Orbcomm - Escuela de Ingeniería Eléctrica

SISTEMA DE COMUNICACIONES
ORBCOMM
Duran, José Luis
Sánchez, Salvador
Universidad Central de Venezuela
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica
RESUMEN
Orbcomm es el primer sistema satelital comercial para proveer un servicio global de transmisión de datos
y mensajes bidireccionales. El sistema ha sido concebido para transferir paquetes cortos de datos y
mensajes desde y hacia cualquier punto del planeta en tiempo casi real. Las características principales
que hacen atractivo el servicio de este sistema son: cobertura mundial, amplia disponibilidad,
comunicaciones bidireccionales, eficiencia en costos, comunicadores pequeños e inteligentes. Los dos
componentes principales del sistema Orbcomm son: el segmento espacial, que es la constelación de
satélites y el segmento terrestre, que consiste en las Estaciones terrenas, el Centro de Control, y los
comunicadores que se proveen para aplicaciones fijas o móviles, o como terminales de mano para
mensajería comercial y personal. El sistema opera en las bandas VHF usando el espectro de 137-138
MHz para la comunicación descendente y 148-150 MHz para la comunicación ascendente.
EL SISTEMA ORBCOMM
ORBCOMM es una constelación actualmente
formada por 28 satélites en órbita baja que
proporcionan
servicios
de
comunicación
bidireccional y localización de todo tipo de activos.
El sistema ORBCOMM esta concebido para
proporcionar capacidad de tráfico de datos tipo
mensajes con una cobertura global en todo el
planeta mediante terminales fijos o móviles de
pequeño tamaño y bajo coste.
ORBCOMM está integrado por los siguientes
elementos:
Segmento espacial: es la constelación espacial de
28 satélites MICROSTAR en 4 planos orbitales
para dar cobertura mundial. Estos satélites son
enrutadores de paquetes orbitales idealmente
apropiados para transferir paquetes cortos de
datos entre los comunicadores de usuario y las
instalaciones terrestre. Cada satélite lleva a bordo
transmisores y receptores en banda VHF y
elementos
de
conmutación
de
paquetes
encargados de recibir y transmitir datos desde y
hasta los elementos terminales terrenos de
comunicación. Además los satélites disponen de
un de un dispositivo capaz de asignar frecuencias
y tiempos de transmisión para evitar interferencias.
Está prevista la incorporación de un plano orbital
de reserva con 8 satélites para completar un total
de 36. Segmento de control: formado por un centro
de control para el segmento espacial ( USA ), se
encarga de la navegación satelital. Cada satélite se
encuentra a una altura de 825 Km. y se encuentran
repartidos en 4 planos A, B, C y D de 8 satélites
cada uno excepto uno de 4. Los satélites trabajan
de la siguiente forma:
Sat/Susc
Sat/Gate
Susc/Sat
UHF
No.Chs
12
1
6
1
Spectrum
137-138 MHz
137-138 MHz
148-150 MHz
400.1 MHz
Data Rate
4.8Kbps
57.6Kbps
2.4Kbps
-
Segmento Terreno: formado por la infraestructura
en tierra para proporcionar el servicio ORBCOMM
a los usuarios finales. Lo integran:
Gateways: estaciones en tierra que conectan el
segmento terrestre con el segmento espacial. Lo
forman las GES (Gateways Earth Stations) donde
se ubican los equipos de comunicaciones tierrasatélite, y los GCC (Gateways Control Center),
desde donde se controlan las GES y se realiza la
interfaz con las líneas terrestres. La función
principal de esta infraestructura es proveer el
procesamiento de los mensajes y es el encargado
de enrutar los paquetes y llevar el registro de los
mismos para la facturación.
Nodos locales: centros donde se concentran
todos los mensajes dirigidos o provenientes de un
determinado país o zona.
Terminales: equipos móviles que permiten
transmitir y recibir mensajes en VHF a través del
segmento espacial. Permiten el cálculo de posición
mediante el efecto Doppler, aunque opcionalmente
se incluye un GPS para alcanzar precisiones
mejores a los 100 metros. Los comunicadores de
usuario (SC) son dispositivos pueden ser usados
en unidades móviles o como terminales de mano
de fácil portabilidad.
Un paquete de datos o mensaje originado en un
comunicador de usuario, ya sea fijo o móvil, es
recibido por el satélite y transferido a través de la
Estación terrena (GES) al centro de control de Red
(GCC) que enruta el mensaje a su destinatario final
vía Internet u otra red de datos pública o privada.
El sistema ORBCOMM tiene cobertura mundial,
aunque para que la comunicación se realice en
tiempo real es necesario que el terminal de usuario
y la Gateway a la que esta asignado sean visibles
simultáneamente por el mismo satélite. Si esta
situación no se produce se debe esperar hasta que
ocurra.
VENTAJAS Y APLICACIONES
Las ventajas que ofrece un sistema de
comunicaciones de cobertura mundial son muchas,
las más resaltantes que caracterizan al sistema
ORBCOMM son, la competitividad en precios, el
acceso a informaciones en tiempo casi real,
integración con otros sistemas de comunicaciones
(conectividad), confiabilidad en la transmisión de
FUCIONAMIENTO GENERAL
El terminal de usuario envía un mensaje de
solicitud al segmento espacial para transmitir. Un
satélite visible comprueba la autorización del
usuario, busca una frecuencia libre y se la asigna
al terminal. El terminal transmite su información al
satélite, que a su vez la vuelca en una estación
terrena (Gateways) a la que el usuario esta
adscrito. La estación terrena analiza el destino y
encamina el mensaje a través de redes
convencionales hasta el destinatario final (Internet,
X.25, X.400, líneas dedicadas, etc.).
En sentido contrario, desde un ordenador se teclea
un mensaje y se transmite por la red convencional
hasta la estación Gateway donde se analiza el
terminal ORBCOMM destino. El mensaje se
transmite al satélite correspondiente que busca el
terminal y vuelca el mensaje cuando esta visible.
información y facilidad en el manejo de dispositivos
de usuarios. Estas ventajas hacen que ORBCOMM
sea aplicable en muchos sectores, ofreciendo los
siguientes servicios:
- Seguimiento, localización y dirección de
equipos móviles.
- Monitoreo y control de usuarios.
- Envío y recepción de mensajes en zonas con o
sin infraestructura de comunicaciones.
REFERENCIAS
WWW.UBICOMN.CH
WWW.ORBCOMM.COM
WWW.CTV.ES/INSA/ORBCOMM