Microondas Vía Satélite

La transmisión vía satélite utiliza microondas, de forma que antes de pasar a explicar cómo se realiza dicha transmisión se explicará el fundamento de la transmisión de datos utilizando microondas.

Los sistemas de microondas se basan en la utilización de ondas electromagnéticas de frecuencias altas (entre 1 y 2,5 GHz). Se cumple que cuanto mayor es la frecuencia, mayor es el ancho de banda disponible y, por tanto, se podrá utilizar un mayor número de canales al mismo tiempo.

El inconveniente de este tipo de sistemas es que la propagación de la señal es de tipo óptico (debido a la longitud de onda tan pequeña que tienen estas señales), lo cual quiere decir que para que se pueda realizar la transmisión entre dos antenas, ambas deben ser visibles, ya que cualquier obstáculo físico haría que la transmisión no fuera posible. Además, fenómenos atmosféricos como la lluvia, niebla o nieve dificultan la propagación de las señales microondas.

Debido a esto, las distancias entre la antena emisora y la receptora suelen ser inferiores a 50 km, incluso utilizando antenas parabólicas dicha distancia no supera los 100 km. La utilización de los satélites viene a solucionar en cierta forma el problema que se presentaba en el caso de los sistemas microondas terrestres, ya que los obstáculos naturales pueden ser superados utilizando como estación intermedia un satélite.

A diferencia de las microondas terrestres, las microondas satelitales lo que hacen básicamente, es retransmitir información, se usa como enlace entre dos o más transmisores / receptores terrestres, denominados estaciones base. El satélite funciona como un espejo sobre el cual la señal rebota, su principal función es la de amplificar la señal, corregirla y retransmitirla a una o más antenas ubicadas en la tierra.

Debido a esto, la función principal que realizan los satélites es servir como repetidor; en estos casos la frecuencia de la señal puede ser superior a 2,5 GHz, permitiendo por tanto un mayor ancho de banda.Los satélites suelen presentar las siguientes características:

- Siguen una órbita estacionaria. Esto quiere decir que su posición respecto a la Tierra no varía. Para conseguir esto el satélite tiene que tener el mismo período de rotación que la Tierra. Esto se consigue a una altura aproximada de 35.784 km. La razón de que los satélites tengan que ser geoestacionarios es para «estar a la vista» de las estaciones de Tierra en todo momento (condición imprescindible para la transmisión de microondas), ya que si variaran su posición podría ocurrir que alguna de las estaciones terrestres no pudiera transmitir.

- Si dos satélites utilizan la misma banda de frecuencias y están suficientemente cerca interferirán entre sí. Para evitar esto deben estar separados 4 grados (desplazamiento angular medido desde la Tierra).

El funcionamiento básico de un satélite es el siguiente:1. Reciben los datos procedentes de la Tierra a una frecuencia determinada.2. Amplifica la señal si la transmisión es analógica o la repite en caso de que sea digital.3. Retransmite los datos con otra frecuencia a la estación destino.

Un único satélite puede operar con varias frecuencias de banda, cada una de éstas se llama «canal transpondedor» o simplemente «transpondedor».

Dentro de las principales ventajas que presentan los satélites está que el satélite no sólo permite enviar los datos a una estación concreta, sino que es capaz de transmitirla a una amplia zona terrestre pudiendo ser captada por varias estaciones.

Las características más importantes de las comunicaciones vía satélite son las siguientes:

1. Permite una gran cantidad de comunicaciones. Una estación satélite puede dar servicio a varios millares de canales de voz.

2. Permite transmisión de radiodifusión. Esto es muy útil en la prestación de servicios como correo electrónico y sistemas distribuidos.

3. El coste de transmisión es independiente de la distancia entre los lugares entre los que se produce la transmisión, ya que las estaciones reciben servicio del mismo satélite de comunicaciones.

4. El retraso de propagación es importante, ya que los datos tienen que ir al satélite desde la estación emisora y desde éste a la estación destino (la distancia que tienen que recorrer los datos es muy grande).

Las comunicaciones satelitales son una revolución tecnológica de igual magnitud que las fibras ópticas, entre las aplicaciones más importantes para los satélites tenemos: Difusión de televisión, transmisión telefónica a larga distancia y redes privadas entre otras. Debido a que los satélites por lo general son multidestino, su utilización es muy adecuada para distribución de televisión, por lo que están siendo ampliamente utilizadas en Estados Unidos y el resto del mundo. La PBS (Public Broadcasting Service), es una red que distribuye su programación casi exclusivamente mediante el uso de canales de satélite. Una de las aplicaciones más recientes que se le ha dado al uso de satélites se le denomina difusión directa vía satélite (DBS, Direct Broadcast Satellite), en la que la señal de vídeo se transmite directamente del satélite a los domicilios de los usuarios, esto se logra mediante la implantación de una antena de bajo costo, en el domicilio de cada usuario, logrando así que la cantidad de canales ofrecidos aumente notablemente El satélite se comporta como una estación repetidora que recoge la señal de algún transmisor en tierra y la retransmite difundiéndola entre una o varias estaciones terrestres receptoras, pudiendo regenerar dicha señal o limitarse a repetirla. Las frecuencias ascendente y descendente son distintas: fdesc.< fasc. Para evitar interferencias entre satélites está normalizada una separación entre ellos de un mínimo de 4º (en la banda de la 14/12Ghz) o 3° (6/4 GHZ)

El rango de frecuencias óptimo para la transmisión comprende 1-10 GHz. Por debajo de 1 GHz aparecen problemas debidos al ruido solar, galáctico y atmosférico. Por encima de 10 GHz, predominan la absorción atmosférica así como la atenuación debida a la lluvia. Cada satélite opera en una banda de frecuencia determinada conocida como Transpondedor.

Rayos Láser

Este último medio de transmisión se basa en la modulación de alguno de los parámetros del rayo láser, como podría ser la amplitud, la frecuencia, la fase o la polarización basándose en los datos que se pretende enviar. El funcionamiento básico de este tipo de transmisión consistiría en modular el rayo láser en función de los datos a transmitir, de forma que cuando el rayo láser llegue al destino se demodula éste para extraer la información que se pretendía mandar.

Con este medio de transmisión se consiguen anchos de banda del orden de 100 MHz y, como ya se ha comentado, cuanto mayor ancho de banda, mayor capacidad de transmisión permite el medio. Por tanto, en cuanto a esta capacidad de transmisión el rayo láser puede ser bastante interesante. El principal inconveniente que presenta es que la transmisión directa por espacio es bastante complicada, ya que puede sufrir una gran atenuación en determinadas condiciones físicas: niebla, lluvia, aire polucionado, etc.; debido a esto, su principal utilización consiste en la transmisión entre satélites.