UNIVERSIDAD FERMIN TOROVICE RECTORADO ACADEMICO

FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE TELECOMUNICACIONES

ASIGNACIÓN 4

Integrantes:María Laura Galindez C.I:20.995137

Héctor León C.I: 21.048.359Guaynegmar González C.I:22.315.404

1. Responder

1.1 Describa y compare dos sistemas satelitales directo a casa actualmente disponibles. Busque cuales son las compa-ñías que disponen de los servicios directo a casa en Venezue-la y analice su funcionamiento basado en frecuencias y poten-cias, de poseerlas, además de huella de cobertura satelital.

1.2 Describa y compare los satélites venezolanos Bolívar y Miranda.

2. Desarrolle2.1 Investigue sobre los siguientes tipos de satélites, calcule

la velocidad y el periodo orbital Iridium Globalstar Teledesic ORBCOMM Prepare un modelo en forma de hoja técnica para presentar

un cálculo de un enlace satelital, y luego ajústelo a un ejem-plo real.

1. RESPONDER

A. Los dos sistemas de TDH (Tv Directo a Hogar) que se pueden comparar es la constelación de satélites de Directv y el de CANTV con el SSB, la diferencia principal de los dos servicios es que Directv es polarización circular y el de CANTV es Vertical, los dos son en Banda Ku pero el tema de la polarización hace algo de diferencia para alinear la antena con el satélite y un poco de ganancia en cuanto a la intersección con la lluvia.

SATELITE VENESAT (CANTV)

Nombre del satélite: Venesat 1 (Simon Bolivar 1)Estatus: activoPosicion: 78° O (78° O)Norad: 33414Cospar numero: 2008-055AOperador: Venesatdía de lanzamiento: 29-Oct-2008sitio de lanzamiento: Xichang Satellite Launch Centervehiculo de lanzamiento: Long March CZ-3B/Epeso de lanzamiento (kg): 5049

Fabricante: China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC)Modelo (bus): DFH-4 BusOrbita: GEOTiempo de vida esperado: 15 años

Beacon(s): 11700VDetalles:Transponders Banda 14 C t (señales de radio y TV), 12 banda-Ku (datos y internet a alta velocidad) y 2 banda Ka (futuro transponders para señal de tv digital que cubrirá el continente de sur América y parte de las áreas caribeñas, and provee comunicaciones y servicios de broadcasting a los Venezuelanos así como la región circundante

Bandas de trabajo: C-band South America Beam (active)Ku-band South America Beam (active)Ku-band Venezuela beam (active)Ka-band Venezuela beam (active)

HUELLA DE COBERTURA

SATELITE DIRECTV ( Galaxy-3c   (95 W))

Detalles:

Nombre del satélite: Galaxy 3C (G-3C)Estado: activoPosición: 95° W (95° W)Norad: 27445numero Cospar : 2002-030AOperador: Intelsatdía de lanzamiento: 15-Jun-2002sitio de lanzamiento: Sea Launch (Odyssey)vehículo de lanzamiento: Zenit 3SLmasa de lanzamiento (kg): 4860peso muerto(kg): 2873Fabricante: Boeing (Hughes)Modelo (bus): BSS-702Orbita: GEOtiempo de vida esperado: 15 años.

Call sign: S2381Beacon(s): 11704V, 12199HDetalles:Banda C 24 y banda Ku 16 provee el servicio broadcast directo a casa para video e internet en norte América Bandas de trabajo:

C-band North America Beam (active) Ku-band Brazil beam (active) Ku-band Latin America Horizontal beam

(active) Ku-band Latin America Vertical beam (acti-

ve) Ku-band North America Beam (active) Ku-band North America & Puerto Rico

Beam (active)

Huella de cobertura

B. Los satélites venezolanos Bolívar y Miranda.

Básicamente la diferencia es que el SSB es de Comunicaciones (Banda Ku, C y Ka-Experimental) mientras que el SMiranda es un satélite de observación con diferentes cámaras espectrales para capturar imágenes, la otra diferencia principal es que son orbitas diferente y el SSB está geoestacionario mientras que el Miranda esta orbitando todo el

tiempo, esto también hace que uno sea sustancialmente más duradero que el otro, por desgaste de combustible y otros.

Satelite Miranda (VRSS-1)

El Satélite Miranda es un dispositivo tecnAológico fruto del convenio establecido entre China y Venezuela, en mayo de 2011. El mismo fue ensamblado por un equipo de 54 profesionales venezolanos formados en materia y tecnología espa-cial.

El Miranda capturará 350 imágenes diarias (unas 127.750 en un año), las cuales permitirán tener un inventario completo del país y acceso a información precisa del territorio nacional en áreas estratégicas como seguridad y defensa, minería y pe-tróleo, agricultura, alimentación, salud y ambiente.

Por otro lado podemos decir que es Satélite de Observación Remota, destinado a tomar fotografías digitales en alta resolución del territorio de la Repú-blica Bolivariana de Venezuela. No tiene utilidad en las telecomunicaciones, las cuales se aprovechan en el primer satélite venezolano, el Satélite Simón Bolívar.

La carga útil de este proyecto está compuesta por cámaras de alta resolu-ción (PMC), así como por cámaras de barrido ancho (WMC).

La propuesta satelital está basada en tecnologías maduras ya desarrolladas por la industria espacial China. Se utiliza la plataforma CAST-2000, diseñada para satélites de bajo peso, la cual constituye la mejor plataforma ofrecida por China para satisfacer las exigencias de alta resolución espacial, suministro de potencia y maniobras orbitales.

Primeras imágenes del Satélite Miranda

Luego de su exitoso lanzamiento el 28 de septiembre de 2012 desde la Re-pública Popular China, el Gobierno Bolivariano presentó al pueblo venezolano las primeras imágenes captadas por las cámaras del Satélite Miranda, mientras aún se desarrolla un proceso de calibración de sus instrumentos ópticos, a sólo días de su puesta en órbita.

Vista Parcial del Río Orinoco (alta resolución-190MB) y del Río Negro (alta resolu-ción-204MB), primeras fotos del Satélite Miranda

Características

La carga útil de este satélite está conformada por dos cámaras de alta resolu-ción diseñadas con una resolución espacial de 2,5 metros en modo pancromá-tico y 10 metros en modo multiespectral, así como también contará con dos cámaras de media resolución que podrán enfocar detalles con un tamaño cer-cano a 16 metros.

Este dispositivo de percepción remota pesa 880 kilogramos, tiene una vida útil de cinco años y se ubicará a una altitud de 639,5 kilómetros.

Existen diversos tipos de satélites, que según su aplicación pueden ser: cientí-ficos, que tiene como objetivo el estudio de la tierra, superficie, atmósfera y entorno; de comunicaciones, orientado a la transmisión y difusión de servicios de telecomunicaciones; de meteorología, dedicados al monitoreo del tiempo atmosférico y el clima en la tierra; así como los militares que apoyan operacio-nes bélicas en otros países, bajo la premisa de su seguridad nacional.

Simón bolívar (VENESAT-1)

¿Qué es un satélite? -Es una Estación retransmisora en el espacio por tiempo limitado y que recibe señales de voz, datos y vídeo, las amplifica, cambia de frecuencia de portadora y las retransmite a otras estaciones. -Que es un sistema Satelital?: es una repetidora en el espacio, a la que se conectan estaciones por enlaces de microondas

- Elementos del sistema de Comunicación Satelital: ANTENAS: captan señales a través de enlaces ascendentes (uplink) y retransmiten a través deenlaces descendentes (downlink),Telemetría y telemando -TRANSPONDEDOR: Cambia frecuencia de Señal recibida y la retransmiten a la Tierra-AMPLIFICADOR DE POTENCIA: Amplifican Las señales del enlace ascendente

¿Qué es el satélite simón bolívar?-Primer satélite artificial Venezolano, lanzado en China el 102008 -Administrado por la Agencia Bolivariana Actividades Espaciales (ABAE) de Venezuela para el uso pacífico del espacio exterior; -Se encuentra ubicado a una altura de 35.784,04 km de la superficie de la Tierra en la órbita geoestacionaria de Clarke 959

- Un “retransmisor radioeléctrico” en el espacio- Recibe, amplifica y reorienta señales a la tierra/otros satélites ¿Por qué utilizar el Satélite Simón BolívarAlto cubrimiento geográfico; Reducción del problema de la línea de vista; Elevada confiabilidad (99.9% Up time); Difusión confiable de información; Fácil de instalar; Soporta diversas aplicaciones: Video, Datos, Voz

-Es Ideal para redes distribuidas y punto multipunto; Ancho de banda Asimétrico; Bajo BER; Entrega simultánea de datos a varios puntos; Independencia de una red pública- Tiene la misma velocidad angular que la tierra y estableceRadio enlaces con estaciones terrenas cuyas antenas apuntan a Un punto fijo en el cielo.- La elevada altitud de la órbita posibilita que 3 satélites seanSuficientes Para Cubrir toda la superficie terrestre

- Las bandas se divide en segmentos por regiones geográficas. - Capacidad SSB: 12 transponder (54 MHz C/U) en la banda Ku 14. Total: 648 Mhz; Capacidad CANTV: 8 transponder (54 MHz C/U) en la banda Ku 14. Total: 432 Mhz; - Frecuencias entre 11,7 GHz y 12,2 GHz y desde 12,2 hasta 14 GHz.

- Usa polarización circular, para duplicar el número de servicios sobre cada frecuencia. -Capacidad CANTV: 14 transponder (36 MHz C/U) en la banda C; Total: 504 Mhz, Frecuencias de 3,7 a 4,2GHz y de 5,9 a 6,4GHz.

- Capacidad SSB: 2 transponder (120 MHz C/U).En total:240 MHz-Frecuencias entre 17,7GHz y 21,7 GHz y de 27,5 GH a 30,5 GHz

- TP:11624/3000/auto; El skew es de 30.5º; lnb universal; ubicado en posición orbital de elevación 78° oeste, Azimuth=230º, se mueve el plato en elevación unos pocos grados lentamente hacia arriba y abajo. Si recibe señal, se ajusta el plato lentamente hasta maximizar la recepción. - El SSB tiene un peso de 5.100 Kg., dimensiones: 2,36 x 2,10 x 4 sin desplegar los paneles solares, Brazo de paneles solares: 15,5 metros a cada lado

Arquitectura

- La función del satélite es recibir la señal, amplificarla y Transmitirla, sus Sistemas son: Suministro de energía; control; comunicación y posicionamiento.

BeneficiosBeneficio GeoPolítico, Social y Económico: tecnología satelital; la nación administra; resguarda soberanía y seguridad de la información de la nación; ahorro de divisas. Proyectos interconexión: Escuelas; Hospitales; Cibers, estadoCartografía y ordenación territorial: Producir o actualizar mapas, Generar Sistemas de Información GeográficoSeguridad y Defensa: Control se aviones y sistemas de tiro; Producir/distribuir información geográfica; misiones con escenarios tridimensionales; operaciones humanitarias y protección civil; Seguimiento/control cultivos ilícitos; migraciones.Agricultura: Monitoreo de cultivos y Generación de mapas para actividades agrícolas, Estimación del volumen de las cosechas.Ambiente: Planificación y gestión forestal, Control pesquera en la Zona Económica Exclusiva; daños por clima; Ordenar y supervisar parques naturales, reservas ecológicas, etc.

2.

IRIDIUM Los sistemas de comunicaciones móviles por satélite extienden el concepto de telefonía celular, ya que se usan torres muy altas (satélites) y no hay objetos que proyecten sombras.El sistema IRIDIUM es una red de comunicaciones móviles personales basada en satélites de baja órbita. Está diseñado para permitir que cualquier tipo de transmisión (voz, datos, fax o mensajería) llegue a cualquier parte de la Tierra.Para conseguir cobertura verdaderamente global el sistema IRIDIUM consta de 3 elementos fundamentales:

Constelación de satélites. Enlaces intersatélite. Pasarelas (Gateways).

La cobertura global de sistema IRIDIUM, junto con su órbita baja, lo hacen muy atractivo para comunicaciones móviles en zonas muy despobladas donde la aparición de operadores de telefonía móvil terrestre sea muy difícil, así como en situaciones de emergencia como terremotos, inundaciones, ya que no necesita infraestructura terrena cercana.Otro campo de aplicación donde el sistema IRIDIUM resultaría muy atractivo sería en comunicaciones marítimas, ya que mientras un terminal INMARSAT cuesta $45,000, un terminal IRIDUM cuesta $3,000, además de tener un tamaño mucho menor y menores requerimientos de potencia.

ConstelaciónPara conseguir cobertura verdaderamente global es necesario que desde cualquier punto de la Tierra haya visión directa hasta algún satélite de la constelación.La constelación del sistema IRIDIUM consta de 66 satélites de órbita baja (LEO) situados a una altura de unos 780 km sobre la superficie terrestre describiendo órbitas circulares. Los 66 satélites se distribuyen en 6 planos orbitales equiangularmente espaciados de 11 satélites cada uno, con una inclinación de 86 grados respecto al plano ecuatorial.. Los satélites de dos planos orbitales contiguos se encuentran desfasados

para minimizar el solape de zonas de cobertura de cada satélite.Con estos datos se pueden obtener algunos parámetros importantes del sistema. En primer lugar la separación angular de 2 satélites contiguos del mismo plano orbital es siempre de 32.7 grados, la separación con los dos satélites más próximos del plano orbital contiguo es de 33.8 grados en el peor caso (cuando el satélite pasa por el <Ecuador), y con los siguientes más próximos del plano contiguo es 55.4 grados. Asimismo la máxima separación angular entre 2 satélites para que haya visión directa entre ellos es de 54 grados. Por lo tanto cada satélite de la constelación sólo puede ver en el peor caso a los dos satélites más próximos

de su plano orbital y a dos satélites de cada plano orbital contiguo, en total 6 satélites.PasarelasSe sitúan en regiones clave de la Tierra. Su misión es interconectar la constelación IRIDIUM con la red telefónica pública conmutada, lo cual permite la comunicación entre cualquier teléfono del mundo y cualquier terminal IRIDIUM.Están basadas en el estándar GSM de telefonía celular D900. Se prevé que en un principio haya una cantidad de entre 14 y 20 de estas pasarelas.Enlaces Intersatélite

El sistema IRIDIUM es el único de los llamados "Big LEOs" que utiliza enlaces intersatélite para desviar el tráfico cuando algún satélite no tiene visión directa con alguna pasarela. Estos enlaces intersatélite crean el concepto de "red espacial", el sistema IRIDIUM se compone de una red "inteligente" de satélites capaces de desviar el tráfico de unos satélites a otros.Cada satélite de la constelación tiene 4 antenas destinadas a estos enlaces intersatélite, con lo cual se tienen dos enlaces permanentes con los dos satélites

contiguos del mismo plano orbital (ya que la posición relativa entre los mismos no varía) y otros dos enlaces con cada uno de los dos satélites más cercanos de los planos contiguos (estos enlaces no son permanentes ya que la posición relativa entre satélites de planos orbitales contiguos no se mantiene).Estos enlaces intersatélite si bien encarecen el satélite y aumentan su peso, también permiten disminuir el número de pasarelas, permitiendo cobertura global en zonas muy poco pobladas o amplias regiones oceánicas donde colocar una pasarela puede no ser económicamente viable.Otra ventaja es que sin estos enlaces intersatélite, no sólo habría que colocar muchas más pasarelas sobre el globo terrestre, sino que también por motivos políticos algunos países querrían una pasarela en su territorio si sus vecinos también la tuvieran, lo que aumentaría más aún el coste del sistema.Centros de ControlEl sistema de control sirve como central de manejo de los componentes del sistema IRIDIUM. Opera en conjunción con el control maestro localizado en Washington, DC en el norte de Virginia, Estados Unidos, que realiza el control de los satélites y el manejo de la red. Además 3 centros de telemetría, control y seguimiento (TT&C) situadas en Hawaii y Canadá están directamente conectados con las instalaciones del control maestro.Las instalaciones de TT&C se encargan de regular el posicionamiento de los satélites durante el lanzamiento y la órbita.Plan de FrecuenciasPara enlace del satélite con los terminales la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos asignó la banda de 1621.35 MHz a 1626.5 MHz (banda L) para los Estados Unidos tanto para los enlaces ascendentes como

los descendentes, mientras que para el resto del mundo la WRC'92 (World Radiocommunication Conference) le asignó la banda de 1616 - 1626.5 MHz.La razón de escoger una banda tan baja para los enlaces de los móviles debe haber sido que como la potencia de un terminal móvil es limitada, se ha escogido la que presente menos pérdidas por absorción atmosférica (que es la más baja posible).La técnica de acceso múltiple es FDMA/TDMA (igual al del sistema GSM) lo que no permite que más operdadores compartan el espectro. Cada terminal puede transmitir voz o datos en modo full-duplex sobre canales FDMA en ráfagas TDMA a una velocidad de canal de 50 kbps, sintonizando en saltos de 41.66 KHz y desarrollando normalmente una PIRE de 11.45 dBW. Los enlaces con los terminales tienen un margen de 16 dB para la potencia recibida lo que permite usarlos dentro de edificios y aeronaves.Para los enlaces con las pasarelas, IRIDIUM tiene asignada la banda 19.4 - 19.6 GHz (banda Ka) para el enlace descendente y la banda 29.1 - 29.3 GHz (banda Ka) para el enlace ascendente.Para los enlaces intersatélite, IRIDIUM tiene asignada la banda 23.18 - 23.38 GHz (banda Ka).Funcionamiento de los SatélitesLas antenas que permiten la comunicación con los terminales móviles son antenas phased-array multihaz. Al ser estos haces estrechos, tienen mayor ganancia y permiten reutilizar frecuencias en haces distintos. Estas antenas dividen la zona de cobertura de cada satélite en 37 celdas aproximadamente iguales de 360 millas náuticas (667 km) de diámetro.Un aspecto que diferencia los sistemas de comunicaciones móviles por satélite respecto a los sistemas de comunicaciones móviles terrestres es el handover. Mientras en los sistemas terrestres las estaciones base son fijas y los terminales son móviles, en el sistema IRIDIUM los satélites se mueven muy rápido (7400 m/s) y los terminales pueden considerarse fijos.En un sistema de comunicaciones móviles por satélite el handover es mucho más determinista que en un sistema convencional, ya que se puede cambiar de una célula a otras 3, mientras que en un sistema convencional, se puede pasar a cualquiera de las otras 6 células vecinas.Además, considerando el tamaño de las células y la velocidad de los satélites, un punto de la Tierra estará dentro de una célula a lo sumo 101 segundos, lo que supone que la probabilidad de realizar un handover durante una llamada es muy alta, así que para minimizar la probabilidad de que se pierda una llamada al realizar un handover se suelen dejar una cierta cantidad de canales libres que sólo se podrán usar para llamadas establecidas que necesiten ejecutar un handover, no para establecer nuevas llamadas.Finalmente cabe distinguir entre el handover entre células de un mismo satélite, el cual puede ejecutarse automáticamente, y el handover entre satélites, para el cual será necesaria la comunicación entre satélites.

GLOBALSTAR

GlobalStar  es  un  sistema   digital  que  nace  en 1991  y  pretende  ser  operativo  a  partir  del  2000.

Está basado en una nueva constelación de satélites de órbita baja (LEO),  que  ofrecerá  servicios  de telefonía inalámbrica en áreas poco o no cubiertas actualmente  por  los  sistemas de telecomunicación alámbrica o celular.

Globalstar  no  competir  con  las  redes  existentes  de  telecomunicaciones,  su  objetivo  es complementarlas  en  los  lugares  donde  no   es  rentable invertir  en  infraestructura  con tecnologías alámbricas e inalámbricas por cuestiones de densidad de tráfico y orografía.

El consorcio, dueño de la constelación satelital, está integrado por doce corporaciones multinacionales, líderes  en  diversas  ramas  en  torno  a  las  telecomunicaciones, que  planean invertir a nivel mundial alrededor de 3.100 millones de dólares en el desarrollo y puesta en marcha del proyecto.

Las ventajas de GlobalStar serán: Claridad de voz: La  tecnología   CDMA   proporcionará   llamadas  

seguras   y   claras,  incluso   con   mejor   calidad   de    voz    que    la   ofrecida   por    las   redes   celulares.

Retraso de voz no perceptible:  El  uso  de  satélites  de   órbita  baja  ( LEO )   eliminará casi  por  completo  el  retraso  de  voz,  en  comparación  con  el  importante   tiempo  de retraso    y    ecos    que    produce    la    utilización   de   satélites   geosíncronos,   cuyas órbitas son mucho mayores.

Facilidad de mantenimiento: El  sistema  software  de   GlobalStar    se   controla   desde tierra  y  no  desde  los  satélites,  lo  cual  proporciona  una mayor facilidad y rapidez en el mantenimiento y posibles mejoras.

Mínimas llamadas perdidas: El  sistema  está  basado  en   zonas   de  cobertura  que  se solapan. De  esta  forma  existen  varios  satélites   que   se   pueden  hacer  cargo  de la llamada y por lo tanto la posibilidad de pérdidas de llamadas se reduce.

Compatibilidad: Los  móviles  realizados  por  Ericsson  y  Qualcomm  podrán ser usados en otros sistemas celulares o satelitales.

Menor coste: La  unión  de  empresas  inversoras   con  experiencia   e   infraestructuras aprovechables, junto con la gran capacidad del sistema permitirá ofrecer un servicio más económico al cliente.

¿Cómo funciona? A  diferencia  de  la tecnología  celular,  en  la  que  los  usuarios  tienen  acceso  al  sistema  por medio de  celdas, los usuarios de Globalstar  utilizarán satélites que se mueven  en  el  espacio,  rebotando  la señal a centrales de acceso terrenas que se interconectan con los sistemas existentes de telefonía para que  la  llamada  sea  terminada. En  estas  centrales  de  acceso o Gateways  se intercambian y operanmúltiples sistemas de redes móviles, incluyendo GSM y AMPS.

En esta imagen se muestran las etapas por las que pasará una llamada:

                                           

Una  vez  que entre en operación el sistema satelital

de Globalstar, estarán a disposición los siguientes  tipos de equipos:

Fijos

unimodales ( Globalstar ) con antena externa adaptables para telefonía pública.

Móviles trimodales  ( AMPS/CDMA /Globalstar )   que  combinan el servicio celular con el  satelital. Se  podrá  optar  por  la  opción  más  económica  dentro  de  con  las coberturas.

Móviles unimodales ( Globalstar )  solo para comunicación satelital.

Tecnologia:Uno de los componentes tecnológicos primordiales del sistema Globalstar  es el uso de Acceso Múltiple por  División  de  Códigos  (CDMA, Code Division Multiple Access) como  plataforma de comunicación inalámbrica del sistema. CDMA es una tecnología patentada por Qualcomm, que ha sido elegida por un gran  número  de  compañías  en  todo  el  mundo  para  migrar  de  tecnologías analógicas   a tecnología digitales,  CDMA  maneja   proporciones   codificadas  de  diferentes   conversaciones   mejorando   sus características de confiabilidad y calidad.Desde  el  punto  de   vista  tecnológico, la   ventaja   competitiva   de   CDMA   radica   en   un  proceso que  permite  un   aprovechamiento  más  eficiente  del  espectro  de  frecuencias  a  diferencia  de otras tecnologías  digitales,  CDMA 

maneja porciones codificadas de diferentes conversaciones en un mismo canal de comunicación, que posteriormente se decodifican y canalizan cada una en diferente destino.La  ventaja  en  aprovechamiento  del  espectro de frecuencias que ofrece este sistema se traduce en un incremento de 8 a 12 veces  en el tráfico que puede manejar cada canal con respecto a otras tecnologías, consecuentemente, en un significativo ahorro económico.

Qualcomm  ha  incorporado  y  adecuado  la  tecnología  CDMA  a los segmentos espaciales del sistema Globalstar, permitiéndole ofrecer a sus usuarios una calidad superior en las llamadas, alta confiabilidad, mayor confidencialidad, seguridad y cobertura, así como compatibilidad con los sistemas existentes.  Lared de 48 satélites de que dispondrá Globalstar y el soporte que da CDMA  permitirán,  además ofrecer un servicio sin interrupciones

TELEDESICTeledesic es uno de los proyectos más ambiciosos existentes en el ámbito de las comunicaciones globales vía satélite. Su objetivo es proporcionar enlaces de banda ancha mediante una constelación de 288 satélites situados en órbita baja.

Tecnología En los siguientes apartados se dará una descripción de los detalles técnicos que se conocen hasta el momento del sistema Teledesic. Se han establecidos seis apartados principales: Sistemas de Satélites, El Satélite y su lanzamiento, La Constelación, El Segmento Terrestre, Las Frecuencias y Los Protocolos.

ServiciosLa Red Teledesic se enmarca dentro de la tecnología de satélites móviles conocida como Broadband LEOs, o LEOs de Banda Ancha. Es de hecho el único proyecto de estas caracterísricas que se está desarrollando en la actualidad. Combina la cobertura global y el bajo retardo de las costelaciones de satélites de órbita baja (LEO), con la flexibilidad y robustez de Internet y una calidad de servicio (QOS) cercana a la fibra óptica. Son precisamente los estándares de las redes de fibra óptica los que se marca como objetivo el sistema Teledesic. Por estas características Teledesic ha recibido otros sobrenombres como "Internet Global", "AT&T en el cielo" ó "ancho de banda en tiempo real, sin hilos, bajo demanda".

CoberturaTeledesic cubrirá el 95% de la superficie seca de la Tierra, y casi el 100%

de la superficie habitada, dando acceso a comunicaciones interactivas de gran ancho de banda a todas las zonas de la Tierra, incluyendo aquellas en las que de momento no resulta rentable.

Ancho de banda Los terminales Teledesic permiten una amplia gama de velocidades de transmisión en el enlace con el satélite de la célula en que está enmarcada. Por

los datos que se tienen hasta ahora se han podido determinar tres tipos básicos de asignación del ancho de banda:Conexiones estándar: Tanto en terminales fijos como transportables, en el enlace ascendente pueden operar desde cualquier múltiplo de 16 Kbps (canal básico) hasta un máximo de 2.048 Mbps, ya que se asigna bajo demanda. Éste máximo se puede distribuir como se deseé, desde 128 canales de voz a 16 Kbps a un solo canal E1 (2.048 Mbps). El enlace descendente puede llegar hasta 64 Mbps, pudiéndose distribuir también como se desee: desde 4000 canales de voz simultáneos de 16 Kbps, hasta 32 canales E1 simultáneos.

Conexiones con terminales de banda ancha: Ofrecen un ancho de banda de 64 Kbps tanto en el enlace ascendente como descendente.Conexiones GigaLinks: La red también soporta un pequeño número de terminales fijos para GigaLinks, que operarán a la velocidad OC-3 (155.52 Mbps) y múltiplos de esa velocidad, hasta OC-24 (1.2 Gbps).Los recursos del canal asociados a cada célula son compartidos entre los terminales de dicha célula, asignando la capacidad bajo demanda para satisfacer los requerimientos de cada uno. Esta flexibilidad permite a Teledesic manejar eficientemente una amplia variedad de servicios: Uso ocasional o permanente, a ráfagas o aplicaciones de tasa constante de bits, en areas de baja Densidad de usuarios hasta de relativamente alta densidad.

Aplicaciones:Esta capacidad de manejo de múltiples velocidades de transmisión, junto con la compatibilidad con protocolos estándares y prioridades de servicio, proporciona la flexibilidad para soportar un amplio rango de aplicaciones, de las que se pueden enumerar algunas:• Dar soporte a Internet e intranets corporativas..• Comunicación multimedia.• Interconexión de LANs.• Wireless backhaul.• Dar soporte a compañías Telefónicas desviando el tráfico de comunicaciones de voz.•La flexibilidad es un punto clave, ya que gran cantidad de las aplicaciones y protocolos que proporcionará Teledesic no han sido concebidos todavía.

ORBCOMMORBCOMM es un sistema satelital comercial de comunicaciones

bidireccionales y móviles para la transmisión de mensajes y datos por paquetes entre dos puntos cualesquiera del planeta.

    ORBCOMM surge del esfuerzo conjunto entre Orbital Sciences Corporation (OSC y ahora ORBITAL), empresa líder en emprendimientos espaciales con tecnología punta, y Teleglobe Inc, la empresa canadiense de telecomunicaciones globales. Estas dos compañías solicitaron en 1990 una licencia para construir y lanzar una constelación comercial de satélites Little LEO. La compañía resultante, ORBCOMM, consiguió una licencia experimental y lanzó un prototipo en 1993 y dos satélites de preproducción en 1995. Comenzó a dar servicio comercial en 1996. En 1998 obtuvo licencia para utilizar más frecuencias. Pese a su lento comienzo, ORBCOMM se ha convertido en la empresa más potente del mercado de los Little LEO's.    Actualmente participan en el sistema otras entidades, como Technology Resources Industries Bhd de Malasia y DAMOS, integrada por Telespazio, del grupo Telecom de Italia, y por BGH de Argentina, que gestiona el segmento terrestre del cono sur. Los fabricantes autorizados de los equipos de ORBCOMM son Panasonic, Elisra (Stellar), Torrey Science, Magellan y Scientific Atlanta.

Servicios

ORBCOMM provee de servicios bidireccionales de monitorización, localización, telemetría y mensajería comercial y personal en cualquier región geográfica. Las aplicaciones de ORBCOMM incluyen la monitorización de activos fijos tales como medidores de consumo, tanques de almacenamiento, bombas de inyección, conductos para el transporte de petróleo (oleoductos) y gas (gasoductos), y proyectos ambientales; la localización y el seguimiento de activos móviles tales como vehículos comerciales, remolques, vagones de ferrocarril, maquinaria pesada para construcción vial y minera, barcos de pesca, barcazas y remolcadores, y activos del gobierno; y servicios de mensajería personal y comercial para empresas y agencias gubernamentales.    Las características principales que hacen atractivos los servicios ofrecidos por el sistema de Orbcomm son:

cobertura mundial amplia disponibilidad comunicaciones bidireccionales eficiencia en costos comunicadores pequeños e "inteligentes"

    El precio del servicio es de 0.01$ US por carácter.

Descripción del sistema:Orbcomm es el primer sistema satelital comercial para proveer de un

servicio global de transmisión de datos y mensajes bidireccionales. El sistema ha sido concebido para transferir paquetes cortos de datos y mensajes desde y hacia cualquier punto del planeta.    A través de su constelación, el sistema ORBCOMM implementa avances en la tecnología de satélites LEO, de modo que sus servicios estén al alcance de la mayoría de las empresas e individuos.

    Los tres componentes principales del sistema ORBCOMM son: el segmento espacial, que es la constelación de satélites, el segmento terrestre, que consiste en las Estaciones Terrenas y el Centro de Control, y los comunicadores, que se proveen para aplicaciones fijas o móviles, o como terminales de mano para mensajería comercial y personal.

    El siguiente esquema ofrece una visión global del sistema:

Lanzamiento:    La mayoría de los lanzamientos de los satélites de ORBCOMM son realizados desde la lanzadera PEGASUS, desarrollada especialmente por Orbital Sciences Corp. y Hercules Aerospace Company para lanzar satélites pequeños. La lanzadera parte del vientre de un B-52 o de una aeronave L1011 con una velocidad inicial de 0.8 mach y puede llevar una carga de hasta 450 Kg a una órbita LEO, dependiendo de la altura e inclinación orbitales, y de hasta 100Kg a una órbita GTO.    Uno de los lanzamientos fue efectuado por una lanzadera Taurus (Patrocinada por ARPA).

    ORBITAL emplea un método innovador para el lanzamiento de sus satélites. Como se muestra a la derecha, las plataformas espaciales MICROSTAR tienen forma de disco y pueden ser plegadas para un lanzamiento múltiple, haciendo un óptimo uso del espacio disponible en la lanzadera.    En la tabla siguiente se muestra el historial de lanzamientos de los satélites de ORBCOMM:

Segmento espacial:    El segmento espacial consta de hasta 36 pequeños satélites MICROSTAR de órbita baja, a una distancia aproximada de 775 kilómetros de la Tierra. Estos satélites son cilíndricos, con antena telescópica de 6 metros y paneles solares desplegables, de modo que durante el lanzamiento miden 165mm de altura y 1040mm de diámetro. Además, proporcionan servicios tanto de bent-pipe como de store&forward, funcionando como "enrutadores de paquetes orbitales" e idealmente apropiados para transferir paquetes cortos de datos entre los comunicadores de usuario y las instalaciones terrestres. Llevan un volante de inercia para estabilización yaw en los polos y sistemas magnéticos para usar sobre el ecuador.    Los satélites se disponen en 3 planos orbitales (A, B y C) de 8 satélites cada uno con una inclinación de 45° y 2 planos polares (F y G) de 2 satélites cada uno a una altitud de 775 Km de la tierra. Un plano ecuatorial adicional de 8 satélites se está poniendo en órbita para ampliar la cobertura en dicha región.    Cada satélite consta de 3 subsistemas:

Módulo de comunicación con los terminales de usuario Módulo de comunicación con las estaciones terrenas Módulo de administración de datos

    Los satélites son localizados mediante desplazamiento Doppler o mediante un receptor GPS a bordo. Con el GPS, la precisión en el cálculo de la posición es muy grande. Los dos primeros satélites lanzados llevaban un receptor GPS Trimble Trans II con 4 antenas y 6 canales. Scientific Atlanta y Elisra incluyen en sus equipos dispositivos GPS plenamente integrados. El precio de los transpondedores es de unos 1000$ US.

Segmento terrestre:   El segmento terrestre regional del sistema ORBCOMM consiste de un Centro de Control de Red (GCC) y de una o más Estaciones Terrenas (GES). La función principal de esta infraestructura terrestre es proporcionar el procesamiento de los mensajes, la gestión de los comunicadores de usuario en un área de servicio definida, y la conexión con una red de datos públicos o privada convencional.    El propósito de las Estaciones Terrenas (GES) es facilitar un enlace radioeléctrico de comunicación entre el Centro de Control de Red (GCC) y la constelación de satélites.    Cada GES consta de dos antenas independientes y equipos de radiofrecuencia y control asociados, para así proveer al sistema de una redundancia completa.    El Centro de Control también contiene equipos duplicados que brindan redundancia, y se encarga de enrutar los paquetes y llevar el registro de los mismos para funciones de facturación.

Comunicadores de usuarios: Los Comunicadores de Usuario (Suscriber Communicator o SC) son dispositivos robustos, pequeños e inteligentes, que han sido diseñados para explotar al máximo la cualidad del sistema ORBCOMM de "Informe por Excepción" para optimizar el tráfico y hacer la aplicación más económica.    Están disponibles para aplicaciones en lugares fijos, para ser instalados en unidades móviles y como terminales de mano de fácil portabilidad. Su precio es de unos 300$ US.    Entre sus características destacan:

Funciones de bajo consumo de energía Capacidad de GPS incorporada Disponibilidad de memoria para almacenar y ejecutar aplicaciones de so-

ftware Conectores estándares para el registro de datos y conexión a sensores Entradas y salidas analógicas y digitales Interfaz de control RS232-C

Frecuencia y Flujo de datos

El sistema ORBCOMM opera en las bandas VHF de frecuencias, usando el espectro de 137-138 MHZ para la comunicación descendente hacia los comunicadores de usuario y las estaciones terrenas, y el espectro 148-150 MHZ para la comunicación ascendente. También hace uso de la banda UHF de 400.100

MHz para el enlace descendente por pasarela (gateway) de 50 KHz. Cada satélite requiere 8 KHz de ancho de banda y utiliza una modulación OQPSK a 57.6 Kbps.

    Para optimizar la capacidad de compartir las bandas de frecuencia con otros sistemas terrestres y satelitales, tal y como exige la normativa vigente, el sistema ORBCOMM adopta la innovadora tecnología DCAAS (Sistema de Asignación Dinámica de Canal Activo). Esta técnica permite la selección instantánea de un canal libre en la banda de frecuencia operada, asignando permanentemente canales libres a los comunicadores del sistema ORBCOMM para la transmisión y recepción de mensajes.     Los paquetes de datos se transmiten a una velocidad binaria de entre 2400 y 4800 bps. Un mensaje originado en un comunicador de usuario, ya sea fijo o móvil, es recibido por el satélite y transferido a través de la estación terrena (GES) al centro de Control de Red (GCC). El GCC enruta el mensaje a su destinatario final vía Internet u otra red de datos pública o privada.    Recíprocamente, un mensaje ingresado al GCC desde Internet o desde un enlace de datos, es

transmitido al satélite a través del GES para luego ser transferido al comunicador de destino.

Distribución del servicio:

La infraestructura de ORBCOMM es capaz de dar servicio a todas estas regiones del planeta:África Sub-SaharianaAmérica del SurCanadáEuropaGroenlandiaJapónKorea del SurRegión del MagrebMalasia, Brunei y Singapur

México y América CentralOriente Medio y Asia CentralRegión Norte del CaribeRusia, Bielorrusia y MongoliaSudeste AsiáticoTailandiaUcraniaUSA

TABLA DE SERVICIO Y COSTO:

TABLA DE ORBITAS:

TABLA DE EMISION, RADIACIÓN Y UTILIZACIÓN

TABLA DE FRECUENCIAS

5. modelo en forma de hoja técnica para representar un cálculo de un enlace satelital y luego ajustelo a un ejemplo real

Un enlace satelital consiste de:

- Una estación terrestre transmisora

- El segmento satelital

- Una estación terrestre receptora

- El espacio libre entre la estación terrestre transmisor y el segmento satelital y el espacio libre en-tre el segmento satelital y la esta-ción terrestre recep-tora.

La estación terrestre transmisora está

caracterizada por la Potencia Radiada Isotrópica Efectiva (EIRP: Effective Isotropic Radiated Power).La estación terrena receptora está caracterizada por la Figura de Mérito (G/T) y el ancho de banda de la señal.El segmento satelital está caracterizado por la Figura de Mérito sobre el enlace de subida (estación terrestre transmisora – segmento satelital) y el EIRP del transpondedor sobre el enlace de bajada.El transpondedor es el amplificador localizado en el segmento satelital el cual provee la potencia necesaria en todo el ancho de banda donde están ordenados todos los canales de un determinado servicio en la dirección de bajada.ENLACE DE SUBIDALa señal banda base (señal pura sin modulación) sufre varios procesos antes de “subirla” al satélite. Esta señal sufre un proceso de modulación y es llevada a un nivel de frecuencia intermedia (IF). Esta señal IF vuelve nuevamente a tratarse hacia un nivel de radiofrecuencia (RF).En este nivel la señal RF se inyecta a un amplificador de alta potencia (HPA: High Power Amplifier) cuya salida estará expresada en DBw la cual representa la potencia transmitida, Pt (como en un enlace de microondas).Esta potencia Pt se inyecta a la antena de la estación transmisora la cual está caracterizada por una ganancia Gt expresa en DBi. Hay que considerar las pérdidas en las guías de onda y alimentadores las cuales tienen un valor típico de acuerdo a la frecuencia de operación, el cual está expresada en DB y se expresan L1. En este punto podemos decir que la potencia efectiva o EIRP = Gt + Pt – L1 dada en DBw.La Figura de Mérito (G/T) viene dada por:

- Ganancia de la antena receptora (Gr)

- Temperatura de ruido de la antena (DB)

- Temperatura de ruido del Amplificador de Bajo Ruido (LNA: Low Noise Am-plifier) en DB.

En cuanto al umbral de ruido, predomina el ruido térmico el cual de cierto valor de temperatura se convierte en el valor predominante para y de acuerdo a la ley de Boltzman y Maxwell establece que la potencia por unidad de ancho de banda de una fuente de ruido térmico Pn = k.T Watt/Hz donde k es la constante de Boltzman (1,3806x10exp-23 joule/K) y T es la temperatura absoluta de la fuente en Kelvins, el cual expresado en DBw es igual a 10 log(1,3806x10exp-23) = - 228,60 DBw.La Potencia del ruido será No = - 228,60 + 10 logK.En resumen los parámetros de cálculo del sistema satelital serán en un modelo simplificado:PRESUPUESTO DE UN ENLACE SATELITAL

Un presupuesto de potencia para un enlace punto a punto es el cálculo de ganancias y pérdidas desde el radio transmisor (fuente de la señal de radio), a través de cables, conectores y espacio libre hacia el receptor. La estimación del

valor de potencia en diferentes partes del radio enlace es necesaria para hacer el mejor diseño y elegir el equipamiento adecuado.Un presupuesto de radio enlace completo es simplemente la suma de todos los aportes (en decibeíes) en el camino de las tres partes principales.

Cálculo de los ángulos de vista de las antenasLos ángulos de vista son necesarios para poder orientar una antena que se encuentra en una estación terrestre hacia un satélite.

Ángulo de elevaciónθ = arctg¿cos(LatET)-cos(L)-0.151/√1- cos2(LatET)- cos2(L)¿ en donde;L =LongSAT-LongETLongSAT = Longitud del satéliteLongET = Longitud de la estación terrenaθ = Ángulo de elevaciónLaET = Latitud de la estación terrenaLatSAT = Latitud del satélite

Ángulo AzimutAz = arctan[tan(L)/sen(LatET)]tan(Z)V sen (LatET )AzimutA = 180°+AzAzimutB = 360°+Az

Cálculo de la distancia (d) y la pérdida por trayectoria en el espaciolibre (FSL)

Son las pérdidas que sufre la señal conforme se propaga en línea recta a través del espacio sin ninguna absorción o reflexión.

DistanciaLatitud promedio= Lm = (LET-LSAT)/2

d =√P2-(∆Lat)2

P =(∆Long)cos(Lm)

Pérdidas por trayectoria en el espacio libre (FSL)FSL[dB] =32.44+20 log(f) +20log(d) donde;

f = frecuencia de operación en MHzd = distancia en Km

Optimización del enlaceLa optimización del enlace identifica los parámetros del sistema y se utiliza para determinar las relaciones C/N, C/N0, Eb/No en los receptores satelitales y estaciones terrenas para un esquema de modulación específico.

Parámetros de subida:Potencia del transmisor en la estación terrena: PtPérdida de respaldo en la estación terrena: LrPérdidas de ramificación y alimentador en la estación terrena: LraGanancia de la antena transmisora en la estación terrena: GtPérdidas atmosféricas de subida adicionales: LaPérdida por trayectoria en el espacio libre: FSLFigura de mérito del satélite: G/TsatTasa de bits: RbEsquema de modulación: QPSK

Parámetros de bajada:EIRP del satélitePérdidas atmosféricas de bajada adicionales: LdPérdida por trayectoria en el espacio libre: FSLGanancia de la antena receptora en la estación terrena: Gt

Temperatura de ruido equivalente en la estación terrena:Figura de mérito de la estación terrena: G/TetTasa de bits: RbEsquema de modulación: QPSK

Potencia Radiada Isotrópica Efectiva (EIRP)EIRP[dB] =PT+GT -LET donde;

PT = Potencia del transmisorGT = Ganancia de la antenaLET = Pérdidas en la estación terrena

Densidad de potencia de la portadora del satélite (φ)φ[dB/m2] =101og(Pr)+101og(Gr)-101og(4Пd2) PT = potencia del transmisor (dBW)GT = ganancia de la antena (dB)

Relación de densidad de portadora a ruido[C/NO][dB] =EIRP[dBW]-FSL[dB]+G/T[dB/°K]-Lm[dB]-K[dBJ/°K]

Ancho de bandaBW = Rb/2Rb = tasa de bits (bps)[C/N][dB] = [C/NO]A – 10Log[B]

BW = Ancho de BandaRb = Tasa de bits

Relación de densidad de energía de bit a ruido

[Eb/NO][dB] = [C/N] + 10Log[Bw/Rb]

Bw = ancho de bandaRb = Tasa de bits

CALCULO DEL DESCENSOPara el cálculo de descenso se sigue el mismo procedimiento que en el análisis ascendente, sólo que ahora se toman los parámetros de bajada.