UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER PLAN DE CURSO

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1 IDENTIFICACIÓN FACULTAD: CIENCIAS NATURALES E INGENIERIAS PROGRAMA ACADÉMICO: Ingeniería de Telecomunicaciones CURSO ACADÉMICO: REDES DE BANDA ANCHA Modalidad: Presencial: X Tipo académico: curso Teórico X Práctico CRÉDITOS: 4 Créditos Académicos TID: 64 Horas de Trabajo Directo Código Curso Académico: PTC303 FECHA DE ELABORACIÓN: Febrero 2010 Versión 1 VERSIÓN: 02 Virtual: Teórico Práctico Semestre académico: TTI: 128 horas de Trabajo Indirecto Requisitos y Correquisitos: Ninguno FECHA DE ACTUALIZACIÓN: Febrero de X JUSTIFICACIÓN Las tecnologías de banda ancha están cambiando no sólo la forma en que trabajamos, pensamos o aprendemos, sino también nuestra forma de vivir. Además, la banda ancha fomenta la diversificación al conferir mayor atractivo a las zonas rurales y ayudar a mejorar las oportunidades de comercialización de productos y servicios al aumentar la accesibilidad a otros mercados nacionales e internacionales. En una red de telecomunicaciones se pueden distinguir tres partes fundamentales: La red de acceso (parte de la red más cercana al usuario), la red troncal de transporte y la red de distribución En los últimos años hemos asistido al desarrollo de múltiples soluciones tecnológicas de banda ancha de distinta naturaleza que permiten la aparición de nuevos servicios y modelos de negocio, constituyendo una oferta completa y variada. Así, entre las principales tecnologías cabe destacar las siguientes: Redes de Acceso Cableado: XDSL, Fibra Óptica: FTTX, Cable Modem: HFC, Redes de acceso inalámbrico: LMDS WiMAX, WIFI, , Móvil: 3G, 4G, 5G, HSDPA y Satélite, Red troncal de transporte: ATM, SDH. El grado de implementación, prestación y limitaciones de estas tecnologías son muy diferentes, por lo que son los servicios que se ofrecen en la actualidad, se adecuan dependiendo de las necesidades de los usuarios y las empresas. En esta asignatura nos limitaremos al estudio de las redes de acceso y troncales cableadas. PROBLEMA(S) A RESOLVER Los servicios telemáticos ofertados por los proveedores de servicio de internet en los diferentes sectores de la economía, han propiciado el crecimiento y desarrollo de las naciones así como el mejoramiento de la calidad de vida de los seres humanos. Este crecimiento en gran parte se debe al desarrollo de tecnologías banda ancha en el mundo, que facilitaron la movilidad, compresión, digitalización, segmentación, multiplicación y convergencia de las redes, pasando de infraestructuras fijas a una era de movilidad y velocidad. Serán trascendentales las tecnologías banda ancha en los entornos de crecimiento de una nación y del desarrollo integral de un profesional de Telecomunicaciones? Por qué es necesario identificar la forma en cómo se establecen las conexiones a internet y que aporte genera al desarrollo humano y tecnológico? COMPETENCIA(S) ESPECÍFICA(S) 1. Describe las distintas tecnologías Banda Ancha y sus beneficios en el uso de la redes de datos, identificando las características, usos, ventajas y CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1.1 Clasifica los sistemas y tipos de redes, mediante las tecnologías de acceso banda ancha. 1.2 Relaciona los conceptos de ancho de banda 1

2 desventajas a partir del funcionamiento de las redes GPON y HFC. y respuesta en frecuencia, según tecnologías y protocolos definidos en la capa de enlace de datos del modelo OSI y el espectro electromagnético. 1.3 Aplica conceptos de reflectometría, impedancia característica y decibeles en redes de banda a partir del uso de las matemáticas para los cálculos y diseño de redes. 1.4 Explica los principios de la comunicación en redes de fibra óptica y cable coaxial, a partir de diseños de redes PON, GPON o HFC. 1.5 Diferencia las técnicas utilizadas para la modulación y demodulación en redes banda ancha, a partir de las diferentes tecnologías de acceso existentes 2. Aplica las técnicas en que se basan las redes de servicios y aplicaciones telemáticas, de acuerdo a las necesidades de ancho de banda y a los medios de transmisión utilizados, con el fin de garantizar el funcionamiento en entornos fijos y móviles, a partir de diseños y estructuras de redes, Frame Relay y PPP. 3. Explica el funcionamiento de las tecnologías banda ancha SDH y PDH en Colombia, con el fin comprender el manejo de los sistemas de transmisión, mediante los protocolos de conexión de la capa de enlace de datos del modelo OSI. COMPETENCIA(S) GENÉRICA(S): 2.1 Compara diferentes tecnologías WAN públicas y privadas, mediante el uso de protocolos específicos de conexión. 2.2 Explica los aspectos básicos de la comunicación serial punto a punto, a través de una red WAN. 2.3 Configura enlaces seriales punto a punto, implementando procesos de encapsulación y control de ancho de banda, mediante protocolos PPP y Frame Relay. 3.1 Diferencia con base en los estándares las características de los diferentes sistemas de redes de Banda Ancha. 3.2 Explica los parámetros básicos de los sistemas SDH, PDH, Cable Modem y ADSL, a través del uso en las redes de acceso banda ancha. 3.3 Entiende la necesidad y el uso de los diferentes equipos utilizados en redes ADSL, de acuerdo al ancho de banda requerido y a la topología de red implementada. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 2

3 1 AUTONOMÍA EN EL APRENDIZAJE Evalúa su proceso de aprendizaje con el fin de establecer estrategias de mejora, de tal manera que se garantice el cumplimiento de sus propósitos de formación y las responsabilidades asumidas. 2 COMUNICACIÓN EN LENGUA MATERNA Y EXTRANJERA Emplea la lengua materna y una lengua extranjera para comunicarse de forma oral y escrita, con entendimiento en contextos sociales y culturales variados, empleando diferentes códigos y herramientas, dentro de un proceso meta cognitivo. 3 ECO-COMUNIDADES DE APRENDIZAJE Potencia las capacidades y la productividad del equipo de trabajo, a partir del conocimiento de sus dinámicas internas, sus habilidades y recursos para la comunicación y consecución de objetivos comunes 1.1 Define estrategias para generar una cultura de seguimiento y autoevaluación de acuerdo con su planeación de estudio. 1.2 Utiliza métodos y herramientas para valorar su propio trabajo en relación con las metas esperadas. 1.3 Cumple con las tareas y actividades de aprendizaje de acuerdo con su planeación. 2.1 Expresa ideas y conceptos de forma oral en lengua materna y extranjera, logrando que las personas comprendan el mensaje que quiere transmitir, considerando los requerimientos comunicativos de cada situación. 2.2 Identifica las ideas claves en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas, tanto en lengua materna como extranjera. 2.3 Se comunica con respeto y cordialidad con otras personas, considerando los retos de las diversas situaciones sociales sin diferencia de lengua. 3.1 Desarrolla hábitos de disciplina, trabajo individual y en equipo, teniendo en cuenta las características del entendimiento interpersonal. 3.2 Se comunica con sus docentes y compañeros de forma efectiva en el desarrollo de las actividades de aprendizaje teniendo en cuenta las orientaciones dadas. 3.3 Domina los aspectos no verbales que contribuyen a la construcción del sentido y a la buena transmisión de la información, así como ser capaz de construir textos escritos con estilo propio, con profundidad y respeto por los derechos de autor. 4 PENSAMIENTO CIENTÍFICO Resuelve problemas del contexto mediante una determinada metodología de investigación para generar conocimiento y actuar con mayor impacto en la realidad, considerando los pre-saberes, el trabajo colaborativo y el compromiso ético. 4.1 Precisa la definición del problema y la identificación de sus causas y elementos de acuerdo con las necesidades del entorno. 4.2 Formula posibles hipótesis o explicaciones que resuelvan el problema teniendo en cuenta el problema, las tareas, procedimientos e instrumentos de investigación incluidos en el proyecto de investigación, para dar respuesta a los interrogantes planteados. 3

4 4.3 Formula conclusiones fundadas en hechos, datos, observaciones o experiencias, con carácter de pruebas, coherentes con los planteamientos, resultados y antecedentes de la investigación. 4.4 Redacta las conclusiones basándose en una argumentación bien fundamentada, que tome en consideración, en su caso, datos y perspectivas aportadas por otras personas o estudios anteriores. 4.5 Valora la calidad de una información en función de su procedencia y de los procedimientos utilizados para generarla. 4.6 Se interesa por el conocimiento, indagación y resolución de problemas de acuerdo con las necesidades de su entorno. 5 GESTIÓN DE LA INFORMACIÓN DIGITAL Gestiona la información relacionada con un determinado proceso de la realidad con el fin de generar comprensión y conocimiento, teniendo como referencia los retos del contexto, las herramientas de planificación, y las tecnologías de la información y la comunicación. 5.1 Identifica los requerimientos de información y de conocimiento en el contexto, de acuerdo con una determinada meta. 5.2 Examina y compara la información de distintas fuentes teniendo en cuenta si se trata de información confiable, válida, de actualidad, de autoridad académica y oportuna. 5.3 Interpreta la información para comprenderla y generar conocimiento que le posibilite actuar de forma integral y ética ante las situaciones y problemas. 5.4 Compara el nuevo conocimiento con el conocimiento previo y determina el valor añadido, utilizando contradicciones o analogías. 5.5 Realiza actividades colaborativas mediante el uso herramientas de la información y comunicación. 5.6 Procesa la información y la utiliza con un alto compromiso ético de acuerdo con los diversos retos que se presentan en este campo. 6 PENSAMIENTO CREATIVO E INNOVADOR Desarrolla pensamiento creativo e innovador para enriquecer sus propuestas logrando la transformación de las mismas, frente a las necesidades y retos en los diferentes contextos. 6.1 Muestra interés y motivación en torno a la transformación de actividades cotidianas teniendo en cuenta los cambios de contexto, la adición o fusión con otras tareas que enriquezcan la actividad. 6.2 Plantea conceptos divergentes para enfrentar el desarrollo de actividades 4

5 teniendo en cuenta otras posturas y la flexibilidad de pensamiento. 6.3 Innova en sus propuestas considerando diferentes referentes y contextos. 7 PENSAMIENTO CRÍTICO Y RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS Reflexiona sobre las consecuencias y efectos de las decisiones, conclusiones e interpretaciones con el fin de argumentar su análisis con base en criterios de autonomía y compromiso intelectual. 7.1 Comprende los contenidos y puntos de vista del autor o interlocutor teniendo en cuenta bases argumentales. 7.2 Llega a conclusiones y soluciones comparándolas contra criterios y estándares relevantes. 7.3 Piensa de manera abierta dentro de sistemas de pensamiento alternativo, reconociendo y evaluando conforme sea necesario, sus suposiciones, implicaciones y consecuencias prácticas. 7.4 Se comunica efectivamente con otros reconociendo posibles soluciones de acuerdo con los problemas complejos que han sido planteados. ESTRATEGIA METODOLÓGICA: El curso de Redes de Banda Ancha, hace parte del plan de estudios de la ingeniería de Telecomunicaciones por ciclos propedéuticos, modalidad presencial, en la cual se requieren pre saberes establecidos en las asignaturas de Medios de Transmisión, Telemática 1, Telemática 2, Telemática 3, Administración de Redes, Telefonía IP, Conmutación Digital, Digitales I y II, Comunicaciones Análogas y Comunicaciones avanzadas. La metodología o estrategias de enseñanza a utilizar en esta asignatura, están orientadas al método expositivo del docente y al método interactivo de los estudiantes basados en conceptos específicos de las tecnologías de redes de banda y sus aplicaciones, estudio de casos, aprendizaje bajo resolución de problemas y diseños proyectuales, mediante simulaciones en diferentes tipos de aplicaciones como packet tracer, GNS3, ENSP, la investigación y prácticas de proyectos grupales e individuales, con el objetivo de dinamizar, comprender y aplicar los contenidos como una herramienta participativa dentro y fuera de un aula de clase. El aprendizaje de la asignatura se basa principalmente en el análisis a partir de aplicación de conceptos para la resolución de problemas y la diferenciación de servicios de banda ancha en las redes, según la tecnología utilizada. Además, la planificación, el apoyo y seguimiento por parte del docente a cada una de las actividades propuestas para el logro de las competencias, permitirá descubrir las debilidades y fortalezas, con el objetivo de individualizar las competencias y logros del curso. El uso de las TICS (Bibliotecas virtuales, correos electrónicos, foros, plataforma virtual de la academia CISCO, etc), como soporte principal del modelo aprender haciendo y la adecuada bibliografía, son herramientas metodológicas que enmarcan el desarrollo de los contenidos del curso. CRITERIOS GENERALES DE EVALUACIÓN: - La evaluación se hará teniendo como referente los criterios de evaluación definidos para cada competencia, los cuales serán comunicados a los estudiantes antes de valorar su desempeño. - Se hará uso de diversas estrategias para recoger, como mínimo, tres evidencias de aprendizaje en cada uno de los momentos de evaluación que establece el calendario académico semestral. 5

6 - Para garantizar un seguimiento efectivo del aprendizaje es necesario realizar una evaluación diagnóstica al comienzo del semestre con el fin de evidenciar el nivel de conocimiento que tienen los estudiantes para iniciar el nuevo proceso de aprendizaje. - Igualmente, se deben realizar evaluaciones periódicas para observar progresos en el aprendizaje de los estudiantes. - Es importante que la evaluación integre la valoración desde las diferentes dimensiones: heteroevaluación, coevaluación, y la autoevaluación. - Al finalizar cada momento de evaluación se realizará una prueba escrita (parcial) para evidenciar el logro de la competencia a partir de los criterios de evaluación correspondientes y certificarlo mediante una calificación (valoración cuantitativa) en una escala de 0.0 a 5.0. SABERES POR UNIDAD Unidad / tiempo Conceptuales Procedimentales Actitudinales Unidad 1: CONCEPTOS Y TIPOS DE TECNOLOGIA DE ACCESO BANDA ANCHA (HFC GPON) (7 semanas) Unidad 2 CONCEPTOS, ANALISIS, DISEÑO Y CONFIGURACIÓN DE CONEXIONES PPP Y FRAME RELAY (6 semanas) 1.1. Definición de los diferentes tipos de redes que manejan banda ancha Análisis de los principios reflectometría, impedancia característica de y decibeles Fundamentos y elementos de fibra óptica y cable coaxial Estructuras topológicas con conexiones WAN con sistemas de cable modem en redes HFC. Seriales punto a punto Análisis de las estructuras topologías, configuración y manejo de redes GPON Definición de las tecnologías de acceso PPP y Frame Relay Análisis del funcionamiento de un sistema de cable y el acceso de banda ancha por PPP o Frame relay. 2.3 Beneficios de la tecnología PPP o Frame Relay en redes banda ancha Aplicación de principios de ingeniería en la elección de una tecnología de acceso banda ancha Calculo de valores de atenuación y potencia en redes HFC y GPON Diseño de redes HFC y GPON para transporte de información Configuración de nodos y pendientes de potencia en redes HFC Implementación de tecnologías de acceso, según definiciones de la capa de enlace de datos del modelo OSI Diseño de topologías físicas y lógicas con configuraciones avanzadas de conexión WAN Aplicación de tecnologías de acceso como PPP y Frame Relay, bajo entornos simulados y prácticos Configuración de protocolos de conexión WAN, en 1.1. Certeza en la aplicación de los conceptos y tecnologías de acceso banda ancha Concientización del proceso investigativo para el uso adecuado de las tecnologías de acceso banda ancha Proactividad en el manejo de resolución de casos a partir análisis conceptuales, prácticas de laboratorio y visitas de campo Puntualidad en la entrega de trabajos Capacidad de asumir roles de liderazgo en trabajos grupales. 21. Autoaprendizaje del proceso investigativo para el uso adecuado de las tecnologías de acceso banda ancha Pro-actividad en el manejo de resolución de casos a partir configuraciones de equipos activos Puntualidad en la entrega de trabajos Comprensión de los conceptos de 6

7 Unidad 3 CONCEPTOS Y CARACTERISTICAS DE LAS REDES SDH Y PDH (3 semanas) 1.4. Identificación de las tecnologías de acceso y sus conexiones en una red de trasporte de información Definición de las características de los principios de muestreo y cuantificación Análisis del sistema americano y europeo respecto a las jerarquías en PCM Conceptualización de los sistemas SDH y PDH en las comunicaciones de Colombia. routers con interfaces seriales Evaluación de esquemas de conexión punto a punto o Frame Relay en interfaces Ethernet o seriales Aplicación de tecnologías de acceso de acuerdo a los principios de muestreo y cuantificación Identificación de problemas comunes en las redes de acceso SDH y PDH, a partir de casos teóricos y prácticos. tecnologías de acceso a redes banda ancha, a través de conexiones en redes WAN Concientización del proceso investigativo para la comprensión de las redes SDH y PDH Puntualidad en la entrega de trabajos Capacidad de aplicar conceptos en la resolución problemas. de REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Y COMPLEMENTARIA Ariganello, Ernesto Guía de estudio para la certificación CCNP routing y switching. Redes cisco. Ediciones de U. Primera Edición. William Stallings. ISDN and Broadband ISDN with Frame Relay and ATM. Prentice Hall; 4th edition (October 15, 1998). Ariganello, Ernesto 2008 Técnicas de configuración de Routers cisco. Mischa Schwartz. Broadband Integrated Networks. Pearson Educación POD; 1st edición (January 15, 1996). WEBGRAFÍA Cisco Networking Academy Guía de primer año CCNA 2-4. Aula virtual academia cisco. Pearson education. En Línea: Recuperado en 22 de Febrero de Conceptos, academia cisco, soporte, manuales, drivers y documentos de configuración fabricante. Recuperado en 22 de Febrero de Conceptos de redes de Banda Ancha. Recuperado en 22 de Febrero de Tecnologías de Banda Ancha y Convergencia de redes. Recuperado en 22 de Febrero de MEDIOS AUDIOVISUALES Video-beam TV 42 SOFTWARE, AULAS VIRTUALES Y OTROS ESPACIOS ELECTRÓNICOS PacketTracer71 setup Ingles (Versión gratuita) GNS3 The software that empowers network professionals.- Inglés (Versión gratuita) IOS CISCO Enterprise 7

8 LABORATORIOS Y/O SITIOS DE PRÁCTICA Laboratorio de CISCO, segundo Piso Edificio A. Centro Industrial SENA - Girón EQUIPOS Y MATERIALES 20 Equipos de Computo Routers Cisco reference 1800 Routers Cisco reference 2800 switches Cisco reference 2900 switches Cisco reference 3500 switches 3COM reference 5500 pares de cables seriales macho-hembra DB60 96 puntos de cableado estructurado norma EIA/TIA-568A. 1 Servidor HP Raqueable. Televisor LED-HD de 42. 8