1Tema VIIITema VIIITema VIIITema VIII

Sistema de Telefona SatelitalIRIDUIM

Introduccin

Los sistemas de comunicaciones mviles va satlite ofrecen cuando menos tanta diversidad en su arquitectura como los sistemas terrestres.

Una clasificacin inicial de los sistemas de comunicaciones mviles va satlite que puede ser: Sistemas de rbita geoestacionaria. Sistemas de rbitas medias y bajas

Sistemas LEO y MEO

Globalstar. Sistema LEO (1,410 km, ocho planos inclinados a 52 del Ecuador, con un total de 48 satlites). Banda L (1.6 GHz) Acceso CDMA Seal de dos satlites a la vez.

ICO. Sistema MEO (10,355 km), con dos rbitas a 45 del Ecuador y 10 satlites en total, con dos de reserva. Banda L (1.6 GHz) Acceso TDMA.

ODYSSEY. Sistema MEO (10,354 1cm), con tres rbitas a 50 del Ecuador y 12 satlites Banda L (1.6 GHz) Acceso CDMA

Iridium.

2Sistema IRIDIUM

El sistema desde su concepcin estdiseado para permitir un amplio rango de servicios telefnicos: Voz. Datos. Fax. Radiomensajes. Buzn de voz. Posibilidad de servicios de prepago.

Servicio de Voz

Conectividad en todo el mundo y en diversas situaciones. Conexin de voz realmente global y mvil. Escuchar a su familia o conectarse con sus colegas le

ser tan fcil como slo discar su telfono. Servicios de Voz suplementarios y caractersticas

avanzadas: Buzn de correo personal para recibir y almacenar, mensajes

numricos, de texto y de voz. Este servicio permite a los que realizan la llamada dejar grabado

un mensaje en su casilla personal.

Servicio de Datos

Dos diferentes tipos de conexiones: Datos por Dial-Up

Velocidad de ms de 2.4 Kbps. Datos Directos por Internet.

Velocidad de ms de 10 Kbps, dependiendo del contenido. (Grficos e imgenes pueden resultar ms lentos)

3Servicio de Radiomensajes nico Sistema de SMS Beeper Global

Recibir mensajes en cualquier lugar y momento. Se pueden transmitir los mensajes via Internet o

email son cargo. Servicio de Mensajes Cortos (SMS)

Recibir mensajes cortos directamente al aparato telefnico.

Se pueden transmitir los mensajes va Internet o email sin cargo

Sistema Iridium

Los sistemas de comunicaciones mviles por satlite extienden el concepto de telefona celular.

Para conseguir cobertura verdaderamente global el sistema IRIDIUM consta de 3 elementos fundamentales: Constelacin de satlites. Enlaces intersatlite. Pasarelas (Gateways).

Arquitectura del Sistema

Infraestructura espacial Compuesta por los satlites, con capacidad de comnutacin

asociada. Infraestructura terrena, constituida por:

System Control Segment o segmento de control del sistema, que se ocupa de:

Mantenimiento de la constelacin de satlites como tal (rbitas y dems aspectos mecnicos).

Mantenimiento de la red de telefona (reencaminamiento de enlaces cargados, etc.).

Gateways o pasarelas, cuyo funcionamiento est muy ligado al definido para el estndar GSM y que se encargan bsicamente de:

Interconexin de la parte espacial del sistema con las redes de comunicaciones terrestres.

Tareas de control de llamadas, control de la movilidad, etc,

4Red Iridium

Red Iridium

66 satlites 6 aviones de rbita 11 satlites por avin de orbita Un repuesto por avin de orbita Conexin intersatlite

Red Iridium

Planos orbitales, seis con una inclinacin de 86,4sobre el del Ecuador.

Satlites interconectados entre s con cuatro enlaces de microondas en banda Ka

Altura orbital, 780 km sobre la superficie terrestre, en rbitas cuasicirculares.

Perodo orbital, 100 28. Peso del satlite, 689 kg. Vida media satlite, de entre 5 a 10 aos.

5Red Iridium

Potencia de transmisin de 1 430w. Prdidas de propagacin de espacio libre:

Enlace ascendente estacin mvil, entre 156.36dB y 163.28 dB.

Enlace descendente estacin mvil, entre 157.13 dB y 164.06 dB.

Enlace ascendente estacin terrestre, entre 167.28 dB y 174.21 dB.

Enlace descendente estacin terrestre, entre 164.69 dB y 171.62 dB.

Disponibilidad de entre 90 y 95 por 100.

Red Iridium

Bandas de frecuencia: Banda L: 1.616-1.6265 GHz

Enlaces del satlite con el terminal de usuario Multiacceso TDMA Trama de 89.96 mseg Cuatro canales TDD.

Banda K: 19.4-19.6 GHz, para los enlaces de los satlites con las estaciones terrenas en sentido descendente.

Banda Ka: 29.1-29.3 GHz, para los enlaces de los satlites con las estaciones terrenas en sentido ascendente.

Trama Iridium

6Red Iridium

Modulacin digital QPSK. Modos de conmutacin, que se dan en dos

vertientes: Modo paquete en las comunicaciones entre satlites. Modo circuito en el paso a los Gateways.

Mecanismos de correccin de errores FEC Cdigos convolucionales y decoder Viterbi en los

enlaces entre satlites y los enlaces desde los satlites hacia los Gateways.

Tcnicas de multiacceso, TDM/FDMA en todos los enlaces

Red Iridium

Polarizacin en los sistemas radiantes: Enlace satlite hacia los terminales con

polarizacin circular a derechas. Enlaces entre satlites con polarizacin vertical. Enlaces satlite hacia los Gateways con

polarizacin circular a derechas.

Red Iriduim

Nmero de haces por satlite: 48.

Velocidades de transmisin: Voz full dplex a 2.4 kbps. Datos y fax a 2.4 kbps.

Trfico hacia redes externas, en forma de enlaces PCM, con sealizacin CCS7-lSUP(ISDN User Part) o MFCR2 (Multifrequency CompelledResponse).

7 Compuesto de: Elementos de comunicaciones:

Antenas Seccin de conmutacin de

comunicaciones. Otros

Paneles solares. Bateras y radiadores.

Satlite

Antenas

Pasarela o de enlace vertical Funcionan en banda Ka (19.4-19.6

GHz descendente y 29.1-29.3 GHzascendente).

Mvil Full-duplex 4 por satlite Formada por reflectores parablicos y

lminas planas.

Antenas

Enlace lateral Funcionan en la banda Ka entre 23.18 y 23.38

GHz 2 fijas por satlite para comunicacin N-S Otras 2 mviles para comunicacin E-O Formadas por un array de lminas planas

8Antenas

Phased-array de comunicacin satlite-usuario Encargada de proyectar sobre la superficie las clulas de cobertura

en banda L(1616-1626.5 MHz) 3 en cada satlite Cada antena est constituida por 106 ranuras y proyecta 16 haces

(fijos con respecto al satlite) Formada por una placa de aluminio de 86 cm x 188 cm x 4 cm Detrs de la placa van montados circuitos de GaAs Peso total: 36 kg.

Terminales de Usuario

Telfono Mvil Modulacin QPSK Frecuencias: Iridium. Banda L 1.6-2.1 Ghz. GSM: 900 MHz 1.8 GHz. /Canal: 8 Khz. Codif. Voz: 4.8 Kbps Trx. Datos-fax: 2400 Bps Interface Datos: RS-232 Batera: Recargable

Terminales de Usuario

Pager Dimensiones: Equipo de bolsillo Frecuencias: Banda L 1.6-2.1 GHz. Mensajes: 66 Caracteres alfanumricos Batera: desechable

9Gateway

Se sitan en regiones clave de la Tierra. Interconectan la constelacin IRIDIUM con la

red telefnica pblica conmutada Permiten la comunicacin entre cualquier

telfono del mundo y cualquier terminal IRIDIUM.

Basadas en el estndar GSM de telefona celular D900

Gateway

Conmutador GSM Conexin a redes de comunicaciones terrestres (PSTN fundamentalmente). Conexin al Earth Terminal Controller similar al BSS

ETC (Earth Terminal Controller o controlador de terminal en tierra) Controla a los terminales en tierra. Por similitud con la arquitectura GSM, existen los registros HLR, VLR

yEIR para control de usuarios y terminales. Incluye seccin emisora y controladora de mensajes Soporte de los sistemas de soporte de negocio: call detail records (CDR o

registros de detalle de llamadas) y otros. ET (Earth Terminal o terminal en tierra)

Tres por cada Gateway: Para trfico Para apuntamiento al siguiente satlite Por redundancia o incluso para diversidad de espacio.

Gateways

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SCS

Sistema de control central del segmento espacial. Control de todos los asuntos de telemetra de

los satlites Actualizacin de todos los parmetros

cambiantes del enrutamiento de llamadas en las matrices de conmutacin de los satlites

Operacin

Sigue el modelo GSM: Call control o control de llamadas

Idntico al de GSM, Sealizacin entre la central de conmutacin y las estaciones mviles, Interconexin a RDSI.

Mobility management o gestin de la movilidad Idntica a GSM Utilizada para la localizacin del mvil en todo momento.

Ring alert control o control de la alerta por llamada Engloba mecanismos propios de Iridium para el proceso de localizacin de un

usuario del sistema pan solicitar el comienzo de la comunicacin. Extiende la funcionalidad de GSM a las particularidades del sistema Iridium.

Connection control o control de la conexin Controla los caminos del trfico entre entidades del sistema:

Las establece Las elimina Las modifica durante la conexin, etc.

Control de la Conexin Local establishment o establecimiento local

Pone en contacto a un usuario del sistema con el Gateway que le da servicio. Transit establishment o establecimiento de trnsito

Poner en contacto dos ETC en una llamada entre Gateways. Cut through o trnsito entre satlites

Liberacin de recursos necesaria Local release o liberacin local

Elimina recursos no utilizados ya ms en el establecimiento local. Transit release o liberacin en trnsito, similar al anterior.

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Acceso

Determinacin de la localizacin. Aprobacin de acceso. Descarga de parmetros del usuario