tesis para optar el titulo en ingenieria de sistemas

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y
ELECTRÓNICA

DISEÑO DE UNA RED INALÁMBRICA DE VOZ Y DATOS
UTILIZANDO TECNOLOGÍA WIMAX PARA INTERCONECTAR LAS
DEPENDENCIAS DE PETROPRODUCCIÓN CON EL BLOQUE 15
EN EL DISTRITO QUITO

PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO EN
ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES

DIEGO MAURICIO GUANOTOA PACHACAMA

DIRECTOR:ING. ADRIÁN ZAMBRANO

Quito, Agosto 2007

DECLARACIÓN

Yo, Diego Mauricio Guanotoa Pachacama, declaro bajo juramento que el trabajo
aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para
ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias
bibliográficas que se incluyen en este documento.

A través de la presente declaración cedo mis derechosde propiedad intelectual
correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional, según lo
establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la
normatividad institucional vigente.

______________________________
Diego Mauricio Guanotoa Pachacama

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Diego Mauricio Guanotoa
Pachacama,bajo mi supervisión.

________________________
Ing. Adrián Zambrano
DIRECTOR DE PROYECTO

AGRADECIMIENTO

A Dios, por darme las fuerzas necesarias para culminar con éxito este proyecto, a
toda mi familia por darme siempre su apoyo.

A la Unidad de Telecomunicaciones de PETROPRODUCCIÓN, y de manera
especial al Ing. José Pozo.

Al Ing. Adrián Zambrano, por brindarme su tiempo y susvaliosos consejos, lo que
ha permitido concluir con el buen desarrollo del proyecto.

DEDICATORIA

A mis padres José y Lourdes, a mis hermanos Doris y Andrés, por su innegable
apoyo y compresión.

i

ÍNDICE
Índice

i

Índice de Figuras

vi

Índice de Tablas

viii

Resumen

x

Presentación

xii

CAPÍTULO 1
DESCRIPCIÓN DEL ESTADO ACTUAL DE LA RED DE VOZ Y DATOS EN LASDEPENDENCIAS DE PETROPRODUCCIÓN Y EL BLOQUE 15 EN EL DISTRITO
QUITO

1.1 Introducción

1

1.2 PETROPRODUCCIÓN

2

1.2.1 Información del sitio

3

1.2.2 Estado actual de la Red de Voz y Datos

5

1.2.2.1 Descripción de la Red de Voz

6

1.2.2.1.1 Trafico de Voz

8

1.2.2.2 Descripción de la Red de Datos

13

1.2.2.2.1 Trafico de Datos

17

1.3 Bloque 15

171.3.1 Información del sitio

17

1.3.2 Estado actual de la Red de Voz y Datos

18

1.3.2.1 Descripción de la Red de Voz

18

1.3.2.2 Descripción de la Red de Datos

19

1.4 Necesidades de PETROPRODUCCIÓN y el Bloque 15

20

ii

CAPÍTULO 2
ESTUDIO COMPARATIVO DE LAS TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS

2.1 Generalidades

21

2.2 Tecnología WiMax

22

2.2.1 Introducción

222.2.2 Estandarización

23

2.2.3 Características Técnicas

25

2.2.3.1 Modulación Adaptativa

28

2.2.3.2 Arquitectura de WiMax

29

2.2.4 Modelo de Referencia de Capas

31

2.2.4.1 Capa de Control de Acceso al Medio (MAC)

32

2.2.4.1.1 Service-Specific Convergente Sublayer (CS)

32

2.2.4.1.2 MAC Common Part Sublayer (CPS)

33

2.2.4.1.3 Security Sublayer

332.2.4.2 Capa Física (PHY)

34

2.2.4.2.1 WirelessMAN-SC

34

2.2.4.2.2 WirelessMAN-SCa

35

2.2.4.2.3 WirelessMAN-OFDM

35

2.2.4.2.4 WirelessMAN-OFDMA

35

2.2.5 Tecnología WiMax para ambientes LOS y NLOS

36

2.2.5.1 Propagación NLOS vs. LOS

36

2.2.5.2 Soluciones para Tecnologías NLOS

39

2.2.5.3 Beneficios de un Sistema NLOS

39

2.2.6 Ventajas yDesventajas

40

2.2.7 Aplicaciones

42

2.3 Tecnología Wi-Fi

45

2.3.1. Introducción a las Redes Inalámbricas LAN

45

2.3.2. Definición

46

2.3.3. Estándares Wi-Fi

47

2.3.4. Arquitectura

48

2.3.4.1 Terminología IEEE 802.11

48

iii

2.3.4.2 Topologías

50

2.3.4.2.1 Topología Ad Hoc

51

2.3.4.2.2 Topología de Infraestructura

52

2.3.4.3...