Sobre los GPS

1. INSTITUTO TECNICO SUPERIOR COMUNITARIO (ITSC)
SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL.GPS
ESTUDIANTE:
JORGE ABAD LAMOUTH
ASIGNATURA
TELECOMUNICACIONES ANALOGICAS, TCA-101, SEC-01
1

2. Índice
1-Introduccion _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3
1.1-Reseña Histórica _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 4
2-Diferentes sistemas de acceso a los satélites _ _ _ _ _ _ _ _ _ _6
2.1-Acesso múltiple FDMA, TDMA, CDMA_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 7
2.2-Diagrama en bloques sistema GPS. Principio de funcionamiento 10
2.3-Constelacion de satélites. Diferentes parámetros que lo rigen_ 12
3-Aplicaciones.Usos más frecuentes __ _ _ _ _ __ __ _ __ __ _ __ _ _ 16
3.1Otros sistemas usados en el mundo_ __ _ _ __ __ _ __ _ _ 17
4-Comparacion entre los diferentes sistemas actuales_ _ _ _ _ _ _ _ _20
5- Conclusión _ __ _ __ __ _ __ __ _ __ _ _ __ _ __ _ __ __ __ _ _ _21
9-Literatura.fuentes de información _ __ __ _ __ __ _ __ __ __ __ _ __ __ 22
2

3. 1.1Introducción
En este mundo donde la información viaja a velocidades cada vez mayores y todos
estamos cada vez más comunicados gracias al papel que juegan los Sistema Global de
Navegación por Satélite (GNSS)
Los sistemas de posicionamiento Global constituyen, hoy por hoy, unos de los sistemas
más usados y con mayores expectativas de futuro. Los diferentes sistemas de acceso a los
satélites permiten acceder casi en cualquier lugar a canales de televisión digital o internet a
cualquier usuario.
Las constelaciones de satélites se han convertido en un gran avance para la humanidad,
cabe mencionar que sus inicios su uso fue solamente bélico, a medida que esta tecnología
fue liberada para su aplicación en diversas aéreas se ha convertido en una necesidad para el
avance de diferentes pueblos o naciones del mundo moderno.
3

4. 1.2Reseña histórica
Antecedentes próximos
Con el desarrollo de la Radiotelegrafía en el primer cuarto del siglo XX los barcos podían
comunicarse entre ellos y con la costa, y ayudarse en la determinación de las rutas, pero era un
medio de comunicación a distancia y no de localización. Habría que esperar a la Segunda Guerra
Mundial para que surgiera la apremiante necesidad militar.
La Segunda Guerra Mundial ha sido, sin duda, el conflicto bélico más destructivo hasta la fecha.
Fue un conflicto global-militar que en el que 61 países participaron en una guerra que duró desde
1939 a 1945.
El hombre en su afán de proteger su nación, cultura y seres queridos, uso el último avance de la
ciencia hasta ese entonces, para desarrollar y dar inicio en diferentes reinos y naciones
industrializadas los sistemas de artificiales de posicionamiento global.
En esos momentos en los que había que hacer grandes esfuerzos bélicos, los países implicados en la
guerra dedicaban grandes esfuerzos para hallar herramientas, sistemas y equipos que les
proporcionaran superioridad bélica sobre el enemigo, Gran Bretaña y Estados Unidos iniciaron
proyectos para la navegación basados en las ondas radioeléctricas.
Así, se desarrollaron e implementaron varios sistemas tales como LORAN, OMEGA y DECCA. El
desarrollo del LORAN (Acrónimo de Long Range Radio Aids to Navigation) comenzó en 1940
como un proyecto del Comité de Microondas del Comité de Investigación de la Defensa Nacional,
perteneciente a su vez al Departamento de Defensa de EEUU. Este sistema, que copió conceptos y
se basó en principios del GEE británico, fue desarrollado en el Laboratorio de Radiación del MIT
(Massachusetts Institute of Technology) y se convirtió en el primer sistema de posicionamiento que
podía funcionar en cualquier condición meteorológica.
SISTEMA TRANSIT
Primer sistema de navegación basado en satélites. Entrada en servicio en 1965.
Al principio de los 60 los departamentos de defensa, transporte y la agencia espacial
norteamericanas (DoD, DoT y NASA respectivamente) tomaron interés en desarrollar un sistema
para determinar la posición basado en satélites.
El sistema TRANSIT estaba constituido por una constelación de seis satélites en órbita polar baja, a
una altura de 1074 Km. Tal configuración conseguía una cobertura mundial pero no constante. La
posibilidad de posicionarse era intermitente, pudiéndose acceder a los satélites cada 1.5 h. El
cálculo de la posición requería estar siguiendo al satélite durante quince minutos continuamente.
4

5. CONSTELACIÓN TRANSIT
TRANSIT trabajaba con dos señales en dos frecuencias, para evitar los errores debidos a la
perturbación ionosférica. El cálculo de la posición se basaba en la medida continua de la desviación
de frecuencia Doppler de la señal recibida y su posterior comparación con tablas y gráficos.
El error de TRANSIT estaba en torno a los 250 m. Su gran aplicación fue la navegación de
submarinos y de barcos.
NAVSTAR. Sistema de posicionamiento global (GPS)
TRANSIT tenía muchos problemas. La entonces URSS tenía un sistema igual que el TRANSIT, de
nombre TSICADA. Había que dar un gran salto. La guerra fría fomentaba invertir unos cuantos
billones de pesetas en un revolucionario sistema de navegación, que dejara a la URSS
definitivamente atrás.
Se concibió un sistema formado por 24 satélites en órbita media, que diera cobertura global y
continua. ROCKWELL (California) se llevó uno de los contratos más importantes de su época, con
el encargo de 28 satélites por 170.000.000.000 (ciento setenta mil millones) de pesetas.
El primer satélite se lanzó en 1978, y se planificó tener la constelación completa ocho años después.
Unido a varios retrasos, el desastre de la lanzadera Challenger paró el proyecto durante tres años.
Por fin, en diciembre de 1983 de declaró la fase operativa inicial del sistema GPS. El objetivo del
sistema GPS era ofrecer a las fuerzas de los EE.UU. la posibilidad de posicionarse (disponer de la
posición geográfica) de forma autónoma o individual, de vehículos o de armamento, con un coste
relativamente bajo, con disponibilidad global y sin restricciones temporales. La iniciativa,
financiación y explotación corrieron a cargo del Departamento de Defensa de los EE.UU. (DoD), el
GPS se concibió como un sistema militar estratégico.
2-Diferentes sistemas de acceso a los satélites
Internet por satélite
5

6. Conexión a Internet vía satélite es un método de conexión a Internet utilizando como medio de
enlace un satélite. Es un sistema recomendable de acceso en aquellos lugares donde no llega
el cable o la telefonía, como zonas rurales o alejadas. En una ciudad constituye un sistema
alternativo a los usuales, para evitar cuellos de botella debido a la saturación de las líneas
convencionales y un ancho de banda limitado.
El principio de funcionamiento es muy parecido a la emisión y recepción de las plataformas de
televisión digitales: ambos utilizan el mismo estándar, el DVB (Digital Video Broadcasting), un
protocolo que se usa para la transmisión desde satélites. El usuario que quiera tener una conexión a
Internet por satélite deberá disponer de una antena parabólica, un descodificador, un módem para
satélite y, por supuesto, darse de alta en un proveedor. La señal del satélite es captada por la antena,
que la lleva hasta el descodificador y de éste pasa a través de un cable al módem del ordenador
Por eso, hay dos formas de tener conexión a Internet a través de un satélite:
• Acceso unidireccional: En este caso sólo se pueden recibir datos. El canal de entrega de
contenidos (lo que se baja de la Red) se realiza vía satélite y el retorno (lo que subimos a la
Red) a través de redes terrestres. Así, para enviar y recibir datos desde Internet se necesita
además una conexión terrestre (telefónica, por cable...).
• Acceso bidireccional: El usuario deberá disponer de un módem capaz de recibir y enviar
datos. El canal de entrega de contenidos y el canal de retorno se transmiten vía satélite.
TV por Satélite
La Televisión Digital vía Satélite es el resultado de la aplicación de la tecnología digital a
la señal de televisión, para luego transmitirla a una amplia zona geográfica por medio de
satélites de comunicaciones, en contraste con la televisión terrestre, cuyas ondas no salen
de la atmósfera, o la televisión por cable, basada en la transmisión a través de redes de fibra
óptica y cable coaxial.
La transmisión de Televisión Digital vía Satélite se divide en dos tramos claramente
diferenciados:
6

7. • El enlace ascendente o uplink , mediante el cual el centro emisor envía las señales
de televisión al satélite utilizando grandes antenas parabólicas (de 9 a 12 metros de
diámetro) .
• Y el enlace descendente , o downlink , por medio del cual el satélite retransmite la
señal de televisión recibida hacia su zona de cobertura sobre la superficie de la tierra,
utilizando una banda de frecuencias diferente a la del enlace ascendente, para evitar
interferencias.
2.1 Acceso múltiple FDMA, TDMA, CDMA
Acceso múltiple por división de tiempo
El acceso múltiple por división de tiempo (TDMA, de time-division multiple access) es el
método principal de acceso múltiple que se usa en la actualidad. Proporciona la forma más
eficiente de transmitir portadoras moduladas digitalmente (PSK). El TDMA es un método
de multiplexado por división de tiempo que multiplexa portadoras moduladas digitalmente
entre las estación es terrestres participantes en una red satelital, a través de un satélite
transpondedor común. En el TDMA, cada estación terrestre transmite una ráfaga corta de
una portadora modulada digitalmente, durante una ranura precisa de tiempo dentro de una
trama TDMA. La ráfaga de cada estación se sincroniza de tal modo que llegue al satélite
transpondedor en distinto momento. En consecuencia, sólo hay una portadora de estación
terrestre presente en el transpondedor en cualquier momento, y se evita así una colisión con
la portadora de otra estación. El transpondedores una repetidora de RF a RF que sólo recibe
las transmisiones de la estación terrestre, las amplifica
y a continuación las retransmite en un haz de enlace de bajada, que reciben todas las
estaciones terrestres participantes. Cada estación terrestre recibe las ráfagas de todas las
demás estaciones, y debe seleccionar entre ellas el tráfico destinado a ella.
En esencia, el TDMA es un sistema de almacenar y enviar. Las estaciones terrestres sólo
pueden transmitir durante su ranura especificada de tiempo, aunque las señales de banda de
7

8. voz que llegan sean continuas. En consecuencia, es necesario muestrear y guardar las
señales de banda de voz antes de transmitirlas.
TDMA, cada estación transmite una corta ráfaga de información durante una ranura
(época) específica de tiempo dentro de una trama TDMA. Las ráfagas se deben sincronizar
de modo que la de cada estación llegue al satélite en un momento distinto. En
consecuencia, las transmisiones TDMA están separadas en el dominio del tiempo, y en
TDMA, todo el ancho de banda y la potencia del transpondedor se usan para cada
transmisión, pero sólo durante un intervalo preestablecido de tiempo
Acceso múltiple por división de frecuencia
Acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA, de frequency-division multiple
access) El acceso múltiple por división de frecuencia es un método de acceso múltiple en
el que determinado ancho de banda de RF se divide en bandas Menores de frecuencia,
llamadas subdivisiones. Cada subdivisión tiene su propia FI de portadora. Se usa un
mecanismo de control para asegurar que dos o más estaciones terrestres no transmitan en la
misma subdivisión y al mismo tiempo. En esencia, el mecanismo de control designa una
estación receptora para cada una de las subdivisiones. En sistemas de asignación por
demanda, el mecanismo de control también se usa para establecer o terminar los enlaces de
banda de voz entre las estaciones terrestres de origen y de destino. En consecuencia,
cualquiera de las estaciones terrestres participantes puede usar cualquiera de las
subdivisiones en cualquier momento. Si cada subdivisión sólo porta un canal de banda de
voz de 4 kHz, a esto se le llama sistema
de un canal por portadora (SCPC, de single-channel per carrier). Cuando se multiplexan
varios canales de banda de voz por división de frecuencia, para formar una señal compuesta
de banda base formada por grupos, supergrupos o hasta grupos maestros, se asigna una
subdivisión más ancha. A esto se le llama múltiples canales por portadora (MCPC, de
multiple-channel per
8

9. Carrier).
En el FDMA, a las transmisiones de cada estación terrestre se les asignan bandas de
frecuencia específicas de enlace de subida y de bajada, dentro del ancho de banda asignado
al satélite; pueden ser pre asignadas o asignadas por demanda. En consecuencia, las
transmisiones FDMA se separan en el dominio de la frecuencia y, por consiguiente, deben
compartir el ancho de banda total del transpondedor así como la potencia total del
transpondedor
Acceso múltiple por división de código
Acceso múltiple por división de código (CDMA, de code-division multiple access)
En el sistema FDMA, las estaciones terrestres se limitan a determinado ancho de banda
dentro de un canal o sistema satelital, pero no tienen restricción en cuanto al momento de
transmitir. En TDMA, las transmisiones de una estación terrestre se restringen a una ranura
precisa de tiempo, pero no tienen restricción sobre la frecuencia o ancho de banda que
pueden usar, dentro de una asignación de sistema o canal satelital especificada. En el
acceso múltiple por división de código (CDMA, de code-division multiple access) no hay
restricciones de tiempo ni de ancho de banda. Cada transmisor de estación terrestre puede
transmitir cuando quiera, y puede usar cualquiera de las bandas o todo el ancho de banda
asignado a un sistema o canal satelital determinado como no hay limitación para el ancho
de banda, a veces se llama acceso múltiple por dispersión de espectro al acceso CDMA; las
transmisiones se pueden repartir por todo el ancho de banda asignado. Las transmisiones se
separan mediante técnicas de cifrado y descifrado de envolvente. Esto es, las estaciones de
cada estación terrestre se codifican con una palabra binaria única, llamada código de pulso.
9

10. Cada estación tiene su propio código de pulso. Para recibir la transmisión de determinada
estación terrestre, otra estación terrestre debe conocer el código de pulso de la primera.
En el sistema CDMA, todas las estaciones terrestres transmiten dentro de la misma banda
de frecuencias y, para todo fin práctico,
no tienen limitaciones de cuándo deben transmitir o en cuál frecuencia de portadora.
2.2 Diagramas en bloques GPS. Principió de funcionamiento
 Antena:
LNA, para no degradar la sensibilidad
 Receptor: Traslada la señal a frecuencia intermedia.
Desmodula y decodifica el mensaje de navegación
 Microprocesador: Calcula la posición.
Controla todos los procesos que debe realizar el receptor.
10

11.  Unidad de Control: Permite la comunicación entre el usuario y el
microprocesador, por ejemplo para elegir el tipo de presentación,
introducir la posición inicial aproximada...
 Almacenamiento de datos: Rutas, posiciones...
 Presentación
 Teclado...
2.3 Constelación de satélites, Diferentes parámetros que lo rigen
GPS (Global Positioning System) Sistema de posicionamiento global
Composición del sistema El GPS por ser el primer sistema, ha definido la arquitectura básica del
resto de GNSS. Se compone de tres segmentos:
• Segmento espacial: conjunto de satélites, que han sido lanzados en sucesivas generaciones
• Segmento de control: formado por una estación maestra y un conjunto de estaciones de
monitorización que proporcionan información a ésta y de antenas de tierra que forman un
enlace bidireccional con los satélites.
• Segmento de usuario: conjunto de receptores GPS que hacen uso del sistema.
El GPS funciona mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita a
20.200 km sobre el globo terráqueo, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de
la Tierra
El Sistema Global de Navegación por Satélite lo componen:
1. Segmento espacial
En el segmento espacial nos encontramos 24 satélites con trayectorias sincronizadas para cubrir
toda la superficie del globo terráqueo. Más concretamente, repartidos en 6 planos orbitales de 4
satélites cada uno. La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a
partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosados a sus costados. A continuación
mostramos esquemáticamente la altitud a la que se encuentran, el periodo de tiempo de los
satélites en orbitar, la vida útil de un satélite, y la inclinación de estos respecto al ecuador
terrestre.
a) Altitud: 20.200 km
b) Período: 11 h 56 min (12 horas sidéreas)
11

12. c) Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre).
d) Vida útil: 7,5 años
e) Utilizan paneles solares y baterías de Ni-cad
2. Segmento de control
El sistema global de navegación por satélite compuesto por el segmento de control se refiere a
una serie de estaciones terrestres. Éstas envían información de control a los satélites para
controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación. Se podría decir que
son estaciones de rastreo automáticas distribuidas globalmente y que monitorean las órbitas
junto con las señales de cada satélite enviando correcciones. Activan y desactivan los satélites
según las necesidades de mantenimiento. Hay una estación principal, 4 antenas de tierra y 5
estaciones monitoras de seguimiento.
3. Segmento del usuario
En este apartado nos referimos al instrumento en sí. Los Sistemas de Posicionamiento indican
la posición en la que se encuentran. Conocidas también como Unidades GPS, son las que
podemos adquirir en las tiendas especializadas.
El GPS es el conjunto de elementos (Software y Hardware) que permiten determinar la
posición, velocidad y tiempo de un usuario, además de los parámetros necesarios adicionales
que requiera.
(GLONASS) sistema de navegación global por satélite ruso
El sistema de navegación global por satélite ruso es conocido por sus siglas como
GLONASS, que derivan de (Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) es
un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) desarrollado por la Unión Soviética,
siendo hoy administrado por la Federación Rusa y que constituye el homólogo del
GPS estadounidense y del Galileo europeo
El sistema es manejado por las Fuerzas Militares Rusas, teniendo importantes aplicaciones
civiles. Este proyecto fue ideado en los años setenta, pero su primer lanzamiento se realizo
en 1982 (El COSMOS 1413 fue la primera nave de este tipo lanzada en ese año). Los
satélites GLONASS son lanzados en órbitas a una altura de 19100 Km
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA GLONASS La Federación Rusa implantó el sistema
GLONASS para ofrecer señales desde el espacio (en la banda L:1602 MHz) para la
determinación precisa de posición, velocidad y tiempo, con una cobertura continua
alrededor del globo terrestre y en toda clase de tiempo meteorológico. Las partes del
sistema GLONASS son
Composición del sistema
12

13. El GLONASS al igual que el GPS se compone de tres segmentos, aunque el diseño
adoptado para cada uno de ellos es distinto que el de GPS, si bien guardan muchas
similitudes:
• Segmento espacial: constelación de satélites GLONASS. Originalmente se planteó
una constelación de 24 satellites
• Segmento de control: estaciones de control repartidas por el territorio ruso.
• Segmento de usuario
La Federación Rusa implantó el sistema GLONASS para ofrecer señales desde el espacio
(en la banda L: 1602 MHz) para la determinación precisa de posición, velocidad y tiempo,
con una cobertura continua alrededor del globo terrestre y en toda clase de tiempo
meteorológico. Las partes del sistema GLONASS son:
Segmento espacial
El segmento espacial de GLONASS está formado por una constelación de 24 satélites en
órbita, estando 21 en activo y 3 de repuesto. Éstos están distribuidos en 3 planos orbitales
separados 120º, que contienen 8 satélites a 19100 Km de altura con una inclinación de 64.8º
y que tarda 11 horas y 15 minutos en completar un período.
Está constituido por 24 satélites colocados en tres planos orbitales con una inclinación de
64.8 grados con relación al ecuador terrestre, y con 8 satélites en cada plano a una altitud de
10,313 millas náuticas. El período orbital de cada uno de estos satélites es de 11 horas y 15
minutos. Cada satélite GLONASS dispone de un pequeño reflector, que es usado para el
seguimiento de los satélites por láser desde las estaciones de control. Existen 4 prototipos o
modelos de satélite. El primer prototipo lo componen un total de 10 satélites que forman el
Bloque I, lanzados entre Octubre-82 y May-85. Otros 6 satélites del segundo prototipo
forman el Bloque IIa, lanzados entre Mayo-85 y Septiembre-86. Un total de 12 satélites
forman el Bloque IIb del tercer prototipo, lanzados entre Abril-87 y Mayo-88, de los cuales
seis se perdieron por fallo del vehículo de lanzamiento. El cuarto prototipo forma el Bloque
IV, constituido por 43 satélites, y vigente hasta la fecha. Cada subsiguiente generación de
satélites contienen equipamientos más modernos y tienen un mayor periodo de vida. El
Gobierno Ruso desarrolla un nuevo prototipo de satélites que irán sustituyendo a los
antiguos para formar la nueva Constelación GLONASS-M. Los test con los satélites
GLONASS-M comenzaron en 1996
Segmento de control
Incluye una estación maestra de control, estaciones de seguimiento de los satélites y las
estaciones para enviar mensajes de navegación y control. El segmento de control del
Sistema GLONASS está enteramente ubicado en el territorio de la Unión Soviética. El
centro principal de control terrestre está ubicado en Moscú, y existen otras estaciones de
telemetría y seguimiento en St. Petersburgo, Ternopol, Eniseisk, Komsomolsk-na-Amure.
El segmento de control lleva a cabo las siguientes tareas:
Monitorización del normal funcionamiento de la constelación orbital de satélites.
Ajuste de parámetros orbitales de los satélites de forma continua.
Generación y carga de programas, comandos de control, e información especial.
13

14. Segmento del usuario
Consiste de los receptores GLONASS, los mismos que están compuestos de un receptor-
procesador y un sistema de antena. El Sistema GLONASS es un sistema militar y civil.
Todos los usuarios militares y civiles constituyen el Sector Usuario. El desarrollo y diseño
de nuevos receptores por parte de los fabricantes está en continua evolución. Un equipo de
recepción de señales GLONASS, al igual que uno de GPS, está formado por una antena y
un receptor. Los receptores disponen de un reloj para sincronizar las señales recibidas.
Existen dos generaciones de receptores GLONASS. La primera generación contenían 1,2 y
4 canales. La segunda generación son ya mucho más compactos y ligeros, incluyendo 5, 6 ,
12 y hasta 24 canales, usados para aplicaciones civiles y capaces de operar con las dos
constelaciones GPS / GLONASS
Galileo
Galileo es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) desarrollado por la Unión
Europea(UE), con el objeto de evitar la dependencia de los sistemas GPS y GLONASS.
Compuesto de 30 satélites ( 27 operativos y 3 de reserva)en órbita terrestre media
distribuidos en tres planos inclinados con un ángulo de 56° hacia el ecuador, a 23.616 km
de altitud. Se van a distribuir diez satélites alrededor de cada plano y cada uno tardará 14
horas para completar la órbita de la Tierra. Cada plano tiene un satélite de reserva activo,
capaz de reemplazar a cualquier satélite que falle en ese plano.
El segmento espacial
3 niveles de desempeño
.
a. Compuesto por una constelación MEO de 30 satélites (27 satélites operativos y
3 de reserva) girando alrededor de la tierra en tres planos orbitales.
b. Altitud: 23.222km.
c. Inclinación 56º
d. El período orbital es de 6 horas .
e. El tiempo máximo de visibilidad de los satélites es de pocas horas.
f. Necesario un número mayor de satélites para obtener cobertura global
g. Usados en aplicaciones de voz fija y móvil, aplicaciones móviles diversas y de
posicionamiento.
Segmento control sistema Galileo cuenta con una serie de elementos que poseen distintas
funciones, elementos globales, regionales y locales explicados anteriormente.
14

15. Componentes Globales: son el núcleo del sistema Galileo, consiste en los satélites (tanto
de navegación como de comunicación), centros de misión y de control.
_ Componentes regionales: comprenderá los conocidos como External Region Integrity
Systems (ERIS), situados
Fuera de la Unión Europea, implementados y
2. Sistemas existentes y su evolución: GNSS-1 y GNSS-234operados por organizaciones de
países o grupos de países, que se encargarán de monitorizar la integridad de los servicios de
Galileo._ Componentes locales: desarrollados para mejorar las prestaciones de Galileo en
aquellas zonas donde la señal no puede ser recibida. Serán desarrolladas por proveedores de
servicios.
Segmento usuario
Recibe las señales de los satélites para distintas aplicaciones
Segmento de control
Componente global
En cuanto al segmento de control el componente global de Galileo comprende dos
estaciones maestras GCC que llevan a cabo funciones de control y de misión con dos
segmentos dedicados en exclusiva a cada una de estas funciones:
Ground Control Segment (GCS): red de cinco estaciones TT&C distribuidas por todo el
mundo que prestarán el servicio necesario a los GCC para que puedan llevar a cabo sus
funciones de control. Los dos GCC son los encargados de administrar los satélites y su
mantenimiento en órbita. Se comunicarán con cada satélite de manera regular y
programada, para ello cada estación cuenta con una antena de 13 metros capaz de operar en
la banda de 2 GHz. Son el equivalente a la MCS de GPS.
Galileo Mission Segment (GMS): formada por una red global de 30 estaciones, Galileo
Sensor Stations (GSS), encargadas de monitorizar las señales emitidas por los satélites. Las
GSS se encargarán de dos funciones; determinar la órbita y sincronización temporal de los
satélites (OD&TS), y monitorizar la integridad de la señal emitida por los satélites,
retransmitiendo dicha información a satélites multidifusión que enviarán la información de
integridad de la señal al segmento usuario.
El segmento terrestre y usuarios
a) En esencia se puede ver como dos centros de control, y una red de
comunicación especifica mundial.
a. Las estaciones repartidas por toda la tierra controlarán la calidad de la señal
de navegación por satélite..
b. Los receptores darán información de posición tiempo y velocidad a los
usuarios.
c. El segmento terrestre consta de las estaciones de telemetría y control
requeridas para los subir y recibir datos de los satélites
15

16. d. El segmento misión comprende las diversas aplicaciones y sistemas a
administrar y controlar el sistema.
e. El segmento del usuario comprende los diferentes tipos de receptores
encargados de procesar las señales de los satélites Galileo y de otros
sistemas (EGNOS GPS y GLONASS).
3. Aplicaciones. Usos más frecuentes
GPS
Divididas en tres grupos tenemos:
-Transporte, donde están incluidas el marítimo, la aviación, autopistas y el ferrocarril. Este
es el más conocido por todos, sobre todo por la incorporación más reciente del GPS en los
automóviles y teléfonos.
- Medio ambiente, que engloba tanto aplicaciones en la meteorología como en la minería o
construcción.
- Otros, dentro de este último grupo hemos querido mencionar algunas aplicaciones como
son telecomunicaciones, Fuerzas de Seguridad o arte.
GLONASS
• Aplicaciones públicas dedicadas a la seguridad, como policía, protección
• Civil, aplicaciones judiciales (control o seguimiento de personas, etc.).
• Aplicaciones en sectores críticos como energía, transporte y comunicaciones.
• Aplicaciones fuerzas militares
• Transporte: su señal permitirá evitar, por ejemplo, muertes en accidentes ,mejorar la
situación en las carreteras y evitar posibles accidentes. el sistema puede ser
utilizado para recibir información sobre desastres naturales que se pueden encontrar
en el camino, y por supuesto los atascos.
• Salud: ayudar a personas con problemas de salud, incluso suministrando aparatos
a discapacitados, personas con problemas de salud y niños para que ellos puedan
contar siempre con la ayuda necesaria.
Galileo
• Se augura una revolución en muchos sectores.
• LBS (Servicios Basados en Localización)
16

17. • Teléfono móvil equipado con receptor.
• En carreteras.
• Otra aplicación anunciada son competencia ferroviaria, especialmente de área
local y regional, reduciendo costes.
• En lo referente al mar, galileo y egnos serán pieza fundamental para traer
innovación y progreso a la navegación.
• Aviación: será más segura (EGNOS y Galileo)
• Transportes, las aplicaciones avanzadas y las operaciones de búsqueda y
rescate.
• Numerosas actividades profesionales sacaran buen provecho del sistema Galileo.
• Galileo permitirá detectar las señales de socorro emitidas desde cualquier
punto terrestre, de forma inmediata y con una precisión de unos cuantos
metros.
• Quizá en un futuro funcione dentro de edificios.
o Considerada una mejora local para GPS, egnos y galileo.
3.1 Otros sistemas usados en el mundo
El Sistema Regional de Navegación por Satélite indio (IRNSS) es un sistema de
navegación por satélite regional propiedad del gobierno de la India. El sistema está siendo
desarrollado por la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO)
IRNSS Arquitectura
IRNSS está planeado para tener 7 satélites, complementados con la infraestructura terrestre
apropiada , como mínimo, .Como es tradicional en los sistemas GNSS, la arquitectura se describe
a continuación en tres segmentos diferentes: el segmento espacial, el segmento terreno y el
segmento de usuario.
Segmento espacial IRNSS
17

18. De 3 de los 7 satélites son órbita geoestacionaria (GEO) y ellos estarán ubicados en 32.5º Este,
83º Este y 131.5º Este longitud [3]
. Habrá 4 satélites geoestacionarios (OSG) en órbitas de
24.000 kilómetros apogeo y perigeo 250 kilómetros con una inclinación de 29 grados. Dos de
las OPS cruzará el ecuador a 55º Este y los otros dos en 111.75º Oriente (dos satélites en cada
plano) [3]
. La vida útil de la GEO es de 9,5 años y 11 años en el caso de la OAB. Las
Consideraciones Constelación Diseño han sido principalmente: [4]
• Minimizar la DOP máximo
• Número mínimo de satélites
• Ranuras orbitales para la India para una visibilidad continua con las estaciones de
control
El Segmento IRNSS tierra consistirá en:
• Centro IRNSS Espacio Artesanía Control (SCC)
• Centro de Navegación IRNSS (INC)
• IRNSS TTC y Estaciones de enlace ascendente (IRTTC)
• Rango IRNSS y Estaciones Integrity Monitoring (IRIMS)
• Centro Timing IRNSS (IRNWT)
• IRNSS CDMA Ranging Estaciones (IRCDR)
• Red de Comunicación de Datos (IRDCN)
El SCC y el INC serán el núcleo del segmento de tierra, y ellos son los encargados de estimar y
predecir IRNSS posición de los satélites, el cálculo de integridad, correcciones ionosféricas y reloj y
ejecutar el software de navegación.
Segmento de usuario IRNSS
El segmento de usuario IRNSS se hace de los receptores IRNSS. Ellos serán los receptores de
doble frecuencia (L5 y S frecuencias de la banda) o de frecuencia única (L5 o banda de
frecuencias S) con capacidad para recibir corrección ionosférica. Ellos serán capaces de recibir
y proceso de datos de navegación de otras constelaciones GNSS y los siete satélites IRNSS
serán rastreados continuamente por el receptor del usuario. El receptor de usuario tendrá una
ganancia mínima G / T de -27 dB / K.
18

19. Iridium
Sistema de comunicaciones móviles vía satélite basado en satélites de órbita baja (LEO), apoyado
por la empresa de telecomunicaciones Motorola.
Es un sistema global de comunicaciones móviles que utiliza la estructura de red celular cuyas
estaciones base se encuentran en el espacio en forma de 66 satélites en órbita (aunque inicialmente
se pensó en un sistema con 77 satélites -de ahí su nombre: Iridium, elemento atómico con 77
electrones en su corteza-), estando 11 satélites en cada uno de los planos separados 420 millas
náuticas sobre la superficie terrestre.
GlobalStar
La constelación del sistema GlobalStar formada por 48 satélites de órbita baja
(LEO) proporcionarán servicios de comunicaciones móviles con servicios de voz y datos,
radiomensajería y radiodeterminación cubriendo alrededor del 98% de la población.
GlobalStar enruta una llamada de un usuario del sistema hasta uno de los 48 satélites,
volviéndola a bajar a la estación terrena de acceso a la Red Pública conmutada a través de
la cual llega al abonado al que se está llamando. Si la llamada se hace a otro usuario del
sistema GlobalStar, la llamada continuaría a través de otra estación en tierra que actúa esta
vez de puerta desde la Red Pública conmutada al satélite, y regresa a tierra desde éste al
receptor móvil al que iba dirigida la llamada.
19

20. 4. Comparación entre los diferentes sistemas actuales
Tabla1.1 Comparativa de segmento espacial
GPS GLONASS Galileo
Satélites 30 24(21+3 de repuesto) 30(27+3 repuesto)
Altitud 20200km 19100km 23222km
periodo 11h 56 min 11h 15 min 14h
Inclinación 55 ° 64.8 ° 56 °
planos 6 3 3
Satélites/plano Haste6 Hasta 8(7 y 1 de
repuesto)
Hasta10(9 y 1
repuesto)
Tabla1.2 Comparativa de Prestaciones
GPS(SPS)
GLONASS(SP
)
Galileo(OS)
Cobertura Global Local Global Local Global Local
Precisión
Horizontal(h)
Vertical(v)
H<20 m
V<20 m
Sistema de
aumento(EGNOS):
H< 1m
V < 2m
H <50
m
V<
70m
Similar
al GPS
Frecuencia
dual:
H=4 m
V=8m
Frecuencia
Mono
H=15m
V=35m
Sistema
De
Aumento
(EGNOS):
H< 1m
V< 1m
Disponibilidad 95% 95%-99.7%
99.7%
99.7% 99.8% 99.8%
Integridad No Si No Si No Si
20

21. 5-Conclusion
La tecnología hoy existente a podido al hombre ser más eficiente en su obrar, ya que estos
satélites artificiales permiten al día de hoy en sus tantas aplicaciones valiosísimas en
diferentes aéreas del conocimiento.
El mundo sin estos sistemas satelitales sería muy distinto viajar por diferentes medios,
comunicarse, estudiar nuestro planeta tierra, investigar fenómenos naturales y conocer más
sobre la maravillosa creación que nos rodea.
Debemos de ser mas consiente de él su uso y el provecho de esta tecnología para la
preservación y conservación de nuestro casa común
21

22. 6-Literatura.fuente de información
o Pagina web de la empresa altise
• http://www.alsitel.com/tecnico/gps/historia.htm
• Cátedra Isdefe-UPM de la Universidad Politécnica de Madrid del convenio con la
empresa Isdefe (Ingeniería de Sistemas para la Defensa de España, S.A.), y se estableció
en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación (ETSIT).
modificada por última vez el 4 abr 2013, a las 18:26.
o http://catedraisdefe.etsit.upm.es/wiki/index.php/Los_or
%C3%ADgenes_del_Sistema_de_Posicionamiento_Global_(GPS)
• Imagen:
o http://www.allsatcom.com/gen2.aspx?mid=16&mcid=3&pt=TDMA
%20Solutions
• Imagen :
o http://image.slidesharecdn.com/tecnologasinalmbricas-110929222713-
phpapp02/95/tecnologas-inalmbricas-8-728.jpg?cb=1317335448
• Imagen: http://www.emfnews.org/images/cdma-cell-phone-frequencies.jpg
• Página web de la empresa
o http://www.mecinca.net/Presentaciones/GPSsencillo/index4.htm
• portal de la Universidad politécnica de valencia
• www.uv.es/~montanan/redes/trabajos/Galileo.ppt
• http://www.televisiondigital.gob.es/TelevisionDigital/formas-acceso/Paginas/tv-
satelite.aspx
• UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MADRID
• ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR
http://arantxa.ii.uam.es/~jms/pfcsteleco/lecturas/20080125DavidGarcia.pdf
22

23. 23