Planificación de una red Inalámbrica

Planificación de una red Inalámbrica Materiales de apoyo para entrenadores en redes inalámbricas version 1.6 by Carlo @ 2011-03-18

Metas Entender porqué es importante la planificación de una red inalámbrica (o inclusive un simple enlace) y de qué manera realizarla efectivamente Conocer cuál es la información más importante que debemos recabar antes de realizar una inspección de sitio o Site Survey y cómo llevarla a cabo Familiarizarnos con algunas herramientas gratuitas que pueden facilitar la planificación de la red y la simulación de diferentes escenarios 2 La expresión inglesa Site Survey es a veces utilizada también en español. Se puede traducir como inspección de sitio, prospección de sitio o visita preliminar a las instalaciones.

Por qué es necesario planificar una red inalámbrica? Empecemos con una lista de aquellos casos en los que la planificación no es necesaria y puede obviarse (o simplificarse notablemente): despliegues muy simples: por ejemplo, un AP para dar servicio a un salón de conferencias repetidas instalaciones del mismo equipo en sitios diferentes pero similares experimentos o pruebas, destinados a familiarizarnos con equipo de reciente adquisición En todas las situaciones anteriores, se puede simplemente proceder a la instalación sin necesidad de realizar el procedimiento formal de planificación. 3 El caso de personas con mucha experiencia que van a a realizar una instalación no se menciona aquí, porque ellos normalmente REALIZAN la planificación mentalmente, simplemente no lo explicitan. En el primer punto, la definición de muy simple está obviamente relacionada con la habilidad y experiencia de las personas que van a realizar la instalación. Sugerencia para una discusión en el salón: inste a los estudiantes a imaginar algunas situaciones donde hasta los ejemplos de esta lista podrían beneficiarse de una buena planificación, hecha con antelación. Haga que comenten en las proposiciones de los demás. Algunas sugerencias 1) Aún en una sala de conferencias un número elevado de clientes puede hacer necesario la instalación de más de un AP, de modo que aspectos como la co-ubicación, escogencia de canales, posicionamiento, etc. se hacen relevantes; 2) Sitios que parecen muy similares a primera vista, pueden ser muy distintos cuando se analizan desde el punto de vista de propagación de ondas de radio; por ejemplo pueden tener diferentes fuentes de interferencia. Una inspección local puede ser la única manera de asegurar que son realmente similares, y esto es parte del procedimiento de planificación; 3) Para hacer un experimento con equipos de prueba que sea útil, es necesario asegurarse de que no haya variables ocultas que jueguen un papel significativo en las pruebas, y la inspección del sitio puede ser requerida. La planificación para un experimento o un enlace temporal puede ser aún más crítica que para una instalación permanente, debido a limitaciones de tiempo u otros aspectos.

Cómo planificar una red inalámbrica Se presenta un simple procedimiento paso a paso, como una guía para que usted organice su propia planificación y diseño de la manera más efectiva. Recuerde que en un campo complejo como el de las redes no existe nunca un procedimiento paso a paso perfecto que pueda garantizar siempre el éxito: Ud. tendrá que adaptar el esquema de planificación a las realidades locales con sus ventajas y limitaciones. La planificación apropiada toma tiempo. Recuerde asignar un tiempo razonable para la planificación y empezar a hacerla desde el propio inicio del proyecto 4 El instructor debe enfatizar que no se trata de seguir un procedimiento ciegamente paso a paso, sin entender las razones detrás de cada paso. Lo que se presentará en esta clase proviene de la experiencia de un grupo de expertos, pero está lejos de ser completo o perfecto. Muchos otros enfoques pueden conducir a resultados mejores, si usted sabe lo que hace. A veces incluso una aproximación aleatoria al problema puede ofrecer un mejor resultado que seguir el consejo de los expertos sin entenderlo completamente.

Defina sus metas 1) Defina sus metas y caracterice el resultado deseado de su proyecto, con cifras medibles tales como: uso promedio (número de clientes conectados) caudal promedio/pico (total/por usuario) latencia y otros aspectos que pueden influir en los servicios ofrecidos por la red confiabilidad (porcentaje de indisponibilidad) costos de mantenimiento 5 Hemos traducido downtime como tiempo de indisponibilidad. Si está trabajando en una red que no será gestionada por usted, todos estos parámetros probablemente ya estarán definidos en el contrato con el cliente. A esto se le llama en inglés SLA (Service Level Agreement - Acuerdo de nivel de servicio-). La mayoría de las veces estos valores tendrán un enorme impacto en el costo de despliegue de la red y esto deberá ser discutido con el cliente al principio de las negociaciones. Aunque Ud. mismo vaya a manejar la red, es aconsejable especificar estos parámetros claramente con el fin ajustar la inversión financiera y realizar las mejores escogencias en la compra de todos los equipos. Notas sobre los diferentes parámetros: -uso promedio: se refier al número promedio de clientes que pueden conectarse a los AP. Par superar las limitaciones en el número máximo de clientes (usualmente debidas a limitaciones en el firmware de su AP), Ud. puede aumentar el número de AP o cambiar el modelo/marca de los mismos. Tenga en cuenta que el máximo número de clientes que un AP puede soportar no es ninguna indicación del número de clientes que pueden realmente hacer un uso efectivo de la conexión (ver el próximo punto) -caudal promedio/pico: este es el valor de la calidad percibida de la red (la velocidad de la red). Ud. quiere maximizar estos valores a fin de satisfacer sus clientes. Este valor no se desprende de un único dispositivo en su sistema, sino que es el resultado global de la totalidad de la estructura y calidad de la red. A menudo es difícil estimar estos valores de antemano y son afectados por muchos factores, por ejemplo: - el número de usuarios conectados al mismo tiempo; tipo y destino del tráfico que los clientes generan; presencia de cuellos de botella en su infraestructura; presencia de interferencia; tráfico de difusión (broadcast) excesivo debido a un mal diseño de la red; y muchos otros. La técnicas utilizables para mejorar la velocidad percibida de la red incluyen: uso de subredes y enrutadores en lugar de puentes; uso de servidores proxy/cache; un mejor diseño de su red! -latencia y otros parámetros de la red: latencia, fluctuación de retardo (jitter), paquetes erróneos, adjudicación asimétrica del ancho de banda, errores de enrutamiento. Todos estos son relevantes para servicios de tiempo real como VoIp (voz sobre IP), chat de audio y video, videoconferencia y otros. Además de resolver todos los problemas de mala configuración, una manera de mitigar el problema de alta latencia en redes inalámbricas es la utilización de mejor hardware y equipos/protocolos full dúplex (evitar el uso de CSMA- Carrier Sense Multiple Access). Para ofrecer QoS-Quality of Service- (calidad de servcio- garantía de tiempo máximo de transmisión limitado-), son muy útiles equipos y protocolos alternativos a WiFi. Por ejemplo, TDMA -Time Division Multiple Access- (Acceso Múltiple por División de Tiempo) es una técnica que adjudica una cantidad fija (número de ranuras) de tiempo a cada cliente a fin de garantizar un determinado ancho de banda y una latencia fija; es una alternativa al CSMA usado en WiFi, que utiliza un mecanismo de acceso al medio aleatorio y por lo tanto no puede garantizar la latencia máxima. Tenga en cuenta que la especie de calidad de servicio para WiFi suministrada por 802.11e es muy limitada en lo que puede lograr (establece colas diferenciadas según el tipo de tráfico) y no se puede comparar con las soluciones TDMA. -confiabilidad: la meta de proveer un alto nivel de confiabilidad a su red siempre implica mayores costos. Esto puede ser justificado en situaciones específicas, en las que una falla de la red tenga efectos críticos (por ejemplo, cuando se trata de dar servicio a un hospital u otros servicios vitales). Las técnicas para incrementar la confiabilidad del sistema incluyen: uso de equipo redundante en todas las etapas posibles, uso de fuentes de alimentación ininterruptibles (UPS) y/o generadores diesel y reguladores de voltaje; adopción de enrutamiento dinámico para prevenir fallas en saltos específicos: conexión a múltiples ISP (proveedores de servicio de Internet). -costos de mantenimiento: no existe una red inalámbrica con cero mantenimiento! Si usted mismo despliega y es el dueño de la red no incurrirá en gastos fijos mensuales, pero tendrá que disponer de recursos para tareas de mantenimiento periódico (por ejemplo: limpieza de las antenas, revisión de las conexiones, cables y cajas herméticas para asegurar su impermeabilidad, comprobación del estado de las baterías) y para el eventual reemplazo de equipos que se dañen. Pero hay un compromiso entre la inversión inicial para el despliegue y el posterior costo de mantenimiento requerido.

Entienda las limitaciones 2) Conozca las limitaciones y restricciones a las que se enfrenta, tales como: disponibilidad local de equipos aspectos regulatorios (permisos, pagos de licencias, frecuencias y potencias permitidas, homologación de equipos) limitaciones del ISP acceso a sitios y a la infraestructura (azoteas, torres) disponibilidad de energía eléctrica (y su calidad/ confiabilidad) recursos humanos (para despliegue/mantenimiento) restricciones financieras (presupuesto/flujo de caja) 6 Notas en diferentes aspectos: -disponibilidad local de equipos: a menudo es conveniente escoger equipos vendidos localmente, aunque no sean los de prestaciones óptimas, por la facilidad de reemplazo, costo y efectividad de garantía. Tome en cuenta el costo y las dificultades de importar equipos. Considere los impuestos de importación y las limitaciones (por ejemplo, las baterías de plomo-ácido no puede ser transportadas por avión y el costo de transporte puede ser prohibitivo por el peso). Cuando Ud. esté importando equipos de otros países cerciórese de que la garantía del fabricante es válida en su país y en qué condiciones (por ejemplo, cubre el costo de transporte por reparación/reemplazo?), cuánto tiempo demora el envío (incluyendo trámites aduanales) y posibles aspectos de compatibilidad (por ejemplo el tipo de enchufes, voltaje y frecuencia del suministro eléctrico, rango de temperaturas admisible de los equipos, tolerancia a las variaciones de tensión) -aspectos regulatorios: WiFi utiliza espectro exento de licencia según recomendaciones de la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones), pero las regulaciones locales tienen prioridad y pueden imponer restricciones en términos de bandas disponibles, potencias y ganancias de antenas máximas e inclusive exigir el trámite de un permiso previo a la instalación y el pago de licencias. Muchos países requieren que todos los equipos de telecomunicaciones sean homologados, inclusive antes de permitir su entrada al país. Hay una clase específicamente dedicada a este tema. -limitaciones del ISP: su proveedor de acceso a Internet puede añadir restricciones que afecten su planificación. Por ejemplo, si sólo dispone de acceso satelital, habrá una larga latencia inevitable por lo que no vale la pena minimizar la latencia en su red inalámbrica. El ancho de banda total asignado a su red por el ISP será el cuello de botella de sus comunicaciones con el exterior, por lo que planear por un caudal mucho más elevado en su red inalámbrica tiene sentido únicamente si Ud. prevé que una cantidad importante de tráfico no va salir de su red (no llega al ISP). Limitaciones técnicas adicionales de su ISP puede ser la disponibilidad y cantidad de direcciones IP públicas y restricciones en el tráfico permitido (impuestas con cortafuegos -firewalls- y conformación de tráfico -traffic shaping-) -acceso a sitios e infraestructura que existe en los mismos: tenga en cuenta que un acceso sin trabas a la ubicación de sus equipos es de primordial importancia durante la instalación, mantenimiento corrección de fallas. No es sólo un asunto de autorización formal, sino que Ud. debe saber quién tiene las llaves, esa persona debería conocerlo y Ud. debería tener los números telefónicos de todos los contactos relevantes. Para sitios de repetición en ubicaciones remotas, el acceso puede ser problemático en la estación de lluvias. La posibilidad de realizar monitorización y control remotos puede ahorrarle muchos problemas y vale la pena en invertir en equipo más robusto para estos sitios. Es probable que haya limitaciones especiales para acceder a las torres de comunicaciones (por ej., sólo personal calificado puede subir a la torre), pero tome en cuenta también que en muchos edificios se necesitará de una escalera para acceder al techo. - disponibilidad de energía eléctrica: las fallas de energía son, con mucho, las causas más comunes de interrupción de servicio y daño a los equipos. La frecuencia y duración de las interrupciones esperadas deben ser consideradas en la planificación de su red. Si tiene posibilidad de escoger entre diferentes ubicaciones para su instalación, déle preferencia a sitios con mayor garantía de suministro eléctrico confiable (como sitios donde otros operadores de telecomunicaciones están ya presentes con generadores diesel y UPS, si puede alcanzar un acuerdo para compartir esos recursos) -recursos humanos: tome en cuenta el nivel técnico de su personal porque va a ser la mayor limitación con que se enfrentará en la fase de despliegue de la red. Por otra parte, puesto que el personal calificado es un recurso muy valioso y escaso en muchos sitios, Ud. puede considerar la oportunidad de aprovechar la fase de despliegue de la red para entrenar nuevo personal técnico, que puede luego ocuparse del mantenimiento. Planee también entrenamientos periódicos de nuevo personal puesto que es probable que tenga que reemplazar técnicos que se vayan a otros trabajos/empresas después de haber obtenido valiosa experticia. -restricciones financieras: por último, pero no menos importante, las limitaciones presupuestarias van a establecer la mayor parte de los límites de su proyecto. La compra de equipos, los costos de envío y de aduana (en caso de ser aplicables), los costos de personal y de transporte, los costos de licencia (cuando sea requerida), suministro de energía y costos de acceso a Internet, todos concurren en el costo total del proyecto y deberán ser tomados muy en cuenta. Otro aspecto que a menudo pasa desapercibido es el flujo de caja. Es importante que en la etapa de planificación se tome en cuenta no sólo el costo anual de la instalación y mantenimiento de la red, sino también la distribución de las entradas y salidas financieras en el tiempo. Deberá tomar en cuenta las fechas realistas en las cuales dispondrá de los fondos necesarios para hacer los desembolsos correspondientes. La sostenibilidad del proyecto a largo plazo también requiere que se prevea costos ordinarios y extraordinarios de mantenimiento luego de la instalación inicial, tomando en cuenta la inevitable obsolescencia de los equipos.

Diseño y simulación 3) Comprobación de factibilidad: diseñe y simule la arquitectura de su red inalámbrica, considerando aspectos como: ubicación de los nodos y su accesibilidad (mapas) equipos que se desplegarán en cada nodo disponibilidad de estructuras de soporte para las antenas presupuesto de potencia de RF y disponibilidad de línea de vista en cada salto (con la ayuda de Radio Mobile) fuente de energía para cada equipo selección de la frecuencia de operación de cada salto aspectos relacionados con la co-ubicación, tales como la interferencia en cada nodo 7 Notas en diferentes aspectos: -ubicación de los nodos y su accesibilidad: la ubicación puede hacerse usando mapas en papel y aplicando técnicas tradicionales, pero hoy en día es mucho más fácil realizarla con la ayuda de computadoras e Internet. Una herramienta simple pero efectiva (y gratuita) para estudiar posibles ubicaciones de los nodos es Google Earth. Muestra la vista de cualquier lugar de la tierra desde una perspectiva variable a voluntad, facilitando la realización de una visita virtual al sitio. Veremos más detalles de esto en la próxima lámina. Radio Mobile también ofrece la posibilidad de sugerir ubicaciones óptimas para estaciones bases y repetidores. Sin embargo no olvide intentar obtener información local sobre el estado real de las carreteras y su transitabilidad en diferentes épocas del año. -equipos a ser desplegados en cada nodo: los dos parámetros más importantes a considerar en esta etapa son la potencia de transmisión y sensibilidad del receptor, que deben conformarse a los requisitos del presupuesto o balance de potencia del enlace. -detalles de la estructura de soporte de la antena: cuando se escoge un sitio, es importante considerar la disponibilidad de estructuras de montaje pre-existentes, tales como mástiles y torres de comunicaciones, edificios altos o cisternas/silos elevados, etc. - presupuesto de potencia (también llamado balance de potencia) de RF (Radio Frecuencia) y despeje de línea de vista en cada salto: Este paso podría hacerse a mano usando las fórmulas descritas en la clase de presupuesto de potencia (pero no habría manera práctica de tomar en cuenta el perfil del terreno), o con la asistencia de software como Radio Mobile que hace uso de mapas digitales de elevación. Esta herramienta es también de mucha ayuda en el cálculo del área de cobertura de la estación base. El mejor uso de Radio Mobile es para simular diferente alternativa y escenarios para su red, por ej., cambiar la potencia de transmisión y sensibilidad de los radios, ganancia y altura de las antenas y cualquier otro parámetro relevante (incluyendo trayectorias alternativas), hasta conseguir una solución óptima. -fuente de energía para cada equipo: la red eléctrica es siempre la opción más económica para alimentar su equipo, pero no está disponible en todas partes (y a menudo está plagada de picos y bajadas de tensión). Fuentes alternativas de energía eléctrica como sistemas fotovoltaicos y generadores eólicos son más caras y requieren baterías. La escogencia de la ubicación será muy influida por la disponibilidad de la red eléctrica. - selección de la frecuencia de operación para cada salto: la primera decisión es escoger entre las dos bandas WiFi de 2.4 y 5 GHz. La restricción más importante aquí puede ser el aspecto regulatorio del país, que puede impedir el uso de alguna de estas bandas o exigir una licencia. La segunda restricción es la presencia de interferencia. Gracias a su popularidad, la banda de 2.4 GHz es más probable que esté congestionada que la de 5GHz, aunque lo contrario también puede ocurrir; es imposible saber a qué atenerse antes de realizar una inspección del sitio! El presupuesto de potencia se verá afectado por la escogencia de frecuencia, pero el aumento de la ganancia de las antenas (para el mismo tamaño) puede compensar el incremento de las pérdidas de espacio libre a 5GHz. -aspectos relacionados con la co-ubicación: el conocimiento previo de la presencia de otros operadores WiFi en el sitio y sus frecuencias de operación puede ayudarle a planificar las suyas, a fin de evitar recibir o causar interferencia. Igualmente las estacione de radiodifusión FM que operen en ciertos sitios no impedirán el despliegue de su red pero podrían causar interferencia a nivel del cable Ethernet. Los transmisores de radiodifusión AM operan a niveles de potencia muy elevados y producen elevadas corrientes en sus torres por lo que deben ser mantenidos lo más lejos posible de su instalación.

Google Earth http://earth.google.com/ Verificar la línea de vista entre ubicaciones Obtener coordenadas GPS de los sitios Cubre la casi totalidad de sitios En algunas ciudades hay detalles hasta de edificios 8 Las fotos (en el sentido de las agujas del reloj) son de Malawi, San Francisco, y Seattle. Descargable gratuitamente desde http://earth.google.com/ Note que Google Earth requiere constante (y sustancial) conexión a Internet para trabajar adecuadamente. Cuando trabaje con coordenadas en mapas y las obtenidas por GPS asegúrese de usar la misma referencia, llamada datum, en ambos casos, pues de lo contrario puede incurrirse en errores significativos. Ubique objetos fácilmente identificables en el mapa y obtenga sus coordenadas con el GPS. Compare con la lectura derivada del mapa y establezca el factor de corrección requerido, de ser necesario.

Simulación de enlaces con Radio Mobile Hay muchos programas que se pueden usar para simular radioenlaces y cobertura de estaciones base, algunos con costos de miles de dólares. Se ahorra tiempo considerable utilizando simuladores del enlace. Si la simulación muestra que un enlace no es viable, ni siquiera hace falta hacer una inspección del sitio. Radio Mobile es un programa gratuito dirigido a los radioaficionados desarrollado por Roger Coudè que está basado en el conocido modelo de propagación sobre terreno irregular Longley-Rice, válido desde 20 MHz a 20 GHz. Utiliza varios tipos de mapas digitales de elevación disponibles gratuitamente para todo el mundo. 9 Este programa ha sido usado por muchos años por los radioaficionados e ingenieros en WiFi con buenos resultados, siempre y cuando se tomen en cuenta las limitaciones de toda herramienta de simulación, puesto que los mapas de elevación utilizados generalmente no incluyen edificios y otras estructuras que podrían bloquear la propagación. Posteriormente se darán más detalles sobre esto.

Inspección del sitio (Site survey) 4) La inspección de cada sitio relevante tiene por objeto evaluar los aspectos positivos y negativos tales como: acceso al sitio y a las estructuras de interés disponibilidad de energía eléctrica y puesta tierra análisis del espectro electromagnético relevante (para selección de los canales más idóneos) despeje de la línea de vista hacia otros sitios existencia de estructuras aprovechables para montar antenas verificación de requisitos previo a la instalación (personal requerido, llaves, escaleras, etc.) verificación de coordenadas con GPS y de la elevación documentación de todo con notas y fotos 10 Notas en diferentes aspectos: -acceso al sitio y a las estructuras internas: considere el estado de la vialidad en diferentes épocas y condiciones climáticas del año. Permisos para entrar al sitio. Limitaciones y permisos adicionales para subir a torres o azoteas de los edificios. Está abierto los fines de semana? Quién tiene las llaves? -disponibilidad de energía eléctrica y puesta a tierra: cerciórese de la disponibilidad y calidad de la energía eléctrica (pregunte en el lugar). Autorización para el uso de generadores diesel que puedan existir (verifique si tienen potencia de reserva que pueda utilizar), disponibilidad de un adecuado sistema de puesta a tierra (y de pararrayos) -análisis del espectro: el procedimiento es colocar un analizador de espectro conectado a una antena omnidireccional por al menos 24 horas de un día laborable (idealmente por una semana) para registrar ruido e interferencias. Esta tarea puede facilitarse utilizando dispositivos como los radios Ubiquiti de la serie M que tienen un analizador de espectro incorporado el cual puede ser monitorizado remotamente. -despeje de la línea de vista: una inspección visual es más efectiva con la ayuda de binoculares o un pequeño telescopio, para identificar y ubicar posibles obstáculos en la dirección de interés. No olvide llevar una brújula para constatar la dirección luego de haber tomado en cuenta la declinación magnética del lugar. -busque estructuras que puedan ser aprovechadas para montar antenas: torres, mástiles, estructura robustas en el techo de edificios, cisternas para agua o silos son todas estructuras que le pueden ahorrar el costo de construir su propia torre o mástil. El tamaño y forma de los tubos deben ser compatibles con las abrazaderas de antena que planea usar. Lleve una cinta métrica! -verificación de requisitos locales: cuando visite un sitio remoto trate de arreglar desde ya con los locales todos los detalles de su próxima visita (que puede ser durante la fase de instalación), posiblemente planificando con ellos alguna asistencia durante la instalación y los detalles del acceso posterior. -documente todo: no confíe en su memoria, tome notas, fotos y medidas lo más precisas posibles: coordenadas con GPS, alturas con altímetro, (más preciso que el GPS, si puede calibrarlo cerca del lugar de interés) direcciones de posibles obstáculos con brújula, dimensiones de las estructuras (mástiles y elementos de las torres) con cinta métrica, que le serán útiles a la hora de seleccionar los herrajes para montar las antenas y los radios. Tome muchas fotos en todas direcciones (anote el rumbo respectivo) y con referencias dimensionales de las estructuras. Tome fotos del personal local y anote sus nombre y si es posible sus números telefónicos. Toda esta información será muy valiosa.

lleve consigo: Cuaderno y pluma Arnés, guantes y útiles de escalada Brújula, GPS (si disponible) Binóculos o telescopio pequeño Analizador de espectros Mapa del área de interés Cámara digital Cinta métrica 11 Un cuaderno puede ser más práctico que un laptop para tomar notas en el campo porque la luz del sol puede dificultar la visualización de la pantalla. Un mapa en papel de la zona es crucial cuando se trabaje a largas distancias para identificar puntos salientes. La brújula le permitirá encontrar rumbos magnéticos hacia el otro extremo de un enlace largo y a registrar la posición de posibles obstáculos a tomar en cuenta en futuras instalaciones. Recuerde que el norte magnético y el norte geográfico (el que usan los mapas) difieren debido a la declinación magnética del lugar. Un GPS simplifica el proceso de encontrar el rumbo hacia el punto remoto y le permite obtener las coordenadas con suficiente precisión. Si tiene un altímetro barométrico, le puede suministrar un valor más preciso de la elevación (referido a un sitio cuya elevación sea conocida, o después de la apropiada calibración con el valor de la presión atmosférica. Si está cerca de un aeropuerto puede llamar a la torre de control para averiguar el valor de la presión atmosférica en el momento de realizar la medida) Usando binóculos o telescopio puede identificar la ubicación del otro extremo del enlace o al menos la posición de objetos fácilmente identificables que le puedan servir de referencia para la posterior alineación de las antenas y de posibles obstáculos en la trayectoria. Tomar fotos de las áreas internas y externas simplificará tanto la instalación como el mantenimiento. Verifique posible trayectorias para los cables de datos y de puesta a tierra. La medida del espectro se puede realizar con instrumentos de bajo costo como el WiSpy y el AirView conectados a un laptop. También es posible realizar esta medida con ciertos radios de Ubiquiti que tienen el AirView incorporado. Una sombrilla o paraguas puede ser de mucha utilidad para la lectura de la pantalla de los instrumentos y los lentes de sol son muy importantes cuando se trabaja en techos, lo mismo que guantes cuando haya que trepar a una torre.

Algunos consejos de expertos En enlaces a muy larga distancias, puede ser muy difícil ubicar el lugar remoto. Durante el día se puede utilizar un espejo para reflejar la luz del sol en le sitio remoto y así localizarlo. De noche se pueden usar luces intermitentes. Un globo lleno de helio atado a un cordel puede ser utilizado para localizar el extremo remoto y también para determinar la altura de la torre requerida para obtener línea de vista. La cobertura de la telefonía móvil no es universal. Lleve un par de radios cuando trabaje en lugares remotos (especialmente para alineación de antenas). Los paraguas pueden ayudar a visualizar la pantalla de un laptop en un día soleado. Seguridad: use guantes, casco protector y arnés al trepar una torre 12 Sugerencia de expertos

Diseño final 5) El diseño final de su red inalámbrica usando la información relevada durante la inspección del sitio: escogencia final de los equipos para cada nodo cálculo final del presupuesto de potencia para cada salto planos detallados para el montaje de las antenas y el recorrido de todos los cables (RF/Ethernet/energía/ puesta a tierra) plan de frecuencias topología y arquitectura de la red, asignación de direcciones IP 13 Notas en diferentes aspectos: -escogencia de equipos: los dos parámetros más importantes son potencia de transmisión y sensibilidad del receptor, que deben cumplir con los requisitos del presupuesto de potencia del enlace. El costo de adquisición es sólo una pequeña fracción del costo total del proyecto, de manera que a menudo vale la pena escoger equipo más costoso si esto ayuda a reducir otros costos (mantenimiento, operación, provisión de energía alternativa, etc.) -cálculo ulterior del presupuesto de potencia para cada salto: luego de haber decidido la ubicación final de los nodos, características de los equipos, ganancia de las antenas. El valor esperado de la señal recibida en cada sitio debe ser utilizado durante la fase de instalación para determinar cuando se haya alcanzado la alineación correcta de las antenas. -planos detallados para el montaje de antenas y tirado de cables: esta información se utilizará durante la instalación pero puede ser requerida por el dueño de las premisas, y puede ser útil también para futuros trabajos de mantenimiento o ampliación realizados por Ud. o por otros. -plan de frecuencias: escriba una lista con los canales/frecuencias asignados a cada A/P y cliente en cada sitio, así como el SSID y otra información relevante. -topología y arquitectura de red: elabore un plan de todos los parámetros relevantes a las direcciones IP de su red, especifique el tipo ( simétrico o cruzado) y longitud del cableado UTP Ethernet (si van a estar en la intemperie utilice cable FTP o considere la utilización de conducto metálico puesto a tierra para proteger el cable de los elementos y de la interferencia). Cuando sea posible, planifique la provisión de redundancia física y lógica en las trayectorias IP críticas para evitar un punto único de falla que pueda afectar a toda la red. Recuerde incluir conmutadores (switches) Ethernet y concentradores (hubs) y otros dispositivos de red donde sean requeridos. Asegúrese de no tener ningún lazo de Ethernet. Consider la posible expansión futura de la red y tome esto en cuenta en la planificación.

HOSP mangochi-zomba-104 IP: 192.168.1.104 tx: 5260 rx: 5745 Nstreme: 00:15:6D:63:CE:11 remote-mac: 00:15:6D:63:CE:06 zomba-mangochi-105 IP: 192.168.1.105 tx: 5745 rx: 5260 Nstreme: 00:15:6D:63:CE:06 remote-mac: 00:15:6D:63:CE:11 zomba-mpingwe-109 IP: 192.168.1.109 tx: 5240 rx: 5805 Nstreme: 00:15:6D:63:CE:0D remote-mac: 00:15:6D:63:CE:00 MANGOCHI mpingwe-zomba-103 IP: 192.168.1.103 tx: 5805 rx: 5240 Nstreme: 00:15:6D:63:CE:00 remote-mac: 00:15:6D:63:CE:0D ZOMBA PEAK mangochi-zomba-107 IP: 192.168.1.107 tx: 5180 rx: 5745 Nstreme: 00:15:6D:63:CE:0E remote-mac: 00:15:6D:63:CE:0F zomba-mangochi-101 IP: 192.168.1.101 tx: 5745 rx: 5180 Nstreme: 00:15:6D:63:CE:0F remote-mac: 00:15:6D:63:CE:0E PANEL zomba-mpingwe-110 IP: 192.168.1.110 tx: 5320 rx: 5180 Nstreme: 00:15:6D:63:CE:01 remote-mac: 00:15:6D:63:CE:24 5 GHz mikrotik 2,4 GHz ubiquiti mpingwe-zomba-106 IP: 192.168.1.106 tx: 5180 rx: 5320 Nstreme: 00:15:6D:63:CE:24 remote-mac: 00:15:6D:63:CE:01 Este es un ejemplo de un plano de red con direcciones MAC e IP, nombres de anfitriones, ubicaciones, interconexiones, bandas de operación y frecuencias utilizadas. BLANTYRE COM MPINGWE medcol-mpingwe-111 IP: 192.168.1.111 tx: 5300 rx: 5180 Nstreme: 00:15:6D:63:CE:21 remote-mac: 00:15:6D:63:CE:1A mpingwe-medcol-108 IP: 192.168.1.108 tx: 5180 rx: 5300 Nstreme: 00:15:6D:63:CE:1A remote-mac: 00:15:6D:63:CE:21 14 Recorra el plano de la red y comente sobre la información suministrada, así como sobre la que pudiera faltar.

Antes del despliegue: 6) Pasos finales antes del despliegue (no la noche anterior ;-): elabore un calendario para todas las compras, transporte y despliegue de los equipos. planee con anticipación la adjudicación de los recursos humanos: quien irá adónde y cuándo para hacer qué (e informe a los interesados con antelación). configure y pruebe todos los equipos antes de salir del laboratorio (haga una simulación completa de toda la red de ser posible) prepare una lista de comprobación de todo el equipo/ herramientas/suministros que va a necesitar en cada sitio coloque una etiqueta en todos los dispositivos con información relevante como contraseñas, direcciones IP, nombres de los puertos, etc. 15 Estos paso se explican solos. Respecto al último, note que la información crítica como las contraseñas y direcciones IP pueden ser eliminada de la etiqueta después de la instalación dejando únicamente la información necesaria para identificar el dispositivos cuando se realice el mantenimiento.

7) Despliegue: Despliegue instale todo el equipo, antenas y cables realice un ajuste final de la alineación de las antenas mediante un generador de señales y analizador de espectros (si dispone de ellos) pruebe las fuentes de alimentación y los cables Ethernet compruebe que los radios funcionan compruebe que el enlace funciona haga un ajuste final de la alineación de las antenas usando las lecturas de intensidad de señal en el receptor (si no lo hizo en el punto 2) realice pruebas de prestaciones en cada uno de los enlaces y en la red completa impermeabilice todos los conectores expuestos a la intemperie y las cajas estancas, apriete todas las tuercas de los herrajes de antenas. 16 Habrá otra clase dedicada a las instalaciones en exteriores, energía y puesta a tierra en la que se darán más detalles sobre estos temas. No olvide conectar a tierra adecuadamente todos los dispositivos y toas las estructuras metálicas. Quite la información crítica de las etiquetas de los equipos Ponga etiquetas con información relevante en cada extremo de cada cable (Ethernet, energía y RF).

Post-despliegue 8) Tareas posteriores al despliegue (a ser realizadas en el sitio durante la instalación o inmediatamente después de la instalación): documente la configuración definitiva de todos los dispositivos revise los planos de recorrido (con diagramas) de todos los cables, RF, Ethernet, energía y puesta a tierra, documentando cualquier diferencia con el plan original anote la potencia de señal RF recibida en cada receptor, para comparación y referencia futura diseñe un plan de mantenimiento y de visita de cada sitio 17

Simulación de enlaces con Radio Mobile Radio Mobile es para Windows pero puede ser usado en Linux o MAC mediante emuladores. Proporciona toda clase de detalles para radioenlaces punto a punto, incluyendo nivel de señal esperado en cualquier punto a lo largo de la trayectoria, tomando en cuenta el efecto de la difracción en los obstáculos. Automáticamente construye el perfil entre dos puntos a partir de los datos de elevación y muestra las zonas de Fresnel y la curvatura de la tierra, así como la altura de antena requerida para despejar los obstáculos. Es una herramienta maravillosa para explorar distintos escenarios y diferentes valores para las variables del sistema. 18

19 Pantallas de Radio Mobile mostrando los perfiles de enlaces buenos y malos. Observe la curvatura de la tierra en el ejemplo de la derecha de un vano de 56 km. En el ejemplo de la derecha la potencia de transmisión de 10 W es sólo un ejercicio ya que está por encima del valor permitido en la mayoría de los países. La misma potencia recibida se puede obtener aumentando la ganancia de las antenas en ambos extremos del enlace. Las zonas de Fresnel se muestran como curvas blancas (elipses). Se indica también el valor crítico de despeje de la primera zona de Fresnel.

Para redes punto a multipunto muestra el área de cobertura de la estación base (con diferentes colores para diferentes intensidades de señal), sugiere sitios convenientes para la ubicación de la Estación Base y permite ver los efectos en el área de cobertura de cambiar el diagrama de radiación de la antena. Utiliza rumbos verdaderos pero también suministra el valor de la declinación magnética en el sitio con lo que se pueden relacionar las lecturas de la brújula con los datos del mapa. 20 Recuerde que la declinación magnética es la diferencia entre el norte verdadero o geográfico y el norte magnético indicado por la brújula. La declinación cambia de un lugar a otro y también en el mismo lugar con el paso del tiempo. La declinación magnética en cualquier punto y en cualquier tiempo puede obtenerse de: http://www.ngdc.noaa.gov/geomagmodels/declination.jsp

Diagramas de enlaces mostrados por Radio Mobile. 21

Descargue Radio Mobile Descargue Radio Mobile de aquí: http://www.cplus.org/rmw/english1.html Encontrará también las instrucciones sobre como obtener los mapas digitales de elevación de su área de interés. Estos mapas vienen en archivos (ficheros) cada uno de los cuales abarca 1 grado de longitud X grado de latitud, por lo que puede ser necesario descargar varios ficheros si su red cubre una zona extensa. Después de haber descargado los mapas se puede trabajar sin acceso a Internet (requerido en cambio cuando se usa Google Earth). 22 Para instrucciones detalladas en español sobre Radio Mobile diríjase a: http://www.tsc.urjc.es/antiguo/master/retepad/ descargas.

Conclusiones El esfuerzo dedicado a la planificación se compensa diez veces con lo ahorrado en la instalación y mantenimiento. Configure y pruebe todos los equipos en el laboratorio antes de desplegarlo en el campo. Mantenga una buena documentación de las variables de configuración de todos los dispositivos como ayuda para la detección de fallas y expansiones futuras de su red. No olvide incluir el mantenimiento en su planificación (tanto en lo financiero como en la logística)! Herramientas como Radio Mobile permiten automatizar muchas partes del proceso de planificación. 23

Gracias por su atención Para más detalles sobre los tópicos presentados en esta charla, vaya al libro Redes Inalámbricas en los Países en Desarrollo, de descarga gratuita en varios idiomas en: http://wndw.net/