1. "Planificación, diseño y pruebas de redes
inalámbricas Indoor y Outdoor de alta confiabilidad"
Expositor:
Ing. Javier De La Cruz B.
Calle Guillermo Marconi 210, San Isidro
Colegio de Ingeniero del Perú
Consejo Departamental de Lima
Capitulo de Ingeniería Electrónica
limacip
limacip
2. ✓Sesión 01: Fundamentos de Radiofrecuencia y Networking
✓Sesión 02: Planificación y Diseño de Redes de transporte (PTP)
✓Sesión 03: Planificación y Diseño de Redes de Acceso (PMP)
✓Sesión 04: Troubleshooting de redes inalámbricas PTP/PMP
✓Sesión 05: Diseño y simulación de redes inalámbricas WiFi Indoor & Outdoor
Presentación del curso
3. Cronograma
✓ Jueves 04 de Febrero.
✓ Martes 09 de Febrero.
✓ Jueves 11 de Febrero.
✓ Martes 16 de Febrero.
✓ Jueves 18 de Febrero
✓ Martes 23 de Febrero.
✓ Jueves 25 de Febrero 7:00 p.m. – 10:00 p.m.
7. Tecnologías de acceso y transporte
Toda red de telecomunicaciones tiene la siguiente estructura: Acceso, Transporte, Núcleo.
Transporte No Guiado
Transporte Guiado
Acceso Transporte Core
Internet
JJ
JJ
8. Tecnologías de acceso y transporte
NOC
SM
SM
AP PMP
WiFi
Oudoor
SM
PTP
WiFi
Outdoor
Sector
AP PMP
SM
SM
WiFi Indoor
WiFi Outdoor
WiFi
Outdoor
Omni
AP
Plaza
Plaza
Cliente
Cliente
Cliente
Cliente
Internet
9. Tecnologías de acceso y transporte
Sede Principal
Punto a Punto
Conectorizado
Punto a Multipunto
Video vigilancia
datos
datos
Punto a Punto
Integrado
IPTV
IPTV
Sede Remota 1
Sede Remota 2
JJ
JJ JJ
JJ
18. Unidades de medida en RF: dB, dBm, dBi
✓ dB: Relación logarítmica de dos números o cantidades que expresa ganancia o perdida.
✓ dBm: Nivel de potencia expresado en forma logarítmica referido a un milivatio.
✓ dBi: Es la ganancia de una antena con respecto a una antena isotrópica.
✓ Potencia de transmisión.
✓ Interferencia.
✓ Sensibilidad de recepción.
Estación A Estación B
✓ Nivel de recepción.
JJ JJ
19. Unidades de medida en RF: dB, dBm, dBi
✓ dBi: Es la ganancia de una antena con respecto a una antena isotrópica.
Tx
A
B
C
A: Antena Omnidireccional
Ganancia
B: Antena Sectorial
C: Antena Directiva
20. Espectro electromagnético
Articulo 57 del Texto Único Ordenado de la Ley de Telecomunicaciones:
“El espectro radioeléctrico es un recurso natural de dimensiones limitadas que forma parte del
patrimonio de la Nación. Su utilización y otorgamiento de uso a particulares se efectuará en las
condiciones señaladas en la presente Ley y su reglamento.”
Articulo 199 del Reglamento de la Ley de Telecomunicaciones:
“Corresponde al Ministerio la administración, la atribución, la asignación y el control del espectro
de frecuencias radioeléctricas y, en general, cuanto concierne al espectro radioeléctrico.”
Fuentes:
http://transparencia.mtc.gob.pe/idm_docs/normas_legales/1_0_892.pdf
https://www.osiptel.gob.pe/repositorioaps/data/1/1/1/par/ds020-2007-mtc/ds020-2007-mtc.pdf
22. Espectro electromagnético
Nombre Rango
VLF Very Low Frequency 3 kHz - 30 kHz
LF Low Frequency 30 kHz - 300 kHz
MF Medium Frequency 300 kHz - 3 MHz
HF High Frequency 3 MHz - 30 MHz
VHF Very High Frequency 30 MHz - 300 MHz
UHF Ultra High Frequency 300 MHz - 3 GHz
SHF Super High Frequency 3 GHz - 30 GHz
EHF Extremely High Frequency 30 GHz - 300 GHz
Radio AM
TV VHF, Radio FM
TV UHF, Telefonía Móvil
Redes Microondas
Redes Microondas, Banda Ka
Radios HF
23. Frecuencia y longitud de onda
𝜆 =
𝑐
𝑓
𝝀 = Longitud de Onda
c = Velocidad de la luz = 3 x 108 m/s
f = Frecuencia
𝝀
t
P
La frecuencia es el número de oscilaciones de una onda por segundo.
La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda: A frecuencias más altas,
menor es la longitud de onda.
25. Fenómenos de propagación
Refracción: Ocurre cuando la onda pasa de una
capa de aire más delgada a otra más densa o
viceversa. El efecto de este fenómeno hace que
la onda se desvié ligeramente de su trayectoria.
Difracción: Ocurre normalmente cuando una
onda electromagnética incide sobre un borde.
La onda se separa en un haz que cubre todas
las direcciones del borde hacia delante.
26. Fenómenos de propagación
Difusión: Ocurre naturalmente en todas las ondas, causa que la onda se esparza por el espacio y no
siga una trayectoria perfectamente recta.
37. ¿Que es una antena?
Transmisor/
Receptor
Antena Campo
Eléctrico
Campo
Magnético
Señal
Eléctrica
La antena es un transductor de energía que convierte la energía eléctrica en
energía electromagnética.
38. Parámetros de antenas
Un aspecto muy importante son los parámetros que rigen la elección de una
antena como:
• Ganancia
• Polarización
• Ancho de banda
• Patrón de radiación
• Relación Frente / Atrás (F/A)
• Impedancia
• VSWR (Relación de Onda Estacionaria)
• Downtilt (Inclinación del haz)
• Null Filling
39. Parámetros de antenas - Ganancia
Tx
A
B
C
A: Antena Omnidireccional
B: Antena Sectorial
C: Antena Directiva
Ganancia
50. Parámetros de antenas – Ancho de banda
Rango de frecuencias en el cual la antena opera satisfactoriamente.
Frecuencia
Amplitud
Frec. Baja Frec. Alta
Valor max.
de la señal
51. Parámetros de antenas – Patrón de radiación
Patrón de Radiación
en Cartesianas
Patrón de Radiación
en Polar
Es la representación grafica de la forma en que la energía electromagnética se
distribuye en el espacio.
52. Parámetros de antenas - Relación Front to back (F/B)
Relación de la ganancia del lóbulo principal comparado con la ganancia del lóbulo de
atrás.
En este ejemplo la relación (F/A) es: 0 dB – (- 25 dB) = 25 dB
Frente
Relación F/A = Frente - Atrás
53. Parámetros de antenas - Impedancia
Posición en la cual todos los materiales se oponen al flujo de una corriente alterna en
alguna medida.
Es necesario asegurar que la impedancia característica del cable entre el radio y la antena sea de 50 ohmios.
54. Parámetros de antenas – VSWR (ROE)
VSWR (Relación de Onda Estacionaria)
Define la diferencia del punto de 50 ohmios en una antena de banda ancha.
55. Parámetros de antenas – VSWR (ROE)
VSWR de 1.00 indica una correspondencia perfecta.
VSWR de 1.50 indica que un 4% es reflexión de potencia y 96% de eficiencia.
74. Introducción a networking
Hoy en día debido a la convergencia tecnológica, las empresas están implementando servicios de
voz, video y datos, siendo necesario contar con equipos que soporten prioridad de trafico y vlans.
Por tal motivo es esencial reconocer los dispositivos y sus características técnicas, a fin de
seleccionar el mas adecuado. Entre los principios necesarios que se utilizan para diseñar una red
tenemos:
➢ Escalabilidad.
➢ Disponibilidad.
➢ Administración.
➢ Seguridad.
76. Modelo OSI
• Modelo OSI
– Reduce la complejidad
– Interface de estándares
– Facilita la Ing. Modular
– Asegura la interoperatividad
– Simplifica la enseñanza
77. Modelo OSI
• El modelo OSI propone 7 niveles:
– Aplicación
– Presentación
– Sesión
– Transporte
– Red
– Enlace
– Físico
Enlace de Datos
Red
Transporte
Sesión
Presentación
Aplicación
Físico
Nivel 7:
Nivel 6:
Nivel 5:
Nivel 4:
Nivel 3:
Nivel 2:
Nivel 1:
78. Capa 1
• Capa Física:
– Representación eléctrica de una señal
– Modulación
– Codificación
– Sincronización
Amplitud
Frecuencia
Analógica Digital
79. Capa 2
79
• Capa Enlace:
– Organiza los bits en tramas.
– Aquí se realiza el control de flujo.
– Detección y corrección de errores.
– Fragmentación y Multiplexing
– Mantener el enlace.
80. Capa 3
• Capa Red:
– Los datos se organizan en paquetes.
– Responsable de encaminar los paquetes.
– Responsable de seleccionar la mejor ruta.
– Se usa direccionamiento lógico.
81. Capa 4
• Capa Transporte:
– Aquí se da la conexión end to end.
– La información se organiza en segmentos.
– Transferencia libre de errores.
– Se garantiza la entrega de la información
– Dos servicios: Con conexión y Sin Conexión.
82. Capa 5
• Capa Sesión:
– Establece, gestiona y finaliza las conexiones entre usuarios (procesos o
aplicaciones) finales.
– Conexión end to end.
83. Capa 6
• Capa Presentación:
• En este nivel se realiza:
– Traducción
– Codificación
Casa +
Dato
1
Clave (Key)
= Dbtb
Cifrado
Casa
-
Dato
1
Clave (Key)
=
Dbtb
Cifrado
Envio
Este archivo <10><13>
No tiene <10><13>
Error alguno. <10><13>
Windows 98 Linux
Este archivo <10>
No tiene <10>
Error alguno. <10>
84. Capa 7
• Capa Aplicación:
En este nivel se Realiza:
– Servicios de red
• Los servicios que ofrecen los servidores.
– Anuncio de servicios
• La forma que se informa de la presencia de un servicio.
– Uso de servicios
85. Protocolo TCP/IP
• TCP/IP
– Conjunto de Protocolos
– Universal ampliamente utilizado
– Basado en estándares
Solaris Windows
Internet
TCP/IP
86. Protocolo TCP/IP
• Comparación con el modelo OSI
Modelo de Referencia OSI Capas Conceptuales TCP/IP
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace de Datos
Físico
Aplicación
Transporte
Internet
Interfaz de
Red
7
6
5
4
3
2
1
Ethernet, 802.3, FDDI, etc.
87. Protocolo TCP/IP
• Capa de Aplicación:
Aplicación
Transporte
Internet
Interfaz de
Red
File Transfer
•TFTP
•FTP
•NFS
E-Mail
•SMTP
Remote Login
•Telnet
•rlogin
Network Management
•SNMP
Name Management
•DNS
88. Protocolo TCP/IP
• Capa de Transporte:
Aplicación
Transporte
Internet
Interfaz de
Red
Transmission Control
Protocol (TCP)
User Datagram Protocol
(UDP)
• Control de Flujo mediante el manejo de
ventanas
• Confiabilidad provista mediante números de
secuencia y reconocimientos (acknowledgments)
89. Protocolo TCP/IP
• Puertos TCP y UDP:
T
e
l
n
e
t
F
T
P
S
M
T
P
D
N
S
T
F
T
P
S
N
M
P
TCP UDP
21 23 25 53 69 161
Capa
Transporte
Números
de Puerto
Capa
Aplicación
< 256 : Aplicaciones Públicas y Servidores
256 a 1023 : Aplicaciones de terceros
> 1023 : Asignado dinámicamente por la aplicación de host
90. Protocolo TCP/IP
• Protocolo ICMP:
Aplicación
Transporte
Internet
Interfaz de
Red
Destination Unreachable
Echo (Ping)
Otros
ICMP
Implementado en todos los hosts
TCP/IP. Los mensajes ICMP son
transportados en datagramas IP y se
usan para enviar mensajes de control
y de error
Contiene información sobre errores originados
en la red: Nodos y gateways fuera de servicio.
Usado También para verificar la conectividad
entre 2 nodos
91. Protocolo TCP/IP
• Protocolo ARP:
IP: 172.16.3.2 = ???
Necesito la
dirección
Ethernet de
176.16.3.2
Oí ese broadcast.
El mensaje es para mí.
Aquí está mi dirección
Ethernet
IP: 172.16.3.2
Ethernet: 0800.0020.2222
172.16.3.1
Mapea IP Ethernet
172.16.3.2
ARP local
92. Protocolo TCP/IP
• Protocolo RARP:
Ethernet: 0800.00200.2222
IP= ???
¿Cuál es mi
dirección IP?
Oí ese broadcast.
Tu dirección IP es
172.16.3.1
Ethernet: 0800.0020.2222
IP: 172.16.3.1
RARP
Server
Mapea Ethernet IP
ARP y RARP se implementan directamente en la cima de la capa de Enlace de datos
93. Direccionamiento IP
Network Host
32 bits
8 bits 8 bits 8 bits 8 bits
172 . 16 . 122 . 204
• Cada bit en el octeto tiene un peso binario (como 128, 64, ..., 4, 2, 1)
• El valor mínimo para cada octeto es 0, todos los bits en “cero”
• El valor máximo para cada octeto es 255, todos los bits en “uno”
94. Direccionamiento IP
• Clases de direcciones IP:
Clase A :
Clase B :
Clase C :
Clase D : Para Multicast (empiezan en 224.0.0.0)
Clase E : Para investigación (empiezan en 240.0.0.0)
N h h h
N N h h
N N N h
N: número de Red
h : número de host
95. Arquitectura de una LAN Conmutada
En la implementación de una red LAN conmutada, se recomienda seguir un modelo de
diseño jerárquico, ya que nos permitirá obtener, una fácil administración y un
crecimiento progresivo de la red, el diseño de una red jerárquico se divide en tres
capas:
• Capa de Acceso: Proporciona un medio para conectar dispositivos a la red y
determinar cuales de ellos están autorizados para conectarse a la red.
• Capa de Distribución: Controla el flujo de trafico de red usando políticas y traza
dominios de broadcast realizando funciones de enrutamiento entre las VLANs.
• Capa Núcleo: Es el backbone (red troncal) el cual requiere una alta disponibilidad
y redundancia. Esta capa acumula el trafico de la capa de distribución, por lo que
debe ser capaz de reenviar rápidamente grandes cantidades de datos.
97. Fundamentos del Switch
• Switch LAN:
– Son dispositivos que combinan un grupo de computadoras en un solo segmento
o múltiples segmentos.
– Funciona en el Nivel 2 Enlace de Datos del modelo OSI.
• Analiza la cabecera MAC de los paquetes.
Físico
Red
Enlace de Datos
Switch
MAC DATOS
CRC
Prea..
98. Fundamentos del Switch
◼ Switch Ancho de banda:
◼ Cada puerto maneja su propio ancho de banda.
Switch FastEthernet
100 Mbps
Hub Hub
P1
P2 P3
P4
BW = 100 / 3 = 33.3 BW = 100 / 3 = 33.3
BW = 100 / 1 = 100
99. Fundamentos del Switch
◼ Switch Ancho de banda:
◼ Cada puerto maneja su propio ancho de banda.
Switch FastEthernet
100 Mbps
Hub Hub
P1
P2 P3
P4
BW = 100 / 3 = 33.3 BW = 100 / 3 = 33.3
BW = 100 / 1 = 100
100. Fundamentos del Switch
◼ Mantiene una tabla de direcciones MAC.
◼ Para construir y mantener su trabajo eficiente, el Switch realiza las siguientes
tareas:
◼ Learning
◼ Forward
◼ Filtering
Switch
Hub
P1
P2 P3
D E
Para
D
Destino
DATOS
CRC
Pream..
Origen
MAC
P1
A
B
C
P3
E
P2
D
Foward
101. Fundamentos del Switch
◼ Tipos de switch:
◼ Administrables
◼ No administrables
Administrable
No administrable
102. PoE - Power over Ethernet
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Tipo 4
PoE PoE+ PoE++, UPoE High Power PoE
802.3af 802.3at 802.3bt 802.3bt
15.4W 30W 60W 100W
Nombre
Estándar
Potencia
103. Modelo Tipo de Switch Imagen frontal Imagen lateral
EX2010P
Switch de 8 puertos
Poe+ ( 802.3 at)
EX2010
Switch de 8 puertos
No Poe
EX2028P
Switch de 24 puertos
Poe+ ( 802.3 at)
EX2028
Switch de 24 puertos
No Poe
PoE - Power over Ethernet
104. Modelo Tipo de Switch Imagen frontal Imagen lateral
EX2052P
Switch de 48 puertos
Poe+ ( 802.3 at)
EX2052R-P
Switch de 48 puertos
Poe+ ( 802.3 at) con fuentes
externas
EX2052
Switch de 48 puertos
No Poe
EX2016M-P
Switch Multigig
8 puertos a 1Gbps con Poe+
( 802.3 at)
4 puertos a 2.5Gbps con Poe++
( 802.3 bt)
PoE - Power over Ethernet
105. • IP67 – Outdoor rated
• AC Powered
• Pole Mountable
• 4 1GE Access ports
• PoE - 802.3af/at on all ports
• Passive PoE(24v) on one port - SM
• High Power (4 PPoE - 60W) on 1
port
Switch Outdoor
Switch outdoor CnMatrix – VX2004-P
106. Transceivers
Description
10G SFP+ MMF SR Transceiver, 850nm. -40C to 85C
1G SFP MMF SX Transceiver, 850nm. -40C to 85C
10G SFP+ SMF LR Transceiver, 1310nm. -40C to 85C
1G SFP SMF LX Transceiver, 1310nm. -40C to 85C
1000Base-T (RJ45) SFP Transceiver. -40C to 85C
10G Base-T (RJ45) SFP Transceiver. 0C to 70C
Tx Rx
1000 Base-T 10G Base-T
108. Fundamentos del Switch
Description AC / DC Total Power (W) PoE Budget (W)
600W total power AC 600 ~500
930W total power AC 930 ~840
1200W total power AC 1200 ~1000
600W total power DC (36v – 60v) 600 ~500
930W total power DC (36v – 60v) 930 ~840
1200W total power DC (36v – 60v) 1200 ~1000
110. Fundamentos del Switch
1
6
1
5
cnMaestro
U
S
B
co
nso
le
uPoE
9 1
0
M
G
M
T
cnMatrix | EX20 16M-P
uPoE
1
1 1
2
uPoE
1
3 1
4
1
0/1
00/1
G
/2.5G
SFP+
1 3 5 7
2 4 6 8
PoE+
Interfaces CO/FO
MNG
FLASH
NVRAM
RAM
Consola
running-config startup-config configuration files
111. Fundamentos del Switch
2 – 10 Gbps Fiber ports
1
6
1
5
cnMaestro
U
S
B
co
nso
le
uPoE
9 1
0
M
G
M
T
cnMatrix | EX20 16M-P
uPoE
1
1 1
2
uPoE
1
3 1
4
1
0/1
00/1
G
/2.5G
SFP+
1 3 5 7
2 4 6 8
PoE+
8 - 10/100/1000 ports
6 - 2.5G (10/100/2500)
112. Comandos de configuración del Switch
CnMatrix#
Permite el acceso a todos los comandos
configure terminal
Privileged
Configuration
Global
Interface
Configuration
Configuration
Global
Interface <interface-id>
CnMatrix(config-if)#
Configura parámetros para
las interfaces ethernet.
CnMatrix(config-vlan)#
Configura parámetros de las
VLANs.
vlan <vlan-id>
interface gigabitethernet 0/1
CnMatrix(config)#
Configura parámetros que se aplican a todo el switch
vlan 1
IP Default: 192.168.0.1
Login: admin
Pass: admin
113. Comandos de Configuración del Switch
CnMatrix>? Lista los comandos disponibles
CnMatrix> Histórico de comando (utilizando flechas)
switch>e? Lista comandos que empiezan con un texto.
enable end erase exit
switch#sh<tab> Completa comandos parciales.
switch# show
switch>show ? Lista de comando asociado a una palabra
switch>no shutdown Habilita una interfaz
Comando Descripción
114. VLAN
VLANS
– Provee mayor flexibilidad en la segmentación y organización
– Puede agrupar puertos del switch y asignar usuarios a ellos dentro de
comunidades de interés por departamento, equipo o aplicación.
– Requiere routers para proveer comunicación entre VLANs.
Ingeniería Marketing Contabilidad
Piso 3
Piso 2
Piso 1
115. VLAN
• VLANS
– Es un grupo lógico que permite comunicarse entre ellos como si
estuviesen solos en la red:
• No importa la configuración física de la red.
• Definido por IEEE 802.1Q
Switch con 1
VLAN
Switch con 2
VLANs
Dominio de Broadcast a
nivel de MAC
Dominio de Broadcast a
nivel de MAC
116. VLAN
• VLAN
– Los miembros de una VLAN pueden estar en diferentes Switches.
• Un servidor o switch puede tener un puerto asociado a varias VLAN
Switch con 2
VLAN
Switch con 2
VLANs
VLAN 2
VLAN 1 VLAN 3
Puerto asociado a
2 VLANs: VLAN 2 y
VLAN 3
NIC con soporte
de Multi - VLAN
117. Automatización de redes con políticas inteligentes
Las políticas inteligentes conocidas como Auto Attach Policies son un medio para automatizar la
configuración de los switches y puertos de los mismos. Estas políticas se pueden crear a través de
cualquier interfaz de administración , sea por CLI, GUI, SNMP. El método mas adecuado es utilizando
LLDP (Link Layer Discovery Protocol) definido en la IEEE 802.1ab.
Las acciones que se pueden programar con esta clase de políticas son las siguientes:
✓ Crear VLANs y asignar VLANs nativas a cada puerto.
✓ Actualizar el tipo de puerto de Switch (Acceso / Híbrido / Troncal).
✓ Establecer políticas de QoS y Poe Priority.
Ayudan a evitar problemas de
etiquetado de cables y visitas técnicas.
