Capítulo IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
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RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
En este se presenta el desarrollo de cada una de las fases puntualizadas en la metodología seleccionada. Mediante diversas actividades estructurales, se pretende realizar el análisis de los resultados obtenidos con el uso de diversas técnicas para la recolección de los datos con la finalidad de lograr los objetivos planteados al comienzo de la investigación.
1. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
A continuación, se plantean los resultados obtenidos a través de la aplicación de la metodología seleccionada previamente, así como el análisis detallado de la información adquirida mediante la observación de cada una de las diferentes actividades realizadas a lo largo de la presente investigación.
1.1. DESARROLLO DE LAS FASES DE LA INVESTIGACIÓN
Con la finalidad de lograr el cumplimiento de los objetivos planteados al inicio de la investigación, se llevará a cabo la ejecución de cuatro distintas fases metodológicas, las cuales, garantizarán el desarrollo exitoso del diseño de la red de telecomunicaciones de voz y datos utilizando la tecnología propuesta.
Las cuatro fases propuestas son: para la primera fase, identificar y definir el problema, para la segunda fase, definir requerimientos del sistema, para la tercera fase, diseñar el sistema de comunicación de datos propuesto, y por último la cuarta fase, seguimiento y evaluación del diseño.
FASE I: IDENTIFICAR Y DEFINIR EL PROBLEMA
Para la realización de la primera fase de la investigación y con la finalidad de definir e identificar la problemática subyacente en el sector salud privado del municipio Maracaibo en materia de redes de telecomunicaciones, se visitaron distintas clínicas ubicadas en los alrededores del municipio.
Se procedió a realizar una encuesta no estructurada compuesta por doce (12) preguntas la cual fue destinada a cinco (5) miembros de las distintas clínicas existentes en el municipio, los cuales son los encargados del mantenimiento y servicio de la red de los servicios de telefonía e Internet, las comunidades visitadas fueron precisamente las de: Clínica Paraíso, Clínica Sagrada Familia, Clínica D’Empaire, Clínica Maracaibo, Clínica Médico Odontológica Donaire. A continuación, se presentan las interrogantes con sus respectivas respuestas descritas por los Expertos en Telecomunicaciones (05) que corresponden a la población de las clínicas visitadas.
La primera interrogante realizada fue: ¿Explique cómo se utiliza el sistema de comunicaciones internas de la empresa de salud donde usted trabaja? La mayoría de la población índico que, con el uso de llamadas para
comunicarse entre distintos departamentos y asistencia telefónica para emergencias, el uso de internet para el sistema de facturación, programación de consultas médicas y el envió de información entre departamentos.
Seguidamente se realizó la segunda interrogante presentada como ¿En el caso de que el sistema de comunicaciones internas presente un problema de funcionamiento, identifíquelo y defínalo? En la cual la tendencia de la población indico que fue la perdida de conexión a internet causada por fallas del proveedor de servicio.
Así mismo se efectuó la tercera interrogante ¿En su criterio cuáles son las características presentes en los usuarios del sistema de comunicaciones internas? La mayoría de las respuestas de los encuestados fueron que los usuarios que pertenecen a la red de comunicaciones internas realizan operaciones bancarias utilizando internet, búsqueda de información en los servidores de la empresa y visitas a sitios web, por ello están limitados a los datos del servidor y existe un bloqueo de páginas web, para disminuir el tráfico de datos en la red.
El uso de teléfonos IP está restringido para únicamente comunicarse con otros departamentos, con la excepción del departamento de información quienes reciben llamadas externas y las distribuyen al departamento correspondiente.
Seguidamente se formalizó la cuarta interrogante ¿Señale las necesidades básicas presentes en dicho sistema? En la cual la mayoría de la población respondió que la prioridad era brindar un servicio de internet
eficiente a los visitantes durante su estadía, para que estos puedan realizar sus operaciones mediante una conexión Wi-Fi. Además, proveer a los trabajadores de un sistema de comunicaciones confiable entre departamentos para realizar sus labores de forma más sencilla y eficaz.
Inmediatamente se realizó la quinta interrogante ¿Cuáles son las señalizaciones más relevantes en la interrelación de los causantes del problema?
En esta la tendencia de la población respondió que la estructura de la clínica a largo plazo aumento la demanda de los servicios y se tuvo que construir nuevos departamentos, lo cual trajo como consecuencia que las tuberías de la red de cableado se saturaran haciendo imposible añadir nuevos dispositivos (Ordenadores, Impresoras, Teléfonos IP).
Siguiendo así se presenta la sexta interrogante, siendo esta la siguiente
¿Qué tipo de evaluaciones se hacen actualmente en los servicios de telefonía e internet? Así entonces se tiene que la cual la gran mayoría de la población respondió que realizan llamadas entre los distintos departamentos para verificar si algún teléfono IP perdió la configuración; para el internet realizar un PING a Google y comprobar que la interface del proveedor de internet esté operativa.
La séptima interrogante fue ¿Indique los requerimientos y necesidades de la red de telecomunicaciones existentes en la clínica? La cual los encuestados respondieron que eran, Cable UTP Cat 6e, patch panel, switch, modem, router, teléfonos IP, computadores y UPS.
Seguidamente se realizó la octava interrogante la cual fue ¿Indique el estado de la infraestructura de la red eléctrica de la clínica donde se encuentra? La mayoría de los encuestados respondieron que la estructura de la red eléctrica no se le realiza el mantenimiento correspondiente por falta de presupuesto. La cual no se considera ideal para la implementación de la tecnología propuesta.
Así mismo, se realizó la novena interrogante ¿Qué problemas le ha causado a la clínica el hurto del cableado de cobre utilizado en las redes de telecomunicaciones? En la cual todos los encuestados respondieron que perdían el acceso a internet, no podían recibir llamadas por parte de los clientes, no tenían sistema para facturar.
Seguidamente se realizó la décima interrogante expuesta de la siguiente manera ¿Qué métodos para la realización de una red de área local (LAN) conoce? La mayoría de la población menciono la red cableada y red inalámbrica.
Seguidamente se realizó la décima primera interrogante la cual se presento de la siguiente forma ¿Qué entiende usted por PLC (Powerline Communications) e indique porque PLC reduciría los costos de implementación de las redes de telecomunicaciones? Así entonces PLC es un sistema que permite transmitir datos a través de la línea eléctrica ya existente, de modo que así reduciendo el costo ya que permite utilizar el cableado eléctrico del edificio sin tener que realizar la instalación de nuevo cableado UTP.
Por último, se realizó la última interrogante ¿Indique por qué la tecnología PLC puede ser eficiente para suplir las necesidades de transmisión de voz y datos? En la cual los encuestados respondieron que puede ser eficiente ya que reduciría la cantidad de cable UTP en las tuberías y es mucho más sencilla su instalación, además cumple las mismas funciones.
FASE II. DEFINIR LOS REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA
Para lograr el correcto desarrollo del siguiente objetivo del presente trabajo de investigación, el cual trata de definir las especificaciones y requerimientos del sistema es necesario realizar un estudio de las características técnicas y las especificaciones de cada uno de los dispositivos a implementar en el diseño de la red propuesta.
El Módem ADSL
El módem a utilizar es el TP-Link N300 ADSL2+ Wi-Fi Modem Router, el cual servirá para demodular la señal de datos enviadas a través de la tecnología ADSL existente en el país, el mismo cuenta con distintos puertos y además sirve como punto de acceso para conexiones inalámbricas, este modem será utilizado en caso de que el proveedor de servicio suministre el servicio de internet vía microondas, fibra óptica, satelital. la salida de éste iría conectado a un adaptador PLC el cual de emitirá los datos a través de la red eléctrica aumentando la eficiencia de la red.
Figura 22. Módem TP-Link N300 ADSL2 Fuente: http://www.tp-link.com/
Cuadro 5.
Características modem Características generales del dispositivo
Interfaz 4 Puertos 10/100 Mbps RJ45 1 puerto
RJ11
Estándar IEE 802.3, 802.3u
Tipo de antena Omnidireccional
Frecuencia 2400-2483GHz
Encriptación 64/128 bit WEP, WPA-PSK/WPA2-
PSK, Filtro de MAC Fuente: Elaboración propia (2018)
El Adaptador PLC
El adaptador a utilizar es el Home Power Phoneix AV500 Nano de 100Mbps (Phoenix Home Power Started Kit), este tipo de Módem no requiere configuración previa, con sólo conectar al tomacorriente éste comenzará a transmitir datos a través de la red eléctrica. Este módem utiliza el estándar HomePLug AV, el IEEE802.3, IEEE802.3u y el IEEE802.3ab. Es pequeño,
posee un bajo consumo de potencia, posee una encriptación 128-bit AES para asegurar la privacidad de la red, y posee una rata de transferencia que asciende los 100Mbps, ideal, streaming o juegos en línea.
Figura 23 Adaptador
Fuente: https://www.phoenixcontact.com
Cuadro 6.
Características adaptador Características generales del dispositivo
Tecnología de modulación OFDM, DQPSK, DBPSK
1024/256/64/16/8-QAM,y ROBO
Encriptación 56-BIT DES
Certificación CE, FCC, RoHS
Contenido del paquete Adaptador Ethernet Powerline
Cable Ethernet (RJ45)
Manual de usuario
Requisitos del sistema Windows 2000/XP/Vista/7/8/8.1/10, Mac, Linux
Fuente: Elaboración propia (2018) Cable UTP
Entre el adaptador PLC y el equipo que servirá como receptor de la señal de datos, se utiliza una interfaz Ethernet con conectores RJ45 el cual
necesita de un cableado de par trenzado, si se va a conectar una laptop, un switch, un teléfono IP o cualquier otro dispositivo al adaptador PLC, éste se hará mediante cable de par trenzado.
FASE III. DISEÑO DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES DE DATOS PROPUESTO
Para el diseño de la red propiamente nos basamos en los requerimientos de los usuario de la red de las clínicas del sector salud privado para dar soluciones precisas a los problemas expuestos por los ingenieros encargados de la administración y mantenimiento de la red, por consiguiente, se utilizarán dichos módems como emisor/receptor, los cuales tendrán una configuración maestra/esclavos, el cual el maestro será quien se encargará de distribuir el internet a toda la red, estará conectado directamente a la fuente de potencia, para así aprovechar la estructura eléctrica interna para la distribución de los datos.
La red de telecomunicaciones propuesta, aprovecha la estructura interna de las clínicas del sector salud privado para transmitir los datos y distintos servicios como voz, video, internet, entre otros. Un modem PLC emisor será conectado directamente al transformador principal de la clínica, el mismo recibirá los datos del proveedor de servicios y los retransmitirá a través de toda la clinica.
Figura 24. Topología de la red PLC Fuente: Elaboración propia (2018)
Para el diseño del prototipo, se utilizó el IC 7540 de ST Microelectronics el cual es un transceiver para aplicaciones de Power Line communications el cual trabaja de la mano con el microcontrolador IC STM32F también provisto por la misma empresa.
Para el diseño del prototipo se siguieron las instrucciones del datasheet y del manual de referencia de ambos circuitos integrados y el manual de referencias del ST7540. A continuación se presentan los esquemáticos extraídos de la hoja de datos de ambos circuitos integrados los cuales sirvieron de referencia para llevar a cabo la interconexión de los mismos.
Figura 25. Diagrama de conexiones del RTL8305SC Fuente: ST Microelectronics (2018)
Figura 26. Diagrama de conexiones del STM32F Fuente: ST Microelectronics (2018)
FASE V. SEGUIMIENTO Y EVALUACION DEL DISEÑO
Para la quinta fase, se evaluó el sistema de datos propuesto mediante el diseño de una red doméstica en el software de la empresa Cisco, Packet Tracer. Desde él, se implementó lo que sería una red utilizando los adaptadores PLC y se logró establecer la comunicación entre los distintos dispositivos como laptops, computadores de mesa, teléfonos inteligentes, impresoras e incluso teléfonos IP satisfactoriamente.
Figura 27. Simulación de la red por Packet Tracer Fuente: Elaboración propia (2018)
Como se puede visualizar en la figura anteriormente presentada, se puede ver un Modem ADSL conectado al adaptador emisor PLC y así como los receptores a su vez sirven de interfaz para la interconexión de los demás dispositivos ya sean teléfonos IP, impresoras o demás. El sistema fue implementado con éxito.
