Sistemas de Comunciaciones Por Satélite E

UBA
Comunicaciones II

Sistemas de
Comunicaciones
De Largas Distancias

Eliézer Páez Gonzalez

Largas Distancias:
•
•
•
•

Regiones Remotas ( rurales, marinas)
Regiones aisladas (Islas )
Entre Paises
Entre Continentes

Necesidad de comunicación:
•
•
•
•
•
•

Voz (telefonía)
Texto
Paquetes: Imagenes, sonido,
Datos (transacciones, email, internet)
Video Broadcasting
Video ConferenciaComunicación - Requisitos
• Millones de Interlocutores entre los puntos de la
region
• Mallas o Redes muy complejas y extensas
• Necesidad de Interconectividad entre diversos
operadores de comunicaciones
• Gran Cantidad de información (TeraBytes/seg?)
• Tiempo real
• Alta confiabilidad ( > 99,99…% de disponibilidad)
• Redundancia
• Movilidad?

Zona a cubrir o servir

Solución por Arriba
• GrandesDistancias --- Enlaces inalámbricos
• Estaciones de relevo (repetidoras) en la
montaña
y… si no hay montañas?
• Repetidoras “voladoras” que nunca
aterrizan?
Globos aeroestáticos? Aviones no tripulados?
• Ciencia Ficción de los 40 … idea para los 60
(Extra terrestrial relays. Arthur Clark – 1945)

Tipos de Satélites
• Por su órbita:
–
–
–
–

Geo estacionarios (GEO)
Órbita Media (MEO)
Órbita baja (LEO)Órbita elíptica excentrica (Molniya)

• Por su finalidad
–
–
–
–
–
–
–

Telecomunicaciones
Radio y Televisión (broadcasting)
Navegación
Militares y/o Espias (reconocimiento)
Científicos
Meteorológicos
Radioaficionado

Cinturón de Clark
Constelacion de satélites Geoestacionarios

Por su órbita

Geo Estacionarios
• Orbitas “sincronizadas” con la rotación de la tierra
• Altura : 36.000 a 40.000 kms
•Parecen “fijos” desde un punto de la superficie terrestre

Ventajas:
• “Iluminan” una amplia area de extensión (hemisferio)
• Infraestructura de seguimiento sencilla (antena fija)
• Servicio “contínuo” sin interrupciones ni conmutacion

Desventajas
• Alta atenuacion de señal en el recorrido.. Requerimiento de
potencia o sensibilidad de los terminales
• Retardo apreciable en comunicacion de dosvías (latencia)
• Costo de “instalación” mas alto por la distancia (cohetes
potentes)

The Inmarsat Satellites
• 4 Geostationary
Satellites.
• 3’rd Generation,
launched in 1996/97.
• High Orbit, 36000 KM,
22000 miles.
• Covering 99% of World
landmass

Satelites de Orbita baja (LEO)
 Orbita Baja (800 – 1500 Kms)
 Orbita no sincronizada con la tierra
 Dos tipos: Gran LEO y Pequeño Leo
(diferentesanchos de banda y tipos de servicios)

Ventajas
 Latencia reducida
 Baja Potencia en Tx. y receptores simples
 Antenas simples y baratas (Por ejemplo: Látigo ¼ de
onda)
 “continuidad” de la comunicación mediante conmutación
Desventajas
 Necesidad de un “enjambre” para cobertura completa en
todo momento
 Sistema de seguimiento para control

Orbcomm

Teledesic

Iridium

Globalstar

OrbcommCoverage

Satelites MEO
Orbitas de altura intermedia (800015.000 Kms)
• Bajo efecto de latencia
• Bajo número de satélites del
“enjambre”
• Usos para navegación (GPS y
Glonass)

Característiscas
• Angulo de Elevación:
Angulo entre la dirección de viaje de una onda desde una
estación terrena o terminal y la Horizontal. Indica la “altura”
o ángulo relativo con el satélite en relación al punto endonde es medido

Estación terrena

Angulo

Tierra

Característiscas
• Azimut :
•

Angulo o dirección horizontal de una antena medido desde el Norte
geográfico en sentido de las agujas del reloj hasta la posición en la
cual apunta la antena al satélite

Norte

Característiscas
Huella o Pisada (Foot Print)
• Es el patrón de cobertura o área geográfica que cubre la señal del
satélite sobre lasuperficie de la tierra

Característiscas : Bandas de operación
L - band

1530 - 1650
MHz

Inmarsat, air and sea traffic. Meteorological serveces.

S - band

2535 - 2655
MHz

Downlink[i] for comunication satellites. For example ArabSat and Insat.

C - band

3700 - 4200
MHz

Downlink for comunication satellites.  Most satellite in America, Asia and
Africa.

C - band

4500 - 4800
MHz

Downlink for...