Comunicaciones por Satélite (5º curso)Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones
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Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
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CURSO CURSO 20092009/10 /10 ““Comunicaciones por SatComunicaciones por Satéélitelite””
Profesores: Ramón Martínez Rodríguez-Osorio (B-407)Miguel Calvo Ramón (C-412)
Fecha: Primer CuatrimestreHorario: Lunes de 12 a 14 h
Miércoles de 12 a 14 hAula: A-120E-mail: [email protected]
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• Objetivos del curso• Motivación• Perspectiva histórica• Descripción del sistema de comunicaciones por satélite• Servicios espaciales y frecuencias• Organizaciones y sistemas comerciales• Subsistemas y estructura básica de un satélite de
comunicaciones• Servicios y aplicaciones
• Organización del curso
ÍÍndicendice
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Objetivos del CursoObjetivos del Curso
• En conocimientos:– Conocer los diversos aspectos que deben considerarse en los
proyectos de sistemas de telecomunicación a través de satélites (radioenlaces espaciales)
– Conocer los subsistemas que integran los satélites de comunicaciones y comprender su misión
– Conocer los segmentos espacial, terreno y de usuario de un sistema de comunicaciones por satélite (arquitectura)
– Familiarizarse con las redes de satélite y comprender las necesidades, evolución tecnológica y los retos futuros
– Conocer las especificaciones de los sistemas de comunicaciones por satélite
• En competencias:– Desarrollar las capacidades de comunicación oral y escrita de
los alumnos– Familiarizarse con la lectura de artículos científicos y
tecnológicos (en inglés)
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¿¿Por quPor quéé el satel satéélite?lite?
• Coste independiente de la distancia• Capacidad de establecer enlaces multipunto
(Radiodifusión)• Ancho de banda considerable• Amplia cobertura geográfica• No le afectan las barreras naturales• Servicio a zonas rurales o poco pobladas• Despliegue rápido de redes de comunicaciones una vez
puesto en órbita• Facilidad para establecer nuevos mercados y modelos
de negocio• Posibilidad de ofrecer todo tipo de servicios
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• Hermann Noordung en 1929 (The Problemof Space Flight, The Rocket Engine)– Describe el concepto de órbita
geoestacionaria y su valor científico– Aspectos de ingeniería de vehículos espaciales
• Arthur C. Clarke en 1945 (Extraterrestrial Relays, WirelessWorld)
– Describe el uso de la órbita geoestacionaria para comunicaciones (actualmente la más usada por los satélites de comunicaciones)
– Describe la cobertura global usando 3 satélites a 120 grados (sistema TDRSS (USA))
Origen de las Comunicaciones por SatOrigen de las Comunicaciones por Satéélitelite
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Origen de las Comunicaciones por SatOrigen de las Comunicaciones por Satéélitelite
Harold Rosen(1926-)
John Pierce(1910-2002)
Arthur C. Clarke(1917-2008)
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• 1957 - (4 de Octubre) SPUTNIK I (URSS) • 1958 - SCORE (Signal Communicating by Orbiting Relay
Equipment) (USA)– UL → 150 MHz– DL → 132 MHz (8 W, 35 días)
• 1960-1964 - ECHO (I, II) - Repetidores pasivos (D=30m)• 1962-1963 - TELSTAR (I, II) - Repetidor en tiempo real
– UL → 6.38958 GHz– DL → 4.16972 GHz
• 1963-1964 - SYNCOM I, II, III - Geoestacionario• 1964 - INTELSAT I (Early Bird) – Primer satélite comercial
– UL → 6.3/6.4 GHz Europa/USA– DL → 4.08/4.16 GHz Europa/USA
Breve Historia (1)Breve Historia (1)
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Breve Historia (2)Breve Historia (2)
• 1964 - INTELSAT I (34 Kg, 50 MHz, 240 dúplex / 2 TV)• 1993 - INTELSAT VI (1800 Kg, 3360 MHz, 33000 dúplex + 2
TV)• 1965 - MOLNYA - 1 (Satélite de órbita elíptica de 12 horas
para transmisión de TV) URSS• 1971- Conferencia Administrativa Mundial de Radio-
comunicaciones para Telecomunicaciones Espaciales• 1971- Creación de INTERSPUTNIK (URSS y 9 signatarios)• 1972 - Política “cielos abiertos” FCC
– Propiedad privada de los satélites de comunicaciones• 1977 - Creación de EUTELSAT (lanzamiento ECS en 1983)• 1983 - Difusión directa TV • 1992 - Lanzamiento del primer HISPASAT (1A)• 2009 - Lanzamiento de Amazonas 2
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Sonido de la Radiobaliza
SputnikSputnik 1 (1957)1 (1957)
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Echo I y II (1960 y 1964)Echo I y II (1960 y 1964)
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Terminal de tierra para EchoTerminal de tierra para Echo
Arno Penzias y Robert W. Wilson(1975)
• Holmdel horn antenna (Bell Labs)– Apertura de 36 m2
– Aluminio y acero
Nobel Prize in Physics 1978 "for their discovery of cosmic microwave background radiation"
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TelstarTelstar I y II (1962I y II (1962--63)63)
Diámetro: 87 cm Peso en Órbita: 85 kg Apogeo: 10800 km (Telstar II)
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SyncomSyncom (1964)(1964)
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SyncomSyncom (1964)(1964)
Inauguración del Syncom: conversación telefónica entre J. F. Kennedy y el Primer Ministro Belewa de Nigeria.
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SyncomSyncom 3: im3: imáágenes de prueba (1964)genes de prueba (1964)
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SyncomSyncom 3: JJ OO 3: JJ OO TokyoTokyo 19641964
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IntelsatIntelsat I: I: EarlyEarly BirdBird (1964)(1964)
Diámetro: 0.71 m (2 ft. 4 in.) Altura: 0.59 m (1 ft. 11 in.) Peso en Órbita: 34 kg (76 lb)
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IntelsatIntelsat IV (1971)IV (1971)
Diámetro: 2.38 m (7 ft. 9 in.) Altura: 5.31 m (17 ft. 5 in.) Peso en Órbita: 595 kg (1313 lb)
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AnikAnik--C (1978)C (1978)
Diámetro: 2.16 mPeso en órbita: 562.5 kg
2.82
m
6.43
m
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Sa te lite I II III IV V VI
1er lanza. 1965 1967 1968 1971 1980 1986Dim. (m) d=0.71 d=1.42 d=1.42 d=2.38 env=15.27 d=3.6
h=0.59 h=0.67 h=1.98 h=7.01 h=6.71 h=11.7Peso (kg) 34 76 152 595 1020 1800Pot (eol) W. 46 85 125 569 1220 2100BW (tot) MHz 50 130 360 450 2250 3360#Circ.Telef. 240 240 1500 5000 24000 33000
INT ELSAT
EvoluciEvolucióón Satn Satéélites INTELSATlites INTELSAT
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EvoluciEvolucióón Satn Satéélites INTELSATlites INTELSAT
Fuente: J. Cuéllar, S. Landeros, R. Neri, Innovaciones Tecnológicas en Satélites y Estaciones Terrenas, Ciencia y Desarrollo, pp. 4-17, Mayo/Junio 2002, México.
CSAT 22Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
IntelsatIntelsat 901 (2001)901 (2001)
Peso en Órbita: 4723 kg
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UbicaciUbicacióón Satn Satéélites lites IntelsatIntelsat
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SmallSmall GEOsGEOs• Programa ARTES-11 de la ESA• 15 años• Carga útil de 300 kg y 3 KW• Hispasat AG-1
– 24 transpondedores Ku– 3 en banda Ka– REDSAT payload
• Industria española• Procesado a bordo• Haces reconfigurables (Ku, 36 MHz)
– Partners:• Hispasat• Thales Alenia Space (carga útil)• EADS-CASA (antenas)• OHB System AG• TESAT GmbH
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Los orLos oríígenes en Espagenes en Españñaa• 1974: INTASAT
– Estudio de la ionosfera– Prisma dodecagonal (457 mm de
alto, 442 mm entre caras)– 25 kg– Sólo dos años de vida útil
• Comunicaciones– 136.710 MHz– PCM-PSK-PM– 27 canales analógicos, 8
digitales todo-nada (128 bit/s)– Potencia: 100 mW– 4 antenas telemedida RHCP en
“turnstile” (490 mm), 2 antenas del faro ionosférico (1880 mm)
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Otros desarrollos espaOtros desarrollos españñolesoles
UPMSAT (1995)Carácter educativo y
científico
Minisat 01 (1997)Satélite de observación
Helios 1A (1995)Satélite de observación militar
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El satEl satéélite Amazonas (2004)lite Amazonas (2004)
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El satEl satéélite Amazonas (2004)lite Amazonas (2004)Cobertura Europa (Ku)
Cobertura América (C)
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SatSatéélite INGENIOlite INGENIO
• “… la presentación del Plan Nacional de I+D+i 2008-2011 …, que España fabricará un satélite para la Observación de la Tierra para que esté en órbita a partir de 2010”
• “… se invertirán 200 millones para que en 2010 esté en órbita el primer satélite español fabricado íntegramente en España. El proyecto creará600 empleos de alta cualificación”
• “La principal novedad del proyecto reside en la dotación económica (200 millones de euros), ya que la construcción y los instrumentos económicos para su fabricación se acordaron a finales de 2005, tras dos años de trabajo entre el Centro de Desarrollo Tecnológico e Industrial (CDTI) y el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), dependientes de los Ministerios de Industria y Defensa, respectivamente.”
El Gobierno garantiza el primer satélite español con 200 millones de inversión
Julio de 2007
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NanosatNanosat (2004 y 2009)(2004 y 2009)
Nanosat 1B (2009)Hexágono de 50 cm
Órbita polar de 600 kmDemostración en órbita de
experimentosComunicaciones con estaciones
científicas de la Antártica
Programa de Nanosatélites del INTA
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COMSAT (1963)COMSAT (1963)
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Antenas en Tierra. VSAT Antenas en Tierra. VSAT
D~55 cmBanda KuG(12.6 GHz)=36.1 dBiPeso=2.15 kgF/D=0.58
D~180 cmBanda KuG~46 dBiPeso=9.6 kgF/D=0.42
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Terminales BGANTerminales BGAN
Thrane & ThraneEXPLORER 500(432/344 kbit/s)
1.28 kgBanda L (1.5-1.6 GHz)
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Exploración e investigación espacial
• ESA (European Space Agency)• NASA (National Aeronautics and Space Administration)
– JPL (Jet Propulsion Laboratory)
• JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency)– Antes, NASDA (NAtional Space Development Agency)
• CNES (Centre Nationale d'Etudes Spatiales)• ISRO (Indian Space Research Organisation) • …
• INTA (Instituto Nacional de Tecnología Aeroespacial)
OrganizacionesOrganizaciones
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CSAT 35Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
Organismos reguladores
• ITU (International Telecommunications Union):– CCIR → ITU-R (Comité Consultivo Internacional de Radio)– CCITT → ITU-T (Comité Consultivo Internacional de Telefonía y
Telegrafía)• FCC (Organismo regulador de Telecomunicaciones en USA)• ETSI (Organismo regulador y de estandarización en Europa)
OrganizacionesOrganizaciones
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Organizaciones internacionales• INTELSAT (INternational TELecommunications SATellite Consortium)
– FSS (hace unos años, adquirió PanAmSat)
• INMARSAT (INternational MARitime SATellite Organization)– Comunicaciones Móviles (Marítimas)
• EUTELSAT (EUropean TELecommunication SATellite Organization)– Comunicaciones Europeas
• ARABSAT, ASIASAT, AUSSAT
España• HISPASAT• HISDESAT
OrganizacionesOrganizaciones
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Consorcios
• GLOBALSTAR• THURAYA• IRIDIUM• ORBCOMM
• ELLIPSO• PENTRIAD (no operativa)
OperadoresOperadores
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DescripciDescripcióón del Sisteman del Sistema
• Satélite (en órbita geoestacionaria)– Repetidores transparentes (bent-pipe transponder)
Antena Rx, receptor, conversor frecuencia, amplificador, antena Tx
– Repetidores regenerativos (regenerative transponder)Procesado a bordo, demodulación y remodulación
• Estaciones terrenas de usuario– Sólo recepción (sistemas de difusión)– Sólo transmisión (sistemas de recogida de datos)– Estaciones de transmisión/recepción
• Estaciones de seguimiento y control
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CSAT 39Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
Arquitectura del sistemaArquitectura del sistemaSEGMENTO ESPACIAL
Enlaces entre satélites
SEGMENTO DE CONTROL
Estación de TTCEstación de
gestión de red
ULPIRE (tx)
DLG/T (rx)
Red terrestre Proveedor de
servicio
SEGMENTO TERRESTRE
Pasarela Hub/feeder
Estación de servicios
Estaciones de usuario
VSAT Terminal
Estación interfaz
Terminal de
usuario
Terminal de
usuario
CSAT 40Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
Estaciones de controlEstaciones de control
ESOC Sala de control principal
(Darmstadt)
ESTRACK (Cebreros)
Photo: ESA
ESAC (Villafranca)
Photo: ESA
Photo: ESA
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CSAT 41Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
Aspectos de IngenierAspectos de Ingenierííaa
• Satélite:– Tamaño, peso– Tipo de órbita– Generación de energía– Fiabilidad, Flexibilidad
• Canal Radio:– Distancia ↔ Atenuación (~200 dB para GEO)– Ganancia y polarización de antenas– Eficiencia de transmisores/ Figura de ruido de los receptores
• Mapas de cobertura• Modulación:
– Analógica ↔ Digital– Esquemas eficientes en potencia: BW → Pot– Detección y corrección de errores (sistemas digitales)
• Multiplexado y Acceso Múltiple• Estaciones terrenas
– Economía / Complejidad
CSAT 42Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
Servicios EspacialesServicios Espaciales
• Servicio Fijo (FSS)• Servicio Móvil (MSS)
– Marítimo, terrestre y aeronáutico• Servicio de Radiodifusión (BSS)
– Sonido e imagen• Servicio de Exploración de la Tierra (EES)
– Meteorología, Geodesia, Exploración de recursos• Servicio de Exploración del Espacio (SRS)• Servicio de Operación Espacial (SOS)• Servicio de Radiodeterminación (RNS)• Servicio de Radioaficionados (ASS)• Servicio entre Satélites (ISS)• Servicios de navegación (SNS, GNSS) • Otros: SFS, TSS, RIS
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CSAT 43Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
Ejemplos de servicios vs. frecuenciasEjemplos de servicios vs. frecuencias
• FSS (Fixed Satellite Services)– Banda C: 3.7 a 4.2 GHz– Banda Ku:
• Europa: 11.45-11.70 y 12.50-12.75 GHz• Estados Unidos: 11.70-12.20 GHz
• BSS (Broadcasting Satellite Services)– Hispasat, Astra para TV digital: banda Ku (14/12 GHz)– Servicios de banda ancha: Ku y Ka
• MSS (Mobile Satellite Services)– Globalstar:
• Usuario-Satélite: UL (S, 1610-1626.5 MHz) y DL (L, 2483.5-2500 MHz)
• Gateway-Satélite: UL (C, 5091-5250 MHz) y DL (C, 6875-7055 MHz)
CSAT 44Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
Ejemplos de servicios vs. frecuenciasEjemplos de servicios vs. frecuencias
• EES (Earth Exploration Services)– Meteosat: 1.6 GHz– Metop-A: 137.1 MHz, 1.7 GHz (octubre de 2006)
• ISS (Inter Satellite Services)– Banda Ka (30/20 GHz)
• Telemetría (SOS)– Primeros sistemas: Banda S (2 GHz)– Actualidad, también Banda Ku
• GNSS (Global Navigation Satellite Systems)– GPS: Banda L (1.6 GHz)– Galileo: Banda L (1.2, 1.5 GHz)
• Comunicaciones militares– Banda X (8/7 GHz)
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CSAT 45Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
Asignaciones de frecuenciaAsignaciones de frecuencia
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Asignaciones de frecuenciaAsignaciones de frecuencia
Uso futuro
Uso futuro
BSS, ISS
BSS, FSS
Uso militar (excl.)
FSS
MSS, TT&C
MSS, GNSS
Militar, espacio prof.Meteo, mensajesEjemplos
92-95 GHz (UL)81-84 GHz (DL)
W
47.2-51.4 GHz (UL)37.5-40.5 GHz (DL)
Q/V
27.5-31 GHz (UL)17.7-21.2 GHz (DL)
20-30 GHzKa
10-14 GHzKu
7-8 GHzX
5.925-6.425 GHz (UL)3.7-4.2 GHz (DL)
4-6 GHzC
2-4 GHzS
1-2 GHzL
300-1000 MHzUHF30-300 MHzVHF
NotasBandaDenominación
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CSAT 47Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
• Sistema de comunicaciones (payload)– Antenas– Receptores y transmisores– Repetidos transparentes y/o regenerativos– Multiplexores– Equipo de conmutación– Procesado analógico y digital
• Plataforma– Determinación de posición y actitud y control orbital
(estabilización)– Telemando, telecontrol y telemedida (TTC)– Propulsión– Eléctrico (Generación y almacenamiento de energía)– Control térmico
TranspondedorTranspondedor
Subsistemas del satSubsistemas del satéélitelite
CSAT 48Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
Estructura cilEstructura cilííndricandrica
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CSAT 49Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
Estructura cEstructura cúúbica (bica (desplegabledesplegable))
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Subsistemas de un satSubsistemas de un satéélitelite
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Comunicaciones por satComunicaciones por satéélitelite
DTH (BSS)(Direct-to-home) Telefonía móvil (MSS)
THURAYA
Red de acceso(FSS)
Distribución (FSS)
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AplicacionesAplicaciones
Comunicaciones por Satélite (5º curso)Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones
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AplicacionesAplicaciones
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ImImáágenes por satgenes por satéélite (Teledeteccilite (Teledeteccióón)n)
Nueva OrleansAntes de Katrina
Nueva OrleansDespués de Katrina
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MeteorologMeteorologíía y Observacia y Observacióón de la Tierran de la Tierra
Meteosat
Cantidad de ozono (O3) en la atmósfera
Cantidad de dióxido de nitrógeno (NO2) en la atmósfera
Metop-A (instrumento GOME-2)
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ObservaciObservacióónn
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Alta DefiniciAlta Definicióón por Satn por Satéélitelite
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Servicios de rescate y emergenciaServicios de rescate y emergencia
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NavegaciNavegacióón por satn por satéélite (GNSS)lite (GNSS)
Galileo
30 satélites3 planos orbitales
i=56º, h=23222 km
GPS
24 satélites6 planos orbitales
i=55º, h=20200 km
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Presupuesto de la ESA en 2009Presupuesto de la ESA en 2009
Source: ESA (2009)
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El mercado del espacio en EspaEl mercado del espacio en EspaññaaEmpleos por segmento
Facturación por segmentos
Empleos por cualificación
Facturación por segmentos empresas españolas
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Mercado de las comunicaciones por satMercado de las comunicaciones por satéélitelite
Beneficios por servicios de satélite
9,2 9 9,8 9,5 10,1 12,11,3 1,3 1,6 1,8 1,7 2
21,8 25,328,5 35,6
48,5
41
$-
$10
$20
$30
$40
$50
$60
$70
2001 2002 2003 2004 2005 2006
Bene
ficio
s en
mile
s de
mill
ones
de
US$
Broadcasting
Móvil
Fijo
Source: Futron
Comunicaciones por Satélite (5º curso)Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones
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Mercado de las comunicaciones por satMercado de las comunicaciones por satéélitelite
20002006
Beneficios mundiales por sectores
32,3 35,6 39,8 46,9 52,862,6
9,5 11 9,810,2
7,8
12
19,621 21,5
22,825,2
28,8
3
2,7
2,83,23,7
3
$-
$20
$40
$60
$80
$100
$120
2001 2002 2003 2004 2005 2006
Bene
ficio
s en
mile
s de
millo
nes
de U
S$
Equipos
Lanzadores
Constructores
Servicios
Source: Futron
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Contenidos del CursoContenidos del CursoBloque 0. Introducción
0.1 Presentación de la asignatura0.2 El Sistema Espacial0.3 Perspectiva histórica. Servicios de comunicaciones por satélite
Bloque 1. Mecánica Orbital1.1 Introducción1.2 Características orbitales. Efemérides
1.2.1 Sistemas de coordenadas1.2.2 Leyes de Kepler1.2.3 Parámetros orbitales. Efemérides
1.3 Ángulos de apuntamiento y cobertura1.4 Órbitas empleadas en comunicaciones1.5 Perturbaciones orbitales1.6 Lanzamiento y puesta en órbita. Maniobras
Bloque 2. El segmento espacial2.1 El entorno espacial2.2 Subsistema de control orbital y posición2.3 Subsistema de energía2.4 Subsistema de control térmico2.5 Subsistema de telemando y telemetría (TTC)2.6 Subsistema de comunicaciones y antenas2.7 Efecto de los eclipses
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Contenidos del CursoContenidos del CursoBloque 3. Diseño de los enlaces satelitales ascendente y descendente
3.1 Caracterización del canal satélite3.1.1 Pérdidas en espacio libre. Ecuación de Friis3.1.2 Atenuación por lluvia y gases3.1.3 Otros efectos en la propagación
3.2 Balances de enlace3.2.1 Temperatura de ruido3.2.2 Amplificación no lineal. Intermodulación3.2.3 Objetivos de calidad y disponibilidad3.2.4 Enlace ascendente3.2.5 Enlace descendente
3.3 Ejemplos prácticos de satélites LEO y MEO3.4 Coordinación Bloque 4. Técnicas de comunicación
4.1 Comunicaciones analógicas4.1.1 Modulación FM4.1.2 Señales de audio y televisión4.1.3 Transmisión SCPC/FM y FDM-FM. Dispersión
4.2 Comunicaciones digitales4.2.1 Codificación de fuente (audio y vídeo). Esquemas de compresión4.2.2 Modulación4.2.3 Esquemas de recuperación de portadora y sincronismo
4.3 Codificación de canal4.3.1 Codificación de bloques4.3.2 Codificación convolucional. Algoritmo de Viterbi4.3.3 Esquemas avanzados: TCM, turbo códigos y LDPC
4.4 Técnicas de acceso múltiple4.4.1 FDMA, TDMA y CDMA por satélite4.4.2 Acceso aleatorio4.4.3 Acceso bajo demanda4.4.4 Sistemas multihaz. SDMA
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Contenidos del CursoContenidos del CursoBloque 5. El segmento terreno
5.1 Características generales y requisitos5.2 Módulos de transmisión y recepción5.3 Antenas5.4 Visita al centro de control de Cebreros/Villafranca del Castillo
Bloque 6. Redes de comunicaciones por satélite6.1 Introducción6.2 Aspectos de red (topologías, protocolos, modelos de tráfico, etc.)
6.2.1 Modelos de tráfico6.2.2 Topologías de red6.2.3 Protocolos: ATM e IP por satélite
6.3 Redes VSAT6.3.1 Equipamiento de tierra6.3.2 Dimensionado6.3.3 Ejemplos prácticos Bloque 7. Sistemas de comunicaciones por satélite
7.1 Sistemas de radiodifusión7.1.1 Televisión digital DBS7.1.2 Televisión digital DVB-S y DVB-S27.1.3 Radio digital
7.2 Redes personales. Comunicaciones móviles7.2.1 Sistemas de primera y segunda generación7.2.2 Sistemas NGEO. Orbcomm e Iridium7.2.3 Sistemas de tercera generación7.2.4 Terminales
7.3 Sistemas de radionavegación por satélite7.3.1 Fundamentos7.3.2 Los sistemas GPS y Glonass7.3.3 Los nuevos sistemas EGNOS y Galileo.
7.4 Seminario
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Contenidos del cursoContenidos del curso
Introducción
Mecánica orbital
Segmento espacial
Enlaces
TécnicasSegmento Tierra
Redes
Sistemas
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OrganizaciOrganizacióón del Curson del Curso
CLASES TEÓRICAS Y PROBLEMASSEMINARIOS (1 ó 2)VISITA
TRABAJO VOLUNTARIO SOBRE LA ASIGNATURA
SIMULACIÓN DE ALGUNA PARTE DEL SISTEMA (Matlab, C, Java, STK)
EQUIPOS DE TRABAJO DE ≤ 3 ALUMNOS
PRESENTACIÓN (EN CLASE)
CARÁCTER TUTELADO
EJERCICIOSINDIVIDUALESENTREGA EN PAPEL Y FORMATO ADECUADOS
PRÁCTICAANÁLISIS DE MISIÓN DE COMUNICACIONES (STK)
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CSAT 70Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
VisitasVisitas
Cebreros SatelliteTracking Station
HispasatControl Station
Yebes (National) Observatory
50 km
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VisitasVisitasVisita a la Estación de la ESA en Cebreros (Ávila). Enero de 2007
Visita a la Estación de Control de Hispasat (Arganda). Enero de 2005
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¿¿CCóómo son los trabajos?mo son los trabajos?
• Temas:– Propuestos por el profesor– Propuestos por los alumnos, aprobados por el profesor
• Carácter tutelado– 1ª reunión: revisión de bibliografía y objetivos concretos del
trabajo (finales de octubre)– 2ª reunión: progreso del trabajo (antes de Navidad)– 3ª reunión: evaluación de objetivos y preparación de la
presentación (enero)
• Puede ser:– Simulación de alguna parte del sistema (p.e., receptor)– Desarrollo de aplicaciones (propagación, modulaciones, etc.)– Diseño (p.e., una antena)– ¿Alguna propuesta?
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Trabajo: COSAT (PropagaciTrabajo: COSAT (Propagacióón)n)
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Trabajo: Visibilidad de satTrabajo: Visibilidad de satééliteslites
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http://www.upm.es/biblioteca/recursos/electronicos/citabibliografia.html
CCóómo citar una bibliografmo citar una bibliografííaa
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EvaluaciEvaluacióónn
Control diciembre;
15%Ejercicio; 10%
Trabajo; 50%Examen febrero; 25%
EVALUACIÓN
CONTROL EN DICIEMBRE (conceptos)
EXAMEN ORDINARIO EN FEBRERO (problema)
EJERCICIO
NOTA DEL TRABAJODesarrollo y planificaciónPresentaciónMemoria
PRÁCTICA
CSAT 81Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
• Gérard Maral, Michel Bousquet, Satellite Communications Systems, 4ª ed., John Wiley & Sons, 2002.
• Timothy Pratt, Charles W. Bostian, Jeremy E. Allnutt, Satellite communications, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2003.
• Libro de texto: M. Calvo Ramón, A. García Pino, R. Martínez Rodríguez-Osorio, Comunicaciones por Satélite, Servicio de Publicaciones ETSIT-UPM, 2005.
• Notas del Curso: Colección de transparencias
• Material auxiliar: página web de la asignatura
BibliografBibliografíía Ba Báásicasica
http://www.gr.ssr.upm.es/docencia/grado/csat
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• G. Maral, VSAT Networks, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2003.• B.G. Evans, Ed., Satellite communication systems, 3ª ed., Institution of
Electrical Engineers, 1999.• Wilbur L. Pritchard, Henri G. Suyderhoud, Robert A. Nelson, Satellite
communication systems engineering, 2ª ed., Prentice-Hall, 1993.• Bruce R. Elbert, The satellite communication applications handbook, 2ª
ed., Artech House, 2004.• M. Richharia, Mobile satellite communication: principles and trends,
Addison-Wesley, 2001. • Vijay K. Bhargava, Digital communications by satellite: modulation,
multiple access and coding, John Wiley & Sons, 1981.
BibliografBibliografíía complementariaa complementaria
CSAT 83Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
• Rodolfo Neri, Comunicaciones por Satélite, Thomson, 2003.• Z. Sun, Satellite Networking: Principles and Protocols, John Wiley & Sons,
2005.• T.T. Ha, Digital Satellite Communications, McGraw-Hill, 1990.• F. Ananasso, F. Vatalaro, Mobile and Personal Satellite Communications,
Springer Verlag, 1995.• D. Roddy, Satellite communications, 3ª ed., McGraw-Hill , 2001.• J. E. Kadish, Satellite Communications Fundamentals, Artech House, 2000.• ITU, Handbook on Satellite Communications, 3º ed., 2002.
BibliografBibliografíía complementariaa complementaria
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BibliografBibliografíía complementariaa complementaria
• Libros relacionados con la Ingeniería de Sistemas Espaciales y Análisis de Misión– James R. Wertz and Wiley J. Larson, eds., Space Mission
Analysis and Design, 3rd ed., Microcosm/Kluwer, 1999.– Peter Fortescue, John Stark, Graham Swinerd, eds.,
Spacecraft Systems Engineering, 3rd ed., Wiley, 2003.– A. K. Maini, V. Agrawal, Satellite Technology: Principles and
Applications, Wiley, 2006.
CSAT 85Comunicaciones por Satélite. Curso 2009/10. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
BibliografBibliografíía. Revistasa. Revistas
• Via Satellite (http://www.viasatellite.com)• Acta Astronautica (Elsevier)• International Journal of Satellite Communications and
Networking (Wiley)• IEEE Transactions on Aerospace and Electronic
Systems (IEEE)• Recursos electrónicos:
– http://ieeexplore.ieee.org (acceso abierto desde PCs de la UPM o por VPN)
– http://www.esa.int: documentación de misiones y tecnologías, oportunidades para estudiantes
– http://www.nasa.gov: informes (http://trs-new.jpl.nasa.gov), monografías y libros (http://descanso.jpl.nasa.gov/index.cfm)
– …
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TutorTutorííasas
OBSERVACIONES:
V
XPJ
XXX
XXM
L
21201918171615141312111098
HORARIO
Lugar de la Tutoría: Despacho B-407 ó Laboratorio C-415
Asignaturas: Comunicaciones por Satélite, Laboratorio de Señales y Comunicaciones
Profesor: Ramón Martínez Rodríguez-Osorio
DEPARTAMENTO: Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones (SSR) AÑO ACADÉMICO: 2009/2010
E.T.S.I. TELECOMUNICACIÓN HORARIOS DE TUTORÍAS
Siempre, con cita previa
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httphttp://://www.gr.ssr.upm.eswww.gr.ssr.upm.es/docencia/grado//docencia/grado/csatcsat
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httpshttps://www2.://www2.upm.esupm.es//politecnica_virtualpolitecnica_virtual//
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Asignatura de LEAsignatura de LE
Diseño de picosatélites (CubeSats) y Estaciones de Tierrahttp://goleta.etsit.upm.es/libre_eleccion/alumnos/fichas.php?codigo=139
• Fechas: Miércoles desde el 07/10/2009• Horario: 16 a 18 Hrs• Lugar: Aula A-125, ETSI de Telecomunicación, UPM• Temas:
– Introduction– Orbits & Mission Analysis– Payload & Subsystems– Ground segment. Architecture and Operations– Mission Analysis Lab– Commercial picosatellite subsystems and platforms. Spin-offs– Case study: OPTOS