SATELITAL

1. Sistemas de
Sistemas de
comunicaciones
comunicaciones
Satelitales
Satelitales

2. Tipos de satélites
Existen varios tipos de satélites de acuerdo a su
implementación
•Satélites climatológicos: proveen servicio de
meteorología para predicciones de condiciones
climáticas.
•Satélites de observación y reconocimiento: Los
utilizan los científicos para evaluar ecosistemas en la
tierra, etc
•Satélites de navegación: Utilizan tecnología GPS
para dar posicionamientos
•Satélites de comunicaciones: Permiten retransmitir
información entre distintos puntos del planeta

3. Tipos de órbitas
De acuerdo a la ruta que sigue el satélite alrededor de la
tierra, se definen distintas órbitas:
•Órbita alta (GEO): Tienen altitud de 35.786 km y
están ubicados sobre el Ecuador. Un solo satelite
cubre 1/3 de la superficie terreste (Telecomunicaciones)
•Órbita media (MEO): Tienen altitud de 8.000 a
20.000 km, describen una órbita elíptica
•Órbita baja (LEO): Tienen altitud de 500 a 2.000 km,
el satélite viaja a gran velocidad, da una vuelta a la
tierra en apróx 1 hora (Comunicaciones personales)

4. Tipos de órbitas
Satélites de Telecomunicaciones
Están ubicados en las órbitas GEO
Tienen una mayor cobertura (1/3)
Tienen una vida útil de 10 a 15 años
Las antenas que se utilizan deben estar fijas

5. Tipos de órbitas
Satélites de Comunicaciones Personales (móviles)
Están ubicados en las órbitas LEO o MEO
Tienen una menor cobertura
Tienen una vida útil de 3 a 7 años
Menor retardo de propagación
Velocidad apróx: 7 km/s
Deben realizar Hand-over

6. Tipos de órbitas
Cantidad de satélites para una cobertura global

7. Arquitectura de un Satélite
Básicamente la función del satélites es recibir la señal,
amplificarla y transmitirla.
El dispositivo encargado de realizar este mecanismo se
llama transponder.
Los satélites suelen tener entre 24 y 72 transponder

8. Posición y Footprint
•Posicionamiento:
La ubicación de los satélites GEO esta referida a su
órbita, normalmente se mide en términos de
Longitud Este desde el Meridiano 0 a grados de 1/4
•Footprint:
Se refiere a la “pisada” del satélite, es decir el área
que cubre en la superficie de la tierra.
Existen diferentes tipos de pisada, de acuerdo a la
potencia y frecuencia

9. Frecuencia y beam
Bandas de frecuencias mas utilizadas:
L: 1 Ghz Ku: 12 y 14 Ghz
C: 4 y 6 Ghz Ka: 20 Ghz
Beam:
Los satélites actuales estan diseñados para tener un
foco determinado sobre la superficie, este foco se
llama beam
Dependiendo del proveedor se tienen distintos
beams.

10. Beams
Por ejemplo, Intelsat ofrece:
• Global: cubre 1/3 de superficie
• Hemi: cubre 1/6 de superficie
• Zonal: cubre una gran área
• Spot: cubre una región específica a pedido del cliente
Sat: 801
at 328.5°E
Spot

11. Tipos de antenas
Existen varios tipos de antenas parabólicas, dependiendo
del tratamiento en la reflexión de los rayos, a saber:
a) Prime Focus
(rend: 60%)
b) Casssegrain
c) Fuera de foco (off-set)
(rend: 75%)

12. Estación Terrena
La estación terrena de Tx/Rx se caracterizan por
determinados parámetros que inciden en el enlace entre
el satélite y la estación de trabajo
P.I.R.E: (Potencia Isotrópica Radiada Efectiva).
Relaciona a la potencia del transmisor y la ganancia de
la antena en la frecuencia de transmisión
G/T: (Factor de mérito).
Sensibilidad global de la estación, es el cociente entre
la ganancia de la antena y la temperatura de ruido
equivalente del receptor
FI: (Frecuencia Intermedia).

13. Redes
Redes
Satelitales
Satelitales

14. Existen varias configuraciones de sistemas, entre ellas
se pueden destacar:
Tipos de sistemas
1) Enlaces SCPC
3) Enlaces PAMA/DAMA
topología Malla
2) Enlaces VSAT
topología Estrella

15. Enlaces SCPC
•Son enlaces punto a punto.
SCPC significa Single Channel per Carrier
•Tienen una frecuencia de Tx y un de Rx fija, establecida
por la empresa prestataria.
•Pueden ir de 64Kbps hasta 10Mbps

16. Enlaces SCPC
Están compuestos por:
- Modem Satelital (por ej: SDM100 o 300)
- IDU (InDoor Unit)
- ODU (OutDoor Unit)
- Antena parabólica (1,2 a 3,8 mts)

17. Enlaces SCPC
Ejemplo de enlace satelital
Enlace punto a punto entre dos
sitios del cliente

18. Enlaces SCPC
Componentes de la cadena satelital
Antena parabólica
ODU
Feed (iluminador)

19. Enlaces SCPC
Componentes de la cadena satelital
Polarizador (fija la polarización)
Rx
Tx
Feed
Feed
Corneta (horn)
LNB

20. Enlaces SCPC
Componentes de la cadena satelital
Feed
(iluminador)
Guías de
onda
Antena Master
Antena Master

21. Enlaces SCPC
Componentes de la cadena satelital
Guías de
onda
Gu
Guí
ías de onda
as de onda

22. Enlaces SCPC
Componentes de la cadena satelital
Estaci
Estació
ón m
n mó
óvil
vil
ODU
Feed (iluminador)

23. Enlaces VSAT
•Son enlaces punto a multipunto.
VSAT significa Very Small Aperture Terminals
•Se compone de varias terminales con antenas de poco tamaño
• La red debe tener un HUB central (estación terrena) que
controla la el uso de la red por parte de las terminales.

24. Enlaces VSAT
•Por su arquitectura es ideal para redes con organización
centralizada
•Al tener un HUB central que gestiona la red, se puede
reducir el costo de las terminales (0,5% del costo del
HUB)
•La red en un principio no fue pensada para un uso
continuo por parte de las terminales.
•La conexiones entre terminales tienen un delay de un
doble salto satelital

25. Enlaces VSAT
•El tráfico se divide en dos, Inbound (utiliza TDMA) y Outbound
(TDM) (referenciado al HUB)
Uso del AB
Configuración de red

26. Enlaces VSAT
•El Outbound lo utiliza el HUB y se realiza a una tasa de
transferencia alta (aprox 1024kbps) utilizando TDM,
generalmente lo hace en forma de broadcast para todas las
remotas
Tipos de señal
•Las terminales utilizan el Inbound, “luchando” por acceder
al medio (Aloha o Aloha ranurado) es decir comparten el
AB para la Tx.
•Una vez conseguido el medio transmiten con técnica
TDMA.
•Los slots para transmitir pueden estar previamente
establecidos o asignarse dinámicamente.

27. Enlaces VSAT
Tipos de señal
•El tráfico mixto es una combinación de mensajes cortos y
grandes paquetes de datos.

28. Enlaces VSAT
Formato de Trama
Outbound
El comienzo de la trama se identifica por UW (unique word).
El resto de la trama contiene:
- F: inicio de trama
- HDR: lleva el address de la IDU y información de control
- FCS: chequeo de trama
- F: fin de trama

29. Enlaces VSAT
Formato de Trama
Inbound
Las tramas están sincronizadas con las tramas de outbound
Los paquetes típicamente contienen entre 50 y 250 bytes
Se dividen en slots, cada IDU transmite en esos slots

30. Enlaces VSAT
Acceso al medio
Aloha
Las IDU pueden transmitir paquetes de datos en cualquier
momento, en una frec. particular del inbound
Aloha ranurado
Las IDU pueden transmitir paquetes de datos en cualquier
slot, en una frec. particular del inbound
Las transmisiones son en un slot en particular y por un tiempo
establecido o permanentemente, asignado a cada IDU
(gralmente se usan en telefonía)
Asignación Fija
Asignación dinámica
Los slots son dinámicamente asignados a una IDU en
particular son intermitentes

31. Enlaces VSAT
Managment de la red
•La red esta controlado por el NCC (Network Control Center) ubicado
en el HUB
Matriz de
Crossconexiones
Gestión
Base de Datos
NCC
•Dicha BD tiene una tabla de
ruteo, en la cual se
establecen circuitos, entre los
port de la terminal y el HUB
•Cuando se agrega una
terminal a la red, ésta debe
ser agregada a la base de
datos de la red (address,
ports, etc)
HUB

32. Enlaces VSAT
Estación HUB
Esta compuesta por
muchos subsistemas,
todos los sistemas son
redundantes (excepto la
antena) controlados por un
switchover automático

33. Enlaces VSAT
Terminal remota
En contraste de del HUB, las estaciones remotas son mas simples, el
motivo es reducir al máximo el costo, para facilitar la instalación en
cantidad

34. Enlaces VSAT
Red típica

35. Enlaces VSAT en Malla (Pama/Dama)
Características
•Este tipo de redes no necesita de un HUB central
•Permite un mayor tráfico
•Trabaja con sistemas:
- PAMA (Pre Assigned Multiple Access)
- DAMA (Demand Assigned Multiple Access)
•Requiere un tamaño mayor de antena en las
terminales
•El acceso al medio es por FDMA

36. Enlaces VSAT en Malla (Pama/Dama)
Acceso al medio
FDMA (Frequency-Division Multiplexing Access)
Cada estación central transmite una portadora
multidestino en forma permanente
Cada estación remota extrae la información
correspondiente

37. Enlaces VSAT en Malla (Pama/Dama)
•Se asigna una frecuencia a cada estación
•No es necesario realizar un establecimiento de las
conexiones
•Apto para alto tráfico y aplicaciones interactivas
PAMA

38. Enlaces VSAT en Malla (Pama/Dama)
DAMA
•No tienen frecuencia asignada cada estación,
existen canales que están disponibles para ser
utilizados
•Los canales de Tx/Rx se asignan por petición de
las terminales (asignación dinámica)
•Apto para tráfico de voz

39. Enlaces VSAT en Malla (Pama/Dama)
•Existe una NCS (Network Controller System) en el cual
existe una base de datos con la información de las
frecuencias disponibles para ser asignadas por la red
•Desde la estación central se Tx un Outlink (señalización y
adm.) en forma permanente para todas las placas DAMA
•Por demanda las remotas “piden” asignación de frec para
transmitir (DAMA) y el NCS las asigna
•Una vez asignadas levantan portadora y comienzan a
intercambiar tráfico
Funcionamiento de la red

40. Enlaces VSAT
Esquema de conexionado de la FiUBA
PC 1 PC 2
MUX
MUX
Equipo DAMA
LOOP físico
COMSAT
Wilde
FI.UBA
L7

41. Gracias por vuestra
Gracias por vuestra
atenci
atenció
ón
n
Fuentes de información
• www.intelsat.com
• www.marine-electronics.hr
• www.satelliteonthenet.co.uk
• www.upv.es
Realizado por Rodrigo Calero