Vsat y comunicaciones satelitales

Marco Teórico.

Un sistema de comunicaciones satelitales se entiende como: “el sistemas de telecomunicaciones que utilizan uno o más satélites para lograr la reflexión de las ondas electromagnéticas generadas por una estación transmisora con el objeto de hacerla llegar a otra estación receptora, generalmente estas estaciones están situadas en puntos distantes sin enlace visual.” (Lechtaler yFusario) 1

Estos sistemas vienen desarrollándose desde hace más de treinta años y hoy en día representan una tecnología madura y robusta que permite cada día la comunicación entre millones de personas sin importar la distancia, ni la ubicación. Ellos se encuentran compuestos fundamentalmente de un segmento terrestre y un segmento espacial.


Figura 1. Segmentos de una red satelital. 61. Segmento espacial (El Satélite).

El segmento espacial o satélite, es el núcleo de una red. Un satélite es un sistema que orbita alrededor de la Tierra y que lleva tecnología apropiada para cumplir su función de receptor y transmisor de ondas radioeléctricas, capaz de servir de puente para completar una comunicación entre puntos lejanos. Este se mantiene en órbita debido, a la fuerzacentrifuga causada por su rotación alrededor de la Tierra, que es equilibrada con la atracción gravitacional, entre más cerca de la tierra se encuentre, deberá tener mayor velocidad, pues la atracción gravitacional será más fuerte.

Los satélites poseen principalmente dos elementos, la carga útil y la plataforma. La carga útil es lo parte relevante del satélite, recibe, amplifica y retransmite lasseñales con información útil; pero para que la carga útil realice su función, la plataforma debe proporcionar ciertos recursos como: operatividad, confiabilidad, fuentes de energía, entre otras.

El satélite dentro de una comunicación, representa el único canal de comunicación, el cual debe ser compartido entre los múltiples usuarios, por lo cual será necesario usar algunas técnicas de acceso almedio (FDMA, TDMA, etc.) Además es el único punto de la red que no puede ser manejado con total libertad por el instalador de una red VSAT, lo cual implica ciertas limitaciones al momento del diseño de una red.

1.1. Clasificación de los satélites según su órbita.

La órbita de un satélite puede ser circular, elíptica, de velocidad constante y de altura baja, media o geoestacionaria y de estadependerá el tipo y por ende el uso dado al satélite.

Las satélites de orbitas bajas o asíncronos giran alrededor de la Tierra en un patrón circular de baja altitud, son colocados justo por encima de la atmosfera terrestre, entre los 640 km a 1.600 km, y parecieran siempre estar alejándose y acercándose a la tierra, por tanto nunca se encuentran estacionarios en un mismo punto. Esto lo hacetener dos puntos claves, el punto cuando está más cerca de la tierra y punto más lejos de ella, estos puntos se conocen como perigeo y apogeo respectivamente. Esta orbita cercana a la tierra hace que el satélite viaje muy rápidamente para que la gravedad no lo atraiga de vuelta a la tierra, haciendo que el satélite no esté siempre disponible y que mantenga una órbita periódica de 90minaproximadamente, siendo visible por una estación terrestre por no más de 15 min. Estos satélites también conocidos como LEO, de las siglas en ingles de Low Earth Orbit, son usados en las comunicaciones móviles, sistemas de rastreo y de antena omnidireccional. Presenta problemas de cobertura e interferencia por su cercanía a la tierra, además por su velocidad de rotación son más susceptibles a los cambios detemperatura lo cual disminuye su vida útil.

Los satélites de órbita media (MEO) se encuentran a una altura de entre 10.000 y 20.000 Km, son usados también en comunicaciones móviles satelitales y en sistemas de posicionamiento, su principal beneficio es que poseen menor latencia que los satélites de gran altura y menos interferencia que los LEO, pero también mantiene una posición variable...