REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENZA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLOTECNICA DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA NUCLEO ARAGUA SEDE MARACAY
PROFESOR: Ing. Benjamin Herrera
AUTORES: TODOS Sección: TED. 803
Maracay, julio 2013
INDICE Introduccion………………………………………………………………...1
1.1Satelite Simon Bolivar(VENESAT-1)………………………………...2 Estructura….……………………………………………………………….3 Objetivos del Simon Bolivar …...…………………………………………………….4 Instalaciones en tierra……...…………………………………………………………….5 Lanzamiento……………………………………………………………………………..5 Beneficios para los venezolanos …………………………………………………………6 Vision Estrategica…..……………………………………………………………………8 Caracteristicas del Satelite……………………………………………………………….8
2.0. Redes VSAT………………………………………………………….9 Características de las redes VSAT ……………………………………………………….9 Motivación………….…………………………………………………………………..10 Ventajas………………………………………………………………………………...11 Conectividad.……...……………………………………………………………………11 Punto a Punto…………………………………………………………………………...11 Conectividad Punto a Multipunto (broadcast o multicast) ……………………………..12 Conectividad Punto a Multipunto Interactivo ………………………………………….12 Redes VSAT: Topología de estrella ……………………………………………………13 Redes VSAT: Topología en malla ……………………………………………………...13 Red Típica VSAT: Estrella interactiva i nteractiva…………………………………………………14 Sistema de gestión de red (NMS) de las Redes VSAT …………………………………15 Métodos de acceso al canal de comunicaciones ………………………………………..15 Estándar DVB-S2………………………………………………………………………17 Características del DVB-S2…………………………………………………………….17 Ventajas de los sistemas DVB-S2 ……………………………………………………...18 Elementos de una red VSAT …………………………………………………………...19 Aplicaciones……………………………………………………………………………19 Elementos de una Red VSAT …………….…………………………………………….22 La Estación HUB ……...………………………………………………………………..22 Unidad Interna………..………………………………………………………………...24 Segmento Espacial ……………………………………………………………………...25 Satélites Geoestacionarios. ……………………………………………………………..26 i
Transponderr del Satélite …………….………………………………………………….26 Transponde Bandas de Frecuencia ……………….………………………………………………….27 Cobertura…………………………….…………………………………………………27 Elección de la Banda ……………….…………………………………………………..28 Terminal VSAT Terrestre………………………………………………………………28 ……...…………………………………………………………………29 Unidad Exterior ……...…………………………………………………………………29 …………...…………………………………………………………….31 Unidad Interior …………...…………………………………………………………….31
Análisis del Enlace RF …………………………………………………………………34 Modulación……………………………………………………………………………..35 Relación C/N……………………………………..…………………………………….38 Relación Probalidad de Error Esperado Y Relación Eb/No …………………………....38 Técnicas de Acceso ………...…………………………………………………………..39 Tipos de Ruido ……..…………………………………………………………………..40 Bibliografia…....………………………………………………………………………..42
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INTRODUCCION En el siguiente trabajo grupal vamos hacer referencias sobre el satélite Simón Bolívar ya que es un proyecto impulsado por el Ministerio Ministerio de Ciencia y Tecnología elaborado para cubrir todas aquellas necesidades nacionales que tienen que ver con telefonía, transmisión de información, acceso y transmisión de mensajes por Internet, también para difundir los programas y proyectos ejecutados por el Estado, además trataremos de las redes redes VSAT las cuales son un tipo de comunicación comunicación por satélite la cual consta de un hud (control), de una o varias estaciones VSAT y un satélite que actúa como repetidor, repetidor, las nombradas anteriormente en en conjunto conjunto garantizaran garantizaran
llegar la
transmisión de datos (videos, Voz, imágenes, texto), a los lugares más remotos y los de poca densidad poblacional, colocando en esos lugares puntos de conexión (VSAT) con el satélite, de tal manera que se garantice en tiempo real educación, diagnóstico e información a esa población que quizás no tenga acceso a ningún medio de comunicación y formación o que no se han desarrollado las empresas de telecomunicaciones telecomunicaciones comerciales. Asimismo conoceremos las características, componentes, tipos de antenas, hardware, software, tipos de radio enlaces y topologías (estrella o malla) que hacen que estas trasmisiones puedan llegar a cualquier cualquier parte del territorio venezolano, además de los beneficios que brinda la tecnología VSAT. Hay que tener en cuenta que esta tecnología no brinda las mismas aplicaciones aplicaciones a civiles y militares, a los civiles unidireccionalmente se utiliza para la transmisión de datos de la bolsa de valores, difusión de noticias, educación a distancia, hilo musical, transmisión de datos de una red de comercios, distribución de tendencias financieras y análisis, teledetección de incendios y prevención de catástrofes naturales, entre otros. Y bidireccionalmente es utilizada para telenseñanza, videoconferencia de baja calidad, e-mail, servicios de emergencia, comunicaciones de voz, telemetría y telecontrol de procesos distribuidos, consulta a bases de datos, monitorización de ventas y control de stock, transacciones bancarias y control de tarjetas de crédito, crédito, periodismo electrónico, televisión corporativa, corporativa, etc. Y por último las redes VSAT han sido adoptadas por diferentes ejércitos, gracias a su flexibilidad, son idóneas para establecer enlaces temporales entre unidades del frente y el hub que estaría situado cerca del cuartel general, la topología más adecuada es la de
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estrella utilizando la banda X (banda para aplicaciones militares), con enlace de subida en la banda de 7.9-8.4 GHz y con el de baja en la banda de 7.25-7.75 GHz.
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SATELITE SIMON BOLIVAR (VENESAT-1) El satélite Simón Bolívar es el primer satélite artificial propiedad del Estado venezolano lanzado desde China el día 29 de octubre de 2008. Es administrado por el Ministerio del Poder Popular para la Ciencia y Tecnología a través de la Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales (ABAE) de Venezuela para el uso pacífico del espacio exterior. Se encuentra ubicado a una altura de 35.784,04 km de la superficie de la Tierra en la órbita geoestacionaria de Clarke. 959
Estructura El VENESAT-1, está compuesto de 28 transpondedores y 4 antenas, que trabajan en las frecuencias C (4 - 6 Ghz), Ka (20 a 30 Ghz), y Ku (12 a 17 Ghz), destinados, según informa la ABAE (Agencia Bolivariana de Actividades Espaciales), a lograr la cobertura total del país en acceso a servicios de telecomunicaciones, en línea con el Plan 2007 -2013 de telecomunicaciones esbozado por CONATEL, en el marco de la fallida reforma constitucional del año pasado. Así pues, el satélite, que será operado por CANTV, nos brinda la oportunidad de lograr niveles elevados de penetración de los servicios de telecomunicaciones a nivel nacional, pues elimina en parte la necesidad de despliegue de redes alámbricas, al llevar los servicios a las regiones mas remotas donde simplemente deberán colocarse estaciones receptoras de señales satelitales, así como el despliegue, en teoría, de redes inalámbricas que aprovechen tecnologías Wi-Max, GSM-GPRS, LMDS, y demás, con el aumento de la velocidad de conexión derivado del aumento de la potencia de emisión y recepción, gracias al satélite. Esto sin duda será, de ocurrir en l práctica, un enorme avance.
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Detalles de las partes del satelite
Objetivos del «Simón Bolívar» El objetivo del satélite Simón Bolívar es facilitar el acceso y transmisión de servicios de datos por Internet, telefonía, televisión, telemedicina y teleeducación. Contempla cubrir todas aquellas necesidades nacionales que tienen que ver con las telecomunicaciones, sobre todo en aquellos lugares con poca densidad poblacional. Igualmente, pretende consolidar los programas y proyectos ejecutados por el Estado, garantizando llegar a los lugares más remotos, colocando en esos lugares puntos de conexión con el satélite, de tal manera que se garantice en tiempo real educación, diagnóstico e información a esa población que quizás no tenga acceso a ningún medio de comunicación y formación. El Gobierno venezolano afirma que además servirá para la integración latinoamericana e impulsará a la Unión de Naciones Suramericanas (Unasur).6 Uruguay cedió su órbita a Venezuela a cambio del 10% de la capacidad que tiene el satélite. El satélite fue lanzado el 29 de octubre de 2008, desde el Centro Espacial de Xichang, en la República Popular China.
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Instalaciones en tierra La red satelital incluye, además del satélite en sí mismo, diversas instalaciones para ser controlado en tierra:
Una Estación Terrena de Control principal ubicada en la Base Aérea Capitán Manuel Ríos, en la localidad de El Sombrero, Municipio Julián Mellado, Estado Guárico en el centro de Venezuela.
Estación Terrena de Control principal, en el Estado Guárico, en el centro de Venezuela, Sede de la ABAE.
Un Telepuerto ubicado también en El Sombrero, Municipio Julián Mellado, Estado Guárico.
Una segunda Estación de Respaldo ubicada en Fuerte Militar Manikuyá, Luepa, Municipio Gran Sabana, Estado Bolívar, al sureste de Venezuela.
ESTACION TERRENA DE CONTROL PRINCIPAL, EN EL ESTADO GUARICO, EN EL CENTRO DE VENEZUELA, DESA DE LA ABAE.
Lanzamiento El Ministerio del Poder Popular para la Ciencia y Tecnología había anunciado que el lanzamiento del satélite sería luego de los Juegos Olímpicos Beijing 2008. Una fecha inicial había sido dada para septiembre, pero esta fue modificada posteriormente.
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Fue lanzado el 29 de octubre de 2008, diecisiete minutos luego de las 12 del mediodía, hora de Venezuela. El lanzamiento se llevó a cabo desde el Centro de Satélites de Xichang, ubicado en el suroeste de la República Popular China. Un cohete Larga Marcha 3B impulsó al satélite cerca de su órbita final, a 36.500 km de altura. Desde el lanzamiento hasta su colocación y orientación final en esta órbita pasan entre seis y diez días.
Beneficios para los venezolanos En una primera fase, la puesta en órbita del satélite será, por una parte un gran paso hacia la soberanía del país en las telecomunicaciones, puesto que nos dará una seguridad absoluta en el tráfico de las comunicaciones que el estado requiere. Colocando el satélite venezolano en el espacio ultraterrestre de la nación, ningún país podrá tener control sobre la información y las comunicaciones expresadas bien sea en imágenes, voz o en datos que sea transmitida entre las instituciones del Estado, entre las misiones o entre Venezuela y otro país en función de los intereses del pueblo soberano.
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Por otro lado el Venesat-1 permitirá cubrir todas aquellas necesidades nacionales que tienen que ver con telefonía, transmisión de información, acceso y transmisión de mensajes por Internet. Sobre todo en aquellos lugares que por poca densidad poblacional no se han desarrollado las empresas de telecomunicaciones comerciales.
El nuevo satélite, proporcionará la posibilidad de ampliar la transmisión de canales de radio y televisión, a 24 canales tanto de uno como de otro, con fines educativos y culturales con alcance regional. Dará el necesario soporte de conectividad de acceso a Internet a los Infocentros y a los Centros Bolivarianos de Información y Telemática en zonas sin cobertura por las redes convencionales de telecomunicación, permitiendo llegar a las zonas rurales más apartadas de Venezuela. Otro de los beneficios que traerá la puesta en funcionamiento del satélite Simón Bolívar es la consolidación de programas sociales vinculados a la educación y a la medicina.
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A través de la teleeducación, cualquier ciudadano podrá tener acceso a programas educacionales sin necesidad de estar físicamente en un salón de clases, llegando a un gran número de estudiantes a la vez, mediante tecnologías de telecomunicación por satélite. Y por otro lado, este proyecto va a enriquecer el saber de los venezolanos, permitiendo las clases a distancia y el intercambio académico satelital con universidades del mundo, abriendo así espacios para un nuevo concepto educativo. Con relación a la medicina, se podrán transmitir y recibir radiografías, ultrasonidos, resonancias magnéticas, mamografías, etc., de personas que se encuentran muy lejanas de los centros primarios de atención en salud. De tal forma que el tratamiento de una persona que se encuentra en un pueblito rural podrá recomendarse en forma inmediata sin esperar que este paciente se desplace desde su lugar de residencia hasta la ciudad más cercana.
Vision Estrategica Apoyar el desarrollo de la Nueva Geopolítica Nacional e Internacional, apalancándose en la Soberanía Tecnológica y la integración regional, potenciada por la operación del Satélite Simón Bolívar con miras al posicionamiento de la República Bolivariana de Venezuela, a través de la Nueva CANTV, como una operadora satelital.
Caracteristicas del Satelite
Orbita Geoestacionaria: 78°O
Vida Útil: 15 años
Carga Útil: 28 transpondedores activos, distribuidos de la siguiente manera:
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12 transpondedores en la banda Ku para servicios de internet satelital, telefonía,
televisión, telemedicina y teleeducación
14 transpondedores en la banda C para difusión de televisión e interconexión de
centrales telefónicas y estaciones de telefonía celular
2 transpondedores en la banda Ka para servicios de internet y conexiones de alta
velocidad
Antenas: Hacía el Norte antena KU: Colombia, y el Caribe. Hacia el Sur antena
KU: Bolívia, Perú, Urugûay. Hacia el Este, antena C: Centro, Surámerica y el Caribe. Hacia el Oeste, antena KA Suramérica.
Potencia: 8.4 Kilowatts.
Redes VSAT Terminal de muy pequeña abertura estación terrena inteligente para satélites
Características de las redes VSAT Bandas de frecuencia c vs. Ku
Topología de la red estrella vs. Malla Tamaños típicos de las antenas – banda c: 1,8 a 2,4 m – banda ku: 0,9 a 1,8 m
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Tamaños típicos de los amplificadores – banda c: 1 a 10 w – banda ku: 0,5 a 5 w
Técnicas de modulación bpsk, qpsk, msk...
Corrección de errores en recepción – 1/2 fec, 3/4 fec, y otros
Régimen de acceso al satélite – fdma, tdma y combinaciones
Método de asignación de demanda – Dama – Pama
Características de una red VSAT típica. -Tamaño -Disponibilidad -Redundancia
Motivación
Cuando se establece una red de empresa hay varias opciones:
Red sobre la PSTN (Public Switched Telephone Network). Se depende del estado de la red pública. 10
Líneas alquiladas a la PSTN (muy caro si el tráfico es irregular).
Radioenlaces terrestres (problemas de asignación de frecuencias).
Red VSAT sobre un sistema de satélite (uno ya operativo).
Se elegirá VSAT por razones:
Económicas (gran número de terminales, orografía, distancia).
De seguridad (se prefiere tener una red propia, por ejemplo telecontrol).
De aplicaciones (más tipos de servicios en su red, si sólo es para voz, se elegirá red terrestre de telefonía).
Ventajas
Respecto a la expansión de la red.
La red original no se ve afectada, crecimiento modular (se van añadiendo nuevos módulos).
El tiempo de expansión es pequeño.
La distancia o accesibilidad no son factores limitantes.
Nuevos servicios.
No se depende de la red terrestre PSTN para introducir nuevos servicios (más ancho de banda por ejemplo).
Independencia del estado de la red terrestre. Control por parte del cliente (más flexibilidad).
Fiabilidad, configuración, redundancia, etc.
Conectividad Punto a Punto
Simetría en la comunicación.
Situación típica en los en los enlaces terrestres
No es la configuración típica VSAT (hay una Hub de control, configuración en estrella). 11
Conectividad Punto a Multipunto (broadcast o multicast)
La geometría de los sistemas vía satélite es idónea para ello.
Típicamente asimétrico. Se acoge al modelo VSAT, 1 Hub.
En sistemas terrestres es difícil conseguir este modelo.
Unidireccional.
Conectividad Punto a Multipunto Interactivo
Es el más completo: sigue el modelo anterior con plena conectividad. La comunicación es bidireccional: terminales pueden dirigirse hacia la red VSAT (hub).
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Redes VSAT: Topología de estrella La más utilizada en redes VSAT. El hub centraliza la comunicación. Para comunicarse entre dos terminales hay que pasar por l hub.
•
Cada sitio se comunica con la estación
• Configuraciones grandes en
maestra • Configuraciones pequeñas en
la
estación maestra la
– Antenas grandes (7,3 m en adelante)
estación remota – Antenas pequeñas (0,9 m a 2,4
– Equipo de banda de base complejo
m)
• Sistema de gestión de red (NMS) en la
– Unidades interiores sencillas (IDU)
estación maestra
– Potencia limitada del amplificador
• Posibilidad de crear redes de gran
(0,5 a 5 W)
tamaño
Redes VSAT: Topología en malla Sigue la arquitectura terrestre, las estaciones tienen la misma categoría. Dos terminales se pueden comunicar entre ellos sin pasar por el hub. Comunicación entre sitios
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• No se necesita estación maestra •
– Amplificadores
más grandes (5 a 20
W)
Configuraciones más grandes en la
estación remota – Antenas
más grandes (1,8 m , 2,4 m,
•
3,8 m) –
Se necesita NMS (en cualquiera de las
terminales VSAT)
Unidades interiores (IDU) más
•
complejas
Menor cantidad de sitios que en las
redes en estrella
Red Típica VSAT: Estrella interactiva
Enlace Hub VSATs:
TDM (no hay Acceso Múltiple porque sólo hay 1 hub).
Hay direccionamiento, puede haber grupos de usuarios
Enlace VSATsHub:
TDMA (Acceso Múltiple porque varios acceden al mismo recurso)
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Sistema de gestión de red (NMS) de las Redes VSAT Configuración y frecuencias del equipo: asignación de canales de ida y retorno: • Control y monitoreo de
la red: verificación del estado y conmutación
• Estadísticas de la red: uso,
desempeño y distribución de la carga de tráfico
• Diagnóstico de la red: pruebas en bucle • Localización de
fallas/expedición de informes: informes de alarma,
Configuración, y estadísticas periódicas • Computadora de red que contiene enlaces a todos los
monitores de gestión de la red
Métodos de acceso al canal de comunicaciones
FDMA – SCPC Inbound (Acceso de la VSAT) / FDMA – SCPC
Outbound (Acceso del HUB)
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FDMA – SCPC Inbound (Acceso de la VSAT)/ FDMA – MCPC
Outbound (Acceso del HUB)
FDMA – SCPC Inbound (Acceso de la VSAT)/ TDMA – MCPC Outbond (Acceso del HUB)
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Estándar DVB-S2 ETSI ratificó formalmente el estándar DVB-S2 (DVB-Satellite Version 2, EN 302 307) que va a constituir el sistema de segunda generación para los servicios de satélite de banda ancha.
Características del DVB-S2 DVB-S2 permite trabajar con eficiencias espectrales que varían entre 0,5 bit/s/Hz hasta 4,5 bit/s/Hz lo cual proporciona una gran flexibilidad de aplicaciones a los operadores de satélite. En términos de C/N, DVB-S2 puede operar desde -2dB (por debajo del umbral de ruido) con modulación QPSK hasta +16 dB si se usa 32APSK (18 dB de margen de trabajo). El Teorema de Shannon de la capacidad del canal gaussiano (C. Shannon, 1948) nos proporciona el término de comparación. Este teorema Dice que sí.
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Entonces existen modulaciones que nos permiten conseguir probabilidades de error arbitrariamente bajas.(R: bits/s, W: Ancho de banda, s: potencia de señal, n: potencia de ruido
Para PE=10-9 las modulaciones sencillas nos dan esta gráfica
Ventajas de los sistemas DVB-S2 •
Estándar Abierto DVB/RCS y S2 cumple enteramente con el estándar de ETSI y esta
certificado por Sat Labs. • Los terminales DVB-RCS y S2,
están certificados por SatLabs, institución Europea sin
fines de lucro que certifica y promueve el estándar abierto DVB-RCS/S2. •
Canales de Retorno MF-TDMA El esquema del acceso definido por el estándar para
los canales de retorno es MF-TDMA verdadero, permitiendo el uso más eficiente de los recursos de ancho de banda pues cada VSAT puede transmitir hacia el Hub usando cualquiera de los canales de retorno y no está limitado a usar un canal de retorno en particular. Asimismo, no está basado en Aloha ranurado como erróneamente es indicado por algunos competidores.
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Elementos de una red VSAT. Mejor Margen de Operación Durante Atenuación por Lluvia. Los terminales DVB-S2 cuentan con Cambio Adaptativo de Velocidad de Modulación y Tipo de Corrección de Errores (FEC) en el enlace de retorno desde la VSAT hacia el HUB para mejorar los márgenes de operación durante la atenuación por lluvia. • BUC y LNB Integrados. Los terminales DVB -S2, cuentan con BUC y LNB integrados
en un único equipo ODU permitiendo una instalación más rápida y robusta. • Control de Potencia de Transmisión en Lazo Cerrado. Control de potencia del
ODU
(BUC) usando control en lazo cerrado mediante el protocolo DiSEqC extendido, reduce considerablemente el tiempo de instalación pues elimina la necesidad de calibración al compensar automáticamente las perdidas en el cable y los cambios por temperatura. De la misma forma elimina la posibilidad de que por error se ponga a trabajar al BUC en saturación. • Voz sobre IP (VoIP). El sistema DVB -RCS permite el transporte de cualquier tipo de
señales de voz sobre IP y además provee compresión de las cabeceras RTP/UDP/IP para reducir considerablemente el ancho de banda requerido.
Aplicaciones
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•
Redes minoristas
– Puntos de venta (PoS) – Bancos, inventarios – Lotería/juegos de azar – Reservas • Redes empresariales – Acceso a Internet/Intranet – Telefonía empresarial – Transferencia de archivos – Videoconferencia • Telefonía rural y extensión de redes – Extensiones de la RTPC – Teléfonos públicos – Interconexiones de bucle local inalámbrico (WLL) • Acceso de alta velocidad a Internet – Exploración de la web – Correo electrónico – Concentración de enlaces a Internet (Internet trunking) – Comercio electrónico
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• Aplicaciones de video • Cursos a distancia
LA ESTACIÓN HUB.
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EL SEGMENTO ESPACIAL.
LOS TERMINALES VSAT.
PARÁMETROS TÍPICOS DE EQUIPOS VSAT.
ELEMENTOS DE UNA RED VSAT. LA ESTACIÓN HUB.
El HUB es una estación grande (la antena típicamente es 4 a 10 metros y maneja más potencia de emisión -PIRE-). Habitualmente el HUB esta situado en la sede central de la empresa que usa la red o en su centro de cálculo. Posee un mayor desembolso para
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una empresa por lo que se tiene la posibilidad de tener el HUB en propiedad o alquilado. El HUB está compuesto por:
Unidad de RF.
Unidad interna (indoor unit IDU).
LA ESTACIÓN HUB. UNIDAD DE RF. La unidad de RF se encarga de transmitir y recibir las señales. También se aplica para ODU.
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UNIDAD INTERNA. A diferencia de la IDU del VSAT, aquí esta unidad puede estar conectada a la computadora que se encarga de administrar la red corporativa. Esta conexión puede ser directa o bien a través de una red pública conmutada o una línea privada dependiendo de si el HUB es propio o compartido.
NETWORK MANAGEMENT SYSTEM. El NMS es un computador o estación de trabajo que tiene las siguientes tareas: 1. Configurar la red (broadcast, estrella o malla). 2. Control y alarma. 3. Monitorización del tráfico.
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Control de los terminales: - Habilitación y deshabilitación de terminales existentes. - Inclusión de nuevos terminales. - Actualización del software de red de los terminales.
Tareas administrativas: - Inventario de los terminales. - Mantenimiento - Confección de informes. - Tarificación (en caso de ser un HUB compartido).
SEGMENTO ESPACIAL. Para la instalación de redes VSAT se usan: 1. Satélites geostacionarios. 2. Bandas de frecuencias específicas para aplicaciones VSAT.
El segmento espacial es el punto clave de una red VSAT: -
Es el único canal donde se realiza la comunicación con ventajas y desventajas.
-
Es un canal compartido por lo que necesitaremos usar alguna técnica o protocolo de acceso al medio (FDMA, TDMA, CDMA, …).
-
Es el único punto de la red que no puede ser manejado con total libertad por el instalador de una red VSAT. Debe ser contratado a empresas o consorcios proveedores de capacidad espacial.
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Satélites Geoestacionarios Por lo tanto el uso de satélites geoestacionarios es crucial para que el coste de los equipos VSAT sean bajos. Al ser geostacionarios no es preciso que los equipos terrestres lleven un sistema de seguimiento. Durante la instalación del equipo se realiza el apuntamiento de la antena.
Transponder del Satélite. El proveedor del servicio fijo de satélite proporciona un cierto número de canales dentro de un transponder. Un transponder puede llegar a manejar de 10 a 15 redes de tamaño típico de 500 VSATs. El ancho de banda dedicado a la red VSAT depende de: • Las tasas de bps que se desee → INBOUND: 128 o 64 kbps.
OUTBOUND: 128 a 512 kbps. • La elección depende mucho del tamaño de la antena del
VSAT.
• Del tipo de asignación del canal (TDMA, FDMA, CDMA,…).
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Bandas de Frecuencia. El plan de frecuencia ha sido establecido por la ITU. Se ha establecido que se usen las bandas de frecuencia: • Banda C o banda K u para aplicaciones civiles. • Banda X para aplicaciones militares
• Banda Ka para sistemas experimentales.
Cobertura
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Elección de la Banda. •La disponibilidad de un satélite que cubra la zona y disposición de la banda deseada. •Problemas de interferencias → El ancho de haz de una antena es inversamente
proporcional al producto de Diámetro de la antena y Frecuencia.
TERMINAL VSAT TERRESTRE. Está compuesto por: Unidad Exterior (Outdoor Unit) → interfaz entre satélite y VSAT. Unidad Interior (Indoor Unit) → interfaz entre el VSAT y el terminal de usuario o LAN.
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UNIDAD EXTERIOR. •Antena. • Sistemas electrónicos
- Amplificador de transmisión. - Receptor de bajo ruido. - Sintetizador de frecuencia. – Osciladores (variar frecuencia) - Duplexor - Amplificador de potencia.
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PARÁMETROS: • La finura espectral del TX y RX → Ajuste de la portadora en TX y parasintonizar la
portadora en RX. • PIRE que condiciona la frecuencia del enlace de subida → Gant y Pout.
• Figura de mérito G/T determina frecuencia de bajada → Gant y T°ruido RX.
• El diagrama de radiación antena → Amplitud de los lóbulos secundarios condiciona
los niveles de interferencia recibida y producida. • Temperatura ambiental de operación. • Otros f actores ambientales como
humedad.
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UNIDAD INTERIOR
PARÁMETROS: • Número de puertos. • Tipo de los puertos → Mecánicos, Eléctricos, Funcionales y Procedurales. • Velocidad de los puertos → Es la máxima velocidad (bps) del flujo de datos entre el
terminal de usuario y la unidad interior de VSAT en un puerto dado.
EQUIPOS VSAT
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ANÁLISIS DEL ENLACE RF. Debemos tener en cuenta la reducción del BER (Bit Error Rate) a valores mínimos en función de costos. La eliminación de los errores a nivel físico es imposible y se debe hacer a nivel de enlace de datos, por medio de los protocolos adecuados. La tasa de error (BER) debe ser minimizada, y para ello debemos estudiar los parámetros de los cuales depende: • Tipo de modulación. • Tipo de codificación.
• Relación portadora a ruido
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MODULACIÓN MODULADOR QPSK
MODULADOR 8-PSK
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MODULADOR 8QAM y MODULADOR 16QAM
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MODULADOR 32QAM
EFICIENCIA DEL ANCHO DE BANDA EN DISTINTOS CASOS DE MODULACIÓN Y CODIFICACIÓN
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RELACIÓN C/N. Relación entre la probabilidad de error esperado y la relación C sobre N para diferentes tipos de modulación
RELACIÓN PROBALIDAD DE ERROR ESPERADO Y RELACIÓN Eb/No.
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TÉCNICAS DE ACCESO
PRINCIPIO BÁSICO El estudio se ha realizado sobre una configuración en estrella, en la que tenemos N portadoras en el enlace de subida, procedentes cada una de ellas de una estación VSAT. Estas portadoras son retransmitidas por el satélite hacia la estación HUB, en donde se modula TDM a una única portadora, que se manda de nuevo al satélite, el cual la reemite a los distintos VSAT en recepción.
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TIPOS DE RUIDO RUIDO TÉRMICO Tenemos dentro de este grupo diversas fuentes de ruido de gran importancia: • La Tierra para las antenas del satélite. • El cielo para las antenas de las estaciones terrenas. • Los propios componentes de los receptores.
RUIDO DE INTERFERENCIAS Tiene su origen en comunicaciones ajenas a las de la red que usan las mismas bandas de frecuencias. • En el
enlace de subida son fuentes de ruido las estaciones terrenas pertenecientes a
otros sistemas geoestacionarios y las transmisiones terrestres por microondas. • En el enlace de bajada son fuentes de ruido los satélites adyacentes al propio y
también las transmisiones terrestres por microondas. Ha de destacarse que este tipo de interferencias pueden ser producidas por antenas pertenecientes a redes ajenas a la nuestra, pero también pueden ser debidas a las de nuestro propio sistema (cuando se usa polarización cruzada o la misma banda de frecuencias en distintos haces).
RUIDO DE INTERMODULACIÓN Cuando se usa un acceso del tipo TDMA no aparecen problemas de intermodulación, porque en cada intervalo de tiempo se amplifica una portadora. Cuando el acceso es del tipo FDMA, CDMA o un híbrido FDMA/TDMA aparecen los llamados productos de intermodulación, que originan señales a frecuencias iguales a la combinación lineal de las frecuencias usadas en las portadoras iniciales. 40
Fundamentalmente se ha de tener en cuenta solamente los productos de intermodulación de orden 3. Este ruido de intermodulación será caracterizado posteriormente como un ruido blanco a la salida del transponder.
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