“Propuesta de diseño de enlace inalámbrico y una Red MESH en la Comunidad Campesina San Pedro de Mórrope - Zona caserío Pañalá - Lambayeque”

Abstract

El objetivo de la presente investigación fue diseñar y simular una solución híbrida de conectividad para el caserío de Pañalá, en la Comunidad Campesina San Pedro de Mórrope (Lambayeque), con el fin de reducir la brecha digital y garantizar acceso a servicios de telecomunicaciones. La propuesta se sustentó en la hipótesis de que el diseño y simulación de un enlace inalámbrico punto a punto (PTP) Mórrope–Pañalá, complementado con una red Mesh Wi-Fi 6 para la distribución local, permite cubrir de forma eficiente y estable la demanda de banda ancha de la zona. La metodología fue cuantitativa, descriptiva y no experimental. Se realizaron simulaciones con software especializado (LINKPlanner), con cálculos de zona de Fresnel, corrección por curvatura terrestre y pérdidas en espacio libre, determinando alturas óptimas de antenas y la viabilidad del PTP. Para la red Mesh se ejecutó un diseño predictivo de cobertura mediante un mapa de calor radioeléctrico generado en Python (modelo de propagación y umbrales RSSI), que permitió ubicar nodos, estimar niveles de señal (aprox. −30 a −80 dBm) y delimitar el área de servicio (~2 000 m2). De manera complementaria, se desarrolló una implementación piloto y pruebas de campo para contrastar las predicciones. Los resultados de la simulación confirmaron niveles óptimos de señal, baja latencia y capacidad suficiente para servicios digitales, mientras que las mediciones de campo validaron el ajuste del mapa de calor y la estabilidad de la red. Se concluye que el diseño y la simulación propuestos constituyen una alternativa replicable y sostenible para comunidades rurales con características similares, con impacto en educación, salud y economía local.

The objective of this research was to design and simulate a hybrid connectivity solution for the village of Pañalá, located in the San Pedro de Mórrope Rural Community (Lambayeque, Peru), with the purpose of reducing the digital divide and ensuring access to quality telecommunications services. The study was based on the hypothesis that the design and simulation of a point-to-point (PTP) wireless link between Mórrope and Pañalá, combined with a Wi-Fi 6 Mesh network for local distribution, can efficiently and reliably meet the broadband service demand in rural areas. The methodology followed a quantitative, descriptive, and non-experimental approach. Technical simulations were carried out using specialized software (LINKPlanner), including Fresnel zone calculations, Earth curvature correction, and free-space path loss estimation, in order to determine the optimal antenna heights and the technical feasibility of the PTP link. For the Mesh network, a predictive coverage design was performed using a radiofrequency heatmap generated in Python, which made it possible to determine the placement of nodes, estimate signal levels (ranging approximately from −30 to −80 dBm), and define the effective service area (~2,000 m2). Additionally, a pilot implementation and field measurements were conducted to contrast the simulation results with real performance. The findings confirmed that the proposed design and simulation provide optimal signal levels, low latency, and sufficient capacity to support digital services. Field validations reinforced the accuracy of the predictive heatmap and the stability of the network. It is concluded that this proposal represents a replicable and sustainable alternative for rural communities with similar conditions, with positive impacts on education, health, and local economic development.