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TIPOS DE COMUNICACIONES

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Su construcción es de material metálico por lo que no se puede decir que sea un cable. El ancho de banda es extremadamente grande y es usada principalmente cuando se requiere bajas perdidas en la señal bajo condiciones de muy alta potencia como el caso desde una antena de microondas al receptor/transmisor de radio frecuencia. Las aplicaciones típicas de este medio es en las centrales telefónicas para bajar/subir señales provenientes de antenas de satélite o estaciones terrenas de microondas. ¿Qué son Guías de Onda? Una guía de onda, es un tubo conductor hueco, que generalmente es de sección transversal rectangular, o bien circular o elíptica. Las dimensiones de  la sección transversal se seleccionan de tal forma que las ondas electromagnéticas se propaguen dentro del interior de la guía; cabe recordar que las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Las paredes de la guía de onda son conductores y por lo tanto reflejan energía electromagnética de la superficie. En una guía de onda, la conducción de energía no ocurre en las paredes de la guía de onda sino a través del dieléctrico dentro de la guía de onda. La energía electromagnética se propaga a lo largo de la guía de onda reflejándose hacia un lado y otro en forma de “zig-zag”. En electromagnetismo y en telecomunicación, una guía de onda es cualquier estructura física que guía ondas electromagnéticas. Algunos sistemas de telecomunicaciones utilizan la propagación de ondas en el espacio libre, sin embargo también se puede transmitir información mediante el confinamiento de las ondas en cables o guías. En altas frecuencias las líneas de transmisión y los cables coaxiales presentan atenuaciones muy elevadas por lo que impiden que la transmisión de la información sea la adecuada, son imprácticos para aplicaciones en HF(alta frecuencia) o de bajo consumo de potencia, especialmente en el caso de las señales cuyas longitudes de onda son del orden de centímetros, esto es, microondas. La transmisión de señales por guías de onda reduce la disipación de energía, es por ello que se utilizan en las frecuencias denominadas de microondas con el mismo propósito que las líneas de transmisión en frecuencias más bajas, ya que se presentan poca atenuación para el manejo de señales de alta frecuencia. Este nombre, se utiliza para designar los tubos de un material de sección rectangular, circular o elíptica, en los cuales la energía electromagnética ha de ser conducida principalmente a lo largo de la guía y limitada en sus fronteras. Las paredes conductoras del tubo confinan la onda al interior por reflexión, debido a la ley de Snell en la superficie, donde el tubo puede estar vacío o relleno con un dieléctrico. El dieléctrico le da soporte mecánico al tubo (las paredes pueden ser delgadas), pero reduce la velocidad de propagación. En las guías, los campos eléctricos y los campos magnéticos están confinados en el espacio que se encuentra en su interior, de este modo no hay pérdidas de potencia por radiación y las pérdidas en el dieléctrico son muy bajas debido a que suele ser aire. Este sistema evita que existan interferencias en el campo por otros objetos, al contrario de lo que ocurría en los sistemas de transmisión abiertos.   Ej: Guías de Onda Rectangulares     PUNTO DE VISTA MI PUNTO DE VISTA DE LAS GUIAS DE ONDA ES EL METODO UTILIZADO PARA GENERAR LA ONDA MANTENIENDOLA SIN TENER PERDIDAS DE SENAL. ESTACIONES DE MICROONDAS Antenas y torres de microondas La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el uso de repetidoras, las cuales amplifican y redireccionan la señal, es importante destacar que los obstáculos de la señal pueden ser salvados a través de reflectores pasivos. La señal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras viaja desde el transmisor hasta el receptor, estas atenuaciones y distorsiones son causadas por una perdida de poder dependiente a la distancia, reflexión y refracción debido a obstáculos y superficies reflectoras, y a pérdidas atmosféricas. La siguiente es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas de microondas: Common carrier/Operational fixed 2.110/2.130 GHz 1.850/1.990 GHz 2.160/2.180 GHz 2.130/2.150 GHz 3.700/4.200 GHz 2.180/2.200 GHz 5.925/6.425 GHz 2.500/2.690 GHz 10.7/11.700 GHz 6.575/6.875 GHz 12.2/12.700 GHz Algunas de las ventajas Antenas relativamente pequeñas son efectivas. A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz, por ello la señal puede ser enfocada utilizando antenas parabólicas y antenas de embudo, además pueden ser reflejadas con reflectores pasivos. Otra ventaja es el ancho de banda, que va de 2 a 24 GHz. Desventajas Las frecuencias son susceptibles a un fenómeno llamado Disminución de Multicamino (Multipath Fanding), lo que causa profundas disminuciones en el poder de las señales recibidas. A estas frecuencias las pérdidas ambientales se transforman en un factor importante, la absorción de poder causada por la lluvia puede afectar dramáticamente el Performance del canal. Utilización en comunicaciones espaciales Los satélites artificiales han extendido el alcance de la línea de propagación y han hecho posible la transmisión transoceánica de microondas por su capacidad de admitir anchas bandas de frecuencias. La línea de transmisión puede extenderse por uno de los distintos medios existentes. El satélite en forma de globo de plástico metalizado exteriormente puede ser empleado como reflector pasivo, en cuyo caso no se necesita equipo alguno en el satélite. Se ha estimado que veinticuatro de tales reflectores pasivos en órbitas polares establecidas al azar alrededor de unos 5000 kilómetros permitirían una transmisión transatlántica que solo se interrumpiría menos de 1% del tiempo. Como segunda posibilidad, el satélite puede emplearse como un receptor activo en microondas, retransmitiendo la señal que recibe, bien instantáneamente o tras un almacenaje hasta que esté próximo a la estación receptora. En este último caso la capacidad del canal queda limitada. Con el satélite en una órbita próxima, es decir, inferior a 8000 kilómetros, la pérdida de transmisión es moderada, pero las estaciones terrestres deben tener antenas capaces de explotar casi de horizonte a horizonte. Si el satélite se sitúa en una órbita ecuatorial de veinticuatro horas, parecerá como si tuviera fijo sobre algún punto del ecuador, darían una cobertura mundial. Con el satélite fijo en su posición respecto a la tierra y estabilizado en su orientación pueden emplearse antenas grandes y relativamente económicas para las estaciones terrestres, pudiéndose emplear en el satélite una antena con una directividad modesta. Desconectado el radio terrestre Rt= 6370 Km se ve que la altura sobre el suelo del satélite será aproximadamente igual a 36000 Km que es la órbita de clark. Los países de la zona tropical y templada usan los satélites estacionarios. Los países en zonas más alejadas del ecuador son forzados a incluir la órbita en relación con el ecuador y prescindir así del sincronismo perfecto, por que el desplazamiento del satélite es lento con relación a la tierra. Como el satélite no debe cargar grandes masas, la potencia de su transmisor es reducida y su antena es relativamente pequeña. Sus ondas deben atravesar la ionosfera terrestre, de ahí el uso de microondas para conseguir altísimas ganancias en las antenas terrestres son parabólicas de grandes dimensiones, aproximadamente igual a 30 m de diámetro con ganancia de 60 dB en 2 Ghz. PUNTO DE VISTA MI PUNTO DE VISTA DE ESTE TEMA ES QUE LAS ESTACIONES DE MICROONDAS SON UTILIZADAS PARA GENERAR, REPETIR O RECIBIR LA SENAL EMITIDA. RADARES Introducción a los sistemas radar Un radar es un instrumento electrónico que utiliza ondas electromagnéticas de frecuencia muy elevada para determinar la posición, la velocidad y las características de los objetos situados fuera del alcance visual. Fue desarrollado en 1934 por un equipo de técnicos británicos bajo la dirección de Watson Watt y demostró su eficacia en el ámbito militar durante la II Guerra Mundial. Figura 1. Radar móvil situado en el remolque de un camión. A partir de entonces sus aplicaciones se han diversificado enormemente, lo usan los meteorólogos para detectar tormentas, huracanes y tornados, los controladores aéreos para ordenar el tráfico de los aeropuertos, la NASA para crear mapas topográficos de los planetas y la policia para determinar la velocidad a la que circulan los vehículos. Figura 2. Volcán Komagate en Japón, mapa radar desarrollado por la NASA Eco y efecto Doppler El principio de funcionamiento de los radares se basa en dos sencillos fenómenos físicos: El eco y el efecto Doppler. Eco. Al igual que un sonido, cuando una onda electromagnética que se propaga por el aire choca contra un obstáculo, parte de su energía es absorbida y parte reflejada hacia el emisor. Figura 1. Ejemplo de eco sonoro. El retardo y las características de esta señal reflejada sirven al radar para determinar la posición, velocidad e incluso propiedades morfológicas del obstáculo encontrado. Efecto Doppler. El efecto doppler consiste en la variación de frecuencia de una onda al ser emitida o recibida por un objeto en movimiento. Cuando el emisor de una onda electromagnética se acerca al receptor, la frecuencia de la onda recibida será mayor que la frecuencia emitida. Si por el contrario la fuente de ondas se aleja del receptor, la frecuencia recibida será proporcionalmente menor. Tipos de radares En función de la señal transmitida se distinguen dos tipos de radares, el radar de pulsos y el radar de onda continua. Radar de pulsos El radar de pulsos envía señales en ráfagas muy cortas (millonésimas de segundo) pero de una potencia muy elevada. Para poder determinar la distancia el radar de pulsos mide el tiempo que la señal tarda en alcanzar el objetivo y volver al receptor (tiempo de vuelo). A partir de este tiempo y la velocidad de propagación de una onda electromagnética se calcula la distancia. Figura 1. Señal transmitida en un radar de pulsos. Si se realiza un seguimiento del objetivo con varios pulsos separados un determinado tiempo "T (segundos)" se puede conocer también su velocidad según los cambios de posición con cada pulso transmitido. Muchos radares meteorológicos utilizan esta tecnología ya que es interesante localizar una tormenta o un huracán pero su velocidad no es tan elevada como para ser medida haciendo uso del radar. Radar de onda continua Los radares de onda continua, como su nombre indica, utilizan señales continuas en vez de ráfagas cortas. Se diferencian dos tipos, el radar doppler y el radar FM. El radar doppler se utiliza para realizar medidas precisas de la velocidad de un objeto. Este tipo de radar transmite una onda continua de frecuencia fija. Cuando esta señal encuentra un objeto en movimiento la frecuencia de la onda reflejada cambia con respecto a la transmitida que se toma de referencia. Utilizando esta variación de frecuencia el radar determina la velocidad del objetivo. Los radares de tráfico de la policia y los utilizados en competiciones deportivas son algunos ejemplos de radares con esta tecnología.   Figura 2. Medida de la velocidad con un radar doppler en una competición automovilística. Los radares FM también emiten señales continuas pero en este caso moduladas en frecuencia. A diferencia del radar doppler, estas varaciones en frecuencia de la señal transmitida permiten no sólo conocer la velocidad del objetivo sino también su posición. PUNTO DE VISTA MI PUNTO DE VISTA SOBRE LOS RADARES ES QUE SU FUNCIONAMIENTO ES ENVIANDO ONDAS Y RECIVIENDO EL REBOTE DE LAS MIMAS HACI PUEDE CALCULAR LA VELOCIDAD, DISTANCIA ETC. TIPOS DE SATELITES Los satélites artificiales destinados al estudio de la Tierra, están dotados de sensores capaces de recoger información de la Tierra y hacerla llegar a los investigadores en forma de imágenes o números. Los satélites destinados a las telecomunicaciones se encargan de recibir señales de la Tierra y redirigirlas hacia los lugares apropiados. Tipos de satélites Dependiendo de su altura orbital existen tres tipos de satélites: Satélites GEO. Orbitan a unos 36.000 km. de altitud sobre el ecuador y tienen un período de rotación equivalente al de la Tierra. Sus aplicaciones son científicas, meteorológicas y medioambientales. Satélites MEO. Sus órbitas se sitúan entre los 10.000 y 20.000 km. de altitud. Su posición no es fija sobre el mismo punto de la Tierra. Se utilizan para aplicaciones de posicionamiento y localización. Satélites LEO. Se encuentran a altitudes inferiores a 5.000 km. Son utilizados frecuentemente en telefonía móvil y prospección ambiental. Atendiendo al tipo de órbita, los satélites se pueden clasificar en dos grandes grupos: Satélites heliosincrónicos. Orbitan de polo a polo, a una altura entre 800 y 1500 km, por lo que ofrecen imágenes de diferentes zonas de la superficie. Carecen de rotación propia y cuentan con sensores de barrido. Permiten grandes resoluciones de la superficie. Entre ellos está el satélite medioambiental europeo ENVISAT. Satélites geosincrónicos o geoestacionarios. Orbitan a unos 36.000 km. de altitud y se encuentran sincronizados con el giro de la Tierra, por lo que siempre, se encuentran sobre el mismo punto de la superficie terrestre. Giran alrededor del ecuador, con un movimiento propio de rotación y van equipados con sensores multiespectrales de variada resolución. Los principales son los GOES americanos y los METEOSAT europeos. Satélites órbita Geoestacionaria y polar Imágenes por satélite Con las imágenes obtenidas se pueden generar nuevas imágenes en falso color que destaquen algún parámetro medioambiental que nos interese No se trata de fotografías. Captura indirecta y almacenamiento como matrices numéricas, donde cada elemento ( píxel ) tiene un valor proporcional a las radiaciones reflejadas y/o emitidas de los objetos o cubiertas que estudia. Posteriormente, mediante tratamientos informáticos, estos valores numéricos se visualizan como imágenes, en escala de grises, color verdadero o falso color Por lo tanto, son imágenes digitales divididas en recuadros de diferentes tonos de grises denominados píxeles. Cada píxel refleja un tono de gris proporcional a la radiación emitida o reflejada por un objeto. Un píxel puede definirse como cada una de las celdillas en las que se divide una imagen y es la superficie mínima detectada sobre el terreno. Cada píxel se expresa por un valor numérico que se corresponde con un tono de gris concreto. La resolución de un sensor establece el tamaño del píxel. Posteriormente, mediante programas informáticos pueden visualizarse en forma de imágenes en blanco y negro o en color. Resolución espectral Son las distintas longitudes de onda o bandas en las que es capaz de medir un sensor. La resolución del sensor aumenta al hacerlo en número de bandas (longitudes de onda) en las que opera. Por ejemplo, Landsat 5 y 7 utilizan el sensor TN (Thematic mapper) que opera en siete bandas de espectro. Obtención de imágenes en color Resultan de la combinación en un programa informático de las imágenes tomadas en tres bandas espectrales. A cada banda se le hace corresponder un color pudiendo obtener imágenes en color natural o en falso color. Las más utilizadas son: - Color natural o RGB = 3 2 1 Se toman las imágenes en gris de las bandas 3, 2 y 1 y se les asigna un color de la siguiente manera: Banda 3 (corresponde al color rojo) → ROJO Banda 2 (corresponde al color verde) → VERDE Banda 1 (corresponde al color azul) → AZUL Cada píxel tendrá un color definido por la combinación de los tres anteriores. - Falso color, RGB = 4 3 2 La correspondencia es la siguiente: Banda 4 (corresponde al IF próximo) → ROJO Banda 3 (corresponde al color rojo) → VERDE Banda 2 (corresponde al color verde) → AZUL   Principales satelites con aplicaciones medioambientales.   Aplicaciones de los satélites La utilización de los satélites es variada. Dejando aparte su uso militar y aquellos que se utilizan en navegación y comunicaciones, se puede hablar de tres tipos de aplicaciones: Científica: para la investigación básica, como el satélite SOHO para el estudio de la atmósfera solar o el telescopio espacial HUBBLE para el estudio astronómico. Meteorológica: recogen datos de la atmósfera, la superficie terrestre y el mar, con los que se elaboran las predicciones meteorológicas. Los principales son los de la serie METEOSAT, GOES y TIROS. Medioambiental: recogen datos de la superficie terrestre y de la atmósfera, incluyendo el estado de la vegetación, los recursos y la contaminación. Entre ellos se encuentran los de la serie LANDSAT y los satélites TERRA y EOS de la NASA, que vigilan parámetros ambientales, como aerosoles, temperatura, contaminación, vegetación, incendios, glaciares, etc. Los satélites europeos ERS realizan estudios oceánicos, meteorológicos y medioambientales, y también se aplican en explotaciones arqueológicas, análisis de desastres naturales, vigilancia de icebergs, etc, debido a su alta resolución (30 m.). Las aplicaciones medioambientales de estos satélites son múltiples: Recursos naturales: inventario, estado, evolución, etc. Riesgos naturales: erosión y desertización, tormentas y huracanes, climatologías extremas (fenómeno del Niño, sequías, ...). Cartografía temática: ordenación territorial, SIG, etc. Bosques y vegetación en general. Impacto ambiental: contaminación atmosférica y oceánica, agujero de la capa de ozono, nivel de gases invernadero, lluvia ácida, incendios forestales, mareas negras, etc. Agricultura: condiciones de cosechas, plagas, estado hídrico del suelo, etc. Geología: detección de fallas, identificación de depósitos minerales, etc. Satélites meteorológicos   Envían información sobre las condiciones atmosféricas y son una herramienta fundamental para la predicción del tiempo. Songeoestacionarios, es decir, su movimiento está sincronizado con el de rotación de la Tierra, por lo que parecen inmóviles y siempre observan la misma zona. Se sitúan a gran altitud (36.000 Km) por lo que sus imágenes abarcan zonas muy amplias y desde una misma posición. El más conocido es el meteosat que envía imágenes de Europa cada 30’ con una resolución de un cuadrado de 2,5 Km de lado.   Eumetsat . Satélite meteorológico Meteosat . Satélite meteorológico Aemet. Agencia española de meteorología de España Allmetsat . Imágenes de varios satélites meteorológicos Satélites de información medioambiental.   Se emplean para conocer las características de la superficie terrestre. Cuentan con sensores multiespectrales, por lo general, con tres canales para el espectro visible (rojo, verde y azul) y uno o más para el infrarrojo. Son heliosíncronos. Giran alrededor de la Tierra en una órbita desde la que van barriendo distintas áreas de la superficie terrestre. Sobrevuelan cada punto siempre a la misma hora. Se sitúan a menor altitud (800-1.500 Km) que los geoestacionarios, por lo que las imágenes son de mayor precisión y el área observada es mucho menor. Destacan los Landsat 5 y 7 con sensor TM (Thematic mapper) que presenta tres bandas para el visible (R, G, B) y cuatro bandas para el IF. Tienen una resolución de 30 m lo que significa que el máximo detalle de la imagen corresponde a un cuadrado (píxel) de 30 m de lado. Son los satélites utilizados por el programa GLOBE. PUNTO DE VISTA LOS SATELITES ES EL MEDIO QUE MAS A AYUDADO A LA TECNOLOGIA YA QUE CON ELLOS PODEMOS COMUNICARNOS A TODO EL PLANETA TIERRA EN UN TIEMPO RECORD Y QUE TAMBIEN NOS SIRVE PARA SSABER LAS CONDICIONES AMBIENTALES DEL MISMO PLANETA. TIPOS DE ORBITAS   Tipos de órbitas Una forma de diferenciar los sistemas de satélites, es por la altura a la que se encuentra la órbita por la que circulan, además ésta también influirá de forma decisiva a la hora de obtener el número de satélites necesario para conseguir la cobertura deseada. Dado cierto ancho de haz, el área de cobertura será mucho menor estando en una órbita baja que en otra de mayor altura. Por otro lado la potencia necesaria para emitir desde órbitas bajas es menor, con los inconvenientes que ello conlleva. Entonces se intentará alcanzar un compromiso que nos de una relativamente buena zona de cobertura y una potencia de transmisión lo menor posible. Se pueden diferenciar cutro tipos de órbitas según sus altitudes: GEO: Órbitas Terrestres Geosíncronas, también conocida como órbita de Clarke, en honor al escritor Arthur Clarke, que escribió en 1945 por primera vez de esta posibilidad. La órbita GEO está situada a 35848 Km. De altura, con una latitud de 0 grados, es decir, situada sobre el Ecuador. El período de esta órbita es de exactamente 24 horas y por lo tanto estará siempre sobre la misma posición relativa respecto a la Tierra. La mayoría de los satélites actuales son GEO. Los satélites GEO (satélites que viajan en órbitas GEO) precisan menos cantidad de ellos para cubrir la totalidad de la superficie terrestre, pero poseen un retardo de 0,24 seg. Por día, de ahí que no tardan exactamente un día en cubrir una vuelta entera a la Tierra, debido al camino de ida y de vuelta que debe recorrer la señal. Los satélites GEO necesitan también obtener unas posiciones orbitales específicas alrededor del Ecuador para mantenerse lo suficientemente alejados unos de otros (unos 2 grados aproximadamente) para evitar posibles interferencias intersatélite. La ITU y la FCC se encargan de administrar estas posiciones. MEO: Órbita Terrestre Media. Se encuentran a una altura de entre 10075 y 20150 Km. A diferencia de los GEO su posición relativa respecto a la Tierra no es fija. Debido a su menor altitud se necesitarán más satélites para cubrir la superficie terrestre, pero pro contra se reduce la latencia del sistema de forma significativa. En la actualidad no existen muchos MEO, y se utilizan principalmente para posicionamiento. LEO: Órbita Terrestre de Baja altura. Los satélites encauzados en este tipo de órbitas son de tres tipos, LEO pequeños (centenares de Kbps) destinados a aplicaciones de bajo ancho de banda, LEO grandes (miles de Kbps) albergan las aplicaciones de los anteriores y otras como telefonía móvil y transmisión de datos y finalmente los LEO de banda ancha (megaLEO) que operan en la banda de Mbps entre los que se encuentre Teledesic. La puesta en órbita de satélites LEO presenta problemas tales como: Saturación de las órbitas: elevada cantidad de satélites ya existentes en esa zona y elevado número de proyectos de lanzamientos de satélites de este tipo. Chatarra espacial: dificultadas para la buena circulación debido a restos de otros satélites en la zona. Pérdida y sustitución de satélites: cabe la posibilidad de que estos satélites caigan en la atmósfera al terminar su vida útil y se desintegren en la misma. Además habrá que tener en cuenta una política de sustitución de este tipo de satélites pues están expuestos a múltiples peligros, incluso antes del final de su vida útil. Visibilidad del satélite: se debe poder seguir la pista a estos satélites que viajan a gran velocidad, luego este tipo de satélites sólo será visible 18-20 min. antes de aparecer por el horizonte. Problema de la antena: se resuelve utilizando una antena del tipo array en fase, que son dispositivos autodirigidos capaces de seguir el rastro de varios satélites a la vez sin moverse físicamente, por medio de señales levemente diferentes recibidas en la antena. Con este tipo de antenas desaparece el problema de mantener un enlace activo cuando perdemos la visión del satélite manteniendo como mínimo dos satélites a la vista en todo momento, siendo la antena consciente de iniciar un nuevo enlace antes de cortar el ya existente. Direccionamiento mediante enlaces intersatélites: este problema se produce al direccionar la señal entre dos puntos alejados de la superficie terrestre. Una posible solución sería direccionarlo a través de estaciones terrenas, otra posibilidad que es la empleada por Teledesic sería direccionarla a través de los satélites.    Comparación entre los satélites LEO y GEO Los tipos de satélites más usados son los LEO y los GEO. Los GEO se encuentran a una altura de 36000 Km. sobre el Ecuador , mantienen una posición relativa respecto a la Tierra. A esa altura las comunicaciones tienen un retardo extremo a extremo mínimo y fijo, de al menos medio seg. , esto significa que los GEO nunca podrán proveer demoras similares a la fibra óptica. Este retardo es el causante de la demora de las llamadas internacionales actuales y que dota a las mismas de un matiz impersonal, esto sería intolerable en el caso de comunicaciones de tiempo real. Los GEO han ido evolucionando hacia satélites de órbita baja, lo cual ha dado lugar a numerosas ideas sobre sistemas de satélites globales, los cuales los podremos agrupar según la siguiente tabla:   Tipo de sistema LEO pequeño LEO grande LEO de banda ancha Ejemplo Orbcomm, VITA Iridium, Globalstar, ICO Teledesic Complemento terrestre Radiobúsqueda Celular Fibra óptica Frecuencia <1 GHz 1 - 3 GHz 30/20 GHz PUNTO DE VISTA EXISTEN 3 TIPOS DE SATELITES GEO,MEO,LEO GEO ES QUE SE UTILIZA MAS YA QUE ESTA A UNA MAYOR ALTURA Y CUBRE MAS LA SUPERFICIE TERRESTRE Y EL GEO ES UTILIZADO POR EMPRESAS DE COMUNICACIONES MOVILES. SISTEMAS DE COMUNICACIÓN POR SATELITE . Elementos que componen el sistema de comunicaciones por satelite Un sistema de comunicaciones por satelite esta compuesto por los siguientes elementos: 1.) satelite 2.) centro de control 3.) estacion terrena 1.-) Satelite. Constituye el punto central de la red y su funcion es la de esblecer comunicaciones entre los diversoso puntos de la zona en la que atiende. En un sistema puede haber mas de un satelite, uno en servicio y otro de reserva ( que puede estar en orbita o en tierra), o bien uno en servicio, otro de reserva en orbita y un tercero de reserva en tierra. La posicion adoptada dependedera de la confiabilidad que se pretende obtener. 2.-) Centro de control. Que tambien se le llama TT&C (telemediacion, telemando y Control), realiza desde tierra el control del satelite. 3.-) Estacion terrena. Forma el enlace entre el satelite y la red terrestre conectada al sistema. Un sistema puede operarcon algunas decenas o centenas de ellas, dependiendo de las servicios brindados. Finalmente, en un proyecto para la puesta en orbita de un satelite se deben tener en cuenta los LANZADORES, que son los vehiculos necesarior para la colocacion de los satelites en su punto de operacion. Se suele dividir a los sisemas de este tipo en dos segmentos: a) el ESPACIAL, formado por setelites, el centro de control y ocacionalmente, los lanzadores y b) el TERRENAL formado por las estaciones terrenas. 3. Segmento espacial. caracteristicas. 1. Satelite de cominicaciones: Esta compuesto esencialmente por conjuntos de repetidores de señales radioelectricas o transpondedores (formado por receptor, amplificador y trasmisor) y por sistemas de apoyo. Los equipos de comunicaciones, incluyendo antenas y repetidores constituyen, la carga util del satelite. Entre los Sistemas de apoyo, se pueden mencionar: control termico, sistema de energia, estructura, sistema de propulsion, sistema de control y sistema de estabilizacion. 2. Estación TT&C: este segundo elemento posee todos los equipos necesarios para mantener al satelite en su posicion orbital, posibilitando la realizacion desde tierra de todas las operaciones necesarias para tal fin. Esta estacion se halla ubicada dentro de la zona de servicio y es propiedad del dueño del satelite. 3. Lanzadores: los paises con mayor capacidad de poner satelites en orbita geoestacionaria son : Francia, EEUU., Japon, India, China; solo los EEUU (NASA) y Francia (ARIANESPACE), colocan satelites de terceros paises en orbita. 4. Segmento terrestre. Esta compuesto por las distintas estaciones terrenadas destinadas a la recepcion y trasmision de señales mediante la utilizacion de satelites de comunicaciones. Existen distintos tipos de estaciones terrenas. Los diferentes matices que se ofrecen en la practica estan dados segun el servicio a que las mismas esten destinadas. Se pueden mencionar a la esaciones: estacion master, la que se encarga de la gestion del sistema y habitualmente se encuentra ubicada en el nudo principal de la red, situamos tambien la estaciones de alto trafico y las de trafico medio y bajo, cuyas caracteristecas permiten la atencion de un elevado numero de canales de trasmision y recepsion o bien puede ser de una menor cantidad de estos. Destacamos tambien las estaciones rurales -de bajo costo- y las denominadas estaciones TVRO (TV receive only) que permten solo la recepcion de una o varias señales de TV y/o de radiodifusion sonora. 5. Satelite domestico. aplicabilidad con respecto a nuestro pais. La Creaciòn de la Organizaciòn Mundial de Telecomunicaciones por vìa satèlite INTELSAT ha permitido, a partir de 1965, un gran desarrollo de los servicios internacionales de comunicaciones y mas particularmente de intercontinentales en el mundo entero. Los proyectos de sistemas nacionales y regionales han empezado a elaborase a partir de 1970, para responder a las necesidades especìficas que el sistema Intelsat no estaba en condiciones de sastifacer de manera optima. En el comienzo el desarrollo progresivo de la red nacional de telecomunicaciones ha podido funcionar normalmente a travès de medios terrestres de comunicaciòn (radio-enlace y cables subterràneos), la utilizaciòn de enlaces por satelite constituye desde ahora un complemento especial de los medios terrestres para satisfacer algunas de las siguientes exigencias: La extensiòn de la red nacional en las zonas situadas a distancia, una mayor seguridad en el encaminamiento del tràfico, la distribuciòn de programas de radiodifusiòn sonora y televisiòn, introducciòn de nuevos servicios etc. Para las Naciones de gran extensiòn territorial (Canada, India Argentina etc.), las que no poseen sistemas terrestres desarrollados (Zaire, los paises àrabes etc.) el satèlite se convierte en el ùnico medio para llevar las comunicaciones a todo su territorio, y por eso han recurrido a èl. No podemos dejar de exponer que nuestro paìs posee ciertas caràcteristicas que lo hacen particularmente apto; por su extensiòn cuya totalidad no esta cubierta por redes terrestres, por ser un paìs donde teniendo en cuenta la reparticiòn de los centros de producciòn y de decisiòn la necesidad de comunicarse a larga distancia es grande, tanto sea para telefonìa o nuevos serviscios; para la utilizaciòn de satèlites. Tambièn decimos que un sistema nacional de comunicaciones vìa satelite no reemplaza a los sistemas tradicionales (cable coaxil, fibra òptica etc.) sino que se complementa, ampliando en forma notable la capacidad total del sistema como asì tambièn su flexibilidad. Hago una breve comparaciòn entre un sistema propio y uno arrendado. El aquiler de parte de la capaciad de un satèlite de otro, evita los gastos del lanzamiento y la instalaciòn en tierra de equipos que controlen el satèlite. Cuando se alquila, es solo una parte de la capacidad necesaria, permitiendo pasar a un satèlite propio cuando la demanda sea justificable. Pero la posesiòn de un satèlite propio (mayor potencia disponible en tierra) permite la utilizaciòn de estaciones màs pequeñas y por ello màs economicas; a parte aùn utilizando menos de la mitad de la capacidad de un satèlite propio esto resulta màs econòmico que el alquiler de la capacidad de otro, a su vez con el resto de nuestra capacidad podriamos arrendarla a paìses vecinos. Le agrego a esto, el factor importantisimo que es para los paìses en vìa de desarrollo el uso de estaciones màs pequeñas, que permitan una mayor participaciòn en la industria local. 6. Ventajas y desventajas. Un satèlite es un simple repetidor radioelèctrico y como tal puede estar capacitado para cuesar cualquier servicio de comunicaciones. Remarcamos algunas ventajas de estos sistemas: a.) Cobertura inmediata y total de grandes zonas geogràficas, al contario de los sistemas terrestres clàsicos, de lenta implantaciòn; b.) posibilidad de independizarse de las distancia y de los obstaculos naturales como las montañas etc. La posiciòn privilegiada del satèlite en la òrbita geoestacionaria permite a todas las estaciones, situadas en la zona de cobertura del satèlite, el acceso simultaneo al sistema; Aademàs del interès econòmico, la instalaciòn de un satèlite nacional encuadrarìa con ciertos ejes polìticos de la ARGENTINA, tales como la descentralizaciòn administrativa de los servicios del Estado, la tan importante en estos tiempos integraciòn cultural de las distintas regiones. En el plano nacional, un proyecto de tal importancia darìa sin duda alguna impulso a la economìa del paìs mejorando la producciòn y promoviendo nuevas actividades industriales, tambièn en aspectos relacionados con lo militar y defensa nacional, estos ùltimos no son brindados por el sistema Intelsat. Con respecto a las desventajas, cabe citar el elevadisimo costo inicial, el cual solo podrìa ser afrontado mediante la gestiòn de un credito internacional; en opiniòn considero que no constituye obstaculo insalvable, sino que el principal inconveniente estarìa dado en la necesidad de tomar una decisiòn politica a travès de la cual, se superen intereses sectoriales y contradictorios en lo que atañe a este tema que nos ocupa, y se implemente definitivamente el sistema teniendo en miras fundamentalmente el bièn de toda lacomunidad. 7. Consideraciones finales El horizonte de las nuevas tecnologías presenta hoy en día numerosas interrogantes que ciertamente nos mueven a la reflexión y al discernimiento. Estamos recorriendo la recta final hacia un nuevo milenio y esta realidad nos lleva a una natural expectativa. En esta situación el universo de las nuevas tecnologías, día a día, nos presenta un despliegue potentoso y asombrosamente acelerado de novedosos métodos, procesos, máquinas e instrumentos. Pues entonces, debemos mencionar que nuestro paìs corre el riesgo -de no mediar una decisiòn politica firme encaminada al tema que analizamos- de perder los puntos orbitales oportunamente reservados por U.I.T . Las Iniciativas presentadas y observadas hasta el momento, hacen necesario que nuestro paìs adopte ya mismo una decesiòn de fondo sobre su polìtica en materia satelitaria; de no ser asì, quedariamos expuestos a perder el rumbo en esta importante cuestiòn y arribar al año 2000 sin haber llegado a formar parte del grupo de paìses adecuadamente comunicados. Al respecto, cabe citar la opiniòn del jurista màs destacado en el tema "... Ningùn paìs puede dejar de tener su sistema nacional de satèlite, porque ningùn progreso podrà verificarse sin este complemento insustituìble. Paìses como la ARGENTINA deben contar sin demora con un sistema nacional de comunicaciones por satèlite. Ello servira màs que todo otro esfuerzo tecnològico a la investigaciòn nacional y afianzarà todo tipo de cooperciòn internacional..." (Aldo Armando Cocca). PUNTO DE VISTA UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN STELITAL CONSTA DE 3 COSAS EL SATELITE QUE SE ENCARGA DE MOVER LA SENAL DE UN PUNTO A OTRO U OTROS EL CENTRO DE CONTROL QUE SE ENCARGA DE MANIPULAR EL SATELITE Y UNA ESTACION TERRENA QUE ES LA QUE SE ENGARGA DE DISPARCER LA SENAL RECIVIDA POR EL SATELITE EN TIERRA. ESTACIÓN TERRENA DE COMUNICACIONES La principal función de la estación terrena es la adecuación de las señales de TV para su transmisión al satélite, desde donde se realiza la radiodifusión de las mismas. Dependiendo del tipo de estación, ésta se puede encargar de transmitir y/o recibir información, controlar el estado del satélite y su situación orbital. Los tipos principales de estaciones son: Pequeñas estaciones receptoras de TV por satélite DBS; estaciones terrenas portátiles (deportes, conferencias); Estaciones o terminales VSAT, Terminales de Abertura Muy Pequeña (redes de difusión, transmisión de datos privados, intercambio de datos, etc); y Grandes estaciones de comunicaciones internacionales. Su diseño es conceptualmente el mismo que una estación convencional de comunicaciones dado que, en principio, el procesamiento de la señal a transmitir es similar en todos los casos. Por consiguiente, la estación estará formada por el susbistema de antena, subsistema de seguimiento, transmisión/recepción en radiofrecuencia, etapa de conversión de frecuencia, modulación-demodulación, conexión con el Centro de Programas y suministro de energía eléctrica. Las cadenas de recepción no son estrictamente necesarias, ya que la radiodifusión implica una comunicación unidireccional, sin embargo, es muy conveniente poder supervisar las portadoras transmitidas a través del satélite, por lo que se debe considerar a las cadenas de recepción como parte integrante de la estación. El dimensionado, configuración e interconexión de sus diferentes subsistemas estará en función de las características técnicas del satélite, del número de canales a transmitir, así como la filosofía de redundancia que se adopte para los diferentes subsistemas. La vía de transmisión consta de : Interconexión con las señales de entrada de la banda base. Procesamiento de la banda base. Convertidor de IF a RF. Amplificador de gran potencia AGP. Klinston de gran potencia. Alimentación de la antena. Antena parabólica. Para la recepción podemos considerar que es como la imagen de un espejo: Antena parabólica. Convertidor de RF a IF . Procesamiento de la banda base. Interconexión con la salida de la banda base. Amplificador de nivel bajo de ruidos de alimentación ANBA. El diseño de las estaciones terrestres ha progresado mucho. Además de las estaciones terrestres fijas que desempeñan papeles estratégicos existen: Terminales de abertura muy pequeña TAMP. Estaciones terrestres transportables. Estaciones de conexión portátiles ligeras de transporte aéreo. PUNTO DE VISTA UNA ESTACION TERRESTRE DE COMUNICACIONES BIENE SIENDO LA QUE SE ENCARGA DE TRANSMITIR LA SENAL RECIVIDA POR SATELITE U ALGUN OTRO MEDIO COMO POR EJEMPLO CABLE SATELITAL YA QUE EN LA ESTACION SE DIVIDEN EL PAQUETE DE CANALES QUE SERAN ENVIADOS A LOS HOGARES. QUÉ ES EL GPS?  GPS (Global Positioning System) es la abreviatura de Global Positioning System. Es un sistema de radionavegación basado en satélites desarrollado y controlado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos de América que permite a cualquier usuario saber su localización, velocidad y altura, las 24 horas del día, bajo cualquier condición atmosférica y en cualquier punto del globo terrestre.  Después de la segunda guerra mundial, el Dpto.de Defensa se empeñó en encontrar una solución para el problema del posicionamiento preciso y absoluto. Pasaron varios proyectos y experiencias durante los siguientes 25 años, incluyendo Loran, Transit etc. Todos permitían determinar la posición pero eran limitados en precisión o funcionalidad. En el comienzo de la década de 70, un nuevo proyecto fue propuesto, el GPS.  El GPS tiene tres componentes: el espacial, el de control y el de usuario.  El componente espacial está constituido por una constelación de 24 satélites en órbita terrestre aproximadamente a 20200 km, distribuidos en 6 planos orbitales. Estos planos están separados entre sí por aproximadamente 60 en longitud y tienen inclinaciones próximas a los 55 en relación al plano ecuatorial terrestre. Fue concebido de manera que existan como mínimo 4 satélites visibles por encima del horizonte en cualquier punto de la superficie y en cualquier altura. El componente de control está constituido por 5 estaciones de rastreo distribuidas a lo largo del globo y una estación de control principal (MCS- Master Control Station). Este componente rastrea los satélites, actualiza sus posiciones orbitales y calibra y sincroniza sus relojes. Otra función importante es determinar las órbitas de cada satélite y prever su trayectoria durante las 24 horas siguientes. Esta información es enviada a cada satélite para después ser transmitida por este, informando al receptor local donde es posible encontrar el satélite.  El componente del usuario incluye todos aquellos que usan un receptor GPS para recibir y convertir la señal GPS en posición, velocidad y tiempo. Incluye además todos los elementos necesarios en este proceso, como las antenas y el softwarede procesamiento  Cómo funciona el GPS?  Los fundamentos básicos del GPS se basan en la determinación de la distancia entre un punto: el receptor, a otros de referencia: los satélites. Sabiendo la distancia que nos separa de 3 puntos podemos determinar nuestra posición relativa a esos mismos 3 puntos a través de la intersección de 3 circunferencias cuyos radios son las distancias medidas entre el receptor y los satélites. En la realidad, son necesarios como mínimo 4 satélites para determinar nuestra posición correctamente, pero dejemos eso para después.  Cada satélite transmite una señal que es recibida por el receptor, éste, por su parte mide el tiempo que las señales tardan a llegar hasta él. Multiplicando el tiempo medido por la velocidad de la señal (la velocidad de la luz), obtenemos la distancia receptor-satélite, (Distancia= Velocidad x Tiempo).  Sin embargo el posicionamiento satelital no es así de simples. Obtener la medición precisa de la distancia no es tarea fácil. La distancia puede ser determinada a través de los códigos modulados en la onda enviada por el satélite (códigos C/A y P), o por el análisis de la onda portadora. Estos códigos son complicados. El receptor fue preparado de modo la que solamente descifre esos códigos y ninguno más, de este modo él está inmune a interferencias generadas por fuentes naturales o intencionales. Esta es una de las razones para la complejidad de los códigos.  PUNTO DE VISTA EL GPS SON SATELITES ENORBITA QUE SON PROGRAMADOS PARA DARNOS LA UBICACIÓN DE LOS MISMO O DE UN RECEPTOR USUARIO. FIN