1. FUNDAMENTOS DE LAS COMUNICACIONES POR SATÉLITE
Básicamente un enlace vía microondas consiste en tres componentes
fundamentales: El Transmisor, El receptor y El Canal Aéreo. El Transmisor es
el responsable de modular una señal digital a la frecuencia utilizada para
transmitir, El Canal Aéreo representa un camino abierto entre el transmisor y el
receptor, y como es de esperarse el receptor es el encargado de capturar la
señal transmitida y llevarla de nuevo a señal digital.
El factor limitante de la propagación de la señal en enlaces microondas es la
distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor, además esta
distancia debe ser libre de obstáculos. Otro aspecto que se debe señalar es
que en estos enlaces, el camino entre el receptor y el transmisor debe tener
una altura mínima sobre los obstáculos en la vía, para compensar este efecto
se utilizan torres para ajustar dichas alturas.
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.
Las comunicaciones por satélite son en nuestro tiempo de extrema importancia.
Debemos definir al satélite de comunicaciones como "un repetidor
radioeléctrico ubicado en el espacio, recibe señales generadas en la tierra, las
amplifica y las vuelve a enviar a la tierra". Es decir es un centro de
comunicaciones que procesa datos recibidos desde nuestro planeta y los envía
de regreso, bien al punto que envió la señal, bien a otro distinto. Los satélites
pueden manipular datos, complementándolos con información del espacio
exterior, o pueden servir sólo como un espejo que rebota la señal.
La velocidad con que un satélite gira alrededor de la tierra está dada por la
distancia entre ambos, ya que el mismo se ubicará en aquellos puntos en los
que la fuerza de gravedad se equilibre con las de fuerza centrifuga; cuanto

2. mayor es esa distancia, menor es la velocidad que necesita el mismo para
mantenerse en orbita.
Es importante señalar que todo aparato debe quedar por encima de las cien
millas de altitud respecto a la superficie de la Tierra, para que no sean
derrumbados por la fuerza de gravedad terrestre. Los satélites ubicados en
promedio a 321.80 kilómetros de altitud se consideran de órbita baja; y de
órbita alta los que alcanzan distancias hasta de 35, 880 kilómetros sobre la
superficie.
Los satélites son controlados desde estaciones terrestres que reciben su
información y la procesan, pero que también monitorean el comportamiento y
órbita de los aparatos. Por lo general, los centros terrenos no son aparatosas
instalaciones, sino más bien pequeños tableros con poco personal que sin
embargo controlan funciones geoespaciales especializadas.
ELEMENTOS QUE COMPONEN EL SISTEMA DE COMUNICACIONES POR
SATÉLITE
Un sistema de comunicaciones por satélite esta compuesto por los siguientes
elementos:
1.-) Satélite. Constituye el punto central de la red y su función es la de
establecer comunicaciones entre los diversos puntos de la zona en la que
atiende. En un sistema puede haber mas de un satélite, 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 posición adoptada
dependerá de la confiabilidad que se pretende obtener.
2.-) Centro de control. Que también se le llama TT&C (telemediación,
telemando y Control), realiza desde tierra el control del satélite.
3.-) Estación terrena. Forma el enlace entre el satélite y la red terrestre
conectada al sistema. Un sistema puede operar con algunas decenas o
centenas de ellas, dependiendo de los servicios brindados.

3. Finalmente, en un proyecto para la puesta en orbita de un satélite se deben
tener en cuenta los LANZADORES, que son los vehículos necesarios para la
colocación de los satélites en su punto de operación.
Se suele dividir a los sistemas de este tipo en dos segmentos:
a) el ESPACIAL, formado por satélites, el centro de control y ocasionalmente,
los lanzadores y
b) el TERRENAL formado por las estaciones terrenas.
SEGMENTOS TIERRA Y ESPACIO
SEGMENTOS TIERRA
Una vez que el satélite ha captado la imagen para que pueda ser procesada e
interpretada es necesario bajarla a tierra. En los satélites con sensores
electrónicos esto se hace vía radio. La imagen es captada por las estaciones
de recepción de imágenes. Para que la transmisión de los datos se pueda
realizar el satélite y la antena se tienen que estar viendo. En el caso de
satélites geoestacionarios bastaría con tener una sola estación de recepción.
Para satélites no geoestacionarios de una forma muy simplificada podemos
decir que una antena de recepción es capaz de recibir imágenes que
corresponda a puntos de la superficie terrestre que no estén a mas de 2500
km. Esto quiere decir que en un principio para obtener imágenes de cualquier
punto de la tierra se necesita contar con una red de estaciones de recepción.
Esto no es así en todos los casos pues los satélites suelen contar con una
memoria interna en la que pueden almacenar varias imágenes y transmitirlas
cuando se encuentran con una antena en su trayectoria. Esto permite subsanar
la deficiencia de estaciones de recepción pero conlleva una disminución de
rendimiento en la captura de imágenes del satélite.
La estación de recepción además de recibir la imagen, la descodifica,
determina su calidad, determina la presencia de nubes, obtiene un quick-look

4. (imagen reducida de la imagen original que se utiliza para determinar la validez
o no de la imagen para un estudio concreto, debido a su reducido tamaño es
fácil de transmitir), actualiza la base de datos de imágenes existentes y la
archiva.
SEGMENTOS ESPACIO
1. Satélite de comunicaciones: Esta compuesto esencialmente por conjuntos de
repetidores de señales radioeléctricas o transpondedores (formado por
receptor, amplificador y trasmisor) y por sistemas de apoyo. Los equipos de
comunicaciones, incluyendo antenas y repetidores constituyen, la carga útil del
satélite. Entre los Sistemas de apoyo, se pueden mencionar: control térmico,
sistema de energía, estructura, sistema de propulsión, sistema de control y
sistema de estabilización.
2. Estación TT&C: este segundo elemento posee todos los equipos necesarios
para mantener al satélite en su posición orbital, posibilitando la realización
desde tierra de todas las operaciones necesarias para tal fin. Esta estación se
halla ubicada dentro de la zona de servicio y es propiedad del dueño del
satélite.
3. Lanzadores: los países con mayor capacidad de poner satélites en orbita
geoestacionaria son: Francia, EEUU., Japón, India, China; solo los EEUU
(NASA) y Francia (ARIANESPACE), colocan satélites de terceros países en
orbita.
ESTACIONES FIJAS
Hoy en día las estaciones fijas conforman un parte muy importante en las redes
corporativas, permitiendo mantener una red totalmente privada en la cual se
puede integrar servicios de voz, datos, internet, videoconferencia televisión vía
satélite, telemedicina en zonas rurales y en algunos casos para operaciones
bancarias. Así mismo se tiene la presencia en redes públicas, para la
interconexión entre los carriers a nivel internacional, así como para llegar a

5. municipios o zonas rurales donde aun no es accesible la llegada de la fibra
óptica.
MICROTERMINALES
Son antenas de satélites muy pequeñas. Se trata de una referencia un tipo determinado de
parábola receptora de unos 2,5 metros de diámetro que puede proporcionar capacidades
de red de datos privadas relativamente poco onerosas para grandes empresas
multinacionales.
TERMINALES MÓVILES
Son estaciones con antenas de tamaño 1-2 m, con capacidad de movimiento o
terminales telefónicos móviles, típicos en sistemas LEO y MEI. Actualmente so
n terminales interactivos, como los terminales GPS.
Estos dispositivos usan pequeñas antenas no direccionales que
emiten señales de muy poca potencia, y deben recibir señales fuertes,
pues no tienen una gran capacidad de amplificación. En consecuencia, es
necesario que la señal del satélite sea fuerte en la localidad del usuario para
que este pueda recibir datos, y además, que el satélite pueda recibir la señal
que envía el usuario, en caso que este quiera transmitir datos. Esto se puede
lograr si la distancia al satélite es relativamente pequeña, de 640 a 1.920km (la
señal se atenúa con el cuadrado de la distancia). Por lo tanto, los satélites de
órbita baja, proporcionan una solución a este problema. Otras soluciones son
los satélites de orbita media (8.000 km de altitud) y satélites de órbita
elevada (16.000 km de altitud) con grandes antenas de alta ganancia.
Los sistemas satelitales usan la tecnología de telefonía celular. La idea
principal de tales sistemas es que, a diferencia de los sistemas celulares, en los
que las celdas o células permaneces fijas y el usuario tiene movilidad, de tal
manera a cambiarse de una celda a otra para su cobertura, en el sistemas
satelital las celdas son móviles, pues el satélite que lo barre está en
movimiento (satélite de órbita baja). La red de satélites cubre toda la
Tierra, y un satélite puede tener más de una celda a su cargo (de

6. hecho generalmente tiene alrededor de 50 haces puntuales por satélite). Es
decir, los satélites actúan análogamente a las antenas de transmisión de los
sistemas celulares. Cuando un satélite deja de barrer un área determinada en
Tierra, otro satélite barre dicha área, y si produce la conmutación. Es decir, el
fenómeno es muy similar a la telefonía celular, pues en ambos casos hay un
movimiento relativo entre el usuario y la estación base. El primer sistema LEO
para servicio de telefonía móvil, y quizás el más conocido, es Iridium.
VSAT (TERMINAL DE APERTURA PEQUEÑA)
VSAT, terminal de muy pequeña apertura. Se trata de una referencia a un tipo
determinado de parábola receptora de unos 2,5 metros de diámetro que puede
proporcionar capacidades de red de datos privadas relativamente poco onerosas para
grandes empresas multinacionales
Los sistemas VSAT se suelen configurar en estrella o en malla y
comprenden una estación terrena maestra central y varias estaciones en tierra
diseminadas en una amplia zona, que puede llegar a abarcar varios países en todo el
mundo. Una central VSAT está normalmente equipada con una antena de satélite de
entre cinco y diez metros de diámetro, equipos de radio difusión, un sistema de
control de red y un conmutador que conecta el sistema a la propia red de zona extensa de la
empresa. El conmutador proporciona las capacidades de encaminamiento de datos
entre la central y los puntos de la red, y con el sistema de control de red el
personal técnico puede configurar, cargar y reparar la red desde la central. Los sistemas
VSAT son redes de comunicación por satélite que permiten el establecimiento de enlaces
entre un gran número de estaciones remotas con antenas de pequeño tamaño (VSAT:
Very Small Aperture Terminals), con una estación central normalmente llamada
Hub.Basándose en esta tecnología VSAT se ofrecen en la actualidad una gran cantidad
deservicios corporativos, que permiten la conexión de una gran diversidad de terminales
remotos que incluyen capacidades transmisoras. Estas redes son coordinadas por un
terminal denominado Hub que permite al resto de terminales remotos establecer sus
canales de comunicación y realizar un control general de la red. Este tipo de
sistemas están orientados principalmente a la transferencia de datos entre unidades

7. remotas y Centros de Proceso conectados al Hub. Son igualmente apropiados para la
distribución de señales de vídeo y en ciertos casos se utilizan también para
proporcionar servicios de telefonía entre estaciones remotas y el Hub.
Los sistemas VSAT se utilizan en un amplio abanico de aplicaciones:
Redes interactivas de datos para aplicaciones financieras
Terminales Punto de Venta
Redes de distribución comercial
Redes de servicios públicos: Gas, agua, electricidad, etc.
Sistemas SCADA para supervisión de infraestructuras, medio ambiente, seguridad,
etc.
Sus principales características son:
Redes privadas diseñadas a la medida de las necesidades de las compañías que
las usan.
El aprovechamiento de las ventajas del satélite por el usuario de servicios de
telecomunicación a un bajo coste y fácil instalación.
Las antenas montadas en los terminales necesarios son de pequeño tamaño
(menores de 2.4 metros, típicamente 1.3m).
Las velocidades disponibles suelen ser del orden de 56 a 64 kbps.
Permite la transferencia de datos, voz y video.
La red puede tener gran densidad ( 1000 estaciones VSAT ) y está
controlada por una estación central llamada HUB que organiza el tráfico entre
terminales, y optimiza el acceso a la capacidad del satélite.
Enlaces asimétricos
Las bandas de funcionamiento suelen ser K o C, donde se da alta potencia en transmisión y
buena sensibilidad en recepción. Debido a esto, entra a competir directamente con redes
como la Red Pública de Transmisión de Paquetes X.25, o la Red Digital de Servicios
Integrados.

8. Clasificación de las Redes VSAT
Los sistemas VSAT se pueden constituir a través de diferentes tipos de redes y topologías.
Pueden clasificarse en:
1. Sistemas Unidireccionales de Datos
Estos sistemas, se basan fundamentalmente en el uso de una estación
transmisora principal, por la cual son enviadas al satélite las señales, que son
posteriormente recibidas por un gran número de estaciones exclusivamente receptoras,
típicamente de menor tamaño. Los principios que aplican al desarrollo de estos sistemas
son que la información es unidireccional y originada en una o unas pocas fuentes y que es
distribuida a una gran cantidad de usuarios. La estación transmisora envía la señal sobre
una o varias portadoras a velocidades que están comprendidas normalmente entre
19.2 Kbit/s y 2 Mbit/s.
2. Sistemas Bidireccionales o Interactivos
La arquitectura de estas redes es similar a las unidireccionales. La estación central (Hub)
transmite por una o varias portadoras al colectivo de estaciones remotas asociadas. La
estructura de la información contenida en cada portadora es un Multiplex por División en el
Tiempo, con múltiples canales, cada uno de los cuales puede ser asignado para su
recepción por una o varias estaciones remotas. La estructura del Multiplex se puede ajustar
a la demanda del tráfico, pero, en todo caso, se reserva cierta capacidad para los canales
de control y asignación del sistema. El número de portadoras de la estación central a las
remotas suele ser pequeño y su velocidad de transmisión es correspondientemente mayor.
Velocidades de 64 Kbit/seg a 2048 Kbit/seg son normales, por tanto los requisitos de
transmisión exigibles a la estación central son mayores. La información se codifica con un
código de protección de errores sin canal de retorno. La recepción en las remotas es
continua, lo cual hace que el coste del demodulador sea moderado. En la dirección de
transmisión de estaciones remotas a estación central se suele adoptar una solución de
Acceso Múltiple por División en el Tiempo (AMDT) por cada portadora. Algunas VSAT
pueden disponer de un tráfico sostenido, correspondiente por ejemplo a la transferencia de
ficheros, y en este caso resulta conveniente asignarle una proporción fija de la capacidad de

9. la portadora. Esto significa que esa estación y sólo esa accede a la portadora durante ciertos
intervalos de tiempo, predeterminados con respecto a la referencia de la trama.
Naturalmente, el número de intervalos asignados a cada estación en modo fijo dependerá
dela demanda exigida por cada Terminal.
3. Redes Corporativas
Los sistemas VSAT Interactivos limitan normalmente las comunicaciones directas de cada
una de las estaciones remotas con la Central. Esto puede ser un inconveniente para ciertos
servicios y en estos casos es preciso utilizar más eficazmente el segmento espacial.
Cuando se trata de unir varios nodos jerárquicamente iguales y proporcionar servicios digital
es avanzados, similares a los ofrecidos por la red digital de servicios integrados (RDSI), se
suele acudir a sistemas más potentes que permitan la comunicación directa de todos con
todos, con una estructura de red mallada. Estos sistemas operan en cada estación
transmisora con acceso TDMA y con velocidades que van desde 2 Mbit/seg a 34 Mbit/seg,
ofreciendo por tanto un cierto número de circuitos de 64Kbit/seg (de 30 a 500) al conjunto de
las rutas que la red corporativa exige. Este conjunto de circuitos es asignado dinámicamente
a cada estación, en función de las llamadas activas en cada nodo en un momento dado. La
utilización del segmento espacial es más eficiente que la de circuitos terrenos ya que el
dimensionamiento del tráfico se efectúa sobre el conjunto total de circuitos, lo que es
notablemente más eficiente que hacerlo sobre cada uno de ellos.