Laboratorio III de Sistemas de Telecomunicaciones Departamento de Telemática

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1 Proyecto: Interoperabilidad entre una Red de Telefonía IP y una red de Radio VHF Objetivos Lograr la interoperabilidad de clientes de VoIP con clientes de Radio VHF Implementar el servicio de Call Center para la Red de Telefonía IP Implementar servicios de valor agregado Antecedentes El proyecto planea dar solución a una necesidad dentro del proyecto EHAS Colombia. En este proyecto se ha creado una infraestructura de telecomunicaciones adaptada a la realidad rural del departamento del Cauca, a lo cual se le ha denominado "tecnologías EHAS". Estas tecnologías permiten el acceso a servicios básicos como el correo electrónico o el acceso a Internet de baja velocidad a través de radio (VHF, HF, WiFi, etc.), en lugares donde no llega la línea telefónica. La infraestructura de la Red EHAS esta ubicada en la zona del municipio de Silva e interconecta la Red de Datos de la Universidad del Cauca con los Hospitales de San Carlos y Mama Dominga a través de una red WLAN b. Se necesitó la instalación de una estación repetidora en el cerro de la emisora de Guambia. Configuración de la red de radiocomunicaciones (Preliminar) La red de comunicaciones propuesta por este proyecto pretende dotar de comunicación por voz y correo electrónico a los puestos de salud más apartados, más un acceso a Internet de gran ancho de banda a los centros de salud y hospitales rurales, de modo que puedan comunicarse a alta velocidad con el Centro Coordinador Nacional (CCN), en la Universidad del Cauca, y otros sitios de interés como la Dirección Departamental de Salud del Cauca (DDSC). El esquema del primer prototipo de esta red (EHAS-Silvia), se ilustra en la Figura 1.

2 Fig. 1 - Red de comunicaciones EHAS El objetivo es dotar de conexión permanente a los hospitales San Carlos de Silvia y Mamá Dominga del resguardo de Guambía, que son los centros que dirigen todos los establecimientos de salud de la zona de ejecución del proyecto, mediante enlaces WiFi 1 ; el proveedor de Internet es la Universidad del Cauca y el lugar desde el cual se establece la conexión entre los hospitales y la red de datos de Universidad es el Laboratorio de Comunicaciones de Bajo Costo (LCBC). Los puestos de salud están conectados a sus centros de salud u hospitales, mediante el protocolo AX.25 sobre enlaces de radio VHF. La conexión a Internet de los centros de salud y hospitales se realiza usando enlaces WiFi. La utilización de esta tecnología en el proyecto está motivada por las siguientes razones: La disponibilidad de mayor ancho de banda (se puede alcanzar una velocidad de hasta 11 Mbps) facilita la transmisión de información que con sistemas de banda estrecha no sería práctico, como es el caso de las imágenes médicas, dando lugar a la prestación de nuevos servicios de telemedicina. 1 Estándar IEEE b para redes de área local inalámbricas, operando en el espectro de 2,4 GHz con un ancho de banda de 11 Mbps.

3 Hace posible la prestación del servicio de videoconferencia, el cual puede complementar las actividades de capacitación. El hecho de que este tipo de sistemas operen en una banda no licenciada implica una disminución en los costos de comunicaciones. Algunos de los productos WiFi son configurables para cualquier sistema operativo, incluyendo Linux. Esta potencialidad permite su uso flexible en la red como puntos de acceso, puentes e incluso repetidores. Por otra parte, ya que todos los servidores de comunicaciones de EHAS han sido configurados en Linux, es posible utilizarlos como pasarela WiFi-VHF, de modo que se reducen los costos adicionales de instalación y mantenimiento del sistema. Configuración final de la red de comunicaciones EHAS Mapa de la red La Figura 2 representa el mapa de la red propuesta. En la red local de la Universidad del Cauca se encuentran el Servidor LCBC, el Servidor CCN (Centro Coordinador Nacional) y clientes a través de los cuales el personal médico o técnico del proyecto realiza sus diversas funciones. Esta red local dispone de un enrutador para Internet, que permite el intercambio de información entre sus equipos, y por ende los de la red EHAS, con clientes y servidores conectados a Internet.

4 Fig. 2 - Configuración Red de comunicaciones EHAS En el LCBC, se ha conectado a la red local de la Universidad del Cauca un punto de acceso, que es la puerta de entrada de la red EHAS. En el otro extremo de la conexión al punto de acceso se encuentra el repetidor del Cerro Guambía; este repetidor está constituido por un puente WiFi-Ethernet, del lado de la red de la Universidad del Cauca, y un punto de acceso, del lado de la red local inalámbrica EHAS-Silvia. Al punto de acceso en el repetidor se conectan los equipos que integran la red EHAS-Silvia, que son básicamente los Servidores de Comunicaciones de los dos hospitales; sin embargo se pueden conectar también clientes WLAN, como sería el caso de la emisora de Guambía. El Servidor de Comunicaciones de cada hospital o centro de salud maneja a su vez dos redes: una red local en el propio establecimiento de salud, y la microred VHF con los puestos de salud que dependen de él. La micro-red VHF está basada en enlaces de datos AX.25 establecidos sobre conexiones de radio VHF. Elección de dispositivos WiFi La elección de los equipos WiFi se realizó según criterios de funcionalidad y economía; es decir, los dispositivos elegidos, permiten lograr la configuración deseada, con alto rendimiento (la mejor relación costo/beneficio). Esto implicó

5 un estudio de ventajas y desventajas ofrecidas por cada una de las soluciones del mercado, poniendo especial atención en la posibilidad de modificar los dispositivos para agregarles características que permitieran lograr las funcionalidades necesarias. La Tabla 1 contiene la lista de equipos WiFi requeridos para implantar la red de la Figura 2. Tabla 1. Equipos requeridos En el cerro Guambía se requiere un repetidor con funcionalidades de punto de acceso, debido a que debe dar servicio a equipos en varios puntos (al menos los dos hospitales). Cada hospital dispone de un computador que funciona como Servidor de Comunicaciones; éste es utilizado como pasarela WiFi-VHF, para atender la micro-red VHF, y en él mismo se instala el puente WiFi Ethernet, para implementar la red local. En un principio se consideró la utilización de un PC con Linux que hiciera las veces de puente (bridge) para construir el repetidor, ya que las soluciones que se conocían en el mercado resultaban relativamente costosas. Se realizó entonces una investigación sobre equipos y aplicaciones que hicieran posible la construcción de un repetidor utilizando un equipo Linux, y se encontró que sólo las tarjetas que usan el tipo de chip PrismII permiten realizar la función de enrutamiento para construir un repetidor, utilizando controladores para dicho sistema operativo. La Tabla 2 muestra la lista comparativa de precios encontrados en las soluciones; los precios de los dispositivos no incluyen nacionalización, por lo que estos valores se incrementarían en un 35 ó 40%.

6 Tabla 2. Componentes para el repetidor Los ROR ofrecen muchas funcionalidades, algunas no aplicables dentro del proyecto, por lo que estarían subutilizados. Los enrutadores Teletronics ofrecen las mismas características que se buscaban con la construcción del repetidor. Las tarjetas que contienen son construidas con chips de la tecnología PrismII y su sistema operativo es Linux (con la versión del núcleo). La diferencia de precio es de 30 dólares, pero tienen dos ventajas que lo hacen elegible: sólo requiere 5 V y está diseñado para instalaciones en exteriores, ya que viene dentro de un bastidor que lo hace bastante robusto para aguantar condiciones de humedad y temperatura; además ocupa poco espacio y se puede colgar de la pared, lo que lo hace superior a una torre de computador que necesita operar en condiciones más favorables. Como resultado de este análisis, se desechó la construcción del repetidor y se optó por el uso del enrutador Teletronics. Los dispositivos que finalmente se adquirieron están listados en la Tabla 3.

7 Tabla 3. Equipos seleccionados Bibliografía Dulcey M.F., Rendón A., Campo E.A., Holguín A. "Diseño e implementación de la red de comunicaciones EHAS". Informe técnico EHAS-GIT-41-V1.2. Universidad del Cauca, Popayán (Colombia). Abril, ehas-git-41-v1.2.pdf

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