Universidad Autónoma de Zacatecas Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica Programa del curso: Comunicaciones vía Satélite Carácter Semestre recomendado Optativo 9º Carreras: ICE Sesiones Teoría 30 Lab 0 Créditos Teoría 7 Lab 0 Antecedentes Total Tipo de curso: Ing. Aplicada 7 Sistemas de Comunicaciones II y Lab. Fecha: Octubre, 2005 Descripción y objetivos del curso Objetivos: Que el alumno conozca los conceptos más importantes en las comunicaciones vía satélite con las aplicaciones y técnicas mas recientes, así como los sistemas de satélites actuales. Temario de sesiones teóricas Tema I. Introducción a los Sistemas de Comunicación vía Satélite I.1. Antecedentes I.2. Cronología I.3. Dinámica Orbital de los Sistemas Satelitales I.3.1. Primera Ley de Kepler I.3.2. Segunda Ley de Kepler I.3.3. Tercera Ley de Kepler I.4. Características de los satélites y de las orbitas satelitales I.4.1. Tipos de satélites I.4.2. Orbitas satelitales I.4.3. Comparaciones I.5. Bandas de frecuencias I.5.1. Clasificación del espectro electromagnético I.5.2. Asignación de bandas de frecuencia I.5.3. Bandas de frecuencias para comunicaciones vía satélite I.6. Servicios satelitales Tema II. Elementos del Sistema II.1. Lanzadores II.1.1. Definiciones II.1.2. Características y tecnología II.1.3. Familias de Lanzadores II.2. Procedimiento de puesta en órbita II.2.1. Introducción 1 II.2.2. Sitios de lanzamiento II.2.3. Puesta en órbita II.3. Tecnología de satélites II.3.1. Introducción II.3.2. Subsistema de Antenas II.3.3. Subsistema de Comunicaciones II.3.4. Subsistema de Potencia II.3.5. Subsistema de Control Térmico II.3.6. Subsistema de Posición y Orientación II.3.7. Subsistema de Propulsión II.3.8. Subsistema de Rastreo, Telemetría y Comando II.3.9. Subsistema Estructural II.4. Estaciones terrenas II.4.1. Introducción II.4.2. Transmisores II.4.3. Receptores II.4.4. Antenas II.4.5. Interfase terrestre Tema III. Enlaces de Satélite y Aplicaciones III.1. Geometría del enlace III.2. Cálculo de enlaces satelitales III.3. Aplicaciones de enlaces analógicos III.4. Aplicaciones de enlaces digitales Tema IV. Técnicas de Acceso Múltiple al Satélite IV.1. Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA) IV.1.1. FDM/FM/FDMA IV.1.2. SCPC/FDMA IV.1.3. FDMA/DAMA IV.1.4. FDMA/FDD IV.2. Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA) IV.2.1. TDMA Simple IV.2.2. TDMA/DAMA IV.2.3. TDMA/TDD IV.3. Acceso Aleatorio IV.3.1. ALOHA puro IV.3.2. ALOHA Ranurado (S-ALOHA) IV.3.3. S-ALOHA Adaptable IV.4. Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) IV.4.1. DS/CDMA IV.4.2. FH/CDMA IV.4.3. TH/CDMA IV.4.4. TH/FH/CDMA IV.5. Otras técnicas recientes Tema V. Comunicaciones con Satélites LEO V.1. Tópicos preliminares en sistemas de satélite LEO V.1.1. Número necesario de satélites LEO y orbitas V.1.2. Hand-off V.1.3. Enlaces inter-satelitales V.1.4. Huella del Haz V.1.5. Efecto del corrimiento Doppler V.2. Tópicos específicos en los sistemas de satélites LEO V.2.1. Selección de un esquema de acceso múltiple V.2.2. Consideraciones de tráfico V.3. Modelado de un sistema de satélites LEO 2 Tema VI. Aplicaciones Actuales VI.1. Consorcios VI.2. Futuras Constelaciones VI.3. Resumen de Aplicaciones VI.4. Conclusiones Políticas del curso 1. Tiempo para inicio y término de sesiones Cinco minutos después de la hora señalada para el inicio y cinco minutos antes de la hora señalada para la terminación de cada sesión. Una falta podrá ser asignada sólo en caso de que el alumno no asista. 2. Tareas Las tareas deberán haber sido entregadas por los alumnos en la hora y fecha estipulada por el profesor. La presentación de las tareas-por ejemplo portada a máquina- se determinará el primer día de clases. Si un alumno copia en las tareas, en la primera ocasión se le cancelará esa tarea y si reincidiera se le cancelarán todas las tareas de un mes y en una tercera ocasión se le anulará el porcentaje asignado a tareas para todo el semestre. Además se enviará un memorándum a la Academia respectiva. 3. Exámenes (parciales y final) a.Los exámenes parciales y final son obligatorios y por escrito. La duración máxima de los exámenes parciales será de 90 minutos y la de los finales de 150 minutos. b.Para tener derecho a examen extraordinario será necesario una calificación de 5 en la calificación final del período regular. c. Los exámenes a título se aplicarán con jurado, como lo estipula el reglamento. d.Si un alumno copia en un examen parcial o finales le asignará un uno de calificación. 4. Ética y comportamiento en clase Ninguna persona deberá fumar ni introducir comidas o bebidas dentro de las aulas, haya o no clase. Metodología de enseñanza y actividades de aprendizaje 1. 2. 3. 4. 5. Acetatos Proyecciones Ejercicios en el Pizarrón Implementación de Proyectos por Tema (diseños o programas) Tareas por subtema (por lo menos 1 tarea cada 2 sesiones) 3 Evaluación 1. 2. 3. 4. 3 exámenes parciales Examen final Proyectos Tareas 35% 25% 25% 15% Herramientas de cómputo de apoyo 1. 2. 3. MatLab Mathcad Lenguaje de programación de alto nivel Bibliografía Libro(s) de texto: 1. Digital Communications. Satellite/Earth Station Engineering Dr. Kamilo Feher Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J. 07632. 1983 2. Low Earth Orbital Satellites for Personal Communication Networks Abbas Jamalipour Artech House, Inc. 1998 Texto (s) de referencia: 3. Digital Satellite Communications Tri T. Ha Macmillan Publishing Company. 1986 4. Multiple Access Protocols R. Rom, M. Sidi Springer Verlag, 1990 5. Mobile Information Systems J. Walker Artech House, 1990 6. REVISTAS: IEEE Transactions on Communications IEEE Communications Magazine IEEE Journal on Selected Areas on Communications 4