SATELITES

1. CSC 490
Redes inalámbricas
Autor:
Michael Charles

2. Conceptos básicos de
Satélites
Tipos de Satélites
distribución de capacidad

3.  Dos estaciones en la Tierra quieren
comunicarse a través de emisión de
radio, pero están demasiado lejos
para utilizar los medios
convencionales.
 Las dos estaciones puede usar un
satélite como una estación de
retransmisión para su comunicación
 Una estación de tierra envía una
transmisión al satélite. Esto se
conoce como un enlace ascendente.
 El transpondedor de satélite
convierte la señal y la envía a la
estación terrena segundo. Esto se
conoce como un enlace
descendente.

4. Las ventajas de la comunicación
vía satélite a través de la
comunicación terrestre son:
 El área de cobertura de un
satélite es muy superior al de un
sistema terrestre.
 Costo de la transmisión de un
satélite es independiente de la
distancia desde el centro de la
zona de cobertura.
 La comunicación de Satélite a
Satélite es muy preciso
 Anchos de banda superiores se
encuentran disponibles para su
uso.

5. Las desventajas de la
comunicación por
satélite:
 Lanzamiento de los
satélites en órbita es
costoso.
 Ancho de banda por
satélite se está
convirtiendo
gradualmente agotado.
 Hay un retardo de
propagación mayor en la
comunicación por satélite
que en la comunicación
terrestre.

6. Ángulo de elevación: El ángulo de la
horizontal de la superficie de la tierra
a la línea central del haz de
transmisión por satélite.
 Esto afecta el área de cobertura de los
satélites. Idealmente, usted quiere un
ángulo de elevación de 0 grados, de
modo que el haz de transmisión
alcanza el horizonte visible al satélite
en todas las direcciones.
 Sin embargo, debido a los factores
ambientales como objetos que
bloquean la transmisión, atenuación
atmosférica, y el ruido eléctrico de
fondo tierra, hay un ángulo de
elevación mínimo de estaciones
terrestres.

7.  Ángulo de cobertura: una
medida de la porción de la
superficie de la tierra a un
satélite visible tomando el
ángulo de elevación mínimo
en cuenta.
 R/(R+h) = sin(π/2 - β - θ)/sin(θ +
π/2)
= cos(β + θ)/cos(θ)
R = 6.370 kilometros (radio terrestre)
β = ángulo de cobertura
θ = ángulo de elevación mínimo

8. Otras deficiencias de la
comunicación por satélite:
 La distancia entre una estación
terrena y un satélite (pérdida
en el espacio libre).
 Huella del satélite: La fuerza de
la transmisión por satélite es
más fuerte en el centro de la
transmisión, y disminuye más
lejos del centro como pérdida
en el espacio libre aumenta.
 Atenuación atmosférica
causada por el aire y el agua
pueden afectar a la
transmisión. Es
particularmente grave en caso
de lluvia y la niebla.

9. Tipos de servicio
 Satélites de Servicio Fijo
(FSS)
Ejemplo: comunicación
punto a punto
 Satélites de Servicio de
difusión(BSS)
Ejemplo: Satélite Televisión /
Radio
También se llama Servicio de
difusión directa (DBS).
 Satélites de Servicio Móvil
(MSS)
Ejemplo: Los teléfonos
satelitales

10. Las órbitas de satélite
 GEO
 LEO
 MEO
 Molniya Orbit
 HAPs
Bandas de Frecuencia

11.  Estos satélites están en
órbita 35.863 kilometros
por encima de la superficie
terrestre a lo largo de la
línea ecuatorial.
 Los objetos en órbita
geoestacionaria giran
alrededor de la Tierra a la
misma velocidad que la
tierra gira. Esto significa
que los satélites GEO
permanecer en la misma
posición relativa a la
superficie de la tierra.

12. Ventajas
 Un satélite GEO distancia
desde tierra da una gran área
de cobertura, casi un cuarto
de la superficie de la tierra.
 Satélites GEO tiene una vista
hora 24 de un área en
particular.
 Estos factores hacen que sea
ideal para la radiodifusión
por satélite y otras
aplicaciones multipunto.

13. Desventajas
 A distancia por satélite GEO
también causar que tenga
tanto una señal
relativamente débil y un
retardo de tiempo en la
señal, lo que es malo para la
comunicación punto a punto.
 Satélites GEO, centrada
sobre la línea ecuatorial,
tiene dificultad para señales
de radiodifusión a cerca de
las regiones polares

14.  Satélites LEO están mucho
más cerca de la Tierra que
los satélites GEO, que van
desde 500 a 1.500 km por
encima de la superficie.
 Satélites LEO no se
quedan en posición fija con
relación a la superficie, y
son accesibles solamente
durante 15 a 20 minutos
cada pasada.
 Una red de satélites LEO
es necesario para satélites
LEO para ser útil

15. Ventajas
 Un satélite LEO cercanía a la
tierra en comparación con un
satélite GEO que da una
intensidad de señal mejor y
menos de un retardo de
tiempo, lo que hace que sea
mejor para comunicación
punto a punto.
 Un área menor que un satélite
LEO de la cobertura es menor
de un desperdicio de ancho de
banda.

16. Desventajas
 Una red de satélites LEO
que se necesita, que
puede ser costoso
 Satélites LEO tienen que
compensar Doppler
causa cambios en su
movimiento relativo.
 Los satelites LEO causan
deterioración de la
atmosfera terrestre

17.  Un satélite está en órbita MEO
en alguna parte entre 8.000 km
y 18.000 kilometros por encima
de la superficie de la Tierra.
 Satélites MEO son similares a
los satélites LEO en la
funcionalidad.
 Satélites MEO son visibles
durante períodos mucho más
largos de tiempo que los
satélites LEO, por lo general
entre 2 y 8 horas.
 Satélites MEO tienen una mayor
área de cobertura de los
satélites LEO.

18. Ventajas
 Una mayor duración satélite
MEO de visibilidad y más
amplia huella significa menos
satélites son necesarios en
una red MEO que una red
LEO.
Desventajas
 Distancia Un satélite MEO le
confiere un mayor tiempo de
retardo y más débil señal de
un satélite de órbita terrestre
baja, aunque no tan malo
como un satélite GEO.

19. Satélites Orbita Molniya
 Utilizado por Rusia durante
décadas.
 Molniya Orbit es una órbita
elíptica. El satélite
permanece en una
posición casi fija con
respecto a la tierra durante
ocho horas.
 Una serie de tres satélites
Molniya puede actuar
como un satélite GEO.
 Útil en cerca de las
regiones polares.

20. Plataforma de Gran Altitud (HAP)
 Una de las nuevas ideas en la
comunicación vía satélite.
 Un dirigible o avión a unos 20
km sobre la superficie de la
tierra se utiliza como un satélite.
 HAPs tendría área de cobertura
muy pequeña, pero tendría una
señal relativamente fuerte.
 Más barato para poner en su
lugar, sino que requieren una
gran cantidad de ellos en una
red.

21. Diferentes tipos de satélites utilizan
diferentes bandas de frecuencia.
 L–Band: 1 to 2 GHz, utilizado en
MSS
 S-Band: 2 a 4 GHz, utilizados por los
SMS, la NASA, la investigación del
espacio profundo
 C-Band: 4 a 8 GHz, utilizados por el
SFS
 Satélites militares y
meteorológicos: X-Band: de 8 a 12,5
GHz, utilizados por el SFS y en
imágenes extra-terrestres
 Ku-Band: 12,5 a 18 GHz: utilizado
por el SFS y el SRS (DBS)
 K-Band: de 18 a 26,5 GHz: utilizado
por el SFS y el SRS
 Ka-Band: 26,5 a 40 GHz: utiliza FSS

22. FDMA
 FAMA-FDMA
 DAMA-FDMA
TDMA
 Ventajas sobre FDMA

23.  Frecuencia de satélite ya
está dividido en bandas, y
se divide en canales más
pequeños en el Acceso
Múltiple por División de
Frecuencia (FDMA).
 Ancho de banda total
dentro de una banda de
frecuencia se aumenta
debido a la reutilización de
frecuencias (una
frecuencia es utilizada por
dos portadoras con
polarización ortogonal).

24.  The number of sub-
channels is limited by
three factors:
 El ruido térmico
(demasiado débil una señal
se efectúa por el ruido de
fondo).
 Ruido de intermodulación
(demasiado fuerte una
señal causará ruido).
 Crosstalk (causada por la
excesiva reutilización de
frecuencia).

25.  FDMA se puede realizar de
dos maneras:
 Asignación fija de acceso
múltiple (FAMA): El canal de
sub-asignaciones son de una
asignación fija. Ideal para la
comunicación de radiodifusión
por satélite.
 La demanda de asignación de
acceso múltiple (DAMA): Los
cambios de asignación de canal
sub-base de la demanda. Ideal
para comunicación punto a
punto.

26.  TDMA (Time Division
Multiple Access) rompe
una transmisión en
intervalos de tiempo
múltiples, cada uno
dedicado a una
emisora ​diferente.
 TDMA es cada vez más
extendida en la
comunicación por satélite.
 TDMA utiliza las mismas
técnicas (FAMA y DAMA)
como FDMA hace.

27.  Ventajas de TDMA a
FDMA.
 Equipo digital utilizada en
la multiplexación por
división de tiempo es cada
vez más barato.
 Existen ventajas en las
técnicas de transmisión
digital. Ejemplo:
corrección de errores.
 La falta de ruido de
intermodulación significa
una mayor eficiencia.