SISTEMAS AVANZADOS DE TRANSMISION II

208002_2

Actividad 2

Aporte 1

Eliecer Cifuentes Flórez

Cod: 15987682

Septiembre de 2015

Tipos de satélites

Existen varios tipos de satélites de acuerdo a su implementación

•Satélites climatológicos: proveen servicio de meteorología para predicciones de condiciones climáticas.

•Satélites de observación y reconocimiento: Los utilizan los científicos para evaluar ecosistemas en la tierra, etc

•Satélites de navegación: Utilizan tecnología GPS para dar posicionamientos

•Satélites de comunicaciones: Permiten retransmitir información entre distintos puntos del planeta

Tipos de órbitas:

De acuerdo a la ruta que sigue el satélite alrededor de la tierra, se definen distintas órbitas:

•Órbita alta (GEO): Tienen altitud de 35.786 kmy están ubicados sobre el Ecuador. Un solo satélite cubre 1/3 de la superficie terreste(Telecomunicaciones)•Órbita media (MEO): Tienen altitud de 8.000 a 20.000 km, describen una órbita elíptica•Órbita baja (LEO): Tienen altitud de 500 a 2.000 km, el satélite viaja a gran velocidad, da una vuelta a la tierra en apróx1 hora (Comunicaciones personales)

Satélites de Telecomunicaciones:

Están ubicados en las órbitas GEO, tienen una mayor cobertura (1/3), tienen una vida útil de 10 a 15 años, las antenas que se utilizan deben estar fijas

Satélites de Comunicaciones Personales (móviles)

Están ubicados en las órbitas LEO o MEO tienen una menor cobertura, tienen una vida útil de 3 a 7 años, menor retardo de propagación Velocidad aproximada: 7 Km/s, deben realizar Hand-over

Cantidad de satélites para una cobertura global:

Arquitectura de un Satélite:

Básicamente la función del satélites es recibir la señal, amplificarla y transmitirla, el dispositivo encargado de realizar este mecanismo se llama transponder.

Los satélites suelen tener entre 24 y 72 transponder

Posición y Footprint:

•Posicionamiento: La ubicación de los satélites GEO esta referida a su órbita, normalmente se mide en términos de Longitud Este desde el Meridiano 0 a grados de ¼

•Footprint: Se refiere a la “pisada”del satélite, es decir el área que cubre en la superficie de la tierra.

Existen diferentes tipos de pisada, de acuerdo a la potencia y frecuencia Frecuencia y beam:

Bandas de frecuencias mas utilizadas:

L: 1 Ghz Ku: 12 y 14Ghz

C: 4 y 6 Ghz Ka: 20 Ghz

Beam: Los satélites actuales están diseñados para tener un foco determinado sobre la superficie, este foco se llama beam

Dependiendo del proveedor se tienen distintos beams.

Por ejemplo, Intelsat ofrece:•Global: cubre 1/3 de superficie•Hemi: cubre 1/6 de superficie• Zonal: cubre una gran áreaSpot: cubre una región específica a pedido del cliente

Tipos de antenas:

Existen varios tipos de antenas parabólicas dependiendo del tratamiento en la reflexión de los rayos, a saber:

a) Prime Focus(rend: 60%)

b) Casssegrain

c) Fuera de foco(off-set) (rend: 75%)

Estación Terrena

La estación terrena de Tx/Rxse caracterizan por determinados parámetros que inciden en el enlace entre el satélite y la estación de trabajo

P.I.R.E:(Potencia IsotrópicaRadiada Efectiva).

Relaciona a la potencia del transmisor y la ganancia de la antena en la frecuencia de transmisión

G/T:(Factor de mérito).

Sensibilidad global de la estación, es el cociente entre la ganancia de la antena y la temperatura de ruido equivalente del receptor

FI:(Frecuencia Intermedia).

Tipos de sistemas

Existen varias configuraciones de sistemas, entre ellas se pueden destacar:

1) Enlaces SCPC2) Enlaces VSAT (Topologia estrella)3) Enlaces PAMA/DAMA (Toplogogia Malla)

Enlaces SCPC

Son enlaces punto a punto. (Single ChannelperCarrier)

Tienen una frecuencia de Tx y un de Rx fija, establecida por la empresa prestadora, Pueden ir de 64Kbps hasta 10Mbps

Están compuestos por:

Modem Satelital(por ej: SDM100 o 300)

-IDU (InDoorUnit)

-ODU (OutDoorUnit)

-Antena parabólica (1,2 a 3,8 mts)

Componentes de la cadena satelital

Enlaces VSAT

Son enlaces punto a multipunto (VerySmall Aperture Terminals)

Se compone de varias terminales con antenas de poco tamaño

La red debe tener un HUB central (estación terrena) que controla la el uso de la red por parte de las terminales.

Por su arquitectura es ideal para redes con organización centralizada

Al tener un HUB central que gestiona la red, se puede reducir el costo de las terminales (0,5% del costo del HUB)

La red en un principio no fue pensada para un uso continuo por parte de las terminales

La conexiones entre terminales tienen un delay de un doble salto satelitalUso de AB: El tráfico se divide en dos, Inbound(utiliza TDMA) y Outbound(TDM) (referenciado al HUB)

Configuración de red:

Tipos de señal;

El Outbound lo utiliza el HUB y se realiza a una tasa de transferencia alta (aprox1024kbps) utilizando TDM, generalmente lo hace en forma de broadcast para todas las remotas

Las terminales utilizan el Inbound, “luchando” por acceder al medio (Alohao Aloha ranurado) es decir comparten el AB para la Tx

Una vez conseguido el medio transmiten con técnica TDMA.

Los slots para transmitir pueden estar previamente establecidos o asignarse dinámicamente

Tipos de señal

El tráfico mixto es una combinación de mensajes cortos y grandes paquetes de datos.

Formato de Trama

Outbound

El comienzo de la trama se identifica por UW (unique word).El resto de la trama contiene:

-F: inicio de trama-HDR: lleva el addressde la IDU y información de control-FCS: chequeo de trama-F: fin de trama

Inbound

Las tramas están sincronizadas con las tramas de outboundLos paquetes típicamente contienen entre 50 y 250 bytesSe dividen en slots, cada IDU transmite en esos slots

Acceso al medio:

Aloha:

Las IDU pueden transmitir paquetes de datos en cualquier momento, en una frec. Particular del inbound

Aloha ranurado

Las IDU pueden transmitir paquetes de datos en cualquier slot, en una frec. particulardel inbound

Asignación Fija

Las transmisiones son en un slot en particular y por un tiempo establecido o permanentemente, asignado a cada IDU (generalmente se usan en telefonía)

Asignación dinámica

Los slots son dinámicamente asignados a una IDU en particular son intermitentes

Managment de la red

La red esta controlado por el NCC (Network Control Center) ubicado en el HUB

Cuando se agrega una terminal a la red, ésta debe ser agregada a la base de datos de la red (address, ports, etc)

Dicha BD tiene una tabla de ruteo, en la cual se establecen circuitos, entre los portde la terminaly el HUB

Estación HUB:

Esta compuesta por muchos subsistemas, todos los sistemas son redundantes (excepto la antena) controlados por un switchover automático

Terminal remota

En contraste de del HUB, las estaciones remotas son mas simples, el motivo es reducir al máximo el costo, para facilitar la instalación en cantidad

Enlaces VSAT en Malla (Pama/Dama)

Características: Este tipo de redes no necesita de un HUB centralPermite un mayor tráficoTrabaja con sistemas: -PAMA(PreAssigned Multiple Access)-DAMA(Demand Assigned Multiple Access)

Requiere un tamaño mayor de antena en las terminalesEl acceso al medio es por FDMA

Acceso al medio: FDMA(Frequency-DivisionMultiplexingAccess)

Cada estación central transmite una portadora multidestino en forma permanente.Cada estación remota extrae la información correspondiente

PAMA:

•Se asigna una frecuencia a cada estación•No es necesario realizar un establecimiento de las conexiones•Apto para alto tráfico y aplicaciones interactivas

DAMA:

•No tienen frecuencia asignada cada estación, existen canales que están disponibles para ser utilizados

•Los canales de Tx/Rxse asignan por petición de las terminales (asignación dinámica)•Apto para tráfico de voz

Funcionamiento de la red:

•Existe una NCS (NetworkControllerSystem) en el cual existe una base de datos con la información de las frecuencias disponibles para ser asignadas por la red•Desde la estación central se Txun Outlink(señalización y adm.) en forma permanente para todas las placas DAMA•Por demanda las remotas “piden”asignación de frecpara transmitir (DAMA) y el NCS las asigna•Una vez asignadas levantan portadora y comienzan a intercambiar tráfico

Esquema de conexionado de la FiUBA

Bibliografia:

•www.intelsat.com•www.marine-electronics.hr•www.satelliteonthenet.co.uk•www.upv.es (Rodrigo Calero)