El presente Proyecto de Tesis consiste en el diseño de una nueva Red de Telemedicina para una red asistencial en la ciudad de Lima. Se empezará por realizar un estudio acerca del estado actual de la red de comunicación implementada en una red asistencial elegida para así elaborar un diagnóstico que servirá como punto de partida para el proyecto. A continuación se presentará un nuevo diseño de red que contemple los servicios de Telemedicina proyectados. Al finalizar el documento se adjuntará un análisis económico y posteriormente se propondrán algunas recomendaciones para la óptima implementación así como también para la interconexión con las demás redes asistenciales; todo esto con el objetivo de replicar el proyecto en el resto del país. El primer capítulo está centrado en describir el problema que intenta resolver la Tesis y a la vez presenta un diagnóstico acerca del estado actual de los Sistemas de Comunicación de la red asistencial escogida como punto de partida del proyecto. El segundo capítulo busca presentar de forma concisa los requerimientos de operación para una red de Telemedicina según el concepto brindado en el primer capítulo. El tercer capítulo evalúa al detalle los requerimientos técnicos para la implementación de servicios de Telemedicina que serán implementados. El cuarto capítulo presenta el diseño de la Red de Telemedicina. Se detallan las características principales de la misma así como también la especificación técnica respecto al equipamiento. En el quinto capítulo se expone un análisis económico que muestre la viabilidad del proyecto. Se incluirá la propuesta económica de dos alternativas para realizar una comparativa entre ambas. Por último se formulan las conclusiones y recomendaciones finales, que buscan a su vez mostrar los lineamientos para la réplica de la Tesis en proyecciones futuras de las redes asistenciales a nivel nacional. / Tesis

Ingeniero Civil en Computación / Este trabajo continúa el estudio presentado en el paper Frame Allocation Algorithms for Multi-threaded Network Cameras (2010) de J. Piquer y J. Bustos-Jiménez. Este paper indaga sobre el efecto que tiene la selección de imágenes o frames de video en un servidor, para su transmisión a clientes a través de la red. Esta selección de frames ocurre al momento de asignar un frame para ser enviado a un cliente, y cuando se debe reemplazar uno de los frames guardados en la memoria del servidor por un nuevo frame obtenido desde la fuente de video. Las pruebas presentadas en el paper muestran que los algoritmos de asignación basados en contadores de referencias son los más efectivos, ya que permiten desocupar más rápidamente los frames que están en memoria para que puedan ser reemplazados por nuevos frames. En el presente trabajo se implementaron los algoritmos de asignación y reemplazo de frames en la plataforma de streaming VLC, con el objetivo de usarlos para hacer streaming de video desde una fuente de video real hacia clientes reales, y comparar el desempeño de los distintos algoritmos con el rendimiento que actualmente ofrece VLC. Se realizaron pruebas para medir el número de frames por segundo (FPS) observado en los clientes al usar los algoritmos, y el uso de memoria y CPU en el servidor durante la transmisión de video. Los resultados obtenidos muestran que, para los formatos de video que la implementación soporta, se obtiene una mejora importante en el rendimiento de VLC al usar los algoritmos de asignación y reemplazo adecuados, tanto en términos de FPS en los clientes como en uso de CPU en el servidor, utilizando en promedio una cantidad de memoria muy similar a la que usa VLC en condiciones normales. Se confirma además lo que la simulación realizada en el paper sugiere sobre el rendimiento de los algoritmos de asignación basados en los contadores de referencias, que en VLC ofrecen también el mejor desempeño.

En el presente trabajo se realizó el diseño en hardware de una arquitectura de un sistema de transmisión-recepción de banda ancha orientado a comunicaciones por las redes eléctricas (power line communications, PLC), basado en el esquema de modulación FFT-OFDM e inspirado en el modelo de capa física del estándar IEEE 1901. La arquitectura fue descrita mediante lenguaje de descripción de hardware VHDL, para su posterior implementación en un dispositivo FPGA. El sistema diseñado consta de dos módulos principales: el transmisor y el receptor. El primero se encarga de generar una señal OFDM a partir de una trama de entrada de 4096 bits, mientras que el segundo realiza el proceso inverso, es decir, decodifica una trama de 4096 bits a partir de una señal OFDM recibida. Para los procesos de modulación y demodulación, se emplean núcleos de IFFT y FFT de 4096 puntos, y se utiliza el esquema QPSK para la codificación de cada una de las subportadoras. Asimismo, ambos módulos, transmisor y receptor, cuentan con mecanismos de codificación y corrección de errores, a fin de reducir la propagación de los mismos en los paquetes de datos transmitidos. La descripción en VHDL del sistema de transmisión-recepción diseñado fue sintetizada, utilizando las herramientas del software ISE 14.4 de Xilinx®, para el dispositivo FPGA Spartan-6 XC6SLX45. Entre los resultados obtenidos, destaca que la máxima frecuencia de operación alcanzada por el sistema es de 107,68 MHz. Asimismo, en simulaciones realizadas de la operación del sistema en presencia de modelos de ruido periódico síncrono y ruido periódico asíncrono, se obtuvieron cero errores para valores de SNR mayores a 11 dB. / Tesis

En el área de la Ingeniería informática y el desarrollo de aplicaciones para el uso profesional, siempre se está en la búsqueda de herramientas computacionales para un mejor desarrollo de cualquier proceso industrial. Para este trabajo se tomó un caso práctico de una empresa informática que buscaba mejorar el servicio de administración de sus plataformas tecnológicas a sus clientes aumentando la información sobre sus recursos y los servicios otorgados a sus instalaciones. Por otro lado, esta empresa también procuraba aumentar el conocimiento de los consultores sobre el estado de los distintos clientes en forma simple pero, a la vez, actualizada para disminuir los tiempos de atención y los posibles errores en los servicios. Para lograr este objetivo se poseían varias herramientas las cuales obtenían datos de manera automática y precisa, y en el mercado también se podían encontrar más aplicaciones que complementaran la información recolectada, pero no se contaba con ninguna que reuniera toda la información en un solo punto centralizado, de configuración simple y de fácil acceso para los clientes. De esta idea nació este proyecto de la creación de una plataforma Web de integración de servicios, los cuales le agregarían valor al servicio prestado por la empresa informática hacia sus clientes. En la primera parte de este trabajo, se realiza un estudio del contexto de la empresa, sus objetivos principales, los problemas encontrados al trabajar con distintos clientes autónomos y las líneas centrales que motivan la implementación de una nueva herramienta. La segunda parte de este trabajo estudia distintas alternativas que ayudarán a la implementación de una plataforma Web que permite tanto a clientes como consultores tener toda la información necesaria al alcance. Finalmente, se detallan los pasos del diseño, implementación y validación del proyecto, junto a las consideraciones vistas en la práctica y los planes de futuro diseño para la plataforma Web.

Este proyecto nace de una propuesta del profesor guía de esta memoria, que plantea la realización de un multiviewer, dispositivo capaz de mostrar varias entradas de video a través de una sola pantalla, para ser utilizado en televisoras y compañías de televisión por cable para la administración, verificación y edición de la señales de transmisión de TV. Además el mercado de este producto es mucho mayor teniendo un gran uso en sistemas de seguridad, monitoreo de transito, eventos y posibles usos en comercialización de dispositivos de video. El objetivo general del presente trabajo consiste en diseñar e implementar el software y hardware de un prototipo básico del sistema multiviewer, que permita sentar las bases de un futuro producto comercial. Este trabajo parte con la recopilación de información, investigando características de multiviewers comerciales de las cuales se elijen para implementar: el soporte de múltiples estándares, el control de tamaño y posición de sub-imágenes. La implementación del dispositivo requiere indagar en tecnologías de procesamiento lo que lleva a comparar las tecnologías Digital Signal Processor (DSP) y Field Programmable Gate Array (FPGA), llegando a la conclusión de la superioridad de la segunda por sus atributos de procesamiento paralelo. Luego de esto se define el diseño del dispositivo asignándole las funciones de control a la FPGA y el manejo de estándares a dispositivos externos. Las funciones de control son diseñadas como manejo de memoria para el control de posición, como interpolación y filtrado de señales en dos dimensiones para el control de tamaño, esto es implementado a través de Verilog un Lenguaje de Descripción de Hardware (HDL, Hardware Description Language) que permite la configuración de una FPGA. Por otra parte, el hardware del sistema se diseña para utilizar la plataforma de desarrollo Spartan-3A Starter Kit, con la cual se reduce el tiempo de desarrollo, y se limita el diseño a una placa de circuito impreso (PCB, Printed Circuit Board) con conexión a la plataforma de desarrollo. La PCB diseñada contiene los chips encargados de los estándares y los conectores necesarios para capturar las entradas y emitir la salida de video. El objetivo de diseñar e implementar el software del sistema fue completado, obteniendo la codificación en HDL de un sistema de dos entradas y una salida de video en formato YCbCr con muestreo 4:2:2 acorde a la recomendación UIT-R BT.601 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) y con una interfaz acorde a la recomendación UIT-R BT.656. La salida de video contiene la imagen de un máximo de dos sub-pantallas de tamaño y posición seleccionable por el configurador, las cuales pueden contener una de las entradas del sistema. El segundo objetivo de esta memoria se alcanzó parcialmente, logrando obtener los planos de la placa de circuito impreso, pero no así su construcción, la cual se plantea como un trabajo futuro. El sistema diseñado permite la proyección de dos posibles sistemas comerciales a futuro, uno de bajo costo y prestaciones básicas para usos domiciliarios en seguridad y otro profesional para tareas de mayor envergadura que necesiten más entradas de video por monitor, una mejor calidad de imagen y mayor control sobre ellas.

Magíster en Ingeniería de Redes de Comunicaciones / En la actualidad las necesidades de los usuarios obligan a que la red LTE adopte nuevos procedimientos para incrementar el desempeño del sistema. Para esto, los mecanismos de Scheduler juegan un papel importante ya que son los responsables de distribuir los recursos de radio entre los diferentes móviles tomando en cuenta entre otras circunstancias las condiciones del canal y los requerimientos de calidad de servicio. Existen varios estudios comparativos de los distintos métodos de Radio Resource Management (RRM) que analizan el desempeño de los distintos parámetros de los schedulers. En cambio, en este trabajo se tiene como objetivo principal el cuantificar los schedulers con un valor escalar que califique directamente la calidad del audio de una conversación con el desempeño de los schedulers en el sistema LTE. Este trabajo tiene como finalidad obtener el valor estimado del Mean Opinion Score (MOS) de los schedulers: RR, PF, FD-MT, TD-MT, TTA, FD-TBFQ, TD-TBFQ, PSS y CQA. Estos schedulers son simulados en NS-3 y mediante el software estadístico R se revisan los datos para presentar un análisis estadístico y de esta manera generar modelos paramétricos y no paramétricos que intenten capturar la tendencia de los nueve schedulers simulados. En cada Scheduler se obtienen dos valores de MOS. El primero en base a cálculos y modelos estadísticos desde la capa PHY hasta la capa IP, mientras el segundo se obtiene de la información proporcionada directamente por el Flow Monitor a nivel de aplicación. Los resultados obtenidos indican que los valores del MOS mediante el primer método es considerablemente más bajo comparado con el MOS obtenido del Flow Monitor. El primero se interpreta como el MOS del sistema, mientras el segundo se categoriza como el MOS de los terminales, los cuales por defecto poseen un búfer que proporciona mayor calidad de servicio, pero con mayor variación en el tiempo, comparados al MOS del sistema.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica. Ingeniero Civil Eléctrico / En la actualidad existe un crecimiento acelerado en el número de dispositivos que utilizan la red para comunicarse, sumado a que la de manda por velocidades de transmisión más altas ha aumentado. Conjuntamente con este requerimiento, existe una exigencia tácita: dispositivos más autónomos, es decir, dispositivos que tengan baterías lo suficientemente eficiente para no tener que cargarlos frecuentemente. Esto ha creado la necesidad de contar con protocolos que utilicen eficientemente el ancho de banda disponible de Internet, además de que sean considerados con la batería de los equipos. Una de las soluciones que se han planteado es la de utilizar frecuencias más elevadas de comunicación, llegando en la actualidad a transmitir a frecuencias de decenas de Gigahertz. Una banda que tiene especial interés, es la banda de 60 Ghz (58 -61 GHz), pues es una banda no licenciada y provee una alta tasa de transmisión de datos. Esta tesis presenta un protocolo Media Access Control (MAC), orientado a las ondas milimétricas (ondas que trabajan a frecuencias entre 30 y 300 GHz), que mejora el desempeño del protocolo Process-Stacking Multiplexing Access (PSMA) y adaptarlo a una red centralizada. Aquí se propone el protocolo Variable Slot Time-Time Division Multiple Access (VST-TDMA). Este usa de forma más eficiente el ancho de banda pues no desperdicia tiempo, como si ocurre en Multiplexación por División de Tiempo (TDMA, Time Division Multiple Access). Además, es energéticamente eficiente y autosustentable, pues variará su tasa de transmisión dependiendo del estado de carga (SOC, State of Charge) de la batería del dispositivo. Para diseñar este, se mantuvo el funcionamiento general del protocolo PSMA, cuya idea central es la de agendar procesos, reservando el uso de canal a medida que los equipos que integran la red soliciten usarla, asignando a cada uno de ellos el tiempo exacto que requieran de utilización del canal. No obstante, el principal cambio que se añade es que la Estación Base (BS, Base Station) envía cíclicamente un broadcast, para para incorporar y/o sincronizar cualquier dispositivo que requiera acceder la red, o si la BS necesita enviar datos a alguno de los nodos. Seguidamente, se describirá el algoritmo que se usó para la estimación de los parámetros que condicionan el comportamiento de la batería. El principal resultado de VST-TDMA, es lo relacionado con la batería. En términos de desempeño en transferencia de datos, tiene un resultado similar a PSMA. No obstante, en lo relacionado a la energía, se puede notar que la información que se puede obtener de la batería permite que el protocolo decida en qué momento debe bajar su tasa de transferencia, para no degradarla, y de esta forma tenga mayor vida útil. Además, se llegó al hecho que el parámetro que condiciona principalmente a la batería es el parámetro α, logrando errores bajos en el caso de ser estimado con precisión. Como trabajo futuro, para empezar, se propone el implementar completamente el protocolo en Opnet, tanto desde el punto de vista de funcionamiento, como de la estimación de los parámetros que modelan la batería. De esta forma, será posible conocer el comportamiento más completo del protocolo. Finalmente, se podría implementar este protocolo con algún medio físico, y a las frecuencias a la cual fue diseñado. Se podría utilizar field-programmable gate array (FPGA), dónde se programaría el protocolo y se podría observar el comportamiento en un ambiente real.

La presente tesis describe el trabajo de ingeniería, investigación, medición, cálculo, diseño, implementación e instalación de un equipo electrónico denominado Placa Estación USB, el cual se encontrará en estaciones de radios HF y/o VHF rurales y en estos lugares remotos se encargará de automatizarlas, logrando de esta manera conocer el estado de los parámetros más importantes de cada locación y así dejarlos listos para poder leerlos desde cualquier punto de la red. También se trata de optimizar el uso de cada estación facilitando las funciones del usuario no especializado. / Tesis

Los insumos de voladura como fulminantes o explosivos usados en la minería y construcción pueden presentar problemas debido a procesos de producción inadecuados, condiciones ambientales adversas y mala manipulación en el transporte y almacenaje. La velocidad de detonación, llamada comúnmente VOD (Velocity of Detonation), es la velocidad a la cual las ondas de detonación viajan a través de un producto explosivo y es uno de los principales métodos para determinar las prestaciones de los explosivos y fulminantes. / Tesis

El presente proyecto de tesis consiste en la presentación de una propuesta de la estructura que debería tener una normativa para Perú que tenga en cuenta la infraestructura interna que debe cumplirse para la instalación de los servicios de telecomunicaciones para viviendas, edificios residenciales, conjuntos residenciales y quintas. Se empieza realizando un análisis de los servicios de telecomunicaciones establecidos en Perú, para luego clasificarlos y desarrollar la infraestructura de los servicios públicos que intervienen en estas edificaciones. Posteriormente, se realiza un estudio del estado de la normativa peruana frente a este tema y el estudio de las normas y estándares internacionales, especialmente en España, Argentina y Estados Unidos, y como resultado se desarrolla un esquema general de cómo debería ser la infraestructura de telecomunicaciones y sus respectivos elementos. Posterior a la investigación de las normas y leyes vigentes que tenían alguna relación con este tema, se concluyó que no ha sido correctamente establecida alguna norma porque no se toman en cuenta definiciones básicas de la infraestructura de telecomunicaciones para el interior de las edificaciones, ni una adecuada norma que abarque estos temas de forma técnica, es por este motivo que el proyecto de tesis concluye en establecer la estructura que se debe realizar para establecer una norma nacional relacionada con la infraestructura interna de edificaciones, a partir de las experiencias de otras normativas y del conocimiento técnico del tema. / Tesis