El presente proyecto busca apoyar en la solución de uno de los problemas más grandes que existe en nuestro país que es el relacionado al acceso a la información en zonas rurales. Por tal motivo, la solución planteada también debe significar una herramienta muy importante para mejorar la educación y salud en dichos sectores, contribuyendo a su desarrollo, que en su conjunto, significará el desarrollo de nuestro país. / Tesis

El presente trabajo es el desarrollo de un requerimiento de conectividad entre establecimientos que pertenecen a la red de salud de la región de Madre de Dios. A través de enlaces digitales de alta velocidad, se permitirá la transmisión de información (voz, datos y video), entre la "Dirección Regional de Salud" y los "Centros de Salud" incluido el Hospital San Martín, ubicados en el tramo Puerto Maldonado Iñapari. Se busca el mejoramiento de los servicios asistenciales y administrativos en la atención de la salud, a través de la utilización de enlaces inalámbricos punto a punto de hasta 11 Mbps bajo la norma IEEE 802.11b, y la utilización de equipos de bajo consumo de energía, alimentados por sistemas de generación alternativa, como es la energía fotovoltaica. / Tesis

La presente tesis tiene como objetivo acercar los servicios de comunicaciones móviles a las zonas rurales de nuestro país. Por una parte, las condiciones geográficas de estas zonas rurales no permiten que los avances tecnológicos lleguen tan rápido, a diferencia de otras regiones menos accidentadas geográficamente. Por otra parte, las zonas con poca población resultan menos rentables para que las operadoras desplieguen allí este tipo de tecnología. Ante la problemática mencionada, se ha elaborado una propuesta a través de la compartición de infraestructura, la cual es una alternativa para reducir el costo de despliegue de red, especialmente en las zonas rurales. El primer capítulo, a partir del problema que hay en las zonas rurales se muestran las alternativas tecnológicas que existen, luego de ello se plantea una propuesta que permita solucionar este problema. El segundo capítulo abarca algunas generalidades de la telefonía móvil y también los tipos de compartición de infraestructura que existen. Este estudio de los servicios involucrados nos servirá para elegir el modelo técnico que se adecue más al diseño de la red compartida. En el tercer capítulo desarrollamos la propuesta para la localidad de Challhuahuacho, distrito minero gracias al proyecto Las Bambas. Para ello, se realiza un estudio del mercado, tráfico y de los elementos involucrados en el diseño de la red compartida a implementar. En el último capítulo, se realiza una propuesta económica de manera que se pueda detallar la rentabilidad del proyecto. Finalmente, se presentan las conclusiones del presente trabajo; de igual manera, las recomendaciones que surgieron en el desarrollo de este documento. / Tesis

La aparición de nuevas tecnologías en las redes de datos, han dado origen a modelos de red que brindan elevados índices de calidad y nuevas prestaciones a los clientes. Entre estos nuevos modelos se tiene a la Red IP, la cual es una red de transmisión de datos basada en el uso del protocolo IP (Internet Protocol) ampliamente difundido en Internet. La red IP esta físicamente implementada con equipos ruteadores, nodos conmutadores, servidores y aplicaciones de software, orientada a dar conectividad a las redes y computadoras que trabajan bajo este protocolo. El núcleo de la red esta formado por una malla ATM de alto rendimiento, la cual brinda el transporte de los paquetes IP entre los diferentes nodos de acceso. Actualmente las plataformas de gestión de tráfico y la de operación y mantenimiento centralizado de las centrales telefónicas de conmutación digital a nivel nacional están basadas en conexiones X.25 a cada una de las centrales. Estas conexiones dedicadas generan altos costos de alquiler, operación y mantenimiento para la administración. El presente trabajo tiene como objetivo usar la Red IP como medio de transporte para una red de conmutación de paquetes X.25 utilizada por las plataformas de gestión y mantenimiento centralizado para la conexión a las centrales telefónicas de conmutación digital. Lo que se va a diseñar es una solución que va a reemplazar el medio de transporte de la red X.25 por un medio de transporte IP. Este trabajo se divide en dos partes principales: En la Primera Parte se hace un breve marco teórico sobre la Redes X.25 e IP, también se presenta como esta estructurada e implementada la Red IP en el Perú, luego se explica en detalle como están conformadas y cual es la función dentro de la administración de las plataformas de Gestión de Tráfico (SGT) y la de Operación y Mantenimiento Centralizado (EOC). / Tesis

Analiza el impacto que tuvo la aplicación del modelo de Gestión de Operaciones de Red, GNOC, desarrollado sobre el marco referencial de ITIL por la empresa ERICSSON, sobre el centro de operación de Red de Bitel, modelo que fue implementado con base en las buenas prácticas del sector Telecomunicaciones y la experiencia global. El análisis se realizó a través de un estudio comparativo de 3 aristas fundamentales en la Gestión de Redes: la estructura organizacional, los procesos de gestión de red e indicadores clavei de rendimiento (KPI). Los datos que sirvieron como entradas para el análisis comparativo de ambos modelos han sido recopilados de plataformas de gestión digitales en el periodo de enero de 2016 a diciembre de 2017. De los resultados obtenidos se pudo comprobar una ahorro en gastos operativos (recursos humanos) de aproximadamente 3 Millones de soles anuales, una estandarización de procesos de gestión de red integral, y una mejora del 10% al 25% en los siguientes indicadores: porcentaje de eventos reconocidos en comparación con la cantidad de eventos informados, el porcentaje de tiques (diferente severidad) creados a tiempo, porcentaje de tiques completados a tiempo, porcentaje de solicitudes de cambio exitosas, porcentaje de órdenes de trabajo completadas dentro del tiempo, entre otros indicadores. Finalmente, se concluyó que el modelo GNOC (Ericsson, 2016) genera valor y se recomienda su extensión y aplicación para el resto de los mercados donde tenga presencia el grupo VIETTEL. / Tesis

Desarrolla e implementa un prototipo que permita monitorear en tiempo real los dispositivos de comunicación (router, switches, acces point) y los usuarios finales (laptop, computadoras personales, impresoras, fotocopiadoras) utilizando el protocolo Simple Network Management Protocol-SNMP y software libre para una empresa dedicada a la compra, venta y distribución de productos y servicios a través de Internet (e-commerce), con el fin de mejorar su productividad. El prototipo propuesto permite que el especialista en el área de Redes y Comunicaciones (Seguridad Perimetral) tenga el control a través de las alertas y reporte de eventos de los diferentes equipos de comunicación cuando presente fallas o alguna anomalía en el funcionamiento normal de dichos dispositivos. Para realizar este control, el prototipo supervisa toda la actividad de la red de la empresa a través de un sondeo para conocer periódicamente el estado de los nodos de la red, haciendo uso del protocolo ICMP (protocolo de mensajes de control de internet) y los servicios en esos nodos, ya sea mediante sondeos específicos del protocolo SNMP que realizan una prueba para observar si el recurso responde correctamente o una conexión simple de puerto TCP/IP al puerto correspondiente. Los diferentes eventos presentados en la topología de red serán presentados a través de un reporte gráfico donde indica la disponibilidad de los equipos, con ello se tomará las decisiones inmediatas para la continuidad del negocio. La solución propuesta ha sido implementada bajo GNU/LINUX lo cual brinda facilidades en cuanto a costo de proyecto, aprendizaje de un nuevo sistema operativo, personalización del monitoreo para finalmente obtener los resultados esperados con el objetivo de mejorar el rendimiento de la empresa. La contribución importante de esta tesis es su aplicación en resolver la necesidad de monitorear la red de comunicación de una empresa dedicada a la distribución de productos y servicios a través de Internet. / Tesis

Persistent Scatterer Interferometry (PSI) is a group of advanced differential interferometric SAR techniques that are used to measure and monitor terrain deformation. Different PSI techniques have been proposed in the last two decades. In this thesis, the two PSI chains implemented and used at the Geomatics division of CTTC are described: the local area PSI and the PSIG chains. The first part of the thesis is devoted to the local area PSI chain, used to analyse the deformations over small areas. The chain includes a linear deformation model to directly deal with interferometric wrapped phases. Moreover, it does not directly involve the estimation of the APS, thus simplifying the procedure and its computational cost. The chain has been tested using different types of SAR data. The availability of high resolution X-band SAR data has led to an improvement of the PSI results with respect to C-band data. The higher image resolution and phase quality implies an increase of the PS density, an improvement in the estimation precision of the residual topographic error and a higher sensibility to very small deformations, including the displacements caused by thermal dilation. An extension of the classical PSI linear deformation model has been proposed, to account for the thermal dilation effects. This allows obtaining a new PSI outcome, the thermal dilation parameter, which opens new interesting applications since it provides information on the physical properties of single objects, i.e. the coefficient of thermal expansion, and the static structures of the same objects. The second part of the thesis describes the PSIG chain, whose aim was to extend the interferometric processing to wider areas. The ability to cover wide areas is essential to obtain a unique and consistent deformation monitoring for the available SAR image full scenes, i.e. typically 30 by 50 km for TerraSAR-X, 40 by 40 km for CosmoSkyMed and 100 by 100 km for ASAR ENVISAT and ERS. This is particularly important for the forthcoming C-band Sentinel SAR data that will cover 250 by 250 km with a single image scene. The key steps of the PSIG procedure include a new selection of candidate PSs based on a phase similitude criteria and a 2+1D phase unwrapping algorithm. The procedure offers different tools to control the quality of the processing steps. It has been successfully tested over urban, rural and vegetated areas using X-band PSI data. The performance of the PSIG chain is illustrated and discussed in detail, analysing the procedure step by step. / Persistent Scatterer Interferometry (PSI) és un grup de tècniques avançades d'interferometria diferencial SAR que s'utilitzen per mesurar i monitoritzar deformacions del terreny. Durant les últimes dues dècades s’han proposat diverses tècniques PSI. En aquesta tesi es descriuen les dues cadenes PSI implementades i utilitzades en la divisió de Geomàtica del CTTC: la cadena PSI d’àrea local i la cadena PSIG. La primera part de la tesi està dedicada a la cadena PSI d’àrea local, que s'utilitza per analitzar deformacions en zones d’extensió limitada. La cadena inclou un model de deformació lineal per tractar directament amb les fases interferomètriques wrapped. En canvi, no estima directament la component atmosfèrica, cosa que simplifica el procediment i el seu cost computacional. La cadena s’ha provat sobre diferents tipus de dades SAR. La disponibilitat de dades SAR d’alta resolució en banda X ha donat lloc a una millora dels resultats del PSI respecte a les dades en banda C. La resolució més gran de la imatge i la qualitat de la fase impliquen un augment de la densitat de PS, una millora en la precisió de l'estimació de l'error topogràfic residual i una sensibilitat més alta a deformacions subtils, incloent-hi els desplaçaments causats per la dilatació tèrmica. Per tenir en compte els efectes de la dilatació tèrmica, s'ha proposat una extensió del model PSI clàssic que ens permet obtenir un nou producte PSI: el paràmetre de dilatació tèrmica. Aquest paràmetre obre noves aplicacions interessants: proporciona informació relacionada amb les propietats físiques dels objectes mesurats –com el coeficient d'expansió tèrmica– i amb la seva pròpia estructura estàtica. La segona part de la tesi descriu la cadena PSIG, l'objectiu de la qual és estendre el processament interferomètric a àrees més extenses. La capacitat de cobrir àrees grans és fonamental per obtenir un únic mapa global de deformacions que sigui consistent i cobreixi l’extensió sencera de les imatges SAR disponibles, de 30 km per 50 km per TerraSAR-X, de 40 km per 40 km per CosmoSkyMed i de 100 km per 100 km per ASAR-ENVISAT i ERS. Això és particularment important tenint en compte la propera disponibilitat de les dades del satèl•lit Sentinel, que opera en banda C i cobrirà 250 km per 250 km amb una sola imatge. Els passos clau del procediment PSIG són una nova selecció de PS candidats en base a un criteri de similitud de fase i un algoritme de 2+1D phase unwrapping. El procediment ofereix diferents eines per controlar la qualitat dels diferents passos del processament. La cadena PSIG s’ha utilitzat amb èxit en àrees urbanes, rurals i amb vegetació utilitzant dades PSI en banda X. El funcionament de la cadena PSIG s'il•lustra i es descriu en detall, analitzant el procediment pas a pas.

En aquesta tesis, es proposarà, com a solució per al disseny d’etapes d’elevat guany en aplicacions fotovoltaiques, la connexió en cascada d’elements canònics per al processat de potència basats en el convertidor elevador boost treballant sota un control en mode lliscant. Els tres elements canònics per al processat de potència són el transformador de corrent continu (CC), el girador de CC i el Loss-Free Resistor (LFR) o resistor lliure de pèrdues. La connexió en cascada de dos convertidors elevadors s’ha realitzat mitjançant diferents enfocs: dos elements canònics idèntics, dos elements canònics diferents i també mitjançant una única superfície de lliscament per controlar els dos convertidors. Les diferents connexions s’han comparat en termes de prestacions dinàmiques, estabilitat y temps d’establiment. Es podrà veure que la connexió en cascada de dos LFR és la millor opció per les aplicacions citades en termes de prestacions dinàmiques i estabilitat. La connexió en cascada de dos LFR s’aplicarà per la implementació d’una etapa d’adaptació d’impedàncies entre un generador fotovoltaic i un bus de tensió continua de 380 V. Per fer-ho s’utilitzarà un sistema MPPT basat en un algoritme de control extremal. Es modelarà la dinàmica ideal en mode lliscant d’ordre reduït a partir del model complet commutat tenint en compte les restriccions del mode lliscant, la característica no lineal del generador fotovoltaic i la dinàmica del control MPPT. A més a més, la connexió en cascada de dos LFR s’utilitzarà per inyectar la potència provinent d’un generador PV a una xarxa de corrent altern . A continuació, es durà a terme una comparació entre la connexió en cascada de dos LFR i dos convertidors amb guany elevat: el convertidor Z-source i un convertidor basat amb inductors acoblats. Aquests convertidors s’analitzaran per tal d’identificar els avantatges i els desavantatges de cada topologia en front a la connexió en cascada de dos LFR. La comparació es farà en termes de volum, nombre de components, prestacions dinàmiques, estabilitat i rendiment. Finalment, els dos LFR connectats en cascada s’utilitzaran per dissenyar una nanoxarxa formada per n LFR connectats en paral•lel que actuaran com etapa adaptadora entre n generadors fotovoltaics i un bus de CC de 380 V. Cada generador fotovoltaic es connectarà al bus de CC utilitzant dos LFR en cascada de forma que els n sistemes tindran els seus ports de sortida connectats en paral•lel. A més a més, es connectarà una bateria al sistema a través d’un convertidor bidireccional que serà l’encarregat de regular la tensió del bus de CC de la nanoxarxa. En el marc d’aquesta tesis s’han implementat diferents prototipus experimentals per tal de validar els anàlisis teòrics i les simulacions numèriques efectuades. / En esta tesis, se propondrá, como solución para el diseño de etapas de elevada ganancia en aplicaciones fotovoltaicas, la conexión en cascada de elementos canónicos para el procesado de potencia basados en el convertidor elevador boost trabajando bajo un control en modo deslizante. Los tres elementos canónicos para el procesado de potencia son el transformador de corriente continua (CC), el girador de CC y el Loss-Free Resistor (LFR) o resistor libre de pérdidas. La conexión en cascada de dos convertidores elevadores se ha realizado mediante diferentes enfoques: dos elementos canónicos idénticos, dos elementos canónicos diferentes y también mediante una única superficie de deslizamiento para controlar los dos convertidores. Las diferentes conexiones se han comparado en términos de prestaciones dinámicas, estabilidad y tiempo de establecimiento. Se podrá ver que la conexión en cascada de dos LFR es la mejor opción para las aplicaciones citadas en términos de prestaciones dinámicas y estabilidad. La conexión en cascada de dos LFR se utilizará en la implementación de una etapa de adaptación de impedancias entre un generador fotovoltaico y un bus de CC de 380 V. Para ello se utilizará un sistema MPPT basado en un algoritmo de control extremal. Se modelará la dinámica ideal deslizante de orden reducido a partir del modelo completo conmutado teniendo en cuenta les restricciones del modo deslizante, la característica no lineal del generador fotovoltaico y la dinámica del control MPPT. Además, la conexión en cascada de dos LFR se utilizará para inyectar la potencia proporcionada por un generador PV a una red de corriente alterna. A continuación, se llevará a cabo una comparación entre la conexión en cascada de dos LFR y dos convertidores con ganancia elevada: el convertidor Z-source y un convertidor basado en inductores acoplados. Estos convertidores se analizarán para identificar las ventajas y desventajas de cada topología frente a la conexión en cascada de dos LFR. La comparación se hará en términos de volumen, número de componentes, prestaciones dinámicas, estabilidad y rendimiento. Finalmente, los dos LFR conectados en cascada se utilizarán para diseñar una nano-red formada por n LFR conectados en paralelo que actuarán como etapa adaptadora entre n generadores fotovoltaicos y un bus de CC de 380 V. Cada generador fotovoltaico se conectará al bus de CC utilizando dos LFR conectados en cascada de forma que los n sistemas tendrán sus puertos de salida conectados en paralelo. Además, se conectará una batería al sistema a través de un convertidor bidireccional que será el encargado de regular la tensión del bus de CC de la nano-red. En el marco de esta tesis se han implementado diferentes prototipos experimentales para validar los análisis teóricos y las simulaciones numéricas efectuadas. / In this thesis, cascaded boost converters based on canonical elements under Sliding Mode Control (SMC) will be used as a solution for the high gain conversion ratio in PV applications. The three basic canonical elements for power processing are the DC-transformer, the DC-gyrator and the Loss Free resistor (LFR). Two cascaded boost converters will be synthesized based on one or two canonical elements using single or double sliding surfaces respectively. Different connections will be compared in terms of dynamic performance, stability, and settling time. It will be shown that the two cascaded LFRs is the best candidate for these kinds of applications in terms of dynamic performance and stability. The two cascaded LFRs will be applied to make an impedance matching between a PV generator and a DC voltage bus of 380 V. Maximum Power Point Tracker (MPPT) that employs an extremum-seeking control algorithm will be used. The ideal reduced-order sliding-mode dynamics model will be derived from the full-order switched model taking into account the sliding constraints, the nonlinear characteristic of the PV module and the dynamics of the MPPT controller. Moreover, the two cascaded LFRs will be used to connect a PV panel and AC distribution system. A comparison with other alternative converters for high gain conversion ratio will be carried out. The Z-source converter and the high step-up converter based on coupled-inductor are selected in order to make this comparison. These converters will be analyzed in order to address the advantages and disadvantages of each topology to be compared with the two cascaded LFRs in terms of volume, number of components, dynamic performance, stability and efficiency. Then, the two cascaded LFRs system will be used to synthesize a nanogrid consisting of n output paralleled two-stage boost converters which are used to connect n PV panels to a DC voltage bus of 380 V. Each PV panel is connected to the DC bus using two-stage cascaded LFRs and the n systems are connected in parallel at the output side which is then used as an interface between the panels and the DC grid. Moreover, a storage battery will be connected to the grid as a backup for the DC bus through a bidirectional converter and also for regulating the voltage of the DC bus. The thesis includes experimental implementations for validating the theoretical analysis and the numerical simulations.

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