Satellite integration in 5G : contribution on network architectures and traffic engineering solutions for hybrid satellite-terrestrial mobile backhauling

The recent technological advances in the satellite domain such as the use of High Throughput Satellites (HTS) with throughput rates that are magnitudes higher than with previous ones, or the use of large non- Geostationary Earth Orbit (GEO) satellites constellations, etc, are reducing the price per bit and enhancing the Quality of Service (QoS) metrics such as latency, etc., changing the way that the capacity is being brought to the market and making it more attractive for other services such as satellite broadband communications. These new capabilities coupled with the advantages offered by satellite communications such as the unique wide-scale geographical coverage, inherent broadcast/multicast capabilities and highly reliable connectivity, anticipate new opportunities for the integration of the satellite component into the 5G ecosystem. One of the most compelling scenarios is mobile backhauling, where satellite capacity can be used to complement the terrestrial backhauling infrastructure, not only in hard to reach areas, but also for more efficient traffic delivery to Radio Access Network (RAN) nodes, increased resiliency and better support for fast, temporary cell deployments and moving cells. In this context, this thesis work focuses on achieving better satellite-terrestrial backhaul network integration through the development of Traffic Engineering (TE) strategies to manage in a better way the dynamically steerable satellite provisioned capacity. To do this, this thesis work first takes the steps in the definition of an architectural framework that enables a better satellite-terrestrial mobile backhaul network integration, managing the satellite capacity as a constituent part of a Software Defined Networking (SDN) -based TE for mobile backhaul network. Under this basis, this thesis work first proposes and assesses a model for the analysis of capacity and traffic management strategies for hybrid satellite-terrestrial mobile backhauling networks that rely on SDN for fine-grained traffic steering. The performance analysis is carried out in terms of capacity gains that can be achieved when the satellite backhaul capacity is used for traffic overflow, taking into account the placement of the satellite capacity at different traffic aggregation levels and considering a spatial correlation of the traffic demand. Later, the thesis work presents the development of SDN-based TE strategies and algorithms that exploits the dynamically steerable satellite capacity provisioned for resilience purposes to better utilize the satellite capacity by maximizing the network utility under both failure and non-failure conditions in some terrestrial links, under the consideration of elastic, inelastic and unicast and multicast traffic. The performance analysis is carried out in terms of global network utility, fairness and connexion rejection rates compared to non SDN-based TE applications. Finally, sustained in the defined architectural framework designs, the thesis work presents an experimental Proof of Concept (PoC) and validation of a satellite-terrestrial backhaul links integration solution that builts upon SDN technologies for the realization of End-to-End (E2E) TE applications in mobile backhauling networks with a satellite component, assessing the feasibility of the proposed SDN-based integration solution under a practical laboratory setting that combines the use of commercial, experimentation-oriented and emulation equipment and software.Los recientes avances tecnológicos en el dominio de los satélites, como el uso de satélites de alto rendimiento (HTS) con tasas de rendimiento que son magnitudes más altas que los anteriores, o el uso de grandes constelaciones de satélites de órbita no geoestacionaria (GEO), etc. están reduciendo el precio por bit y mejorando las métricas de Calidad de Servicio (QoS) como la latencia, etc., cambiando la forma en que la capacidad se está llevando al mercado, y haciéndola más atractiva para otros servicios como las comunicaciones de banda ancha por satélite. Estas nuevas capacidades, junto con las ventajas ofrecidas por las comunicaciones por satélite, como la cobertura geográfica a gran escala, las inherentes capacidades de difusión / multidifusión y la conectividad altamente confiable, anticipan nuevas oportunidades para la integración de la componente satelital al ecosistema 5G. Uno de los escenarios más atractivos es el backhauling móvil, donde la capacidad del satélite se puede usar para complementar la infraestructura de backhauling terrestre, no solo en áreas de difícil acceso, sino también para la entrega de tráfico de manera más eficiente a los nodos de la Red de Acceso (RAN), una mayor resiliencia y mejor soporte para implementaciones rápidas y temporales de células, así como células en movimiento. En este contexto, este trabajo de tesis se centra en lograr una mejor integración de la red híbrida de backhaul satélital-terrestre, a través del desarrollo de estrategias de ingeniería de tráfico (TE) para gestionar de una mejor manera la capacidad dinámicamente orientable del satélite. Para hacer esto, este trabajo de tesis primero toma los pasos en la definición de un marco de arquitectura que permite una mejor integración de una red híbrida satelital-terrestre de backhaul móvil, gestionando la capacidad del satélite como parte constitutiva de un TE basado en Software Defined Networking (SDN). Bajo esta base, este trabajo de tesis primero propone y evalúa un modelo para el análisis de la capacidad y las estrategias de gestión del tráfico para redes híbridas satelital-terrestre de backhaul móvil basadas en SDN para la dirección de tráfico. El análisis de rendimiento se lleva a cabo en términos de aumento de capacidad que se puede lograr cuando la capacidad de la red de backhaul por satélite se utiliza para el desborde de tráfico, teniendo en cuenta la ubicación de la capacidad del satélite en diferentes niveles de agregación de tráfico y considerando una correlación espacial de la demanda de tráfico. Posteriormente, el trabajo de tesis presenta el desarrollo de estrategias y algoritmos de TE basados en SDN que explotan la capacidad dinámicamente orientable del satelite, provista con fines de resiliencia para utilizar de mejor manera la capacidad satelital al maximizar la utilidad de red en condiciones de falla y no falla en algunos enlaces terrestres, y bajo la consideración de tráfico elástico, inelástico y de unidifusión y multidifusión. El análisis de rendimiento se lleva a cabo en términos de tasas de rechazo, de utilidad, y equidad en comparación con las aplicaciones de TE no basadas en SDN. Finalmente, basado en la definición del diseño de marco de arquitectura, el trabajo de tesis presenta una Prueba de concepto (PoC) experimental y la validación de una solución de integración de enlaces de backhaul satelital-terrestre que se basa en las tecnologías SDN para la realización de aplicaciones de TE de extremo a extremo (E2E) en redes de backhaul móviles, evaluando la viabilidad de la solución propuesta de integración basada en SDN en un entorno práctico de laboratorio que combina el uso de equipos y software comerciales, orientados a la experimentación y emulación.Postprint (published version

Experimental proof of concept of an SDN-based traffic engineering solution for hybrid satellite-terrestrial mobile backhauling

This is the peer reviewed version of the following article: Mendoza, F, Ferrus, R, Sallent, O. Experimental proof of concept of an SDN‐based traffic engineering solution for hybrid satellite‐terrestrial mobile backhauling. Int J Satell Commun Network. 2019; 37: 630– 645, which has been published in final form at https://doi.org/10.1002/sat.1303. This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley Terms and Conditions for Self-ArchivingSatellite networks are expected to be an integral part of 5G service deployment. One compelling use case is mobile backhauling, where the exploitation of a satellite component can improve the reach, robustness, and economics of 5G rollout. The envisaged availability of new satellite capacity, together with the development of better integration approaches for the provisioning and operation of the satellite component in a more flexible, agile, and cost-effective manner than done today, are expected to revamp such use case within the 5G ecosystem. In this context, sustained in the architectural designs proposed within H2020 VITAL research project, this paper presents an experimental proof of concept (PoC) of a satellite-terrestrial integration solution that builds upon software-defined networking (SDN) technologies for the realization of end-to-end traffic engineering (E2E TE) in mobile backhauling networks with a satellite component. A laboratory test bed has been developed and validated, consisting of a small-scale private mobile network with a backhaul setting that combines Ethernet-wired links, a satellite link emulator (OpenSAND), OpenFlow switches, and an OpenFlow controller running the network application for E2E TE. Provided results show the operation of a E2E TE application able to enforce different traffic routing and path failure restoration policies as well as the performance impact that it has on the mobile network connectivity services.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Toxicidad de diurón, Glifosato y Paraquat en postlarvas de Potimirim mexicana (Decapoda: Caridea) de la parte sur del estuario del Río Jamapa, Veracruz, SW del Golfo de México

Background. The southern zone of the estuary of the Jamapa River, Veracruz, is a place of transition between the river and the marine environment to which sediments, compounds, and species of crustaceans are transported to the neritic zone where is the Parque Nacional Sistema Arrecifal Veracruzano. Objective. The responses of exposure of Potimirim mexicana postlarvae to diuron, glyphosate, and paraquat, as well as the relative abundance, diversity of the association of crustaceans, and values of temperature, salinity, oxygen, pH, and dissolved solids in the estuary were evaluated. Methods. Sampling was carried out with white light traps in November and March. Living Potimirim mexicana postlarvae were obtained from the samples to carry out the bioassays; the remaining individuals of the association were fixed in 70% alcohol for identification and quantification. The environmental factors were measured using a multiparameter Hanna HI 9828. Results. Dissolved oxygen was of 6-7 mgL-1, pH of 8-9, temperature of 26-27° C, total dissolved solids of 700-1,500 ppm and salinity of 0.70-16 ups. Environmental conditions permit the presence of Potimirim mexicana postlarvae. Six taxa were found: postlarvae of Macrobrachium acanthurus, M. olfersii and Potimirim mexicana, megalopae of Callinectes sapidus and Armases ricordi, and zoeae of Brachyura. Diversity ranged from 1.55 to 1.77 bits*individual-1, indicating an intermediate stability of the estuary. A total of 12,827 postlarvae of P. mexicana were obtained. The LC50 values of diuron, paraquat, and glyphosate were 5.94, 1.51, and 221.05 mgL-1, respectively. Conclusions. The values found here are consistent with those obtained by other authors for different species of crustaceans. Due to the important ecological in the food web of P. mexicana, its postlarvae can be used as sensitive test organisms in ecotoxicological studies.Antecedentes. La zona sur del estuario del río Jamapa, Veracruz, es un lugar de transición entre el río y el medio marino al que se transportan sedimentos, compuestos y especies de crustáceos hasta la zona nerítica donde se encuentra el Parque Nacional Sistema Arrecifal Veracruzano. Objetivo. Se evaluaron las respuestas de exposición de las postlarvas de Potimirim mexicana a diurón, glifosato y paraquat, así como la abundancia relativa, diversidad de asociación de crustáceos y valores de temperatura, salinidad, oxígeno, pH y sólidos disueltos en el estuario. Métodos. El muestreo se realizó con trampas de luz blanca en noviembre y marzo. De las muestras se obtuvieron postlarvas vivas de Potimirim mexicana para realizar los bioensayos; los restantes individuos de la asociación se fijaron en alcohol al 70% para su identificación y cuantificación. Los factores ambientales se midieron utilizando un multiparamétrico Hanna HI 9828. Resultados. El oxígeno disuelto fue de 6-7 mgL-1, pH de 8-9, temperatura de 26-27 ° C, sólidos disueltos totales de 700-1,500 ppm y salinidad de 0,70-16 ups. Las condiciones ambientales permiten la presencia de postlarvas de Potimirim mexicana. Se encontraron seis taxones: postlarvas de Macrobrachium acanthurus, M. olfersii y Potimirim mexicana, megalopas de Callinectes sapidus y Armases ricordi y zoeas de Brachyura. La diversidad osciló entre 1,55 y 1,77 bits*individuo-1, lo que indica una estabilidad intermedia del estuario. Se obtuvieron un total de 12,827 postlarvas de P. mexicana. Los valores de LC50 de diurón, paraquat y glifosato fueron 5.94, 1.51 y 221.05 mgL-1, respectivamente. Conclusiones. Los valores aquí encontrados son consistentes con los obtenidos por otros autores para diferentes especies de crustáceos. Debido a la importancia ecológica en la trama trófica de P. mexicana, sus postlarvas pueden usarse como organismos de prueba sensibles en estudios ecotoxicológicos

LA TRANSPOSICIÓN SOCIOCULTURAL EN LA FORMACIÓN EXTENSIONISTA DE LÍDERES SOCIOCULTURALES EN CONTEXTOS LOCALES

The introduction of Sociocultural Transposition Method as a scientific result Granma University regarding university extension in the field of professional training of cultural management at the local level, ie municipalities, has constructed a space conceptual and methodological redefinition - The additional training workshop to prepare students for the Bachelor of SocioCultural Studies as cultural-axiological managers empower enabling these professionals so as to achieve social relevance and importance as cultural leaders and institutions in neighborhoods cultural. It presents a pedagogical strategy for intervention in the learning process of these students, which has been developing over the last four years and has become a complementary academic preparation and research, with extension under and cooperation. At the same time significantly valued results of applying the same.La introducción del Método de la Transposición Sociocultural como resultado científico de la Universidad de Granma en relación con la extensión universitaria dentro del ámbito de la formación de los profesionales de la gestión sociocultural a nivel local, es decir en los municipios, ha permitido construir un espacio de redefinición conceptual y metodológica – El taller de formación complementaria para la preparación de los estudiantes de la Licenciatura en Estudios Socioculturales como gestores axiológicos culturales- que posibilita empoderar a estos profesionales de manera que alcancen pertinencia social y relevancia como líderes culturales en los barrios e instituciones culturales. Se presenta una estrategia pedagógica de intervención en el proceso formativo de estos estudiantes, que se ha estado desarrollando en los últimos cuatro años y se ha constituido en una vía complementaria de preparación académica e investigativa, con amparo extensionista y de cooperación intersectorial. Al propio tiempo se valoran significativamente los resultados de la aplicación de la misma

Estrategias técnica y constructiva del primer colegio Passivhaus Plus en España

Un colegio que funciona desconectado de la red eléctrica, altamente eficiente y que utiliza energía procedente de fuentes renovables. El diseño se basa en una condición de baja demanda de energía para calefacción y refrigeración, y una demanda de energía primaria según el estándar Passivhaus Plus: El total de la energía consumida podría proceder de fuentes renovables. Gracias a una gestión eficiente del consumo, se consigue una tasa muy baja de emisiones de CO2. Las estrategias tenidas en cuenta, además de cumplir los requisitos establecidos por el sello Passivhaus, pretenden alcanzar el concepto de “bienestar” en otros sellos o certificaciones medioambientales a través de una aproximación bioclimática desde el diseño arquitectónico. Primer edificio español premiado por el Passive House Insitute (2021)

Avances del Sargo Archosargus probatocephalus (WALBAUM, 1792) en la acuicultura como respuesta al cambio climático

Se espera una disminución hasta el 40% de la pesca por efecto del cambio climático en regiones tropicales, causando la repercusión en la productividad primaria afectando mayormente a poblaciones de peces que llevan a cabo su reproducción en arrecifes y estuarios; sumado a esto no se cuenta con el acceso físico y económico a alimentos suficientes, seguros y nutritivos para satisfacer las necesidades alimentarias de la población. Por estas razones se pensó en la acuacultura como respuesta a la disminución de la pesca y para producción de alimento sustentable, con un pez nativo que habita en zonas de estuarios y arrecifes, como el sargo que por sus características biológicas y económicas puede ser idóneo para la acuacultura. Para ello se estableció un cultivo experimental de diciembre 2011 a marzo 2012 en el Instituto Tecnológico de Boca del Río consistió de 2 estaques circulares de 25 m3, en área cerrada, con sistema de recirculación acuícola, salinidad de 30 ppm (+ 1), pH de 8.3 (+ 0.4) y temperatura de 26 °C (+ 2). Al inicio se observó un comportamiento agresivo por lo cual se introdujeron refugios y se observó una mejoría. Se estableció una dieta de moluscos bivalvos, después con un flan a base de calamar y finalmente con alimento balanceado. Resultando que tuvo buena adaptación al cautiverio, buena aceptación del alimento balanceado, obteniendo una supervivencia del 95 % en cultivo, además el sargo tiene buen pecio en el mercado, por estas razones se considera una especie idónea para el cultivo

Avances del Sargo Archosargus probatocephalus (WALBAUM, 1792) en la acuicultura como respuesta al cambio climático

A reduction of up to 40% in fishing due to the effects of climate change in tropical regions is expected, causing the impact on primary productivity affecting mainly fish populations that carry out their reproduction in reefs and estuaries; In addition to this, there is no physical and economic access to sufficient, safe and nutritious food to meet the food needs of the population. For these reasons aquaculture was thought of as a response to the reduction of fishing and sustainable food production, with a native fish that lives in areas of estuaries and reefs, such as the sea bream, which due to its biological and economic characteristics may be suitable for aquaculture To this end, an experimental culture was established from December 2011 to March 2012 at the Technological Institute of Boca del Río, consisting of 2circular ponds of 25 m3, in closed area, with aquaculture recirculation system, salinity of 30 ppm (+1), pH of 8.3 (+ 0.4) and temperature of 26 ° C (+ 2). At first, aggressive behavior was observed, so shelters were introduced and an improvement was observed. A diet of bivalve molluscs was established, afterwith a custard based on squid and finally with balanced food. Being that it had good adaptation to captivity, good acceptance of the balanced feed, obtaining a 95% survival in culture, in addition the sea bream has good wreck in the market, for these reasons it is considered a suitable species for the culture.Se espera una disminución hasta el 40% de la pesca por efecto del cambio climático en regiones tropicales, causando la repercusión en la productividad primaria afectando mayormente a poblaciones de peces que llevan a cabo su reproducción en arrecifes y estuarios; sumado a esto no se cuenta con el acceso físico y económico a alimentos suficientes, seguros y nutritivos para satisfacer las necesidades alimentarias de la población. Por estas razones se pensó en la acuacultura como respuesta a la disminución de la pesca y para producción de alimento sustentable, con un pez nativo que habita en zonas de estuarios y arrecifes, como el sargo que por sus características biológicas y económicas puede ser idóneo para la acuacultura. Para ello se estableció un cultivo experimental de diciembre 2011 a marzo 2012 en el Instituto Tecnológico de Boca del Río consistió de 2 estaques circulares de 25 m3, en área cerrada, con sistema de recirculación acuícola, salinidad de 30 ppm (+ 1), pH de 8.3 (+ 0.4) y temperatura de 26 °C (+ 2). Al inicio se observó un comportamiento agresivo por lo cual se introdujeron refugios y se observó una mejoría. Se estableció una dieta de moluscos bivalvos, después con un flan a base de calamar y finalmente con alimento balanceado. Resultando que tuvo buena adaptación al cautiverio, buena aceptación del alimento balanceado, obteniendo una supervivencia del 95 % en cultivo, además el sargo tiene buen pecio en el mercado, por estas razones se considera una especie idónea para el cultivo

Revista Colombiana de Computación. Volumen 7 Número 1 Junio de 2006

Presentamos a la comunidad académica este nuevo volumen de la Revista Colombiana de Computación para el cual se han seleccionado los artículos mejor evaluados en el Congreso EATIS 2006 (Congreso Euroamericano de Telemática y Sistemas de Información), el cuál se llevó a cabo en la ciudad de Santa Marta, Colombia, del 7 al 10 de febrero de 2006 y que contó con el respaldo de las asociaciones IEEE, IEEE Computer Society, ACM y Sociedad Brasilera de Computación.We present to the academic community this new volume of the Colombian Journal of Computing, for which the best evaluated articles have been selected at the EATIS 2006 Congress (Euro-American Congress on Telematics and Information Systems), which took place in the city of Santa Marta, Colombia, from February 7 to 10, 2006, with the support of the IEEE, IEEE Computer Society, ACM and Brazilian Computing Society associations

500 años de la fundación del Primer Ayuntamiento Continental de las Américas

Entre el primer tercio y la mitad del año 2019, diversas dependencias y organismos públicos mexicanos celebraron el quincuagésimo aniversario de la fundación del ayuntamiento de la Villa Rica de la Vera Cruz. Con la afirmada trascendencia del suceso aludido, el Instituto Nacional de Administración Pública, fiel a su misión de difundir el conocimiento disciplinar, fue el primero en celebrar su quincuagésimo aniversario. El Seminario 500 años de la fundación del primer ayuntamiento continental de las Américas, realizado los días 9 y 10 de abril de 2019, propuso para los gobiernos municipales mexicanos una nueva visión para su organización y para su progreso. Se desarrolló en cinco mesas: 1) origen, 2) siglo XIX y Revolución Mexicana, 3) municipio urbano, 4) futuro del municipio 1, y 5) futuro del municipio 2. El primer capítulo de este libro reproduce las palabras del discurso inaugurar el seminario. Los restantes 18 capítulos corresponden a contribuciones escritas de aquellos participantes distinguidos del evento

Compromising between European and US allergen immunotherapy schools: Discussions from GUIMIT, the Mexican immunotherapy guidelines

Background: Allergen immunotherapy (AIT) has a longstanding history and still remains the only disease-changing treatment for allergic rhinitis and asthma. Over the years 2 different schools have developed their strategies: the United States (US) and the European. Allergen extracts available in these regions are adapted to local practice. In other parts of the world, extracts from both regions and local ones are commercialized, as in Mexico. Here, local experts developed a national AIT guideline (GUIMIT 2019) searching for compromises between both schools. Methods: Using ADAPTE methodology for transculturizing guidelines and AGREE-II for evaluating guideline quality, GUIMIT selected 3 high-quality Main Reference Guidelines (MRGs): the European Academy of Allergy, Asthma and Immunology (EAACI) guideines, the S2k guideline of various German-speaking medical societies (2014), and the US Practice Parameters on Allergen Immunotherapy 2011. We formulated clinical questions and based responses on the fused evidence available in the MRGs, combined with local possibilities, patient's preference, and costs. We came across several issues on which the MRGs disagreed. These are presented here along with arguments of GUIMIT members to resolve them. GUIMIT (for a complete English version, see Supplementary data) concluded the following: Results: Related to the diagnosis of IgE-mediated respiratory allergy, apart from skin prick testing complementary tests (challenges, in vitro testing and molecular such as species-specific allergens) might be useful in selected cases to inform AIT composition. AIT is indicated in allergic rhinitis and suggested in allergic asthma (once controlled) and IgE-mediated atopic dermatitis. Concerning the correct subcutaneous AIT dose for compounding vials according to the US school: dosing tables and formula are given; up to 4 non-related allergens can be mixed, refraining from mixing high with low protease extracts. When using European extracts: the manufacturer's indications should be followed; in multi-allergic patients 2 simultaneous injections can be given (100% consensus); mixing is discouraged. In Mexico only allergoid tablets are available; based on doses used in all sublingual immunotherapy (SLIT) publications referenced in MRGs, GUIMIT suggests a probable effective dose related to subcutaneous immunotherapy (SCIT) might be: 50–200% of the monthly SCIT dose given daily, maximum mixing 4 allergens. Also, a table with practical suggestions on non-evidence-existing issues, developed with a simplified Delphi method, is added. Finally, dissemination and implementation of guidelines is briefly discussed, explaining how we used online tools for this in Mexico. Conclusions: Countries where European and American AIT extracts are available should adjust AIT according to which school is followed