1. UBAUBA
Comunicaciones IIComunicaciones II
Sistemas de Comunicaciones
De Largas Distancias
Eliézer Páez Gonzalez

2. Largas Distancias:Largas Distancias:
• Regiones Remotas ( rurales, marinas)
• Regiones aisladas (Islas )
• Entre Paises
• Entre Continentes

3. Necesidad de comunicación:Necesidad de comunicación:
• Voz (telefonía)
• Texto
• Paquetes: Imagenes, sonido,
• Datos (transacciones, email, internet)
• Video Broadcasting
• Video Conferencia

4. Comunicación -Comunicación - RequisitosRequisitos
• Millones de Interlocutores entre los puntos de la
region
• Mallas o Redes muy complejas y extensas
• Necesidad de Interconectividad entre diversos
operadores de comunicaciones
• Gran Cantidad de información (TeraBytes/seg?)
• Tiempo real
• Alta confiabilidad ( > 99,99…% de disponibilidad)
• Redundancia
• Movilidad?

5. Zona a cubrir o servirZona a cubrir o servir

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

8. Tipos de SatélitesTipos de Satélites
• Por su órbita:
– Geo estacionarios (GEO)
– Órbita Media (MEO)
– Órbita baja (LEO)
– Órbita elíptica excentrica (Molniya)
• Por su finalidad
– Telecomunicaciones
– Radio y Televisión (broadcasting)
– Navegación
– Militares y/o Espias (reconocimiento)
– Científicos
– Meteorológicos
– Radioaficionado

9. Cinturón de ClarkCinturón de Clark
Constelacion de satélites GeoestacionariosConstelacion de satélites Geoestacionarios

10. Por su órbitaPor su órbita

11. Geo EstacionariosGeo Estacionarios
• Orbitas “sincronizadas” con la rotación de la tierra
• Altura : 36.000 a 40.000 kms
• Parecen “fijos” desde un punto de la superficie terrestre
Ventajas:
• “Iluminan” una amplia area de extensión (hemisferio)
• Infraestructura de seguimiento sencilla (antena fija)
• Servicio “contínuo” sin interrupciones ni conmutacion
Desventajas
• Alta atenuacion de señal en el recorrido.. Requerimiento de
potencia o sensibilidad de los terminales
• Retardo apreciable en comunicacion de dos vías (latencia)
• Costo de “instalación” mas alto por la distancia (cohetes potentes)

12. • 4 Geostationary Satellites.
• 3’rd Generation, launched in
1996/97.
• High Orbit, 36000 KM,
22000 miles.
• Covering 99% of World
landmass
The Inmarsat Sat el l i t esThe Inmarsat Sat el l i t es

13. Satelites de Orbita baja (LEO)Satelites de Orbita baja (LEO)
• Orbita Baja (800 – 1500 Kms)
• Orbita no sincronizada con la tierra
• Dos tipos: Gran LEO y Pequeño Leo
(diferentes anchos de banda y tipos de servicios)
Ventajas
• Latencia reducida
• Baja Potencia en Tx. y receptores simples
• Antenas simples y baratas (Por ejemplo: Látigo ¼ de onda)
• “continuidad” de la comunicación mediante conmutación
Desventajas
• Necesidad de un “enjambre” para cobertura completa en todo
momento
• Sistema de seguimiento para control

14. Orbcomm
Iridium
Globalstar
Teledesic

15. Orbcomm CoverageOrbcomm Coverage

16. Satelites MEOSatelites MEO
Orbitas de altura intermedia (8000-15.000
Kms)
• Bajo efecto de latencia
• Bajo número de satélites del “enjambre”
• Usos para navegación (GPS y Glonass)

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

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

19. Huella o Pisada (Foot Print)
• Es el patrón de cobertura o área geográfica que cubre la señal del
satélite sobre la superficie de la tierra
CaracterístiscasCaracterístiscas

20. Característiscas : Bandas de operaciónCaracterístiscas : Bandas de operación
L - band
1530 - 1650
MHz
Inmarsat, air and sea traffic. Meteorological serveces.
S - band
2535 - 2655
MHz
Downlink[i] for comunication satellites. For example ArabSat and Insat.
C - band
3700 - 4200
MHz
Downlink for comunication satellites. Most satellite in America, Asia and
Africa.
C - band
4500 - 4800
MHz
Downlink for military satellites.
C - band
5900 - 7000
MHz
Uplink[ii] for military and comunication satellites.
X - band
7200 - 7750
MHz
Military satellites, Nato.
X - band
7900 - 8400
MHz
Uplink military satellites.
Ku - band 1
10.700 - 11.750
GHz
Downlink for FSS [iii]
Ku - band 2
11.750 - 12.500
GHz
Downlink DBS [iv]
Ku - band 3
12.500 - 12.750
GHz
Downlink for Telecom range[v]
Ku - band
12.750 - 13.250
GHz
Uplink for telecommunication satellites.
Ku - band
14.000 - 14.800
GHz
Uplink for telecommunication satellites.
Ku - band
17.300 - 18.100
GHz
Uplink for telecommunications satellites.
Ka - band
18.300 - 21.200
GHz
Rarely used. Kopernicus satellites have one of these transponders. Used for
some transmissions. In the future it will be more in use because the whole
KU band will be used completely.
K - band
27.500 - 31.000
GHz
Uplink for future telecommunication satellites.

21. Modelo de EnlaceModelo de Enlace
• Segmento de Subida
Transmisor de la estación terrena:
– Modulador
– Convertidor de microondas (en la banda o segmento de subida)
– Amplificador de alta potencia
• Transponder (transmiter – responder)
Es un “repetidor” sintonizado de RF a RF que recibe la señal desde la tierra y la
retransmite en otra frecuencia de la misma u otra banda.
– Varios transponders en diferentes frecuencias
• Segmento de Bajada
El receptor de la estación terrena. Incluye:
– LNA o LNB (Low noise amplifier)
– Convertidor de RF a IF (filtro mezclador/pasa banda)

22. • Enlaces cruzados
Una configuración en donde hay una conexión via RF entre diferentes
satélites de un sistema para evitar los inconvenientes de los enlaces de
subida y bajada repetidas
– Ejemplo: Iridium

23. Solución “por abajo”Solución “por abajo”
Conexión fisica paraConexión fisica para
– Edificios
– Ciudades
– Países
– Continentes

24. CaracterísticasCaracterísticas
• Configuración como “cableado estructurado”
• Enlace físico entre estaciones y nodos
• Gran capacidad de transporte de información (Enorme
ancho de banda mayor a 2 MBps)
• Inmunidad a ruido radio-eléctrico
• Menores pérdidas de atenuación por propagación
• Menor peso y tamaño
• Compatible con tecnología digital
• Redes y enlaces redundantes
• Diversas topologías
• Diversos alcances y coberturas
– Continental
– Nacional
– Urbana
– Local

25. 

Black Sea
Fiber Optic Cable System (BSFOCS)
Georgia-Russia
Europe-Africa-Asia
FLAG Europe-Asia
SAFE
SAT-3/WASC
SeaMeWe-3
Intra-Asia
APCN
APCN-2
Australia-Japan Cable (AJC)
C2C Cable Network
East Asia Crossing (EAC)
FLAG North Asia Loop/REACH North Asia Loop
Guam-Philippines (G-P) Cable System
i2i Cable Network (i2icn)
Korea-Japan Cable Network (KJCN)
Tata Indicom India-Singapore Cable System
Thailand-Indonesia-Singapore
Intra-Europe
Baltica
ESAT-1
ESAT-2
FARICE
Finland Estonia Connection
Germany-Denmark 2
Kattegat
NorSea Com
Solas
Sweden-Estonia (EE-S 1)
Sweden-Lithuania (BCS East-West Interlink)
Tyco Northern Europe
Tyco Western Europe
UK-Germany 6
U.S.-Europe
Apollo
Atlantic Crossing-1 (AC-1)
Atlantis-2
Columbus-III
FLAG Atlantic-1 (FA-1)
Gemini Cable System
Hibernia Atlantic
TAT-12/13
TAT-14
Tyco Transatlantic
Yellow/Atlantic Crossing-2 (AC-2)
U.S.-Asia
China-U.S. Cable Network
Japan-U.S. Cable Network (JUS)
Pacific Crossing-1 (PC-1)
Southern Cross Cable Network
TPC 5
Tyco Transpacific
U.S.-Latin America
Americas-II
ARCOS
Bahamas Internet Cable System (BICS)
Emergia
GlobeNet
Maya-1
Mid-Atlantic Crossing (MAC)
Pan-American Crossing (PAC)
South American Crossing (SAC)
Vodafone Malta-Sicily Cable System (VMSCS)
Persian Gulf
Fiber Optic Gulf (FOG)
Kuwait-Iran Cable
Qatar-UAE Submarine Cable System
U.S. Domestic
Alaska United
Global West Network
NorthStar

27. 

• Costo de instalación y cable alto en comparación a
otros medios físicos
• Fragilidad de las fibras en la instalación
• Conectores e interfaces de costo mas elevado
• Dificultad de reparación en campo
Se justifican para grandes volúmenes de
información, velocidad y/o distancias !!

28. 
• http://personal.ee.surrey.ac.uk/Personal/L.Wood/constellations/
• http://www.iridium.com/about/howitworks.htm
Fibra Optica
• http://atlantic-cable.com/Maps/
• http://www.youtube.com/watch?v=vWTtbg1uOf8&mode=related&search=
• http://usuarios.lycos.es/Marciano2000/electronica/SENSORESFAB.htm