PDF de programación - Diseño e implementación de una red de transmisión de datos para proyectos de investigación

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

TÍTULO DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED DE TRANSMISIÓN DE

DATOS PARA PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN, PROPUESTA TÉCNICA

Y CARACTERIZACIÓN BIOGEOGRÁFICA COMO PLAN PILOTO DEL

CENTRO DE COMUNICACIONES DE LA RED HIDROMETEOROLÓGICA

DE LA PROVINCIA DE CHIMBORAZO, UTILIZANDO LA PLATAFORMA

GPRS Y MODELOS DE PROPAGACIÓN, DESARROLLANDO EN LA

PARROQUIA ACHUPALLAS, CANTÓN ALAUSÍ.





AUTOR(ES):

BYRON EDWIN ZÚÑIGA ORELLANA

MARCO CARLOS ORDÓÑEZ QUINATOA

AÑO

2015

i





ii







AUTORÍA DE LA INVESTIGACIÓN

"La responsabilidad del contenido de este

Proyecto de Graduación, nos corresponde

exclusivamente a: Byron Edwin Zúñiga

Orellana y Marco Carlos Ordóñez

Quinatoa y del Director del Proyecto Ing.

Daniel Santillán Haro; y el patrimonio

intelectual de la misma a la Universidad

Nacional de Chimborazo.

iii







AGRADECIMIENTO

Agradecemos a la Universidad Nacional de

Chimborazo, a la Facultad de Ingeniería, escuela

de Electrónica y Telecomunicaciones por el

aporte en nuestra formación profesional. Así

como

también debemos

corresponder

al

Vicerrectorado del Departamento de Posgrado e

Investigación dirigido por la Ms.C. Lexinton

Cepeda, por dar la apertura y permitir formar

parte de dicho departamento, y al Dr. Celso

Recalde en calidad de director de los proyectos

“Caracterización Biogeográfica De

Las

Subcuencas Hídricas Para La Adaptación Al

Cambio Climático Considerando El Paisaje

Cultural Andino De La Parroquia Achupallas,

Cantón Alausí, Provincia De Chimborazo”, y

“Propuesta técnica de manejo de subcuencas

hídricas y caracterización territorial ambiental,

considerando el paisaje cultural andino y el

desarrollo socioeconómico de

la parroquia

Achupallas,

cantón Alausí, provincia de

Chimborazo”, por dirigir el desarrollo de los

mismos, que beneficio en la investigación de

nuestro tema de grado. Y de manera muy especial

agradecemos al personal técnico electrónico,

ambiental, forestal, y administrativo, que forman

parte de los proyectos por su aporte significativo

en la fase de estudio, y compañerismo denotado.

iv





DEDICATORIA

El presente trabajo lo Dedico a mis padres ya

que ellos fueron el pilar fundamental para que

pueda alcanzar mis sueños, gracias a sus

ejemplos, sus consejos hicieron que sea una

persona de bien, a ustedes gracias por haberme

dado todo lo que un hijo espera mi corazón y

mi agradecimiento será por siempre.

Mientras el río corra, los montes hagan sombra

y en el cielo haya estrellas, debe durar la

memoria del beneficio recibido en la mente del

hombre agradecido." (Virgilio)

Gracias mis Queridos Padres

Marco Carlos Ordóñez Quinatoa

v



















DEDICATORIA

El presente trabajo está dedicado a Dios por las

bendiciones recibidas.

“confortare, et esto robustus. Noli metuere, et

noli timere: quoniam tecum est Dominus Deus

tuus in omnibus ad quæcumque perrexeris”

Josue 1:9

A mis padres, mi familia por ser la roca de mis

cimientos, a mi amada esposa Elena, apoyo

idóneo, Y mi abuelita Augusta y madre Linda

ejemplo amor, trabajo y dedicación.

Byron Edwin Zúñiga Orellana

vi











INDICE GENERAL

INDICE GENERAL .......................................................................................... vii

INDICE DE FIGURAS .................................................................................... xiii

INDICE DE TABLAS ................................................................................... xviii

RESUMEN ........................................................................................................ xx

SUMMARY ...................................................... ¡Error! Marcador no definido.

INTRODUCCION .......................................................................................... xxii

CAPITULO I ....................................................................................................... 1

1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ............................................................. 1

1.1. Meteorología ............................................................................................ 1

1.1.1. Estaciones Meteorológicas Convencionales ......................................... 1

1.1.2. Descripción De La Atmósfera ............................................................... 1

1.1.3. Variables Meteorológicas ..................................................................... 1

1.1.3.1. Temperatura. .................................................................................. 1

1.1.3.2. Presión Atmosférica. ................................................................... 2

1.1.3.3. Viento. ......................................................................................... 2

1.1.3.4. Radiación Solar. .......................................................................... 2

1.1.3.5. Humedad. .................................................................................... 2

1.1.3.6. Precipitación. ............................................................................... 3

1.1.4. Estaciones Meteorológicas Automáticas. ............................................. 3

1.1.5. Elementos de una EMA. ....................................................................... 3

1.1.5.1. Sensor .......................................................................................... 3

1.1.5.2. Datalogger. .................................................................................. 3

1.1.6.

Variable meteorológica. .................................................................. 4

1.1.7.

Tipos de sensores asociados a una EMA. ....................................... 4

1.1.7.1. Temperatura del aire (°C): .......................................................... 4

vii



1.1.7.2. Humedad relativa del aire. .......................................................... 4

1.1.7.3. Precipitación. ............................................................................... 4

1.1.7.4. Dirección del viento (° grados). .................................................. 4

1.2. Sistema GSM ............................................................................................... 5

1.2.1.Revolución de las comunicaciones ........................................................ 5

1.2.2. Surgimiento de sistema GSM. ............................................................. 5

1.2.3. GSM: la base del GPRS (General Packet Radio Service). ................... 7

1.2.3.1. Tipos de Celdas ........................................................................... 8

1.2.4.

Arquitectura del sistema. ................................................................. 8

1.2.4.1. Red de radio – Subsistema de Estación Base BSS ...................... 8

1.2.4.2. Subsistema de conmutación de Red. ........................................... 9

1.2.4.3. Red De Conmutación Móvil MSN .............................................. 9

1.2.4.4. Puerta de enlace dedicada a la central de conmutación móvil

(Gateway Mobile Switching Centre, GMSC) ........................................... 10

1.2.4.5. Registros de Localización de visitantes y Registro de localización

de Subscriptores ........................................................................................ 10

1.2.4.6. Registro de localización de subscriptores (Home Local Register,

HLR)

10

1.2.4.7. Registro de localización de visitantes (Visitor Location Register,

VLR)

11

1.2.4.8. Subsistema de Operación y Mantenimiento (Operation and

mantenance subsystem, OMSS) ................................................................ 11

1.2.5. Autenticación de usuario y equipo de registro. ................................... 11

1.2.6. Direccionamiento e Identificadores. ................................................... 12

1.2.6.1. Estación Móvil (MS). ................................................................... 12

1.2.6.2. Módulo de identidad del subscriptor (SIM). ................................ 12

1.2.6.3. IMEI, Identidad Internacional de la Estación Móvil. ................... 12

viii



1.2.6.4. Identidad Internacional De Subscriptores Móviles – IMSI. ......... 12

1.2.6.5. Numero ISDN de Subscriptor Móvil (MSISDN)......................... 13

1.2.6.6. MSRN, Número Itinerante De Estación Móvil. ........................... 13

1.2.6.7. LAI (Location Area Identity). ...................................................... 14

1.2.6.8. TMSI (Identificación temporal móvil del subscriptor). ............... 14

1.2.6.9. LMSI (identificación local de subscriptor móvil). ....................... 14

1.2.7. Unidad de interconexión GSM (GiWU). ............................................ 15

1.2.8. Inicio y terminación de una llamada .................................................. 15

1.2.9. Limitaciones de 2G ............................................................................. 15

1.3. Calidad de servicio (QoS). ......................................................................... 16

1.3.1. Ciclo de calidad. Presentado frente a QoS entregado ......................... 17

1.3.2. QoS ofrecido. ...................................................................................... 17

1.3.3. QoS liberado. ...................................................................................... 17

1.3.4. Niveles de QoS .................................................................................... 1