verificar els resultats. Per aquesta raó es va dissenyar i implementar un enllaç exterior IEEE 802.11b/g punt a multipunt, i es va analitzar de nou l'impacte de les condicions meteorològiques. Es va considerar un enllaç multipunt per tal de d'analitzar també com influïa el impacte del temps segons la distància i els diferents esquemes de modulació. A partir d'aquests resultats, es va dissenyar un algoritme cognitiu energèticament eficient per tal de reduir l'impacte dels fenòmens meteorològics sobre les xarxes IEEE 802.11b/g. Aquest algoritme va ser simulat i els resultats obtinguts van ser satisfactoris, tant en termes d'eficiència energètica com de rendiment de la xarxa. va comprovar que la proposta aporta millores. Per concloure, un altre factor extern que s'ha estudiat en aquesta tesi doctoral ha sigut la taxa d'absorció específica. Aquest paràmetre està relacionat amb una de les preocupacions actuals pel que fa a la salut pública, ja que s'utilitza per a mesurar l'exposició dels teixits del cos humà als camps electromagnètics. Òbviament, aquesta absorció de la senyal afecta el rendiment de les xarxes i, per això, aquest paràmetre s'hauria de tenir en compte a l'hora d'implementar futures xarxes sense fils eficients. Per aquesta raó s'ha inclòs en aquesta tesi doctoral. / Bri Molinero, D. (2015). ESTUDIO DEL EFECTO DE FACTORES EXTERNOS SOBRE LAS REDES WLAN Y DISEÑO DE UN ALGORITMO COGNITIVO ENERGÉTICAMENTE EFICIENTE [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/53450

[ES] En la presente tesis se aborda el problema del descubrimiento de vecinos en redes estáticas inalámbricas ad hoc, redes sin infraestructura. En estas redes los nodos deben descubrir los vecinos como un primer paso tras el despliegue. Además se aborda el problema de creación de redes espontáneas basadas en la confianza, y el de selección de vecinos. Se han presentado distintos algoritmos que solucionan el problema siguiendo unas premisas que se irán relajando a lo largo de la tesis. Se han implementado esos algoritmos en Castalia 3.2 para su validación y comparación con otros protocolos de referencia. Los protocolos determinísticos presentan mejores resultados de simulación, aunque requieren que sigan una planificación en la transmisión. En cuanto al protocolo aleatorio CDPRR (Collision Detection Probabilistic Round Robin) no sigue una planificación pero requiere el conocimiento del número de nodos de la red. El protocolo CDH (Collision Detection Hello) permite el desconocimiento del número de nodos. Ambos logran el descubrimiento de los vecinos con probabilidad 1 mediante la detección de colisiones. Ambas propuestas obtienen mejores prestaciones que los protocolos usados como referencia. Tanto para CDH como para CDPRR se ha realizado un modelo analítico de determinadas métricas. Se ha propuesto un protocolo aleatorio basado en líder que permite obtener buenas prestaciones y se puede usar de forma asíncrona aunque solo permite su uso en entornos one-hop. Finalmente, se presenta un protocolo aleatorio consciente de la energía que permite buenos resultados para altos duty cycles y redes compuestas de pocos nodos. En cuanto a la creación de redes espontáneas basadas en la confianza, se ha propuesto un modelo que usa el protocolo CDPRR como base. Este protocolo de creación de redes espontáneas basadas en la confianza permite premisas más realistas y mejora un protocolo determinístico de referencia. Finalmente, se propone un protocolo que combina el descubrimiento y la selección de vecinos con el objetivo de proporcionar nodos favoritos. Estos nodos permiten el envío de información al exterior de la red o en futuras operaciones como el encaminamiento. / [CA] En la present tesi s'aborda el problema del descobriment de veïns en xarxes estàtiques sense fil ad hoc, xarxes sense infraestructura. En estes xarxes els nodes han de descobrir els veïns com un primer pas després del desplegament. A més s'aborda el problema de creació de xarxes espontànies basades en la confiança, i el de selecció de veïns. S'han presentat distints algoritmes que solucionen el problema seguint unes premisses que se n'aniran relaxant al llarg de la tesi. S'han implementat eixos algoritmes en Castalia 3.2 per a la seua validació i comparació amb altres protocols de referència. Els protocols determinístics presenten millors resultats de simulació, encara que requerixen que seguisquen una planificació en la transmissió. Quant al protocol aleatori CDPRR (Collision Detection Probabilistic Round Robin) no seguix una planificació però requerix el coneixement del nombre de nodes de la xarxa. El protocol CDH (Collision Detection Hello) permet el desconeixement del nombre de nodes. Ambdós aconseguixen el descobriment dels veïns amb probabilitat 1 per mitjà de la detecció de col·lisions. Ambdós propostes obtenen millors prestacions que els protocols usats com a referència. Tant per a CDH com per a CDPRR s'ha realitzat un model analític de determinades mètriques. S'ha proposat un protocol aleatori basat en líder que permet obtindre bones prestacions i es pot usar de forma asíncrona encara que només permet el seu ús en entorns onehop. Finalment, es presenta un protocol aleatori conscient de l'energia que permet bons resultats per a alts duty cycles i xarxes compostes de pocs nodes. Quant a la creació de xarxes espontànies basades en la confiança, s'ha proposat un model que usa el protocol CDPRR com a base. Este protocol de creació de xarxes espontànies basades en la confiança permet premisses més realistes i millora un protocol determinístic de referència. Finalment, es proposa un protocol que combina el descobriment i la selecció de veïns amb l'objectiu de proporcionar nodes favorits. Estos nodes permeten l'enviament d'informació a l'exterior de la xarxa o en futures operacions com l'encaminament. / [EN] This thesis addresses the neighbor discovery problem in static wireless ad hoc networks, infrastructure-less networks. In these networks the nodes must discover the neighbors as a first step after the deployment. Furthermore, the thesis addresses the problem of creation of spontaneous networks based on trust, and the neighbor selection. Several algorithms have been presented that solve the problem following some assumptions that will be relaxed throughout the thesis. Those algorithms have been implemented in Castalia 3.2 for validation and comparison with other reference protocolos. The deterministic protocols provide better simulation results, although they require a transmission schedule. As for the randomized protocol CDPRR (Collision Detection Probabilistic Round Robin), it does not follow a schedule but it requires the knowledge of the number of nodes in the network. The CDH (Collision Detection Hello) protocol allows the ignorance of the number of nodes. They both achieve the discovery of the neighbors with probability 1 by detecting collisions. Both proposals achieve better performance than the protocols used as reference. For CDH and CDPRR an analytical model has been carried out regarding several metrics. A randomized protocol based on leader has been proposed that achieves a good performance and it can be used in an asynchronous way although it can only be used in one-hop environments. Finally, an energy-aware randomized protocol is proposed, which achieves good results for high duty cycles and networks composed of a small number of nodes. As for the creation of spontaneous networks based on trust, a model has been proposed which is based on the CDPRR protocol. This protocol for the creation of spontaneous networks based on trust allows more realistic assumptions and outperforms a determinsitic protocol used as reference. Finally, a protocol is proposed which combines the discovery and selection of neighbors aiming at providing favourite nodes. These nodes allow sending information towards outside the network or in future operations such as routing. / Sorribes Díaz, JV. (2021). Autoconfiguración de redes ad hoc basadas en confianza [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/180283