radioenlace satelital

1. UNIVERSIDAD FERMIN TORO
VICE RECTORADO ACADEMICO
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE TELECOMUNICACIONES
ASIGNACIÓN 4
Integrantes:
María Laura Galindez C.I:20.995137
Héctor León C.I: 21.048.359
Guaynegmar González C.I:22.315.404

2. 1. Responder
1.1 Describa y compare dos sistemas satelitales directo a
casa actualmente disponibles. Busque cuales son las
compañías que disponen de los servicios directo a casa en
Venezuela y analice su funcionamiento basado en frecuencias
y potencias, de poseerlas, además de huella de cobertura
satelital.
1.2 Describa y compare los satélites venezolanos Bolívar y
Miranda.
2. Desarrolle
2.1 Investigue sobre los siguientes tipos de satélites, calcule
la velocidad y el periodo orbital
 Iridium
 Globalstar
 Teledesic
 ORBCOMM
 Prepare un modelo en forma de hoja técnica para presentar
un cálculo de un enlace satelital, y luego ajústelo a un
ejemplo real.

3. 1. RESPONDER
A. Los dos sistemas de TDH (Tv Directo a Hogar) que se pueden comparar es
la constelación de satélites de Directv y el de CANTV con el SSB, la
diferencia principal de los dos servicios es que Directv es polarización
circular y el de CANTV es Vertical, los dos son en Banda Ku pero el tema
de la polarización hace algo de diferencia para alinear la antena con el
satélite y un poco de ganancia en cuanto a la intersección con la lluvia.
 SATELITE VENESAT (CANTV)
Nombre del satélite: Venesat 1 (Simon Bolivar 1)
Estatus: activo
Posicion: 78° O (78° O)
Norad: 33414
Cospar numero: 2008-055A
Operador: Venesat
día de lanzamiento: 29-Oct-2008
sitio de lanzamiento: Xichang Satellite Launch Center
vehiculo de lanzamiento: Long March CZ-3B/E
peso de lanzamiento (kg): 5049
Fabricante: China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC)
Modelo (bus): DFH-4 Bus
Orbita: GEO
Tiempo de vida esperado: 15 años
Beacon(s): 11700V
Detalles:
Transponders Banda 14 C t (señales de radio y TV), 12 banda-Ku (datos y internet
a alta velocidad) y 2 banda Ka (futuro transponders para señal de tv digital que
cubrirá el continente de sur América y parte de las áreas caribeñas, and provee
comunicaciones y servicios de broadcasting a los Venezuelanos así como la
región circundante
Bandas de trabajo:
 C-band South America Beam (active)
Ku-band South America Beam (active)
Ku-band Venezuela beam (active)
Ka-band Venezuela beam (active)

4. HUELLA DE COBERTURA

5.  SATELITE DIRECTV (Galaxy-3c (95 W))
Detalles:
Nombre del satélite: Galaxy 3C (G-3C)
Estado: activo
Posición: 95° W (95° W)
Norad: 27445
numero Cospar : 2002-030A
Operador: Intelsat
día de lanzamiento: 15-Jun-2002
sitio de lanzamiento: Sea Launch (Odyssey)
vehículo de lanzamiento: Zenit 3SL
masa de lanzamiento (kg): 4860
peso muerto(kg): 2873
Fabricante: Boeing (Hughes)
Modelo (bus): BSS-702
Orbita: GEO
tiempo de vida esperado: 15 años.
Call sign: S2381
Beacon(s): 11704V, 12199H
Detalles:
Banda C 24 y banda Ku 16 provee el
servicio broadcast directo a casa para video
e internet en norte América
Bandas de trabajo:
 C-band North America Beam (active)
 Ku-band Brazil beam (active)
 Ku-band Latin America Horizontal beam
(active)
 Ku-band Latin America Vertical beam
(active)
 Ku-band North America Beam (active)
 Ku-band North America & Puerto Rico
Beam (active)
Huella de cobertura

6. B. Los satélites venezolanos Bolívary Miranda.
Básicamente la diferencia es que el SSB es de Comunicaciones
(Banda Ku, C y Ka-
Experimental) mientras que el
SMiranda es un satélite de
observación con diferentes
cámaras espectrales para
capturar imágenes, la otra
diferencia principal es que son
orbitas diferente y el SSB está
geoestacionario mientras que el
Miranda esta orbitando todo el tiempo, esto también hace que uno sea
sustancialmente más duradero que el otro, por desgaste de
combustible y otros.
Satelite Miranda (VRSS-1)
El Satélite Miranda es un dispositivo tecnAológico fruto del convenio establecido
entre China y Venezuela, en mayo de 2011. El mismo fue ensamblado por un
equipo de 54 profesionales venezolanos formados en materia y tecnología
espacial.
El Miranda capturará 350 imágenes diarias (unas 127.750 en un año), las cuales
permitirán tener un inventario completo del país y acceso a información precisa del
territorio nacional en áreas estratégicas como seguridad y defensa, minería y
petróleo, agricultura, alimentación, salud y ambiente.
Por otro lado podemos decir que es Satélite de Observación Remota,
destinado a tomar fotografías digitales en alta resolución del territorio de la
República Bolivariana de Venezuela. No tiene utilidad en las telecomunicaciones,
las cuales se aprovechan en el primer satélite venezolano, el Satélite Simón
Bolívar.
La carga útil de este proyecto está compuesta por cámaras de alta
resolución (PMC), así como por cámaras de barrido ancho (WMC).
La propuesta satelital está basada en tecnologías maduras ya desarrolladas
por la industria espacial China. Se utiliza la plataforma CAST-2000, diseñada para
satélites de bajo peso, la cual constituye la mejor plataforma ofrecida por China
para satisfacer las exigencias de alta resolución espacial, suministro de potencia y
maniobras orbitales.

7. Primeras imágenes del Satélite Miranda
Luego de su exitoso lanzamiento el 28 de septiembre de 2012 desde la
República Popular China, el Gobierno Bolivariano presentó al pueblo venezolano
las primeras imágenes captadas por las cámaras del Satélite Miranda, mientras
aún se desarrolla un proceso de calibración de sus instrumentos ópticos, a sólo
días de su puesta en órbita.
Vista Parcial del Río Orinoco (alta resolución-190MB) y del Río Negro (alta
resolución-204MB), primeras fotos del Satélite Miranda
Características
 La carga útil de este satélite está conformada por dos cámaras de alta
resolución diseñadas con una resolución espacial de 2,5 metros en modo
pancromático y 10 metros en modo multiespectral, así como también contará
con dos cámaras de media resolución que podrán enfocar detalles con un
tamaño cercano a 16 metros.
 Este dispositivo de percepción remota pesa 880 kilogramos, tiene una vida útil
de cinco años y se ubicará a una altitud de 639,5 kilómetros.
 Existen diversos tipos de satélites, que según su aplicación pueden ser:
científicos, que tiene como objetivo el estudio de la tierra, superficie,
atmósfera y entorno; de comunicaciones, orientado a la transmisión y difusión
de servicios de telecomunicaciones; de meteorología, dedicados al monitoreo
del tiempo atmosférico y el clima en la tierra; así como los militares que
apoyan operaciones bélicas en otros países, bajo la premisa de su seguridad
nacional.

9. Simón bolívar (VENESAT-1)
¿Qué es un satélite?
-Es una Estación retransmisora en el espacio por tiempo limitado y que recibe
señales de voz, datos y vídeo, las amplifica, cambia de frecuencia de portadora y
las retransmite a otras estaciones.
-Que es un sistema Satelital?: es una repetidora en el espacio, a la que se
conectan estaciones por enlaces de microondas
- Elementos del sistema de Comunicación Satelital:
ANTENAS: captan señales a través de enlaces
ascendentes (uplink) y retransmiten a través de
enlaces descendentes (downlink),Telemetría y
telemando
-TRANSPONDEDOR: Cambia frecuencia de
Señal recibida y la retransmiten a la Tierra
-AMPLIFICADOR DE POTENCIA: Amplifican
Las señales del enlace ascendente
¿Qué es el satélite simón bolívar?
-Primer satélite artificial Venezolano, lanzado en China el 102008
-Administrado por la Agencia Bolivariana Actividades Espaciales (ABAE) de
Venezuela para el uso pacífico del espacio exterior;
-Se encuentra ubicado a una altura de 35.784,04 km de la superficie de la Tierra
en la órbita geoestacionaria de Clarke 959
- Un “retransmisor radioeléctrico” en el espacio
- Recibe, amplifica y reorienta señales a la tierra/otros satélites
¿Por qué utilizar el Satélite Simón Bolívar
Alto cubrimiento geográfico; Reducción del problema de la línea de vista; Elevada
confiabilidad (99.9% Up time); Difusión confiable de información; Fácil de instalar;
Soporta diversas aplicaciones: Video, Datos, Voz

10. -Es Ideal para redes distribuidas y punto multipunto; Ancho de banda Asimétrico;
Bajo BER; Entrega simultánea de datos a varios puntos; Independencia de una
red pública
- Tiene la misma velocidad angular que la tierra y estableceRadio enlaces con
estaciones terrenas cuyas antenas apuntan a Un punto fijo en el cielo.
- La elevada altitud de la órbita posibilita que 3 satélites sean
Suficientes Para Cubrir toda la superficie terrestre

11. - Las bandas se divide en segmentos por regiones geográficas.
- Capacidad SSB: 12 transponder (54 MHz C/U) en la banda Ku 14. Total: 648
Mhz; Capacidad CANTV: 8 transponder (54 MHz C/U) en la banda Ku 14. Total:
432 Mhz; - Frecuencias entre 11,7 GHz y 12,2 GHz y desde 12,2 hasta 14 GHz.
- Usa polarización circular, para duplicar el número de servicios sobre cada
frecuencia.
-Capacidad CANTV: 14 transponder (36 MHz C/U) en la banda C; Total: 504 Mhz,
Frecuencias de 3,7 a 4,2GHz y de 5,9 a 6,4GHz.
- Capacidad SSB: 2 transponder (120 MHz C/U).En total:240 MHz
-Frecuencias entre 17,7GHz y 21,7 GHz y de 27,5 GH a 30,5 GHz

12. - TP:11624/3000/auto; El skew es de 30.5º; lnb universal; ubicado en posición
orbital de elevación 78° oeste, Azimuth=230º, se mueve el plato en elevación unos
pocos grados lentamente hacia arriba y abajo. Si recibe señal, se ajusta el plato
lentamente hasta maximizar la recepción.
- El SSB tiene un peso de 5.100 Kg., dimensiones: 2,36 x 2,10 x 4 sin desplegar
los paneles solares, Brazo de paneles solares: 15,5 metros a cada lado

13. Arquitectura
- La función del satélite es recibir la señal, amplificarla y Transmitirla, sus
Sistemas son: Suministro de energía; control; comunicación y posicionamiento.

14. Beneficios
Beneficio GeoPolítico, Social y Económico: tecnología satelital; la nación
administra; resguarda soberanía y seguridad de la información de la nación;
ahorro de divisas.
Proyectos interconexión: Escuelas; Hospitales; Cibers, estado
Cartografía y ordenación territorial: Producir o actualizar mapas, Generar Sistemas
de Información Geográfico
Seguridad y Defensa: Control se aviones y sistemas de tiro; Producir/distribuir
información geográfica; misiones con escenarios tridimensionales; operaciones
humanitarias y protección civil; Seguimiento/control cultivos ilícitos; migraciones.
Agricultura: Monitoreo de cultivos y Generación de mapas para actividades
agrícolas, Estimación del volumen de las cosechas.
Ambiente: Planificación y gestión forestal, Control pesquera en la Zona
Económica Exclusiva; daños por clima; Ordenar y supervisar parques naturales,
reservas ecológicas, etc.

15. 2.
 IRIDIUM
Los sistemas de comunicaciones móviles por satélite extienden el concepto de
telefonía celular, ya que se usan torres muy altas (satélites) y no hay objetos que
proyecten sombras.
El sistema IRIDIUM es una red de comunicaciones móviles personales basada en
satélites de baja órbita. Está diseñado para permitir que cualquier tipo de
transmisión (voz, datos, fax o mensajería) llegue a cualquier parte de la Tierra.
Para conseguir cobertura verdaderamente global el sistema IRIDIUM consta de 3
elementos fundamentales:
 Constelación de satélites.
 Enlaces intersatélite.
 Pasarelas (Gateways).
La cobertura global de sistema IRIDIUM, junto con su órbita baja, lo hacen muy
atractivo para comunicaciones móviles en zonas muy despobladas donde la
aparición de operadores de telefonía móvil terrestre sea muy difícil, así como en
situaciones de emergencia como terremotos, inundaciones, ya que no necesita
infraestructura terrena cercana.
Otro campo de aplicación donde el sistema IRIDIUM resultaría muy atractivo sería
en comunicaciones marítimas, ya que mientras un terminal INMARSAT cuesta
$45,000, un terminal IRIDUM cuesta $3,000, además de tener un tamaño mucho
menor y menores requerimientos de potencia.
Constelación
Para conseguir cobertura verdaderamente global es
necesario que desde cualquier punto de la Tierra haya
visión directa hasta algún satélite de la constelación.
La constelación del sistema IRIDIUM consta de 66
satélites de órbita baja (LEO) situados a una altura de
unos 780 km sobre la superficie terrestre describiendo
órbitas circulares. Los 66 satélites se distribuyen en 6
planos orbitales equiangularmente espaciados de 11
satélites cada uno, con una inclinación de 86 grados
respecto al plano ecuatorial.. Los satélites de dos
planos orbitales contiguos se encuentran desfasados
para minimizar el solape de zonas de cobertura de cada satélite.
Con estos datos se pueden obtener algunos parámetros importantes del sistema.
En primer lugar la separación angular de 2 satélites contiguos del mismo plano
orbital es siempre de 32.7 grados, la separación con los dos satélites más
próximos del plano orbital contiguo es de 33.8 grados en el peor caso (cuando el
satélite pasa por el <Ecuador), y con los siguientes más próximos del plano
contiguo es 55.4 grados. Asimismo la máxima separación angular entre 2 satélites
para que haya visión directa entre ellos es de 54 grados. Por lo tanto cada satélite
de la constelación sólo puede ver en el peor caso a los dos satélites más próximos

16. de su plano orbital y a dos satélites de cada plano orbital contiguo, en total 6
satélites.
Pasarelas
Se sitúan en regiones clave de la Tierra. Su misión es
interconectar la constelación IRIDIUM con la red telefónica
pública conmutada, lo cual permite la comunicación entre
cualquier teléfono del mundo y cualquier terminal IRIDIUM.
Están basadas en el estándar GSM de telefonía celular D900.
Se prevé que en un principio haya una cantidad de entre 14 y
20 de estas pasarelas.
Enlaces Intersatélite
El sistema IRIDIUM es el único de
los llamados "Big LEOs" que utiliza enlaces intersatélite
para desviar el tráfico cuando algún satélite no tiene
visión directa con alguna pasarela. Estos enlaces
intersatélite crean el concepto de "red espacial", el
sistema IRIDIUM se compone de una red "inteligente" de
satélites capaces de desviar el tráfico de unos satélites a
otros.
Cada satélite de la constelación tiene 4 antenas
destinadas a estos enlaces intersatélite, con lo cual se
tienen dos enlaces permanentes con los dos satélites contiguos del mismo plano
orbital (ya que la posición relativa entre los mismos no varía) y otros dos enlaces
con cada uno de los dos satélites más cercanos de los planos contiguos (estos
enlaces no son permanentes ya que la posición relativa entre satélites de planos
orbitales contiguos no se mantiene).
Estos enlaces intersatélite si bien encarecen el satélite y aumentan su peso,
también permiten disminuir el número de pasarelas, permitiendo cobertura global
en zonas muy poco pobladas o amplias regiones oceánicas donde colocar una
pasarela puede no ser económicamente viable.
Otra ventaja es que sin estos enlaces intersatélite, no sólo habría que colocar
muchas más pasarelas sobre el globo terrestre, sino que también por motivos
políticos algunos países querrían una pasarela en su territorio si sus vecinos
también la tuvieran, lo que aumentaría más aún el coste del sistema.
Centros de Control
El sistema de control sirve como central de manejo de los componentes del
sistema IRIDIUM. Opera en conjunción con el control maestro localizado en
Washington, DC en el norte de Virginia, Estados Unidos, que realiza el control de
los satélites y el manejo de la red. Además 3 centros de telemetría, control y
seguimiento (TT&C) situadas en Hawaii y Canadá están directamente conectados
con las instalaciones del control maestro.
Las instalaciones de TT&C se encargan de regular el posicionamiento de los
satélites durante el lanzamiento y la órbita.
Plan de Frecuencias
Para enlace del satélite con los terminales la Comisión Federal de
Comunicaciones de Estados Unidos asignó la banda de 1621.35 MHz a 1626.5
MHz (banda L) para los Estados Unidos tanto para los enlaces ascendentes como

17. los descendentes, mientras que para el resto del mundo la WRC'92 (World
Radiocommunication Conference) le asignó la banda de 1616 - 1626.5 MHz.
La razón de escoger una banda tan baja para los enlaces de los móviles debe
haber sido que como la potencia de un terminal móvil es limitada, se ha escogido
la que presente menos pérdidas por absorción atmosférica (que es la más baja
posible).
La técnica de acceso múltiple es FDMA/TDMA (igual al del sistema GSM) lo que
no permite que más operdadores compartan el espectro. Cada terminal puede
transmitir voz o datos en modo full-duplex sobre canales FDMA en ráfagas TDMA
a una velocidad de canal de 50 kbps, sintonizando en saltos de 41.66 KHz y
desarrollando normalmente una PIRE de 11.45 dBW. Los enlaces con los
terminales tienen un margen de 16 dB para la potencia recibida lo que permite
usarlos dentro de edificios y aeronaves.
Para los enlaces con las pasarelas, IRIDIUM tiene asignada la banda 19.4 - 19.6
GHz (banda Ka) para el enlace descendente y la banda 29.1 - 29.3 GHz (banda
Ka) para el enlace ascendente.
Para los enlaces intersatélite, IRIDIUM tiene asignada la banda 23.18 - 23.38 GHz
(banda Ka).
Funcionamiento de los Satélites
Las antenas que permiten la comunicación con los terminales móviles son antenas
phased-array multihaz. Al ser estos haces estrechos, tienen mayor ganancia y
permiten reutilizar frecuencias en haces distintos. Estas antenas dividen la zona
de cobertura de cada satélite en 37 celdas aproximadamente iguales de 360 millas
náuticas (667 km) de diámetro.
Un aspecto que diferencia los sistemas de comunicaciones móviles por satélite
respecto a los sistemas de comunicaciones móviles terrestres es el handover.
Mientras en los sistemas terrestres las estaciones base son fijas y los terminales
son móviles, en el sistema IRIDIUM los satélites se mueven muy rápido (7400 m/s)
y los terminales pueden considerarse fijos.
En un sistema de comunicaciones móviles por satélite el handover es mucho más
determinista que en un sistema convencional, ya que se puede cambiar de una
célula a otras 3, mientras que en un sistema convencional, se puede pasar a
cualquiera de las otras 6 células vecinas.
Además, considerando el tamaño de las células y la velocidad de los satélites, un
punto de la Tierra estará dentro de una célula a lo sumo 101 segundos, lo que
supone que la probabilidad de realizar un handover durante una llamada es muy
alta, así que para minimizar la probabilidad de que se pierda una llamada al
realizar un handover se suelen dejar una cierta cantidad de canales libres que sólo
se podrán usar para llamadas establecidas que necesiten ejecutar un handover,
no para establecer nuevas llamadas.
Finalmente cabe distinguir entre el handover entre células de un mismo satélite, el
cual puede ejecutarse automáticamente, y el handover entre satélites, para el cual
será necesaria la comunicación entre satélites.

18.  GLOBALSTAR
GlobalStar es un sistema digital que nace en 1991 y pretende ser
operativo a partir del 2000.
Está basado en una nueva constelación de satélites de órbita baja (LEO), que
ofrecerá servicios de telefonía inalámbrica en áreas poco o no cubiertas
actualmente por los sistemas de telecomunicación alámbrica o celular.
Globalstar no competir con las redes existentes de telecomunicaciones, su
objetivo es complementarlas en los lugares donde no es rentable invertir en
infraestructura con tecnologías alámbricas e inalámbricas por cuestiones de
densidad de tráfico y orografía.
El consorcio, dueño de la constelación satelital, está integrado por doce
corporaciones multinacionales, líderes en diversas ramas en torno a las
telecomunicaciones, que planean invertir a nivel mundial alrededor de 3.100
millones de dólares en el desarrollo y puesta en marcha del proyecto.
Las ventajas de GlobalStar serán:
 Claridad de voz: La tecnología CDMA proporcionará llamadas
seguras y claras, incluso con mejor calidad de voz que la
ofrecida por las redes celulares.
 Retraso de voz no perceptible: El uso de satélites de órbita baja (
LEO ) eliminará casi por completo el retraso de voz, en
comparación con el importante tiempo de retraso y ecos que
produce la utilización de satélites geosíncronos, cuyas órbitas
son mucho mayores.
  Facilidad de mantenimiento: El sistema software de GlobalStar se
controla desde tierra y no desde los satélites, lo cual proporciona
una mayor facilidad y rapidez en el mantenimiento y posibles mejoras.
 Mínimas llamadas perdidas: El sistema está basado en zonas de
cobertura que se solapan. De esta forma existen varios satélites
que se pueden hacer cargo de la llamada y por lo tanto la
posibilidad de pérdidas de llamadas se reduce.
 Compatibilidad: Los móviles realizados por Ericsson y Qualcomm
podrán ser usados
en otros sistemas celulares o satelitales.
 Menor coste: La unión de empresas inversoras con experiencia e
infraestructuras
aprovechables, junto con la gran capacidad del sistema permitirá ofrecer
un servicio más
económico al cliente.

19. ¿Cómo funciona?
A diferencia de la tecnología celular, en la que los usuarios tienen acceso
al sistema por medio de celdas, los usuarios de Globalstar
utilizarán satélites que se mueven en el espacio, rebotando la señal a centrales
de acceso terrenas que se interconectan con los sistemas existentes de telefonía
para que la llamada sea terminada. En estas centrales de acceso
o Gateways se intercambian y operan
múltiples sistemas de redes móviles, incluyendo GSM y AMPS.
En esta imagen se muestran las etapas por las que pasará una llamada:
Una vez que entre en operación el sistema satelital de Globalstar, estarán a
disposición los siguientes tipos de equipos:
 Fijos unimodales ( Globalstar ) con antena externa adaptables para
telefonía pública.
 Móviles trimodales ( AMPS/CDMA /Globalstar ) que combinan el servicio
celular con el satelital. Se podrá optar por la opción más económica
dentro de con las coberturas.
 Móviles unimodales ( Globalstar ) solo para comunicación satelital.
Tecnologia:
Uno de los componentes tecnológicos primordiales del sistema Globalstar es el
uso de Acceso Múltiple por División de Códigos (CDMA, Code Division Multiple
Access) como plataforma de comunicación inalámbrica del sistema. CDMA es
una tecnología patentada por Qualcomm, que ha sido elegida por un gran
número de compañías en todo el mundo para migrar de tecnologías
analógicas a tecnología digitales, CDMA maneja proporciones codificadas

20. de diferentes conversaciones mejorando sus características de confiabilidad y
calidad.
Desde el punto de vista tecnológico, la ventaja competitiva de CDMA
radica en un proceso que permite un aprovechamiento más eficiente del
espectro de frecuencias a diferencia de otras tecnologías digitales, CDMA
maneja porciones codificadas de diferentes conversaciones en un mismo canal de
comunicación, que posteriormente se decodifican y canalizan cada una en
diferente destino.
La ventaja en aprovechamiento del espectro de frecuencias que ofrece este
sistema se traduce en un incremento de 8 a 12 veces en el tráfico que puede
manejar cada canal con respecto a otras tecnologías, consecuentemente, en un
significativo ahorro económico.
Qualcomm ha incorporado y adecuado la tecnología CDMA a los
segmentos espaciales del sistema Globalstar, permitiéndole ofrecer a sus usuarios
una calidad superior en las llamadas, alta confiabilidad, mayor confidencialidad,
seguridad y cobertura, así como compatibilidad con los sistemas existentes. Lared
de 48 satélites de que dispondrá Globalstar y el soporte que da CDMA
permitirán, además ofrecer un servicio sin interrupciones
 TELEDESIC
Teledesic es uno de los proyectos más ambiciosos existentes en el ámbito de las
comunicaciones globales vía satélite. Su objetivo es proporcionar enlaces de
banda ancha mediante una constelación de 288 satélites situados en órbita baja.
Tecnología
En los siguientes apartados se dará una descripción de los detalles técnicos que
se conocen hasta el momento del sistema Teledesic. Se han establecidos seis
apartados principales: Sistemas de Satélites, El Satélite y su lanzamiento, La
Constelación, El Segmento Terrestre, Las Frecuencias y Los Protocolos.
Servicios
La Red Teledesic se enmarca dentro de la tecnología de satélites móviles
conocida como Broadband LEOs, o LEOs de Banda Ancha. Es de hecho el único
proyecto de estas caracterísricas que se está desarrollando en la actualidad.
Combina la cobertura global y el bajo retardo de las costelaciones de satélites de
órbita baja (LEO), con la flexibilidad y robustez de Internet y una calidad de
servicio (QOS) cercana a la fibra óptica. Son precisamente los estándares de las
redes de fibra óptica los que se marca como objetivo el sistema Teledesic. Por
estas características Teledesic ha recibido otros sobrenombres como "Internet
Global", "AT&T en el cielo" ó "ancho de banda en tiempo real, sin hilos, bajo
demanda".
Cobertura
Teledesic cubrirá el 95% de la superficie seca de la Tierra, y casi el 100%
de la superficie habitada, dando acceso a comunicaciones interactivas de gran
ancho de banda a todas las zonas de la Tierra, incluyendo aquellas en las que de
momento no resulta rentable.

21. Ancho de banda
Los terminales Teledesic permiten una amplia gama de velocidades de
transmisión en el enlace con el satélite de la célula en que está enmarcada. Por
los datos que se tienen hasta ahora se han podido determinar tres tipos básicos
de asignación del ancho de banda:
Conexiones estándar: Tanto en terminales fijos como transportables, en el enlace
ascendente pueden operar desde cualquier múltiplo de 16 Kbps (canal básico)
hasta un máximo de 2.048 Mbps, ya que se asigna bajo demanda. Éste máximo
se puede distribuir como se deseé, desde 128 canales de voz a 16 Kbps a un solo
canal E1 (2.048 Mbps). El enlace descendente puede llegar hasta 64 Mbps,
pudiéndose distribuir también como se desee: desde 4000 canales de voz
simultáneos de 16 Kbps, hasta 32 canales E1 simultáneos.
Conexiones con terminales de banda ancha: Ofrecen un ancho de banda de 64
Kbps tanto en el enlace ascendente como descendente.
Conexiones GigaLinks: La red también soporta un pequeño número de terminales
fijos para GigaLinks, que operarán a la velocidad OC-3 (155.52 Mbps) y múltiplos
de esa velocidad, hasta OC-24 (1.2 Gbps).
Los recursos del canal asociados a cada célula son compartidos entre los
terminales de dicha célula, asignando la capacidad bajo demanda para satisfacer
los requerimientos de cada uno. Esta flexibilidad permite a Teledesic manejar
eficientemente una amplia variedad de servicios: Uso ocasional o permanente, a
ráfagas o aplicaciones de tasa constante de bits, en areas de baja Densidad de
usuarios hasta de relativamente alta densidad.
Aplicaciones:
Esta capacidad de manejo de múltiples velocidades de transmisión, junto con la
compatibilidad con protocolos estándares y prioridades de servicio, proporciona la
flexibilidad para soportar un amplio rango de aplicaciones, de las que se pueden
enumerar algunas:
• Dar soporte a Internet e intranets corporativas..
• Comunicación multimedia.
• Interconexión de LANs.
• Wireless backhaul.
• Dar soporte a compañías Telefónicas desviando el tráfico de comunicaciones de
voz.
•La flexibilidad es un punto clave, ya que gran cantidad de las aplicaciones y
protocolos que proporcionará Teledesic no han sido concebidos todavía.

22.  ORBCOMM
ORBCOMM es un sistema satelital comercial de comunicaciones
bidireccionales y móviles para la transmisión de mensajes y datos por paquetes
entre dos puntos cualesquiera del planeta.
ORBCOMM surge del esfuerzo conjunto entre Orbital Sciences
Corporation (OSC y ahora ORBITAL), empresa líder en emprendimientos
espaciales con tecnología punta, y Teleglobe Inc, la empresa canadiense de
telecomunicaciones globales. Estas dos compañías solicitaron en 1990 una
licencia para construir y lanzar una constelación comercial de satélites Little LEO.
La compañía resultante, ORBCOMM, consiguió una licencia experimental y lanzó
un prototipo en 1993 y dos satélites de preproducción en 1995. Comenzó a dar
servicio comercial en 1996. En 1998 obtuvo licencia para utilizar más frecuencias.
Pese a su lento comienzo, ORBCOMM se ha convertido en la empresa más
potente del mercado de los Little LEO's.
Actualmente participan en el sistema otras entidades, como Technology
Resources Industries Bhd de Malasia y DAMOS, integrada por Telespazio, del
grupo Telecom de Italia, y por BGH de Argentina, que gestiona el segmento
terrestre del cono sur. Los fabricantes autorizados de los equipos de ORBCOMM
son Panasonic, Elisra (Stellar), Torrey Science, Magellan y Scientific Atlanta.
Servicios
ORBCOMM provee de servicios bidireccionales de monitorización, localización,
telemetría y mensajería comercial y personal en cualquier
región geográfica. Las aplicaciones de ORBCOMM incluyen la monitorización de
activos fijos tales como medidores de consumo, tanques de almacenamiento,
bombas de inyección, conductos para el transporte de petróleo (oleoductos) y gas
(gasoductos), y proyectos ambientales; la localización y el seguimiento de activos
móviles tales como vehículos comerciales, remolques, vagones de ferrocarril,
maquinaria pesada para construcción vial y minera, barcos de pesca, barcazas y
remolcadores, y activos del gobierno; y servicios de mensajería personal y
comercial para empresas y agencias gubernamentales.
Las características principales que hacen atractivos los servicios ofrecidos por
el sistema de Orbcomm son:
 cobertura mundial
 amplia disponibilidad
 comunicaciones bidireccionales
 eficiencia en costos
 comunicadores pequeños e "inteligentes"
El precio del servicio es de 0.01$ US por carácter.
Descripción del sistema:
Orbcomm es el primer sistema satelital comercial para proveer de un
servicio global de transmisión de datos y mensajes bidireccionales. El sistema ha

23. sido concebido para transferir paquetes cortos de datos y mensajes desde y hacia
cualquier punto del planeta.
A través de su constelación, el sistema ORBCOMM implementa avances en la
tecnología de satélites LEO, de modo que sus servicios estén al alcance de la
mayoría de las empresas e individuos.
Los tres componentes principales del sistema ORBCOMM son: el segmento
espacial, que es la constelación de satélites, el segmento terrestre, que consiste
en las Estaciones Terrenas y el Centro de Control, y los comunicadores, que se
proveen para aplicaciones fijas o móviles, o como terminales de mano para
mensajería comercial y personal.
El siguiente esquema ofrece una visión global del sistema:
Lanzamiento:
La mayoría de los lanzamientos de los satélites de ORBCOMM son realizados
desde la lanzadera PEGASUS, desarrollada especialmente por Orbital Sciences
Corp. y Hercules Aerospace Company para lanzar satélites pequeños. La
lanzadera parte del vientre de un B-52 o de una aeronave L1011 con una
velocidad inicial de 0.8 mach y puede llevar una carga de hasta 450 Kg a una
órbita LEO, dependiendo de la altura e inclinación orbitales, y de hasta 100Kg a
una órbita GTO.
Uno de los lanzamientos fue efectuado por una lanzadera Taurus (Patrocinada
por ARPA).

24. ORBITAL emplea un método innovador para el lanzamiento de sus satélites.
Como se muestra a la derecha, las plataformas espaciales MICROSTAR tienen
forma de disco y pueden ser plegadas para un lanzamiento múltiple, haciendo un
óptimo uso del espacio disponible en la lanzadera.
En la tabla siguiente se muestra el historial de lanzamientos de los satélites de
ORBCOMM:
Segmento espacial:
El segmento espacial consta de hasta 36 pequeños satélites
MICROSTAR de órbita baja, a una distancia aproximada de 775
kilómetros de la Tierra. Estos satélites son cilíndricos, con antena
telescópica de 6 metros y paneles solares desplegables, de modo
que durante el lanzamiento miden 165mm de altura y 1040mm de
diámetro. Además, proporcionan servicios tanto de bent-pipe
como de store&forward, funcionando como "enrutadores de
paquetes orbitales" e idealmente apropiados para transferir
paquetes cortos de datos entre los comunicadores de usuario y
las instalaciones terrestres. Llevan un volante de inercia para
estabilización yaw en los polos y sistemas magnéticos para usar
sobre el ecuador.
Los satélites se disponen en 3 planos orbitales (A, B y C) de 8
satélites cada uno con una inclinación de 45° y 2 planos polares
(F y G) de 2 satélites cada uno a una altitud de 775 Km de la
tierra. Un plano ecuatorial adicional de 8 satélites se está

25. poniendo en órbita para ampliar la cobertura en dicha región.
Cada satélite consta de 3 subsistemas:
 Módulo de comunicación con los terminales de usuario
 Módulo de comunicación con las estaciones terrenas
 Módulo de administración de datos
Los satélites son localizados mediante desplazamiento Doppler o mediante un
receptor GPS a bordo. Con el GPS, la precisión en el cálculo de la posición es
muy grande. Los dos primeros satélites lanzados llevaban un receptor GPS
Trimble Trans II con 4 antenas y 6 canales. Scientific Atlanta y Elisra incluyen en
sus equipos dispositivos GPS plenamente integrados. El precio de los
transpondedores es de unos 1000$ US.
Segmento terrestre:
El segmento terrestre regional del sistema ORBCOMM consiste de un Centro de
Control de Red (GCC) y de una o más Estaciones Terrenas (GES). La función
principal de esta infraestructura terrestre es proporcionar el procesamiento de los
mensajes, la gestión de los comunicadores de usuario en un área de servicio
definida, y la conexión con una red de datos públicos o privada convencional.
El propósito de las Estaciones Terrenas (GES) es facilitar un enlace
radioeléctrico de comunicación entre el Centro de Control de Red (GCC) y la
constelación de satélites.
Cada GES consta de dos antenas independientes y equipos de radiofrecuencia
y control asociados, para así proveer al sistema de una redundancia completa.
El Centro de Control también contiene equipos duplicados que brindan
redundancia, y se encarga de enrutar los paquetes y llevar el registro de los
mismos para funciones de facturación.
Comunicadores de usuarios:
Los Comunicadores de Usuario (Suscriber Communicator o SC) son dispositivos
robustos, pequeños e inteligentes, que han sido diseñados para explotar al
máximo la cualidad del sistema ORBCOMM de "Informe por Excepción" para
optimizar el tráfico y hacer la aplicación más económica.
Están disponibles para aplicaciones en lugares fijos, para ser instalados en
unidades móviles y como terminales de mano de fácil portabilidad. Su precio es de
unos 300$ US.
Entre sus características destacan:
 Funciones de bajo consumo de energía
 Capacidad de GPS incorporada
 Disponibilidad de memoria para almacenar y ejecutar aplicaciones de
software
 Conectores estándares para el registro de datos y conexión a sensores
 Entradas y salidas analógicas y digitales
 Interfaz de control RS232-C

26. Frecuencia y Flujo de datos
El sistema ORBCOMM opera en las bandas VHF de frecuencias, usando el
espectro de 137-138 MHZ para la comunicación descendente hacia los
comunicadores de usuario y las estaciones terrenas, y el espectro 148-150 MHZ
para la comunicación ascendente. También hace uso de la banda UHF de 400.100
MHz para el enlace descendente por pasarela (gateway) de 50 KHz. Cada satélite
requiere 8 KHz de ancho de banda y utiliza una modulación OQPSK a 57.6 Kbps.
Para optimizar la capacidad de compartir las
bandas de frecuencia con otros sistemas terrestres y
satelitales, tal y como exige la normativa vigente, el
sistema ORBCOMM adopta la innovadora tecnología
DCAAS (Sistema de Asignación Dinámica de Canal
Activo). Esta técnica permite la selección instantánea
de un canal libre en la banda de frecuencia operada,
asignando permanentemente canales libres a los
comunicadores del sistema ORBCOMM para la
transmisión y recepción de mensajes.
Los paquetes de datos se transmiten a una
velocidad binaria de entre 2400 y 4800 bps. Un
mensaje originado en un comunicador de usuario, ya
sea fijo o móvil, es recibido por el satélite y transferido
a través de la estación terrena (GES) al centro de
Control de Red (GCC). El GCC enruta el mensaje a
su destinatario final vía Internet u otra red de datos
pública o privada.
Recíprocamente, un mensaje ingresado al GCC
desde Internet o desde un enlace de datos, es
transmitido al satélite a través del GES para luego ser transferido al comunicador
de destino.
Distribución del servicio:
La infraestructura de ORBCOMM es capaz de dar servicio a todas estas regiones
del planeta:
África Sub-Sahariana
América del Sur
Canadá
Europa
Groenlandia
Japón
Korea del Sur
Región del Magreb
Malasia, Brunei y Singapur
México y América Central
Oriente Medio y Asia Central
Región Norte del Caribe
Rusia, Bielorrusia y Mongolia
Sudeste Asiático
Tailandia
Ucrania
USA

27. TABLA DE SERVICIO Y COSTO:

28. TABLA DE ORBITAS:

29. TABLA DE EMISION, RADIACIÓN Y UTILIZACIÓN

30. TABLA DE FRECUENCIAS

31. 5. modelo en forma de hoja técnica para representar un cálculo de un enlace satelital
y luego ajustelo a un ejemplo real

32. Un enlace satelital consiste de:
- Una estación terrestre transmisora
- El segmento satelital
- Una estación terrestre receptora
- El espacio libre entre la estación terrestre transmisor y el segmento satelital
y el espacio libre entre el segmento satelital y la estación terrestre
receptora.
La estación terrestre transmisora está caracterizada por la Potencia Radiada
Isotrópica Efectiva (EIRP: Effective Isotropic Radiated Power).
La estación terrena receptora está caracterizada por la Figura de Mérito (G/T) y el
ancho de banda de la señal.
El segmento satelital está caracterizado por la Figura de Mérito sobre el enlace de
subida (estación terrestre transmisora – segmento satelital) y el EIRP del
transpondedor sobre el enlace de bajada.
El transpondedor es el amplificador localizado en el segmento satelital el cual
provee la potencia necesaria en todo el ancho de banda donde están ordenados
todos los canales de un determinado servicio en la dirección de bajada.
ENLACE DE SUBIDA
La señal banda base (señal pura sin modulación) sufre varios procesos antes de
“subirla” al satélite. Esta señal sufre un proceso de modulación y es llevada a un

33. nivel de frecuencia intermedia (IF). Esta señal IF vuelve nuevamente a tratarse
hacia un nivel de radiofrecuencia (RF).
En este nivel la señal RF se inyecta a un amplificador de alta potencia (HPA: High
Power Amplifier) cuya salida estará expresada en DBw la cual representa la
potencia transmitida, Pt (como en un enlace de microondas).
Esta potencia Pt se inyecta a la antena de la estación transmisora la cual está
caracterizada por una ganancia Gt expresa en DBi.
Hay que considerar las pérdidas en las guías de onda y alimentadores las cuales
tienen un valor típico de acuerdo a la frecuencia de operación, el cual está
expresada en DB y se expresan L1.
En este punto podemos decir que la potencia efectiva o EIRP = Gt + Pt – L1 dada
en DBw.
La Figura de Mérito (G/T) viene dada por:
- Ganancia de la antena receptora (Gr)
- Temperatura de ruido de la antena (DB)
- Temperatura de ruido del Amplificador de Bajo Ruido (LNA: Low Noise
Amplifier) en DB.
En cuanto al umbral de ruido, predomina el ruido térmico el cual de cierto valor de
temperatura se convierte en el valor predominante para y de acuerdo a la ley de
Boltzman y Maxwell establece que la potencia por unidad de ancho de banda de
una fuente de ruido térmico Pn = k.T Watt/Hz donde k es la constante de Boltzman
(1,3806x10exp-23 joule/K) y T es la temperatura absoluta de la fuente en Kelvins,
el cual expresado en DBw es igual a 10 log(1,3806x10exp-23) = - 228,60 DBw.
La Potencia del ruido será No = - 228,60 + 10 logK.
En resumen los parámetros de cálculo del sistema satelital serán en un modelo
simplificado:
PRESUPUESTO DE UN ENLACE SATELITAL
Un presupuesto de potencia para un enlace punto a punto es el cálculo de
ganancias y pérdidas desde el radio transmisor (fuente de la señal de radio), a
través de cables, conectores y espacio libre hacia el receptor. La estimación del
valor de potencia en diferentes partes del radio enlace es necesaria para hacer el
mejor diseño y elegir el equipamiento adecuado.
Un presupuesto de radio enlace completo es simplemente la suma de todos los
aportes (en decibeíes) en el camino de las tres partes principales.
Cálculo de los ángulos de vista de las antenas
Los ángulos de vista son necesarios para poder orientar una antena que se
encuentra en una estación terrestre hacia un satélite.
Ángulo de elevación
θ = arctg[cos(LatET)-cos(L)-0.151/√1- cos2(LatET)- cos2(L)]
en donde;
L =LongSAT-LongET
LongSAT = Longitud del satélite

34. LongET = Longitud de la estación terrena
θ = Ángulo de elevación
LaET = Latitud de la estación terrena
LatSAT = Latitud del satélite
Ángulo Azimut
Az = arctan[tan(L)/sen(LatET)]
tan(Z)
V sen (LatET )
AzimutA = 180°+Az
AzimutB = 360°+Az
Cálculo de la distancia (d) y la pérdida por trayectoria en el espaciolibre (FSL)
Son las pérdidas que sufre la señal conforme se propaga en línea recta a través
del espacio sin ninguna absorción o reflexión.
Distancia
Latitud promedio= Lm = (LET-LSAT)/2
d =√P2-(∆Lat)2
P =(∆Long)cos(Lm)
Pérdidas por trayectoria en el espacio libre (FSL)
FSL[dB] =32.44+20 log(f) +20log(d) donde;
f = frecuencia de operación en MHz
d = distancia en Km
Optimización del enlace
La optimización del enlace identifica los parámetros del sistema y se utiliza para
determinar las relaciones C/N, C/N0, Eb/No en los receptores satelitales y
estaciones terrenas para un esquema de modulación específico.
Parámetros de subida:
Potencia del transmisor en la estación terrena: Pt
Pérdida de respaldo en la estación terrena: Lr
Pérdidas de ramificación y alimentador en la estación terrena: Lra
Ganancia de la antena transmisora en la estación terrena: Gt
Pérdidas atmosféricas de subida adicionales: La
Pérdida por trayectoria en el espacio libre: FSL
Figura de mérito del satélite: G/Tsat
Tasa de bits: Rb
Esquema de modulación: QPSK
Parámetros de bajada:
EIRP del satélite

35. Pérdidas atmosféricas de bajada adicionales: Ld
Pérdida por trayectoria en el espacio libre: FSL
Ganancia de la antena receptora en la estación terrena: Gt
Temperatura de ruido equivalente en la estación terrena:
Figura de mérito de la estación terrena: G/Tet
Tasa de bits: Rb
Esquema de modulación: QPSK
Potencia Radiada Isotrópica Efectiva (EIRP)
EIRP[dB] =PT+GT -LET donde;
PT = Potencia del transmisor
GT = Ganancia de la antena
LET = Pérdidas en la estación terrena
Densidad de potencia de la portadora del satélite (φ)
φ[dB/m2] =101og(Pr)+101og(Gr)-101og(4Пd2)
PT = potencia del transmisor (dBW)
GT = ganancia de la antena (dB)
Relación de densidad de portadora a ruido
[C/NO][dB] =EIRP[dBW]-FSL[dB]+G/T[dB/°K]-Lm[dB]-K[dBJ/°K]
Ancho de banda
BW = Rb/2
Rb = tasa de bits (bps)
[C/N][dB] = [C/NO]A – 10Log[B]
BW = Ancho de Banda
Rb = Tasa de bits
Relación de densidad de energía de bit a ruido
[Eb/NO][dB] = [C/N] + 10Log[Bw/Rb]
Bw = ancho de banda
Rb = Tasa de bits
CALCULO DEL DESCENSO
Para el cálculo de descenso se sigue el mismo procedimiento que en el análisis
ascendente, sólo que ahora se toman los parámetros de bajada.