Redes Inalámbricas Multiservicios

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1 Guía de Referencia de Soluciones para Clientes Redes Inalámbricas Multiservicios

2 Introducción de Redes Inalámbricas SkyPilot Cambiando el modelo de negocios para la provisión de conectividad de banda ancha inalámbrica La conectividad de banda ancha se ha convertido en un servicio público esencial para los individuos y comunidades, aún cuando todavía muchas poblaciones menores y áreas rurales cuentan con un acceso limitado a éste. Al mismo tiempo, el costo de implantar una infraestructura inalámbrica ha dificultado que gobiernos locales y empresas prestadoras de servicios públicos puedan justificar su inversión. Sin embargo, la innovadora solución de banda ancha inalámbrica en malla de SkyPilot permite hoy cambiar el modelo de negocios de provisión de conectividad. Basada en la tecnología de malla inalámbrica en proceso de ser patentada, SkyPilot le permite a las empresas proveedoras de servicios de comunicaciones, municipalidades y entidades de seguridad pública obtener una alternativa efectiva costobeneficio para las aplicaciones de provisión de banda ancha inalámbrica, redes WiFi, video vigilancia y voz sobre IP (VoIP). Con SkyPilot, se resuelve el problema de última milla y el de la brecha digital, mediante una gran flexibilidad y una fácil administración para ofrecer un nivel sobresaliente de conectividad de banda ancha. Los equipos SkyPilot requieren de una infraestructura física mínima, que aprovecha azoteas y postes de alumbrado público existentes para maximizar la relación costo beneficio. Ninguna otra solución de malla inalámbrica ofrece el nivel de flexibilidad y economía de SkyPilot y con una gama tan amplia de aplicaciones, como la que hoy necesitan municipios y proveedores de servicios. SkyPilot.

3 Características de la Red SkyPilot Implantación rápida y escalabilidad mayor Al eliminar la necesidad del tendido de cableado o de líneas dedicadas, se logra instalar coberturas amplias en pocos días y extenderlas simplemente agregando nodos. La funcionalidad incorporada de múltiples saltos y la posibilidad de lograr enlaces en circunstancias de línea de vista cercana (near line of sight NLOS) aseguran un alto desempeño y un funcionamiento confiables. Los equipos SkyPilot operan en la banda de radio no licenciada de 5GHz, así como en la banda de seguridad pública de 4.9GHz. Reducción de costos operativos Con SkyPilot se elimina la necesidad de ajustar las antenas para optimizar la recepción de señal, reduciendo los costos operativos y administrativos. Las funcionalidades de descubrimiento y aprovisionamiento automáticos; además de la búsqueda inteligente de rutas dentro de la malla, eliminan la necesidad de un sistema de gestión caro y complicado, minimizando el costo de operación del equipo. Los clientes pueden ampliar la base instalada, soportar múltiples grupos de suscriptores e implantar aplicaciones como WiFi HotZones y de seguridad pública de una forma fácil y segura. Características de seguridad integradas La seguridad es una preocupación constante, en particular para las entidades de seguridad pública y de gobierno. Cada nodo de la malla es validado usando certificados de autenticación de malla. Una vez establecido un enlace, se cifra con el algoritmo AES de 128 bits. La conexión de los suscriptores WiFi también pueden cifrarse usando AES, Acceso Protegido WiFi (WPA) y cifrado WEP dinámico.

4 Características de la Red SkyPilot La tercera generación de redes en malla inalámbrica permite alcanzar un mayor nivel de escalabilidad y desempeño A diferencia de otros sistemas inalámbricos de banda ancha, la familia de productos SkyPilot es altamente flexible y soporta de forma concurrente aplicaciones de datos, voz y video; redes de uso mixto y múltiples niveles de servicio. Basada en un protocolo sincrónico y un avanzado sistema de conmutación de antenas, provee una escalabilidad y desempeño sin igual para todo tipo de aplicaciones de banda ancha inalámbrica. Arquitectura SyncMesh de SkyPilot La arquitectura SyncMesh de SkyPilot está diseñada para maximizar el desempeño en la velocidad de transferencia de datos, habilitar calidad de servicio (QoS) y permitir mayor escalabilidad, además de preservar la confiabilidad y flexibilidad de la comunicación en la malla inalámbrica. El protocolo SyncMesh administra automáticamente las operaciones de la malla y evita la necesidad de un sistema de gestión complejo o de un conocimiento especializado. Creación y descubrimiento automáticos de enlaces Los equipos SkyPilot ubican y autentican automáticamente a todos los nodos de la malla y equipos de acceso inalámbrico fijo (CPE) vecinos, usando una cobertura de 360º provista por el arreglo conmutado de ocho antenas. Los nodos se comunican a través del protocolo sincrónico y cada vez que se detecta un nuevo nodo, éste es autenticado, la comunicación es cifrada usando el algoritmo AES de 128 bits y se establece un enlace direccional para el tránsito de datos. El administrador de la red puede centralizar y automatizar la configuración de los equipos y la provisión de direcciones IP, facilitando así la tarea de agregar nodos y extender la red según se requiera.

5 Características de la Red SkyPilot Optimización adaptable de los enlaces Los enlaces punto a punto se establecen individualmente en cada sector del arreglo de ocho antenas, permitiendo operar a un nivel mayor de potencia que aquél alcanzado por las antenas omni direccionales regulares. Esa potencia adicional permite mejorar la relación de señal a ruido, aumentar la penetración de obstáculos y transmitir a distancias de hasta 16 kilómetros entre nodos. La arquitectura SyncMesh optimiza continuamente la modulación de cada enlace de manera automática para maximizar el desempeño en la velocidad de transmisión de paquetes. Optimización de las rutas en la malla Los nodos de la malla dirigen el tránsito de datos empleando un algoritmo de selección del mejor camino basado en vectores de rutas. Si un enlace primario reduce su desempeño, la ruta secundaria de menor costo es activada y convertida automáticamente en el enlace primario. En el caso eventual de la desconexión de un nodo, los nodos vecinos emplean un mecanismo de curación automática para desviar el tránsito de datos a través de las vías alternas. Gracias al continuo cálculo y selección de rutas en tiempo real en toda la malla, es posible distribuir la capacidad y lograr una escalabilidad efectiva de manera automática.

6 Características de la Red SkyPilot Gestión de tránsito de datos Las reglas de análisis de paquetes permiten una administración detallada de la red, necesaria para priorizar, dimensionar y filtrar el tránsito de datos, así como crear redes virtuales de área local (VLAN). La coordinación provista por el protocolo SyncMesh maneja múltiples niveles de servicio, diferentes grupos de usuarios y mejores estrategias de seguridad. Programación de ancho de banda El motor de programación de transmisiones permite priorizar el tráfico en cada nodo para minimizar el retardo y la fluctuación, optimizar la calidad de servicio (QoS) y maximizar el desempeño de la Esto garantiza que el flujo de datos de alta prioridad como el de VoIP o el requerido por las imágenes de video vigilancia, preceda al de baja prioridad. Coordinación de transmisiones La tecnología SyncMesh utiliza el protocolo de Duplexación por División de Tiempo (TDD) y mediante un reloj común sincronizado mediante GPS coordina diversas comunicaciones simultáneas a través de los segmentos de la malla.

7 Características de la Red SkyPilot Arreglo de Antenas Avanzado arreglo de antenas Cada nodo de infraestructura de malla de SkyPilot incorpora un sofisticado arreglo de ocho antenas de 45º (18dBi) con una cobertura total de 360º con la mejor propagación de RF del mercado. Sectorización Cada antena enfoca su energía en un sector horizontal de 45º para obtener una fortaleza mayor en la señal y un rango de cobertura significativamente mayor que el de las antenas omni direccionales, lo que permite reducir la interferencia y usar eficientemente el espectro radioeléctrico. Alta ganancia Se logra empleando una apertura vertical angosta que ayuda a la recepción, mantiene altos niveles de modulación y reduce la interferencia. Alta potencia de transmisión El protocolosyncmesh conmuta veces por segundo la potencia de 450mW de salida del radio entre el arreglo de ocho antenas, lo que permite alcanzar coberturas de hasta 16 kilómetros. La potencia de transmisión es ajustable para cumplir con las normas vigentes de transmisión de radio de cada país. 1 3 Sector Conmutado A radio de alta potencia 5 Gestión superior de RF Las coberturas direccionales permiten penetrar obstáculos comunes como follaje, ventanas u otras obstrucciones. SkyPilot emplea modulación OFDM para mitigar la interferencia y reducir la necesidad de línea de vista (LOS) para efectuar los enlaces. Cualquier nodo de la malla puede comunicarse con otros en diferentes frecuencias. 7

8 Familia de productos SkyPilot Familia de productos SkyPilot SkyPilot ofrece una solución completa para implantar una amplia gama de aplicaciones de banda ancha inalámbrica. La red de malla de alta capacidad permite ofrecer servicios de acceso a Internet de banda ancha hacia suscriptores fijos, de seguridad pública, gubernamentales y públicos. SkyGateway El SkyGateway es una estación base tipo carrier que funciona como la compuerta de acceso entre el cableado hacia Internet y la red de malla inalámbrica. La sofisticada funcionalidad del SkyGateway propia de los equipos para grandes operadores, ofrece una poderosa capacidad de recuperación automática. En caso de falla del punto de inyección de capacidad, el SkyGateway automáticamente emplea rutas alternas y distribuye la carga entre los SkyGateway afectados. SkyExtender El SkyExtender es un nodo de malla que permite incrementar la cobertura de una forma simple y elegante. Basta agregar un SkyExtender y éste automáticamente detecta la red y se configura. SkyExtender DualBand El SkyExtender DualBand combina la funcionalidad de un SkyExtender con la de un Punto de Acceso (AP) WiFi para adicionalmente ofrecer una cobertura WiFi en áreas metropolitanas densas. El sistema de doble radio elimina la posibilidad de interferencia entre el suscriptor WiFi y la malla. El radio de 2.Hz permite la conexión de alta velocidad para suscriptores WiFi mientras que el radio de GHz conecta el nodo a la malla inalámbrica. Este diseño permite desempeño, densidad de usuarios y escalabilidad mayores. SkyExtender TriBand El SkyExtender TriBand fue diseñado específicamente para aplicaciones de seguridad pública. Cuenta con dos Puntos de Acceso (AP) de alta potencia de transmisión, utilizados uno para proveer acceso a los suscriptores WiFi b/g en 2.Hz y el otro para usuarios de seguridad pública en WiFi a 4.9GHz.

9 Familia de productos SkyPilot Todos los SkyExtender ofrecen: Conexión inalámbrica hacia los equipos de acceso inalámbrico fijo (CPE) con la posibilidad de definir diferentes perfiles de servicio, así como limitar simétrica ó asimétricamente la velocidad del enlace. Inteligencia que les permite determinar la ruta óptima de transmisión entre nodos, mantener rutas secundarias en caso de contingencia y redirigir el tránsito de datos dinámicamente en caso de falla en algún nodo de la malla. QoS integrado para permitir aplicaciones de voz sobre IP (VoIP) o video vigilancia. SkyConnector El SkyConnector es un equipo de acceso inalámbrico fijo (CPE) de uso externo para proveer acceso de banda ancha inalámbrica para usuarios corporativos ó residenciales. El administrador de la red puede crear varios perfiles de servicio para limitar el ancho de banda por suscriptor y administrar todos los CPE de forma centralizada. Los SkyConnector se enlazan de forma inalámbrica a cualquier nodo de malla (sea SkyGateway, SkyExtender, SkyExtender DualBand ó SkyExtender TriBand) y proveen además un puerto Ethernet para cada suscriptor. SkyAccess DualBand El SkyAccess DualBand está especialmente diseñado para expandir coberturas de acceso local en 2.4 GHz Wi Fi, y un backhaul integrado en la banda de 5 GHz para unirse con la red de SkyPilot, éste a su vez optimiza el funcionamiento de modulación donde un nodo SkyExtender DualBand no es justificable. La conexión Ethernet le permite al SkyAccess DualBand integrar cámaras de vídeo y otros dispositivos locales IP.

10 Arquitectura de Equipos que conforman la Red SkyAccess DualBand SkyGateway 2.4 GHz Wi-Fi SkyAccess DualBand SkyExtender SkyExtender Wi-Fi Cloud 2.4 and/or 4.9 GHz SkyExtender SkyGateway Internet SkyExtender SkyExtender 2.4 GHz Wi-Fi SkyAccess DualBand SkyConnectors SkyConnector

11 Software de Monitoreo Sistema de gestión de equipos SkyPilot (EMS Element Manager System) SkyPilot le ofrece a los administradores de red una gran variedad de opciones de configuración y aprovisionamiento de cada uno de los elementos de la Se pueden integrar partes de este sistema con algunas aplicaciones de monitoreo y gestión existentes, a través del protocolo estándar SNMP. Para los operadores que emplean aplicaciones hechas a la medida y basadas en OSS, SkyPilot ofrece opciones de integración basadas en XML además de la opción de una línea de comandos estándar (CLI) con capacidad de utilizar scripts. SkyControl SkyControl ofrece una alternativa eficiente de gestión y monitoreo de fallas de acuerdo a las necesidades específicas, así como las funciones de administración, configuración y aprovisionamiento de cada uno de los elementos de la red: Gestión eficiente ante fallas: Permite definir umbrales, alarmas en tiempo real, registro de eventos, filtros y orden de los datos para simplificar los informes. Monitoreo mediante herramientas flexibles: Ayuda en la recolección de información, con la posibilidad de informar sobre el progreso de las actualizaciones. Interfaz de administración visual: Permite ver el estado y desempeño de la red con un solo clic que permite acceder al visor de MIBoalalíneade comandos (CLI). Aprovisionamiento: Permite configurar todos los dispositivos que hacen parte de la malla rápida y fácilmente ofreciendo un alto grado de automatización para simplificar las tareas de configuración, actualización y expansión de red; así como otras tareas complejas tales como la limitación del ancho de banda por suscriptor, el filtrado y definición de la prioridad de datos, y la configuración de redes virtuales de área local (VLAN).

12 Software de Monitoreo Integración con Google Earth PRO para mejorar la visualización, monitoreo y control de la red Integración con archivos tipo.kml para superposicion en mapas de Google Earth Uso de las coordenadas de GPS de los nodos de malla SkyPilot Genera automáticamente la ubicación de los nodos y permite una rápida generación de mapas Permite detallar los atributos del enlace inalámbrico ilustrando la frecuencia por colores para simplificar el monitoreo de redes complejas

13 Aplicaciones de la Red

14 Aplicaciones Wi Fi HotZones Por qué Wi Fi? En la economía global móvil de hoy, el acceso a Internet se ha hecho una necesidad casi como una utilidad. Que es el por qué las interfaces Wi Fi ahora son incorporados en la mayor parte de Laptops y PCs, ayudantes personales digitales (PDAs) y muchos smartphones. Para las comunidades el proporcionar un sistema de acceso Wi Fi alienta el desarrollo económico y promueve el turismo en una variedad de lugares, incluyendo distritos de negocio, aeropuertos, centros de convención, estadios, centros comerciales, puertos deportivos, y otros sitios públicos donde los residentes y visitantes se juntan. Para los proveedores de servicio inalámbricos, Wi Fi es el mejor modo de competir contra el cable y la línea de suscriptor digital (DSL), así como el suplemento de redes celulares 3G con el acceso a Internet de banda ancha y la voz sobre IP (VoIP). Wi Fi Por todas partes con la Red HotZones El mallado inalámbrico fue el progreso necesario que hizo posible una comunidad amplia, practica y asequible de Wi Fi HotZone. Gracias a la propagación de Wi Fi HotZones la "división digital" desaparece, los trabajadores de ciudad tendrán un acceso constante, estando en sus oficinas o fuera de ellas, las agencias públicas de seguridad se beneficiarán gracias a una red multiservicios pudiendo transmitir voz, vídeo y datos por un mismo canal. Por otro lado la red de Wi Fi aún puede ser utilizada para la transmisión de video vigilancia, supervisando así las instalaciones e infraestructura, proporcionando servicios de recuperación de desastre, y más. Wi FiHotZones

15 Aplicaciones Video Vigilancia VIDEO VIGILANCIA SEGURIDAD PÚBLICA Actualmente, las cámaras emplean tecnología digital que permiten a la video vigilancia cubrir más lugares con mayor rentabilidad utilizando las interfaces Ethernet y el protocolo ubicuo De Internet (IP), el uso masivo de la video vigilancia se ha dado gracias al apalancamiento de las redes de área local y así poder cubrir recintos universitarios, ciudades, plantas eléctricas, plantas petroleras, Edificios, entre otras. Permitiendo así la cobertura de cualquier sitio para ser supervisado. La red de banda ancha SkyPilot tiene el rendimiento y la adaptabilidad requerida para manejar numerosas cámaras, con el alcance necesario para cubrir extensas áreas geográficas. Los equipos SkyPilot automáticamente crean múltiples caminos entre muchos nodos y proporciona la fiabilidad necesaria para el óptimo funcionamiento. Adicionalmente, la red provee ventajas adicionales al ser más rápidas al momento de desplegar, y a su vez más económicas de instalar, manejar y mantener. No existe ninguna restricción en la colocación de las cámaras ya que son inalámbricas y pueden ser trasladadas fácilmente,dehecho,laredenterapuedesertrasladadaaotrositio, con un perfecto despliegue para obras de construcción, recuperación de desastre, monitoreo de taladros de perforación de pozos, acontecimientos especiales, etc. Las comunicaciones dúplex permiten a las cámaras ser controladas por un centro de operaciones centralizado.

16 Solución Integral Telecentros Escuelas Públicas RED INALÁMBRICA MULTISERVICIOS Centros de Atención de Salud Módulos Policiales Dependencias Sedes Central Trabajadores Móviles Sitios de Acceso Público

17 Topología de Red para Gas y Petróleo Cobertura de Backhaul Internet Sala de Servidores Cobertura de WiFi 2.4 Ghz SkyExtender DualBand Taladro de Perforación Cámara Sede Administrativa SkyExtender DualBand Movilidad SkyExtender DualBand Taladro de Perforación Cámara Taladro de Perforación Cámara LAN Corporativa Software de Monitoreo.

18 Topología de Red Municipal

19 Topología de Red Municipal (Movilidad)

20 Topología de Red Municipal (Seguridad Pública) Estación de monitoreo de Video Fire Department Surveillance Camera VLAN 1 VLAN 2 VLAN 3 VLAN 4 Usuario Móvil VoIP Móvil Seguridad pública Video vigilancia

21 Conclusión Red Mesh Auto configurable. Enrutamiento Auto Optimizado (mejor camino). Re enrutamiento dinámico. Contingencia via auto curación. Protocolo Mesh Síncrono Gestión de tráfico QoS determinístico. Capacidad escalable. Balanceo de carga. Filtrado y redimensionamiento de tráfico. Prioritización de tráfico. Gestión de RF La mejor reutilización del espectro. Mitigación de auto interferencia. Cobertura NLOS. Modulación adaptativa. Arreglo Inteligente de antenas Arreglo de ocho antenas de alta ganancia para cobertura 360º Conmutación en tiempo real del radio a cada una de las antenas sectoriales Los equipos que conforman la red SkyPilot son capaces de dispensar diferentes servicios como Data, Voz y Video en forma integrada con diferentes velocidades y calidad de servicio diferenciada por servicio, además de proveer la capacidad de soportar diferentes VLAN a velocidades de (ejem. 1 Mbps, 2 Mbps, etc.) para proveer servicios transparentes de conectividad LAN, con parámetros de baja latencia lo que lo hace muy útil para aplicaciones de video vigilancia y Voz sobre Ip. (VoIp).

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