AUTOR: ANDREA ARRIAGA

* RADIO ENLACES

TAREA 4: RADIOENLACE SATELITAL

a) ¿Por qué es necesario usar polarización circular con los

satélites que operan a frecuencias debajo de la región de

microondas del espectro?

La polarización circular y lineal se refiere a las características de la onda de radio que

es transmitida por el satélite hacia su LNB. La polarización circular se refiere a una

onda de radio en la cual la señal rota en forma de espiral. Este espiral puede rotar en

dirección a la derecha (right-hand) o en dirección a la izquierda (left-hand). La

polarización lineal se refiere a una onda de señal de radio que rota en una sola

dirección. Debido a que las señales viajan por la ionosfera las frecuencias debajo de la

región VHF generalmente no son adecuadas. A VHF y UHF la ionosfera gira la

polarización de las señales de maneras aleatorias y este efecto es conocido como

rotación de Faraday, hace necesaria la polarización circular. En la región de

microondas donde operan la mayoría de los satélites, el efecto de la ionosfera es

insignificante y puede utilizarse la polarización lineal o circular .

b) ¿Qué factores permiten la recepción satelital de banda

Ku con antenas más pequeñas que las necesarias para

los satélites de banda C?

La banda Ku ("Kurz-unten band") es una porción del espectro electromagnético en el

rango de las microondas que va de los 12 a los 18 GHz. La banda Ku se usa

principalmente en las comunicaciones satelitales, siendo la televisión uno de sus

principales usos. Esta banda se divide en diferentes segmentos que cambian por

regiones geográficas de acuerdo a la ITU

La banda Ku permite el uso de antenas reducidas, desde este punto de vista son más

estéticas y mucho más económicas que las antenas de banda C. Las antenas de banda

Ku pueden variar sus tamaños desde 1.2 metros hasta 1.8 metros mientras las

antenas de banda C pueden variar de 1.8m, 2.4m, 3.8m, etc hasta un máximo de 7m.

Otras de las ventajas de la banda Ku es el factor de no necesitar el poder de

transmisión que se utiliza para la transmisión de señales en la recepción de la banda

C, pues la banda Ku puede con menos energía proveer la misma fuerza de señal que la

usada para la recepción de las titanicas antenas de banda C. Tenemos que tomar en

consideración otro factor muy importante sobre los sistemas de recepción y sus

antenas. Los sistemas de banda C entiéndase los decodificadores, antena e instalación

son 3 veces más costosa que una de banda Ku

No podemos hablar todo en contra de las antenas de banda C, pues la intensión no es ir

en contra de ellas, por el contrario, estas tienen sus ventajas las cuales las antenas de

banda Ku no podrán emular. El rango de recepción de las antenas de banda C está

provisto para las frecuencias 3,7 a 4.2 Gigahertz, mientras que las antenas de banda

Ku receptan en frecuencias más altas, en los 10.7 a 12.7 Gigahertz, esto hace las

antenas para banda Ku más susceptibles a perdida de señal por el fenómeno que ya

hemos mencionados antes en otros escrito, el famoso "rain fade" o la acumulación de

nieve en estas. Otra ventaja que nos traen estas grandes antenas es la versatilidad de

poder girar en beneficio de ver diversos satélites de diferentes proveedores con una sola

antena, aunque ya las antenas de banda Ku proveen de esta facilidad, para mí, las

antenas de banda C tienen mayor capacidad en ello versus las antenas de banda Ku.

Existen accesorios donde usted podría usar su antena de banda C , é instalar un LNB

para banda Ku y ver ambas bandas de acuerdo al satélite que usted desee ver.

Estas dos grandes antenas comparten algunas ventajas que las hacen ideales para su

instalación. En algunas zonas rurales las redes de cable no están disponibles,

mientras que estas, banda C y banda Ku, al ser un servicio por satélite puede alcanzar

estas zonas sin ningún tipo de problemas.

Sabemos que la instalación y facilidad de antenas, como las de banda Ku, es por la

que casi todos nos inclinamos, pero, si usted tiene la oportunidad de obtener una

antena de banda C, no deje de pasar esa maravillosa oportunidad de trabajar con ella,

pues el conocimiento que nace de ahí será suyo y el cual nadie le podrá quita

c)Explique la diferencia entre telefonía vía

satélite FDM.FM y SCPC. Sugiera

aplicaciones adecuadas para cada una.

TELEFONÍA VÍA SATÉLITE FDM.FM

Las comunicaciones por satélite han entrado en una fase de transición desde las

comunicaciones por líneas masivas punto a punto entre enormes y costosos terminales

terrestres hacia las comunicaciones multipunto a multipunto entre estaciones

pequeñas y económicas. En los sistemas satelitales es especialmente importante el uso

eficiente de los recursos limitados de potencia y ancho de banda que deben ser

compartidos por un gran número de usuarios no coordinados que acceden al sistema

de forma corta e impulsiva, para que no ocurra ningún tipo de conflicto entre las

señales que llegan simultáneamente al satélite, se establece un orden mediante una

técnica de acceso múltiple de la cual hay tres tipos: por división de frecuencia, por

división de tiempo y por división de código. El acceso múltiple es una variante de

multiplexado y describe el procedimiento a usar para compartir los recursos de

comunicaciones entre un gran número de usuarios.

El protocolo de acceso múltiple que se use afecta a todos los elementos del sistema,

determina su capacidad y flexibilidad y tiene una gran incidencia en los costos, por lo

tanto deben considerarse los diversos protocolos de acceso múltiple disponibles en la

fabricación de las estaciones transmisoras, así como los métodos utilizados para el

análisis comparativo de sus prestaciones

La Multiplexación en frecuencia o multiplexación en el dominio de la frecuencia

(FDMA) es la técnica analógica que permite que las informaciones de interés se sitúen

cada una de ellas sobre señales “portadoras” de diferente frecuencia. La FDM se suele

utilizar en los casos que el ancho de banda del enlace es mayor comparado con los

anchos de banda combinados de las señales a transmitir. Las señales de cada emisor

se modulan sobre distintas frecuencias portadoras para, posteriormente, combinarlas

en una única señal que se transporta por un “camino” o enlace. Las portadoras deben

estar separadas por un intervalo de banda determinado para encajar las portadoras en

la señal modulada.

Los canales son los rangos de bandas a través de los que se transmiten las señales. Y

las señales que los separan, evitando así el solapamiento de las señales, se denominan

bandas de guarda.

Se puede decir que recibe el nombre de acceso múltiple por división de

frecuencia o FDMA, ya que el espectro radioeléctrico del transpondedor se divide en

secciones o ranuras de frecuencias asignadas a cada una de ellas. La configuración es

rígida e invariable, pues cada estación debe transmitir siempre con la misma

frecuencia central o portadora, y es válida cuando se puede garantizar que, durante la

mayor parte del tiempo, cada una de ellas ocupará activo ese ancho de banda que se le

asignó; por esta razón, también se le llama acceso múltiple con división de frecuencia

con asignación fija. Es claro que su utilización radica principalmente en sistemas

comerciales de alta capacidad.

TELEFONÍA VÍA SATÉLITE SCPC

Denominamos así al sistema en el únicamente tenemos un canal de comunicaciones

por cada portadora contrapuesto a los sistemas en que múltiples canales multiplexados

en frecuencia usan una portadora común.

Los sistemas satelitales SCPC representan enlaces que operan bajo modalidad punto-a-

punto en los que se transmite una señal digital en una frecuencia fija, llamada

portadora y es exclusiva a cada canal de transmisión. La mayoría de las veces, esto se

utiliza en los satélites de transmisión para indicar que las estaciones de radio no son

multiplexadas como subportadoras, sino que de forma independiente comparten un

transpondedor.

Las características más comunes de la tecnología SCPC

Son enlaces punto a punto

Tienen una frecuencia de Tx y una de Rx fija, establecida por la empresa

prestataria.

En este tipo de enlaces las comunicaciones no deben pasar necesariamente por el

Telepuerto Principal del Sistema o HUB; pueden conectarse dos estaciones remotas

entre sí, estableciéndose entre ellas la comunicación directa con un solo salto

satelital.

Son ideales para servicios en los cuales se deban transmitir gran cantidad de

información entre pocas estaciones remotas.

Mediante el uso de SCPC, usuarios de satélites son capaces de transmitirlos al

mismo transpondedor desde varias ubicaciones

Ventajas

El sistema SCPC ofrece Servicio de transmisión dedicado. (Full-Time)

Soporte de múltiples topologías (punto-punto, punto multipunto)

Alta confiabilidad

Integración de voz/fax, datos y video

Recomendable para redes pequeñas (2-8 sitios)

Alta velocidad (mayor a 64KBps)

Fácil de añadir sitios receptores adicionales (estaciones terrenas)

Los enlaces SCPC son en general, de mayor velocidad que los VSAT.

Desventajas

El uso ineficiente del ancho de banda por satélite para las transmisiones no

continuas, que suelen encontrarse con la transmisión de paquetes de datos.

Por lo general requiere un lugar de control

Cuando se utiliza en lugares remotos, el plato de la transmisión debe ser

protegido.

Un plato que se mueve fuera de la alineación puede resultar en multas por minuto

del operador de satélites.

Es más costoso que los enlaces VSAT.

d)¿Qué es una red de datos VSAT?

Las redes VSAT (Very Small Aperture Terminals) son redes privadas de

comunicación de datos via satélite para intercambio de información punto-

punto o, punto-multipunto (broadcasting) o interactiva.

Sus principales características son:

Redes privadas diseñadas a la medida de las necesidades de las compañias

que las usan.

El aprovechamiento de las ventajas del satélite por el usuario de servicios de

telecomunicación a un bajo coste y fácil instalación.

Las antenas montadas en los terminales necesarios son de pequeño

tamaño (menores de 2.4 metros, típicamente 1.3m).

Las velocidades disponibles suelen ser del orden de 56 a 64 kbps.

Permite la transferencia de datos,voz y video.

La red puede tener gran densidad ( 1000 estaciones VSAT ) y está

controlada por una estación central llamada HUB que organiza el tráfico

entre terminales, y optimiza el acceso a la capacidad del satélite.

Enlaces asimétricos.

Las bandas de funcionamiento suelen ser K o C, donde se da alta potencia

en transmisión y buena sensibilidad en recepción.

Debido a esto, entra a competir directamente con redes como la Red Pública de

Transmisión de Paquetes X.25, o la Red Digital de Servicios Integrados.

Cabe destacar su rápida y masiva implantación en Europa, Asia y USA, lo que está

facilitando un acercamiento sin precedentes de las ventajas del satélite al usuario de

servic

e) Un propietario de antena parabólica tiene un plato de 3m

diseñado para operación de banda C(4GHz). El

propietario quiere usar el mismo plato, con una nueva

bocina de alimentación, para satélites de banda

Ku(12GHz). ¿Qué efecto tendrá el cambio de frecuencia

en la ganancia y la apertura de haz de la antena?

Primero que todo debemos tener en cuenta que las antenas de banda Ku pueden

variar sus tamaños desde 1.2 metros hasta 1.8 metros es decir que la distancia en la

que se le pide trabajar no es en la que las banda ku funciona y el rango de recepción

de la antenas solicitada es el rango en el que trabaja la banda C que esta provista

para trabajar en las frecuencias 3,7 a 4.2 Gigahertz, mientras que las antenas de

banda Ku receptan en frecuencias más altas, en los 10.7 a 12.7 Gigahertz, esto

haría que la antena para banda Ku sea menos susceptibles a perdida de señal .

También debemos tener en cuenta que Si las dimensiones de la antena son mucho

más pequeñas que la longitud de onda las antenas se denominan elementales, si

tienen dimensiones del orden de media longitud de onda se llaman resonantes, y si

su tamaño es mucho mayor que la longitud de onda son directivas

Otro punto que debemos recordar es que a mayor frecuencia se produce una mayor

atenuación en el recorrido de la señal, y por tanto hay que transmitir con más

potencia, la que se dispone más fácilmente enla tierra que en el satélite. Para el enlace

descendente se utiliza la gama de frecuencias de los 4 GHz (4.000 MHz) en labanda

"C" y los 12 GHz (12.000 MHz) en la banda "Ku.