Comunicaciones Satelitales

Comunicaciones Satelitales

Qué es un Satélite? Un satélite es un objeto que gravita en una órbita cerrada alrededor de un planeta, existen satélites naturales (ej. La luna) y satélites artificiales.

Sistema de Telecomunicaciones que utilizan uno o más satelites, para lograr la reflexion de señales de microondas, generadas por una estación transmisoras con el objeto de hacerla llegar a otra estación receptora. Generalmente, ambas estaciones están situadas en puntos geográficos distantes, sin alcance visual.

Canales de Comunicación
Canal Satelital : Consiste en la utilización de un satélite artificial geoestacionario que cumple la función de una antena repetidora. La señal parte desde un transmisor en Tierra, se dirige al satélite y este lo reenvía al receptor de destino que también se encuentra en tierra. Las condiciones atmosféricas afectan a este sistema.

Comunicación Satelital
Comunicación Satelital: aquella que utiliza como canal de comunicación un satélite.

Tipos de Satélites Satélites de orbita baja (LEO):
Órbitas elípticas (400 a km.) 90` en dar vuelta a la tierra Bajas potencias de transmisión (menor consumo, estaciones terrestres de menor costo) Bajo retardo en la señal (~ 10 ms.) Satélites de órbita media (MEO): Órbitas elípticas (4.000 a km.) 6 a 8 hrs. en dar vuelta a la tierra Potencias medias de transmisión Retardo en la señal (~ 70 ms.)

Tipos de Satélites Satélites de órbita geoestacionaria (GEO):
Órbitas circulares ( km.) y ecuatoriales Altas potencias de transmisión Antenas parabólicas costosas y amplificadores de bajo ruido (LNA) Retardo en la señal no menor a 240 ms Puestas en órbitas de costos muy elevados Satélites de órbita altamente elíptica (HEO): Órbitas elípticas (1.000 a km.) 12 hrs. En dar la vuelta a la tierra Cubren áreas polares

Hitos históricos 1957 Sputnik 1, primer satélite artificial en órbita. (URSS) 1958 Se crea la NASA (National Aeronautics and Space Administration) en respuesta al lanzamiento del Sputnik 1, con el propósito de coordinar la investigación no militar del espacio 1963 Syncon 2 primer satélite geosíncrona enviado por la NASA (USA) 1963 Creación de la COMSAT (Communication Satellite Corporation) y partió el despliegue y la explotación comercial de los satélites de comunicaciones 1964 Creación de la INTELSAT (International Communications Satellite)

Hitos históricos 1965 Intelsat I (Early Bird) proporcionó 2400 circuitos de voz y un canal bidireccional de TV entre EEUU y Europa Entre los años 60 y 70 aumenta la capacidad de mensajes y la potencia de transmisión 1980 se introduce la técnología de haces múltiples que introduce un incremento en la capacidad de transmisión de datos. Esta puede soportar unos circuitos de voz y debido a su eficacia favorece las estaciones más pequeñas y de costos más reducidos Hoy: Sistemas de satélites domésticos existen en Brasil, Francia, Rusia ,India, Japón, China, Australia, Gran Bretaña, Italia, Panamá, México, Chile

Características: Geoestacionario: el satélite se ubica sobre una órbita llamada “Cinturón de clark” . Esta orbita esta a una altura de 38000Km. de altura sobre la superficie de la tierra. Se habla también de órbita El enlace de subida se conoce como: “Up Link” El enlace de bajada se conoce como: “Down Link”

Segmento Terrestre: Estaciones Terrestres Estaciones de capacidad alta Antenas grandes: hasta 30 m Trafico Internacional entre redes pùblicas Estaciones de capacidad media Antenas medias: 2-10 m Tráfico de una región o empresa Estaciones de capacidad pequeña (VSAT) Antenas pequeñas Unico usuario Estaciones terrestres móviles.

En el caso de satélites que trabajan con un solo haz se presentan desventajas respecto al caso de operar con varios haces de forma simultánea: En satélites que operan con un haz habrá que elegir entre gran cobertura con poca ganancia de la antena. Con múltiples haces simultáneos nos permiten conseguir las ventajas de cada caso: gran cobertura y ganancias elevadas.

En el primer caso, el satélite proporciona cobertura global con un único haz. En el otro caso, el satélite con múlti-ples haces simultá-neos proporciona cobertura reducida en varias regiones.

Comunicación Satelital: características de operación
Áreas Cubiertas: 250Km a Km. Se puede apuntar la Antena a distintas áreas Distribución y Designación de frecuencias - FDM (múltiplexión por división de frecuencia) - TDM (múltiplexión por división del tiempo)

Protocolos: - ALOHA (Protocolo de Acceso al Medio mediante enlaces radioeléctricos) - CDMA (Protocolo de acceso múltiple que se adapta a la constelación de satélites LEO) Configuración: - Topología de Estrella - En Malla

Ejemplos de sistemas de comunicación satelital

VENTAJAS Y DESVENTAJAS
La ventaja más grande es su alcance geográfico, exento a irregularidades de montañas, y otros. Soporta un elevado número de comunicaciones simultáneas. Una desventaja son las condiciones atmosféricas que pueden dañar la calidad de la comunicación. Hay que usar sofisticados procesos de multiplexa-ción de frecuencias para solucionar el problema de gran distancia entre la tierra y el satélite.

Áreas Cubiertas: 250Km a Km. Se puede apuntar la Antena a distintas áreas Distribución y Designación de frecuencias - FDM (múltiplex ión por división de frecuencia) - TDM (múltiplex ión por división del tiempo)

Protocolos: - ALOHA (Protocolo de Acceso al Medio mediante enlaces radioeléctricos) - CDMA (Protocolo de acceso múltiple que se adapta a la constelación de satélites LEO) Configuración: - Topología de Estrella - En Malla

Ejemplos de Sistemas de Comunicación Satelital
SBS (Satellite Business Systems) Ofrece servicios a privados y públicos: datos y voz. Iridium : sistema de satélites para comunicación móvil satelital de voz , video y datos en todo el planeta, incluyendo océanos, espació aéreo y regiones polares. Intelsat : constelación de 24 satélites geosíncronos ofreciendo servicios de voz/datos/video. VSAT: Very Small Aperture Terminal , Apertura de terminal muy estrecha

Red VSAT Es una tecnología satelital que permite la comunicación de datos, voz y video excluyendo la televisión Constituye una excelente aplicación para sistemas comerciales especialmente en el ámbito multinacional Tiene un bajo costo de implementación y mantención

Elementos de una Red VSAT
Un terminal VSAT (Very Small Aperture Terminal) Una Estación Hub Un Satélite

Componentes de una Estación VSAT
La antena es el componente que permite la interfaz con el satélite El componente interno permite la conexión de una red o estaciones de usuarios al sistema VSAT

Componentes de una Estacion HUB
Generalmente este elemento se encuentra en la oficina central de una empresa Se encarga de coordinar el tráfico entre las estaciones terminales que componen la red (Ej. sucursales de la empresa) El enlace desde la antena puede ir directamente conectado al host central de la empresa si el Hub es dedicado Si el hub es no dedicado entonces la conexión llega a través de una red pública conmutada

Red VSAT

Ventajas de las Comunicaciones Satelitales
Comunicaciones sin cable, independientes de la ubicación Cobertura de zonas grandes: país, continentes, etc. Disponibilidad de banda ancha Independencia de la estructura de comunicaciones en Tierra Instalación rápida de una red Costo bajo por añadir un nuevo receptor Servicio total proporcionado por un único proveedor

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