El objetivo general del presente trabajo de título es estudiar la tecnología LTE y el posible comportamiento que podría tener la incorporación de esta en Chile, específicamente en los sistemas de datos de alta velocidad como la banda ancha móvil (BAM). El trabajo de título se centra en dos tópicos relevantes, por un lado, el estudio técnico de la tecnología misma y las capacidades que puede entregar, lo que permite fundamentar las ventajas que entregará en comparación a los actuales sistemas de datos de alta velocidad. Y por otro lado, el estudio de tendencia del mercado mundial y nacional de los sistemas móviles, específicamente de la BAM, que permite realizar una proyección a nivel nacional sobre el futuro ingreso de las redes LTE en Chile. Los sistemas de comunicaciones móviles se han ido desarrollando acorde a los nuevos intereses de los usuarios. Las actuales tecnologías permiten conectarse a internet pero con ciertas limitaciones en velocidad, cobertura y movilidad. Lo que se espera con la llegada de LTE es mejorar la experiencia de usuario de tal forma de entregar un servicio de banda ancha similar a las redes de banda ancha fija, pero con la posibilidad de movilidad. En este trabajo se determinan y discuten factores que podrían influir en la entrada de LTE al mercado nacional, tomando en consideración el desarrollo en Chile de los sistemas de banda ancha móvil. Entre ellos se puede mencionar el desarrollo de nuevos dispositivos y servicios, el ingreso de nuevos operadores junto con la aplicación de la portabilidad numérica, el proceso de licitación de bandas de frecuencia, los cambios en la experiencia de usuario, las modificaciones en el modelo de negocio y evaluaciones comerciales de implementar LTE. De esta forma se concluye que los sistemas de banda ancha ofrecidos por LTE serán posibles en el territorio nacional, ya que las compañías locales tienen todas las posibilidades técnicas y regulatorias para incorporar LTE. Esto último se ve reflejado en los compromisos que han asumido EntelPCS y Movistar para desplegar sus redes LTE durante el 2012. Por otra parte, la incorporación de nuevas redes de banda ancha HSPA+ logrará fomentar el uso de la BAM, generando mayor interés por sistemas que siguen la línea de LTE. La llegada de LTE permitirá a las compañías operadores competir con la banda ancha fija ya que ofrecerá una experiencia de usuario similar, lo que permitirá un desarrollo del mercado móvil.

Ingeniero Civil Eléctrico / Uno de los protocolos de la capa de transporte más importantes, Transport Control Protocol (TCP), garantiza que los paquetes sean recibidos en forma ordenada e integra y aborda el problema de la congestión evitando transmitir paquetes nuevos si el receptor no ha notificado que los paquetes enviados con anterioridad han sido recibidos. Se observa en su comportamiento, por una parte, que la velocidad de transmisión de datos es afectada negativamente respecto a la distancia entre el transmisor y receptor. Por otra parte para evitar la congestión el protocolo solo detecta la existencia de tráfico, sin la capacidad de estimar su magnitud. Con el fin de abarcar las debilidades de TCP, en relación al efecto provocado por la distancia entre transmisor y receptor, la eficiencia de la transmisión y el problema de la congestión de tráfico, el Dr. Claudio Estévez ha desarrollado la teoría de un protocolo de transporte orientado a redes Carrier Ethernet, que mejora la eficiencia de la capa de transporte, llamado ESTP (Ethernet-Services Transport Protocol). Para llevar a la realidad la propuesta recién descrita, surge el problema de investigación de esta memoria: ¿La implementación de ESTP valida el modelo teórico presentando un mejorcomportamiento que los métodos de congestión tradicionales? . Así, el propósito de esta memoria es concretar la codificación de un modulo de congestión en Linux para implementar ESTP y posteriormente compararlo con la teoría planteada por el Dr. Claudio Estévez y con otros protocolos existentes, particularmente BIC, CUBIC y RENO. Los principales resultados de este trabajo caracterizan el comportamiento experimental de ESTP comparándolo con la teoría en que se basa la implementación, en cuanto al comportamiento en el tiempo y a variaciones de Round Trip Time (RTT), poniendo énfasis en la reducción de la ventana de congestión, el cumplimiento de las condiciones de Carrier-Ethernet y la reducción del cuello de botella impuesto por la capa de transporte para valores altos de RTT. Además los resultados experimentales se contrastan con el funcionamiento general de otros métodos de congestión bajo un ambiente de pruebas controlado, demostrando la superioridad de ESTP en la medida que los valores de RTT aumentan. Así, se observa que a un valor de RTT de 70[ms], en un ambiente de pérdida variable, el flujo de datos de ESTP es superior a BIC en un 35,7% , a CUBIC en un 41,1% y a RENO en un 71,8%. Cabe señalar que a raíz de esta investigación se publicaron tres papers titulados: A Carrier-Ethernet Oriented Transport Protocol with a Novel Congestion Control and QoS Integration: Analytical, Simulated and Experimental Validation ( ICC 2012), Ethernet-Services Transport Protocol Design oriented to Carrier Ethernet Networks (GLOBECOM 2012) y Ethernet-Services Transport Protocol forCarrier Ethernet Networks ( ICCCN 2012). Además de un journal enviado, denominado: QoS-supporting Transport Protocol with Congestion Intensity Estimation .

Ingeniero Civil Eléctrico / Las telecomunicaciones han evolucionado a un nivel tal que prácticamente se volvieron parte de la cotidianidad de la sociedad. La cantidad de aplicaciones y servicios disponibles así como la facilidad de acceso para gran parte de la población, ya sea por los bajos costos o por incluso gratuidad de conexión en lugares específicos, hacen que los requisitos de capacidad de transferencia de datos crezcan por lo tanto un óptimo uso de la capacidad del canal de transmisión es una necesidad. Esta necesidad es el foco de este trabajo. En este trabajo se propone un algoritmo que aborda la problemática a nivel de la capa de transporte. La capa de transporte utiliza el protocolo TCP para la transferencia segura e íntegra de los datos. Dado el funcionamiento de este protocolo, en donde se requiere confirmación de cada paquete recibido para la transmisión de datos (ACK), el Round-Trip Time (RTT) o retardo afecta drásticamente la velocidad de transmisión porque los paquetes en vuelo (que están siendo transferidos en el canal) ya que retrasan el crecimiento de la ventana de congestión. Este problema se acentúa particularmente en las redes de high Round-Trip Time (BDP) que corresponden a redes que tienen una alta capacidad de transferencia y RTT altos provocando que la cantidad de datos en vuelo sea elevado. El uso de TCP en las redes de alto BDP hace que las transmisiones sean muy dependientes del retardo y su mejor utilización de recursos corresponde a un área de estudio muy activa dentro de los algoritmos de evasión de congestión. En este trabajo se propone un método para encontrar la capacidad del canal de telecomunicaciones usando información que está disponible en la capa de transporte. El método consiste en utilizar una métrica basada en la distancia (secuencial o temporal) entre dos pérdidas y con esta información estimar la capacidad del canal. De esta forma se puede obtener un nivel de conocimiento sobre la red explícito en lugar de tantear mediante probing, método empleado por la mayoría de los protocolos existentes. Con la capacidad de canal estimada se calcula la ventana de congestión óptima teniendo varios factores en consideración como: throughput, TCP-friendliness y evasión de congestión. Además de conocer el valor de la capacidad del canal es necesario transmitir con ese conocimiento, por lo tanto también se propone la implementación de dos algoritmos de evasión de congestión en entorno a Linux. Las pruebas entregan resultados alentadores en donde se logra mantener la ventana de congestión muy cerca y establemente a la capacidad encontrada del canal. Esto se refiere principalmente a que las desviaciones estándar de la ventana de congestión de los módulos implementados tienen valores bajos y son alrededor de cuatro veces más pequeñas que las entregadas por el algoritmo Reno. Como resultado de este trabajo se publicaron en dos conferencias (Chilecon, IEEE Latincom) y se planea enviar a un journal.

Magíster en Ingeniería de Redes de Comunicaciones / El objetivo principal del presente trabajo es describir la simulación y el análisis de desempeño de la red de comunicaciones LTE para infraestructura de medición avanzada (AMI) en las redes eléctricas inteligentes, o Smart Grid por su nombre en inglés. Para ello se elabora primero el estado del arte en temas de infraestructura de medición avanzada y su intervención para recolectar datos ocupando tecnologías de comunicaciones. Se crea un entorno de desarrollo para simulaciones utilizando OMNeT++ donde se implementan y modelan diferentes escenarios donde cohabiten y convergen dispositivos de medición de consumo eléctrico y terminales móviles, asegurando que tengan características de movilidad para cada uno. Se utiliza la herramienta de simulación en escenarios con datos geo-referenciales reales de la ciudad de Santiago incluidos las posiciones de estaciones base de una empresa de telecomunicaciones, se realizaron diversas simulaciones para validar el comportamiento del simulador, garantizando los detalles técnicos que tiene la red LTE a su vez que se utiliza como base para la elaboración de diversos escenarios optimizados. Se construye modelos avanzados donde aplicamos investigaciones colaborativas para optimizar posiciones de estaciones base eNodeB, conociendo la ubicación de los nodos y el área geográfica donde se aplica la optimización. Se aplica el simulador para observar el comportamiento de la red con datos de modelos reales y determinar una cobertura mínima para los smart meters. El aporte de este trabajo se centra en crear una herramienta que sirve para modelar y simular una red de comunicaciones móviles con clientes de una red de medición avanzada adicional a los clientes móviles tradicionales. Además, se propone continuar la línea de investigación con nuevas tecnologías que contengan un mayor alcance, además con la intervención de nuevas tecnologías computacionales para el desarrollo de Smart Grid Evolucionado.

Magíster en Tecnologías de la Información / Telefónica Móviles de Chile lanza un servicio de localización en conjunto con una empresa local de mapas, este servicio permitía a los dueños de números de telefonía móvil localizar los teléfonos contratados mediante el uso de una página web donde se mostraba en un mapa la ubicación aproximada en la que ese móvil se encontraba. Con el pasar del tiempo otros proveedores de servicios de localización quisieron entrar en el mercado en asociación con Telefónica, sin embargo no se les pudo integrar porque no se disponía de una plataforma que permitiera una rápida integración. Esto da origen a la necesidad de desarrollar un Gateway de localización basado en los estándares de la industria. Al asumir la tarea de desarrollar se determinó que se implementaría las funciones básicas que permitieran prestar el servicio comercialmente usando la información disponible en la red sin tener que hacer inversiones en infraestructura. Para ello se determinó que se usaría la información de Cell-id disponible en la red y se complementaría con la información de ubicación de las antenas y el ángulo respecto del norte que define el centro del arco de cobertura de la celda. Además se definiría una arquitectura donde se usaría un servidor de localización que se encargaría de entregar la información y un Gateway de localización que se encargaría de integrar a los proveedores y clientes de localización. Esta tesis documenta y describe desde el punto de vista de la tecnología de la información las características del desarrollo realizado para disponer de un Gateway de Localización en Telefónica. Estas características tienen que ver con las partes de la arquitectura estándar que se implementan, las funciones y mensajes implementados. Además ilustra las mejoras y ventajas que se logran al implementar una solución estándar respecto de la solución inicial que al ser tan particular no permitía integrar a los nuevos proveedores de servicio de localización

Ingeniero Civil Eléctrico / Los constantes y cada vez más acelerados avances tecnológicos, han generado que los sistemas de comunicación se optimicen considerablemente con el transcurso de los años. Dentro de los cambios más importantes que se han visto en el último tiempo, destaca la disminución del uso de los clásicos sistemas de telecomunicaciones basados en portadoras únicas, dándose paso a sistemas más complejos en donde la información se transmite utilizando múltiples portadoras. Dentro de este último grupo de técnicas, uno de los que más sobresale es orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), el cual ha sido y es, ampliamente utilizado en múltiples aplicaciones o estándares de comunicación. El uso extensivo de OFDM se debe a varias ventajas que esta técnica posee, tales como: alcanzar altas tasas de transmisión de datos, generar señales robustas ante canales inalámbricos, tener una alta eficiencia espectral, entre otros. Pero, aun cuando éstos exhiben múltiples ventajas, también presentan ciertos inconvenientes que deben ser tratados como lo son: los altos niveles de peak-to-average power ratio (PAPR) que caracterizan a las señales OFDM y la sensibilidad a errores originados por la desincronización entre el transmisor y receptor. Esto último, facilita la generación de interferencia entre portadoras (inter-carrier interference, ICI) y, por ende, un aumento en la probabilidad de error. En este trabajo se examina el funcionamiento de los sistemas basados en OFDM, partiendo desde la generación de la señal, hasta su comportamiento espectral. Pero por otro lado, también se analiza como la implementación de pulsos que cumplen con el primer criterio de Nyquist (Nyquist-I), favorece al rendimiento de esta clase de sistemas. El uso de pulsos Nyquist-I para combatir los inconvenientes típicos mostrados por los sistemas basados en OFDM ha sido propuesto por múltiples investigadores. En este trabajo se estudia en detalle una nueva familia de pulsos Nyquist-I llamada improved parametric linear combination pulses (IPLCP), la cual se propone para combatir un completo listado de aspectos perjudiciales mostrados por sistemas OFDM reales, a diferencia de otros pulsos que solamente buscan solucionar uno de ellos. Para analizar el rendimiento de la nueva familia de pulsos, se le compara con otras ya conocidas en términos del ICI, la razón señal a interferencia (signal-to-interference ratio, SIR), el PAPR y la tasa de probabilidad de error de bit (bit error rate, BER). Finalmente, el análisis demuestra que la nueva familia es la que mejor se desempeña en promedio en términos de los parámetros de estudio recién mencionados, dejando en claro que la implementación del IPLCP favorece al rendimiento de los sistemas de comunicación basados en la tecnología OFDM.

El presente trabajo de tesis consiste en diseñar e implementar un aplicativo móvil de atención e información para una entidad prestadora de servicios de salud mental (Depresión, Ansiedad, Estrés, Bipolaridad y Déficit de Atención). El primer capítulo manifiesta el problema actual a resolver y sus causas. Luego, finaliza indicando los objetivos, alcance y limitaciones del presente trabajo de tesis. El segundo capítulo describe las soluciones existentes, las tecnologías asociadas y el impacto social y ambiental. El tercer capítulo desarrolla el análisis y selección de herramientas de trabajo necesarias para el desarrollo del aplicativo móvil, así como los requisitos, estructura y mercado objetivo. El cuarto capítulo muestra el proceso seguido de la implementación del aplicativo móvil. Se muestra la elaboración de la base de datos, alternativas de desarrollo, el despliegue. Se concluye mostrando la aplicación final con cada una de sus funciones y analizando la viabilidad económica.

Con el presente trabajo se busca ampliar la masificación del uso de los PROYECTOS REGIONALES y de la RDNFO, a través de una extensión de red de fibra óptica hasta la casa (FTTH) desde un gabinete outdoor soportado en un poste propio en la vía pública, para lo cual se debe interconectar el equipo OLT de la red FTTH con los equipos router ubicados en los nodos de distribución de la red de transporte de los proyectos regionales; quien a su vez conmutará el tráfico a la RDNFO para que transporte toda la información hasta la salida internacional y se pueda resolver las consultas de navegación de los usuarios en los servidores locales o internacionales. Para ello, se identificará los recursos de red usados en la RDNFO y los proyectos regionales a fin de identificar el nivel de enrutamiento; lo cual definirá si se configurará la OLT del presente trabajo a nivel de capa 2 o capa 3; además se deberá identificar los recursos necesarios que permitan suministrar la energía a los equipos activos en el gabinete outdoor a instalar; con esta información se elaborará una tabla de IP para cada OLT a nivel nacional así como, una tabla de recursos de energía para caracterizar a cada equipo, los cuales serán monitoreados desde un servidor fijo para tener un estado en tiempo real de los servicios activos, así como, del estado de los mismos. Cabe precisar que esta solución permite ahorrar en el costo de compra de terrenos, demolición, diseño, construcción, permisos, etc; además que al tener inmerso las OLT y ODF en gabinetes outdoor que estarán en postes sobre la vía pública no generará un impacto social de la magnitud de la construcción de un nodo óptico o una estación base; además de la facilidad de implementación; por otro lado, el equipo OLT a proponer en su versión más compacta orientado a zonas rurales tienen capacidad de hasta 64 usuarios por puertos PON, es decir considerando que la OLT viene con 8 puertos PON tendría una capacidad de atención de hasta 512 ONU (equipos de usuario), pudiendo ampliar esta capacidad a demanda, acondicionando unidades de rack en el gabinete a fin de instalar nuevos equipos gpon; finalmente se identificará la zona de los usuarios potenciales para el diseño de la red FTTH por distrito, identificando la cantidad y tipo de splitter a usar considerando el rango de potencia de las ONU; con lo cual se elaborará el expediente para solicitar los permisos a las entidades competentes. / The present work seeks to expand the mass use of the REGIONAL PROJECTS and the RDNFO, through an extension of the fiber to the house (FTTH) from an outdoor cabinet supported on its own pole on the public road, for which the OLT equipment of the FTTH network must be interconnected with the router equipment located in the distribution nodes of the transport network of the regional projects; who in turn will switch the traffic to the RDNFO so that it transports all the information to the international exit and can resolve user navigation queries on local or international servers. For this, the network resources used in the RDNFO and the regional projects will be identified in order to identify the routing level; which will define whether the OLT of this work will be configured at layer 2 or layer 3 level; In addition, the necessary resources must be identified that allow power to be supplied to the active equipment in the outdoor cabinet to be installed; With this information, an IP table will be prepared for each OLT at the national level, as well as a table of energy resources to characterize each equipment, which will be monitored from a fixed server to have a real-time status of the active services; as well as their status. It should be noted that this solution saves on the cost of purchasing land, demolition, design, construction, permits, etc; In addition, having the OLT and ODF immersed in outdoor cabinets that will be on poles on public roads will not generate a social impact of the magnitude of the construction of an optical node or a base mobile station; in addition to the ease of implementation; On the other hand, the OLT equipment to be proposed in its most compact version oriented to rural areas has a capacity of up to 64 users per PON port, that is, considering that the OLT comes with 8 PON ports, it would have a capacity of up to 512 ONUs (equipment of user), being able to expand this capacity on demand, conditioning rack units in the cabinet in order to install new gpon equipment; Finally, the zone of potential users for the design of the FTTH network per district will be identified, identifying the quantity and type of splitter to be used considering the power range of the ONUs; with which the file will be elaborated to request the permits to the competent entities.

El presente trabajo forma parte de un esfuerzo del Radio Observatorio de Jicamarca (ROJ) – Instituto Geofísico del Perú (IGP), para desarrollar un sistema prototipo de comunicaciones que permita evaluar dicho potencial, así como determinar los parámetros del canal con miras a posibles aplicaciones en comunicaciones rurales.

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.