v+povks

Scientia et Technica Año XVI, No 48, Agosto de 2011. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

127

DISEÑO DE UN ENLACE WI-FIAUTÓNOMO COMO UNA SOLUCIÓN DE
CONECTIVIDAD PARA ZONAS RURALES.
Design of an autonomous Wi-Fi link as a solution for connectivity in rural areas.
RESUMEN
Este documento describe la experiencia de diseño, implementación y pruebas de
campo de un enlace delargo alcance, alimentado con energía solar, utilizando
radios Wi-Fi modificando parámetros de su MAC. El sistema es una alternativa
para la conectividad de zonas rurales. Se utilizó el simulador RadioMobile
durante el proceso de diseño. Se evaluó el desempeño del sistema entre dos
estaciones separadas 10.22 Km alcanzándose una tasa promedio de transferencia
en TCP de 13.8 Mbps. El sistema sediseñó para permitir una operación continua
de 24 horas durante 3 días con bajos niveles de radiación solar.
PALABRAS CLAVES: Energía Solar, Iperf, MAC, Radio enlaces, Radio
Mobile, Rural, Wi-Fi, IEEE 802.11.
ABSTRACT
This document describes the experience of design, implementation and field tests
of a long-range radio link using solar energy and Wi-Fi radios with
modifications in parametersof the MAC. The system could be an alternative for
rural areas connectivity. Radio Mobile simulator was used during the design
process. The performance of the system was evaluated between two separate
stations 10.22 Km, getting an average data transfer of 13.8 Mbps over TCP. The
system was designed to allow 24-hour continuous operation during 3 days with
low solar radiation.
KEYWORDS: SolarEnergy, Iperf, MAC, Radio Link, Radio Mobile, Rural,
Wi-Fi, IEEE 802.11.

1. INTRODUCCIÓN
Aunque existen algunas iniciativas y programas
gubernamentales para mejorar la conectividad en algunas
regiones de países en vías de desarrollo, generalmente
estos esfuerzos no se orientan a los sectores rurales
donde existe una baja densidad de población. Estas
comunidades se encuentran en algunoscasos marginadas
y desprotegidas. No cuentan con vías de acceso ni
suministro de energía eléctrica, tienen elevados niveles
de analfabetismo, carecen de servicios de salud y mucho
menos hacen parte de algún tipo de programa para la
prevención contra posibles desastres naturales.
Entre las alternativas tecnológicas que permiten ofrecer
conectividad en zonas rurales se encuentran: Very smallaperture Terminal (VSAT), Worldwide Interoperability
for Microwave Access (WIMAX), Terrestrial Trunked
Radios (TETRA), Code Division Multiple Access en
450MHz (CDMA450), Digital Cordless Phone System
Fecha de Recepción: 28 de Abril de 2011
Fecha de Aceptación: 21 de Julio de 2011

ÓSCAR GUALDRÓN G.
Ph D. M.Sc.
Ingeniero Sistemas, Físico
Profesor Titular
Director Grupo CPS
UniversidadIndustrial de Santander
gualdron@uis.edu.co
JOSE RUGELES U.
Ingeniero Electricista y Electrónico,
Magister en Ingeniería Electrónica.
Investigador Grupo CPS.
Universidad Industrial de Santander
joserugeles@cps.uis.edu.co
RICARDO DIAZ S.
Ingeniero Electrónico, MSC(C).
Estudiante de Maestría en ingeniería
Electrónica
Universidad Industrial de Santander
rdiazcps@hotmail.com
Grupo deinvestigación en
Conectividad y Procesado de señal
(CPS). Universidad Industrial de
Santander.

(DECT) y Wireless Fidelity (Wi-Fi). Cada una de ellas
con características técnicas tales como: cobertura, banda
del espectro electromagnético que ocupan, ancho de
banda, número de estaciones que pueden acceder al canal
de comunicación en forma simultánea, tipos de servicios
que puede soportar lared, consumo de energía, además
de los costos asociados para su instalación y
funcionamiento. [1]
Wi-Fi es una marca registrada que garantiza la
interoperabilidad entre fabricantes bajo el estándar IEEE
802.11para ofrecer conectividad a varios usuarios en una
red de área local (< 300 m). Esta tecnología de espectro
ensanchado se destaca por su buen desempeño, bajo
costo y consumo de...