Ingeniero Civil en Computación / El presente trabajo de memoria presenta el diseño, implementación y validación de un framework de integración de un simulador de transporte, Quadstone Paramics con un simulador de redes comunicaciones inalámbricas, OMNeT++, para la simulación y estudio de Sistemas Inteligentes de Transporte. Los Sistemas Inteligentes de Transporte surgen como una respuesta a la necesidad de optimización, modernización y mejoramiento de los actuales sistemas de transporte. Los Sistemas de Transporte Inteligente pretenden proveer servicios innovadores que otorguen información a los usuarios y les permitan utilizar el sistema de transporte de manera más segura, coordinada e inteligente. Resulta fundamental la recopilación y transmisión de información en estos sistemas, lo cual se realiza mediante implementación de redes comunicación inalámbrica, tanto entre vehículos como entre vehículos e infraestructura. Es necesario entonces el desarrollo de entornos de software de modelamiento y simulación de estos sistemas, para su estudio previo a su implementación en el mundo real. Este trabajo de memoria presenta un framework que posibilita la simulación y análisis de los Sistemas Inteligentes de Transporte. PVEINS, como se denomina el software desarrollado, permite el estudio de la integración bidireccional de un sistema de transporte con un sistema de comunicaciones inalámbricas. En ese sentido, el framework permite determinar tanto el impacto de la comunicación entre vehículos sobre el modelo de transporte, como el impacto del movimiento de los vehículos sobre el medio de comunicación entre estos. Adicionalmente, el presente trabajo de memoria presenta un análisis de eficiencia del software desarrollado, y un estudio para verificar su validez para la simulación de sistemas de transporte de alta complejidad. Los resultados son positivos y demuestran que PVEINS tiene el potencial para posicionarse como una opción competitiva para la simulación de Sistemas Inteligentes de Transporte en la academia. En particular, se demuestra su eficiencia para simular grandes sistemas de transporte ejecutando un escenario de 15 minutos de tiempo simulado, con aproximadamente 900 vehículos presentes en la red en cada instante de simulación, en apenas 11 minutos de tiempo real. Se demuestra también su austeridad en uso de recursos del sistema al realizar una simulación con un promedio de 1400 nodos utilizando menos de 600 MB de memoria RAM y menos del 20% de la capacidad total del procesador. Finalmente, se expone su utilidad para el análisis y estudio de Sistemas Inteligentes de Transporte extrayendo información y estadísticas de los escenarios simulados. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por NIC Chile Research Labs y el Área de Transportes del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile

A medida que surgen nuevos cambios en la tecnología informática, también surgen nuevas necesidades de servicios, nuevas formas de transportar la información, utilizando la movilidad y las comunicaciones, el ser humano siempre busca nuevas formas de poder realizar sus actividades desde la comodidad de su hogar de una forma fácil y movible, por ello nace la necesidad de implementar las redes inalámbricas. Sin embargo actualmente no se cuenta con una guía de buenas prácticas que sirva de ayuda al auditor con experiencia y sin las herramientas necesarias para la auditoría en redes inalámbricas, en la cual los encargados del control la tomen de apoyo para realizar sus labores, realizándose el proceso de auditoría basados en la experiencia y de la mano con herramientas de monitoreo WLAN, monitoreando sólo canales de emisión, nivel de señal y tipo de claves, tomando más tiempo del que debería al no tener una guía de apoyo en la auditoría a la red inalámbrica. Al presentar esta investigación, se propone buenas prácticas para el desarrollo de auditorías de redes inalámbricas aplicadas a las empresas del rubro hotelero. La propuesta está basada en el estudio de las empresas del rubro hotelero de la ciudad de Chiclayo con el fin de mejorar la disponibilidad, confiabilidad e integridad de la información, cotejando metodologías existentes que ayuden auditar redes inalámbricas, y desarrollando la propuesta de las buenas prácticas. En base a las metodologías Cobit 4.1, NTP – ISO – IEC 27001, NTP – ISO – IEC 27002, Osstmm Wireless 2.9, Enisa, RED-M, Information Networks Planning and Design (INPD) y metodología para administrar redes 3.0, se elaboraron buenas prácticas para auditar redes inalámbricas.

En esta tesis se presenta un método para realizar la estimación del máximo throughput de un enlace de transporte basado en mediciones de datos experimentales de una estación base móvil. Con el objetivo de desarrollar esta tesis se empieza en el capítulo 1 haciendo una descripción de la arquitectura de red de los operadores móviles en el Perú, la evolución de las redes de acceso hacia el 5G y el incremento de capacidad. Mientras que en el capítulo 2 se presenta el estado del arte de las redes de transporte. En el capítulo 3, se desarrolla el tema central de la tesis, el cual consiste en encontrar el máximo valor de un enlace de acuerdo basada en la definición de variables aleatorias y función de distribución normal. Y propone un modelo matemático para estimar el máximo throughput de un enlace de transporte. En el capítulo 4, se compara los resultados del modelo matemático con datos experimentales de la red del operador, esta comparación se realiza en tres escenarios distintos y presenta un error entre 5 y 8%, lo cual demuestra que el modelo propuesto es válido. Una vez validado el modelo en el capítulo 4, en el capítulo 5 se escala este modelo a una red más grande de 108 enlaces de un operador móvil. Lo cual sirve para poder planificar las ampliaciones de la red ante el crecimiento de la demanda de nuevos servicios.

El presente proyecto de tesis consiste en un análisis y diseño una red de cuarta generación en el distrito de Jesús María usando para ello la tecnología LTE de 3GPP. En el desarrollo del proyecto se verán las ventajas de esta tecnología, las posibilidades de implementar LTE en el distrito elegido, la factibilidad de ofrecer este servicio por una operadora nueva en el distrito y la rentabilidad del proyecto al desplegarse en Jesús María. Este proyecto se divide en 5 capítulos. El primer capítulo está centrado en el estudio geopolítico y demográfico del distrito y una visión de sus servicios de telecomunicaciones en la actualidad. Los datos, para el análisis de mercado de telecomunicaciones, se toman hasta el 2014 ya que este será considerado como el año cero del proyecto a tratar. En el segundo capítulo se muestran las proyecciones de los servicios de telecomunicaciones en Jesús María en un periodo de 10 años. En el tercer capítulo se describe la tecnología LTE con respecto a su concepción, arquitectura y las tecnologías en las que se basa. Se muestra también sus ventajas con respecto a sus velocidades de enlace y el uso de diversos anchos de banda para su despliegue. El cuarto capítulo por su parte describe el dimensionamiento de la red en el distrito, el cálculo de las coberturas de las estaciones y el diseño de la red de cuarta generación. Por último, en el quinto capítulo se muestra la evaluación económica del proyecto para a partir de ello ver la factibilidad o rentabilidad del mismo. Se muestran también dos métodos o criterios de evaluación del proyecto muy comúnmente usado para estos fines.

El trabajo desarrollado en la presente tesis consiste en el diseño e implementación de: el nodo, la red, y el protocolo de transmisión de imágenes y control de los nodos cámara trampa para la red multimedia de sensores denominada TapirNet; que será usada para asistir en el inventariado de mamíferos mayores en la Reserva Alpahuayo-Mishana. El presente trabajo se ha dividido en 4 capítulos, precedido de una Introducción y estado del arte. En el primer capítulo se detallan las partes para la construcción del nodo y de la red, y de las especificaciones técnicas del nodo cámara trampa. El segundo capítulo consiste en el diseño del nodo, explicando los compromisos de elección entre uno y otro componente de hardware. En el tercer capítulo, se presenta el funcionamiento de los nodos a nivel de software. También se detalla el protocolo de transmisión de imágenes entre los nodos cámara y el nodo sumidero de la red. En el cuarto capítulo, se definen métricas importantes para caracterizar y evaluar el sistema de transmisión. Se describen los método de evaluación de los componentes de nuestro nodo. Se detalla la formación de la red y muestran los resultados finales obtenidos. Por último, se presentan las conclusiones y recomendaciones a las que se llegó después de terminar la presente tesis.

E l trabajo desarrollado en la presente tesis consiste en el diseño y validación de un método que garantice un roaming rápido, menor a 150 ms, para una red Wi-Fi con el nivel más alto de seguridad recomendado en el estándar 802.11 (WPA2-Enterprise) el cual utiliza un esquema de autenticación por usuario (802.1X). En el primer capítulo, se recorre brevemente la historia de las redes Wi-Fi y se describe cómo el roaming termina siendo determinante para brindar calidad de servicio a diversas aplicaciones de tiempo real. Asimismo, se presentan los objetivos y el alcance del presente trabajo. En el segundo capítulo, se explica brevemente conceptos básicos de redes Wi-Fi. Además, se presenta la enmienda 802.11i la cual indica el nivel de seguridad de una red Wi-Fi y se explica el proceso de asociación a una Red de Seguridad Robusta. En el tercer capítulo, se describe el proceso de roaming, tipos y fases. Además, se explica el impacto del nivel de seguridad en un proceso de roaming. Luego, se presentan los mecanismos y métodos de roaming rápido introducidos por el estándar IEEE 802.11 además del método OKC. En la última sección de este capítulo, se brindan observaciones a los métodos de roaming rápido actuales. En el cuarto capítulo, se indican los requerimientos de diseño que se han considerado para el sistema de roaming rápido. En la segunda parte de este capítulo, se explica el diseño cada etapa del sistema, además de detallarse la implementación de la arquitectura y el método de key Caching seleccionado. En el capítulo final, se presentan las diferentes pruebas que se llevaron a cabo para verificar el funcionamiento del sistema. Por último, se presentan las conclusiones obtenidas de la implementación y las pruebas realizadas sobre el sistema, basadas en los objetivos de la tesis y trabajos que podrían complementar el diseño desarrollado.

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo exponer los principales métodos que permitan a una red SDN de campus universitario escalar respecto a la cantidad de usuarios. La memoria TCAM, componente principal de memoria en la mayoría de soluciones OpenFlow y de los switches, es de capacidad limitada y es necesario ocupar el espacio de memoria de forma efectiva. Al tratarse de un problema con solución abierta; este trabajo de investigación tiene como objetivo identificar, entre las literaturas principales, qué método permite mayor escalabilidad según los resultados obtenidos por sus respetivas investigaciones y por aspectos teóricos. Ante dicha necesidad, en el primer capítulo se desarrolla la problemática y necesidad de implementar soluciones que permitan escalabilidad. Además, permite un marco teórico respecto a SDN/OpenFlow. En el segundo capítulo, se desarrollan los aspectos que servirán de comparación y los métodos propuestos por las principales literaturas. Se exponen su funcionamiento y los resultados que se obtuvieron. En el último capítulo (tercero) se comparan los métodos desarrollados según las métricas de evaluación y se decide cuál se adapta a los requerimientos según una red de campus universitario. Finalmente, se presentan las conclusiones del presente trabajo de investigación.

La alfalfa se utiliza principalmente, como forraje en verde, heno o ensilado para la ganadería, en la producción de leche o carne. Tanto en el Perú como en el mundo existe una creciente demanda de este forraje debido a la importancia que tiene el mismo en los diversos usos. Esto motiva a las empresas agrícolas y agricultores a expandir los terrenos de cultivo. Pero la carencia de redes de sensores en los terrenos de cultivo de los alfalfares, provoca lentitud, imprecisión e ineficiencia en el monitoreo y control de los cultivos, principalmente en los suelos donde se desarrolla esta especie. Por lo que, la presente tesis tiene como objetivo resolver el problema de recolección y transmisión de datos, adquiridos por los sensores de los terrenos de cultivo en donde se produce la alfalfa, mediante el diseño de una red inalámbrica de sensores el cual nos permitirá brindar un monitoreo a distancia de los parámetros censados, con esto se ofrecerá mejores condiciones de trabajo al personal encargado, y una utilización óptima del recurso hídrico. Se dividió el trabajo en varias etapas. En primer lugar, se estudió el proceso de producción de alfalfa, seleccionando los sensores adecuados para dicho proceso. Luego, se evaluó las características de los mismos, la compatibilidad del sistema de transmisión desde la adquisición de los datos. También, se realizó cálculos para garantizar que el área de trabajo esté incluida dentro del área de cobertura de los equipos; para ello se evaluó el tipo de antenas a utilizar para este fin. Finalmente, se eligió el tipo fuente de alimentación empleado, para garantizar larga duración y bajo costo, además las piezas y conectores adicionales que serán utilizados para acoplar el sistema.

El trabajo desarrollado en la presente tesis consiste en el levantamiento de mapas de atenuación de la señal electromagnética en bandas 2.4 y 5GHz en pabellones de alta prioridad definidos por DIRINFO, que constituyen el 20% de los APs instalados en la red WiFiPUCP. La implementación de los mapas se realizará a través de métodos y algoritmos matemáticos de estimación de valores a partir de data real recolectada en los pabellones elegidos. En el primer capítulo se describe la situación actual de las redes inalámbricas, en especial los hotsposts y redes de área local inalámbricas. Además, se describe los fenómenos físicos que afectan la señal electromagnética, los tipos de desvanecimientos y algunos de los modelos predictivos más usados en trabajos similares. El segundo capítulo presenta una descripción más profunda de los tipos de desvanecimientos que merman a la señal electromagnética y su modelamiento a través de distribuciones de probabilidad. Además, se describe la teoría de estimadores probabilísticos que nos ayudarán a implementar nuestro método de geolocalización y estimar la potencia de la señal cuando se ve afectada por los tipos de desvanecimiento. El tercer capítulo está orientado a las técnicas de localización. Se explica la teoría de las distintas técnicas que se puede implementar y se realiza una comparativa con la que se utilizará en la presente tesis. Por último, se describe el algoritmo de localización a implementar en Matlab y que se utilizará a lo largo de las pruebas. En cuarto capítulo se detalla los pormenores de los instrumentos utilizados para la recolección de data y se puntualiza en cifras las recolecciones de mediciones del presente trabajo. Además, se determinan variables y parámetros que tendrán influencia tanto en la recolección como en los métodos de estimaciones de valores.

El presente proyecto de tesis consiste en plantear una solución a la baja calidad del servicio móvil y escasa cobertura móvil en localidades rurales; a pesar del creciente índice de penetración móvil en nuestro país, la calidad de servicio que se ofrece en las zonas mencionadas, muchas veces deja insatisfacción en los usuarios; problemas como falta de cobertura, baja calidad de la voz percibida, pérdidas de llamada; entre otros, son algunos de los problemas que se siguen presentando. Ante el dinamismo de la tecnología móvil, se ha elaborado una propuesta a través del uso de femtoceldas, pequeñas estaciones base que son económicas, de un enorme potencial de uso y convergencia de servicios. Con ello, se presentan 4 capítulos que permiten bosquejar el uso de esta tecnología en nuestro país. El primer capítulo está centrado en identificar el problema que se da en localidades rurales, señalando las causas y los efectos que estos provocan; así como plantear una propuesta que permita solucionar el tema en común. El segundo capítulo busca presentar la tecnología de las femtoceldas, recientemente estandarizada por el FemtoForum en el año 2009, y de creciente uso en el mercado europeo y norteamericano. Realizando un interesante estudio de esta tecnología, y que sirve de fuente de información para los interesados en femtoceldas. En el tercer capítulo, desarrollamos la propuesta para la localidad de Morococha, localidad minera por excelencia, sobre los 4200 msnm, este centro urbanizado está siendo reubicado por una importante inversión minera, a lo que la propuesta planteada busca servir de referencia a las autoridades del distrito y las empresas interesadas. Para ello, se realiza un estudio del mercado, tráfico y diseño de la red a implementar. En el último capítulo, se realiza una comparación tecnológica con tecnologías similares y una propuesta económica para detallar la rentabilidad del proyecto. Por último, se presentan las conclusiones de este trabajo; así como, las recomendaciones que surgieron a partir del desarrollo de este documento.