Comunicación satélica

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.
Comunicaciones Satelitales
• 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 2.500 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 15.000 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 (35.786 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 36500 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 12000 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
Comunicación Satelital
• 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”
Comunicación Satelital
Comunicación Satelital
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.
Comunicación Satelital
Comunicación Satelital
Comunicación Satelital
Comunicación Satelital
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.
Comunicación Satelital
En el primer caso, el
satélite proporciona
cobertura global
con un único haz.
En el otro caso, el
satélite con múltiples haces simultáneos proporciona
cobertura reducida
en varias regiones.
Comunicación Satelital:
características de operación
Áreas Cubiertas: 250Km a 10.000 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)
Comunicación Satelital:
características de operación
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 multiplexación de frecuencias para solucionar el problema
de gran distancia entre la tierra y el satélite.
Comunicación Satelital:
características de operación
Áreas Cubiertas: 250Km a 10.000 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)
Comunicación Satelital:
características de operación
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
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• 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
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•
•
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
•
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•
•
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