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

Sistema de cuadro de mando integral para la microempresa textil Confecciones Mary Sport de la ciudad de Atuntaqui, provincia de Imbabura

Conocer la situación actual de la microempresa textil “Confecciones Mary Sport” para establecer las fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas, y definir la realidad de la entidad respecto al Balance Scorecard.Con la elaboración de un Sistema de Cuadro de Mando Integral para la empresa Confecciones Mary Sport se pretende mejorar la medición de los resultados administrativos y económicos, mediante la utilización de indicadores financieros y no financieros que contribuyan a la toma de decisiones por parte de la gerencia; el objetivo que se persigue es dar respuesta a nuevos acontecimientos que afecten a la gestión. Partiendo de un análisis de la empresa y haciendo uso de instrumentos de recolección de datos y la realización de la matriz FODA, se brinda una clara definición de la situación actual de la empresa. La investigación de bases teóricas brinda nuevos conocimientos para la comprensión y relación de términos técnicos manejados en el presente trabajo. El desarrollo de la propuesta consta de la elaboración de un Balance Scorecard, una herramienta que permite medir la gestión realizada en cada una de las áreas de la empresa, mediante las cuatro perspectivas: financiera, clientes, procesos internos y aprendizaje y crecimiento, estos aspectos conforman las bases sobre las cuales se ejecutan cada una de las mediciones, al mismo tiempo ayudan a identificar de manera más fácil las falencias que se puedan presentar y establecer los puntos fuertes dentro de la empresa mediante la estructuración de un mapa estratégico; la preparación de proyectos y actividades para cada uno de los objetivos estratégicos deben realizarse dentro de los parámetros indicados, porque contribuyen al desarrollo y fortalecimiento de la organización, además brindan información suficiente y competente para reportar avances y evaluar el rendimiento dentro de su planificación. El nivel de impacto que generaría la aplicación del proyecto depende de la valoración asignada a cada uno de los indicadores, por tanto los resultados muestran la viabilidad de la investigación

Metodología para establecer los posibles efectos del b-learning en estudiantes de escuelas básicas secundaria y media vocacional

En los últimos años las tecnologías de la información y comunicación -TIC-, como apoyo a los procesos de enseñanza-aprendizaje, se han convertido en una necesidad imperiosa y a su vez en un elemento enriquecedor dentro del contexto educativo y la sociedad de la información -SI-. Es así, como modalidades de aprendizaje innovadoras como el caso del b-learning, se han venido incorporando efectivamente a los procesos de formación académica de las instituciones educativas del contexto colombiano. El presente trabajo tiene como objetivo proponer una metodología para establecer los posibles efectos del b-learning en el aprendizaje de los estudiantes de escuelas básicas secundaria y media vocacional, teniendo en cuenta que según la revisión de la literatura, la modalidad de aprendizaje mixta b-learning ha incursionado más en instituciones de educación superior, posgrado y escasamente en instituciones de secundaria y media vocacional. Así mismo, la revisión de la literatura permitió identificar que de las metodologías estudiadas, la mayor parte evalúan aspectos del b-learning por separado como: el impacto, la implementación, la usabilidad, entre otros aspectos, proponiendo variables e indicadores como intentos de medir aspectos relacionados con el aprendizaje. Para dar solución a la problemática planteada, se empleó un enfoque mixto basado en el diseño secuencial exploratorio, por ser un tema escasamente definido, para ello se partió del bechmarking de modelos del b-learning existentes y sistemas de evaluación de la SI, tomando como referencia las características más importantes para el desarrollo de la investigación, de esta forma se logró consolidar el diseño de una propuesta metodológica acompañado de un sistema de indicadores clasificado en tres categorías: estudiante, asignatura y docente. Con el objeto de evaluar y realimentar la metodología, se implementó como caso de estudio en la asignatura Salud Ocupacional de la Institución educativa Técnico Upar de la ciudad de Valledupar, para año lectivo 2013 Como resultado de esta investigación se obtuvo: i) una propuesta metodológica novedosa enfocada a mejorar los procesos de aprendizaje de los estudiantes, ii) un sistema de indicadores que integra aspectos del estudiante como: Sociales, culturales, económicos, acceso y participación, infraestructura, servicios digitales, competencias y habilidades, entre otros, iii) una implementación de la metodología en un caso de estudio de enseñanza mixta, concluyendo que el uso de la modalidad de aprendizaje b-learning, despertó entre los estudiantes un alto grado de motivación, interés y satisfacción, generando efectos positivos como el trabajo autónomo, el desarrollo de conocimientos y habilidades, el mejoramiento académico y la construcción de nuevos conocimientos, iv) dos publicaciones en memorias de encuentros nacionales e internacionales relacionados con las TIC. Finalmente, la principal contribución de este trabajo es una propuesta metodológica para establecer los posibles efectos del b-learning en el aprendizaje de los estudiantes de escuelas básicas secundaria y media vocacional, implementada y realimentada en un caso de estudio real.Abstract. In recent years, information technology and communication-TIC- like support for the teaching-learning has become an urgent necessity and turn in an enriching element with the educational context and the information society-SI-. This is how innovative learning modalities as the case of b-learning, have been effectively incorporated into the processes of academic training in educational institutions of the Colombian context. This paper aims to propose a methodology for the possible effects of b-learning on student learning vocational secondary schools and basic media, considering that according to the literature review, mixed mode b-learning; learning as dabbled more in higher education institutions, graduate and rarely in secondary and vocational institutions average. Likewise, the literature review allowed us to identify which of the studied methodologies, evaluated most aspects of b-learning separately as: impact, implementation, usability, among others proposing variables and indicators as attempts to measure aspects of learning. To solve the problem as a mixed approach based on exploratory sequential design, as a poorly defined subject, for it has left the benchmarking of models of b-learning existing systems assessment SI, taking as employed the most important reference for the development of research, thus able to consolidate features the design of a methodological proposal accompanied by a system of indicators classified into three categories: student, course and teacher. In order to assess and feedback the methodology was implemented as a case study in Occupational Health subject of the Technical Educational Institution Upar of Valledupar city, for academic year 2013. As a result of this investigation was obtained: i) a novel methodological approach aimed at improving the learning processes of students, ii) an indicator system that integrates aspects of the student as: Social, cultural, economic, access and infrastructure, digital services, skills and abilities, among others, iii) an implementation of the methodology in a case study of blended learning, concluding that the use of the learning mode aroused among students a high degree of motivation, interest and satisfaction, generating positive effects such as self-employment the development of knowledge and skills, academic upgrading and construction of new knowledge, iv) two publications in proceedings of national and international events related to ICT. Finally, the main contribution of this paper is a proposal to establish the possible effects of b-learning in learning vocational students, implemented and fed on a real case study middle school and elementary schools.Maestrí

Compresiones y Aproximaciones Teóricas en Torno a la Enseñanza del Motociclismo de Velocidad Bajo la Lectura de la Acción Motriz

34 hojasEl siguiente texto trata de hacer una aproximación teórica de lo que es el motociclismo de velocidad, respondiendo a la pregunta ¿Qué es el motociclismo?, además de brindar una breve historia de experiencia en este deporte, que, gracias a esta, surge la idea para la escritura de este ensayo. A medida que se va avanzando en el texto, se sigue contextualizando el motociclismo, pero ahora bajo la óptica de la ciencia de la acción motriz (praxiología motriz) de Pierre Parlebas, para comprender aún más este deporte tan desconocido por las ciencias de la actividad física y el deporte. Para ir cerrando el texto, con una aproximación a la enseñanza del deporte y justificar la importancia de una debida orientación de este, por parte un profesional de la educación física y especialista en acción motriz ya que él, por sus conocimientos tanto pedagógicos, deportivos y en acción motriz lo hacen el sujeto mas idóneo para la enseñanza del mismo.Resultado Final para Optar el Título de Licenciado en Educación Física y DeportesPregradoLicenciatura en Educación Física y Deport

Diseño de instrumento tiflotecnología para la enseñanza del lenguaje Braille en la asociación ASODISPIE utilizando el método multisensorial.

La tesis de grado denominada “Diseño de instrumento tiflotecnología para la enseñanza del lenguaje Braille en la asociación ASODISPIE utilizando el método multisensorial”, se hizo con el propósito de adquirir el título de Magíster en Educación, este trabajo propone un diseño de un dispositivo basado en la tiflotecnología didáctica que facilite el aprendizaje del lenguaje braille en la asociación ASODISPIE. La ejecución de este proyecto se realizó con un método cuantitativo, como un proceso no experimental en el que se analiza una situación de contexto natural como lo es la insuficiencia de equipos de tiflotecnología para la enseñanza del lenguaje braille. Tiene un enfoque de investigación científico tecnológico, la población de estudio son los integrantes de la asociación ASODISPIE ubicada en Piedecuesta / Santander y su alcance es de tipo proyectivo porque se plantea el diseño de un instrumento tiflotécnico para el aprendizaje del lenguaje Braille sin el objetivo de llevar a cabo la implementación. Los instrumentos para la recolección de datos son de tipo cuantitativo uno de ellos es una encuesta que se utilizó para la identificación de necesidades y limitaciones en el aprendizaje del sistema braille, por otra parte, también se aplicó un cuestionario con el objetivo de recolectar información sobre las necesidades de funcionamiento de un equipo para la enseñanza-aprendizaje de la lectura y escritura en el sistema braille

Diseño de instrumento tiflotecnología para la enseñanza del lenguaje Braille en la asociación ASODISPIE utilizando el método multisensorial.

La tesis de grado denominada “Diseño de instrumento tiflotecnología para la enseñanza del lenguaje Braille en la asociación ASODISPIE utilizando el método multisensorial”, se hizo con el propósito de adquirir el título de Magíster en Educación, este trabajo propone un diseño de un dispositivo basado en la tiflotecnología didáctica que facilite el aprendizaje del lenguaje braille en la asociación ASODISPIE. La ejecución de este proyecto se realizó con un método cuantitativo, como un proceso no experimental en el que se analiza una situación de contexto natural como lo es la insuficiencia de equipos de tiflotecnología para la enseñanza del lenguaje braille. Tiene un enfoque de investigación científico tecnológico, la población de estudio son los integrantes de la asociación ASODISPIE ubicada en Piedecuesta / Santander y su alcance es de tipo proyectivo porque se plantea el diseño de un instrumento tiflotécnico para el aprendizaje del lenguaje Braille sin el objetivo de llevar a cabo la implementación. Los instrumentos para la recolección de datos son de tipo cuantitativo uno de ellos es una encuesta que se utilizó para la identificación de necesidades y limitaciones en el aprendizaje del sistema braille, por otra parte, también se aplicó un cuestionario con el objetivo de recolectar información sobre las necesidades de funcionamiento de un equipo para la enseñanza-aprendizaje de la lectura y escritura en el sistema braille

SDN-based traffic engineering for improved resilience in integrated satellite-terrestrial backhaul networks

© 2017 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes,creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works.Resilience and high availability are considered as essential requirements in 5G networks. To fullfil these requirements, the integration of a satellite component within mobile backhaul networks arises as a compelling proposition to provide backup connectivity to critical cell sites and divert traffic from congested areas so that a limited capacity in their terrestrial links could be supplemented during peak-time or even replaced in case of total/partial failure or maintenance. This is especially of interest for public protection and disaster relief (PPDR) communications in remote/rural areas that might require the fast deployment of nework capacity as well as in distressed areas where the terrestrial backhaul infrastructure might have suffered damages. This paper first describes an architectural framework that enables the integration and management of the satellite capacity as a constituent part of a Software Defined Networking (SDN) -based traffic engineered mobile backhaul network. Then, a SDN-based Traffic Engineering (TE) application is proposed to manage some amount of dynamically steerable satellite capacity provisioned for resilience purposes to maximize a network utility function under both failure and nonfailure conditions in the terrestrial links. Numerical results are presented to assess the benefits of the proposed TE application and its performance is compared to that of a traditional overflow solution.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

A traffic distribution scheme for 5G resilient backhauling using integrated satellite networks

© 2017 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes,creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works.Resilience and high availability are being considered as essential requirements in 5G networks. To fullfil these requirements, the integration of a satellite component within mobile backhaul networks is regarded as a compelling proposition to provide backup connectivity to critical cell sites and divert traffic from congested areas so that a limited capacity in their terrestrial links could be supplemented during peak-time or even replaced in case of total/partial failure or maintenance. Sustained in an architectural framework that enables the integration and management of the satellite capacity as a constituent part of a SDN-based traffic engineered mobile backhaul network, this paper develops and assesses a traffic distribution strategy that exploits the dynamically steerable satellite capacity provisioned for resilience purposes to maximize a network utility function under both failure and non-failure conditions in the terrestrial links.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Inferring habitat and feeding behaviour of early Miocene notoungulates from Patagonia

Notoungulates, native fossil mammals of South America, have been usually studied from a taxonomic point of view, whereas their palaeobiology has been largely neglected. For example, morpho-functional or eco-morphological approaches have not been rigorously applied to the masticatory apparatus to propose hypothesis on dietary habits. In this study, we generate inferences about habitat and feeding preferences in five Santacrucian genera of notoungulates of the orders Typotheria and Toxodontia using novel computer techniques of knowledge discovery. The Santacrucian (Santa Cruz Formation, late-early Miocene) fauna is particularly appropriate for this kind of studies due to its taxonomic richness, diversity, amount of specimens recorded and the quality of preservation. Over 100 extant species of ungulates, distributed among 13 families of artiodactyls and perissodactyls, were used as reference samples to reveal the relationships between craniodental morphology and ecological patterns. The results suggest that all Santacrucian notoungulates present morphologies characteristic of open habitats' extant ungulates. Although the Toxodontia exhibits the same morphological pattern of living mixed-feeders and grazers, the Typotheria shows exaggerated traits of specialized grazer ungulates.Facultad de Ciencias Naturales y Muse