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Redes Satelitales

it´s a prezi with info about de satelites and i present it as request of my informatic teacher
by

Wilder Castaño

on 7 April 2011

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Transcript of Redes Satelitales

Redes Satelitales Como su nombre lo indica son redes que utilizan como medios de transmisión satélites artificiales localizados en órbita alrededor de la tierra. En este tipo de redes los enrutadores tienen una antena por medio de la cual pueden enviar y recibir. Todos los enrutadores pueden oír las salidas enviadas desde el satélite y en algunos casos pueden también oír la transmisión ascendente de los otros enrutadores hacia el satélite.
Un satélite artificial puede ampliar las señales antes de devolverla, que los hace ver como una gran repetidora de señales en el cielo. El satélite contiene varios transpondedores, cada uno de los cuales capta alguna porción del espectro, amplifica la señal de entrada y después la redifunde a otra frecuencia para evitar la interferencia con la señal de entrada. Los haces retransmitidos pueden ser amplios y cubrir una fracción substancial de la superficie de la tierra, o estrechos y cubrir un área de solo cientos de Kms. de diámetro. historia principios de 1960 la American Telephone and Telegraph Company (AT&T) publicó unos estudios, indicando que unos cuantos satélites poderosos, podían soportar más tráfico que toda la red AT&T de larga distancia. Sin embargo por lo que AT&T era un proveedor de servicios, los reglamentos del gobierno le impedían desarrollar los sistemas de satélite.
A través de los años, los precios de los servicios de comunicación por satélite se han vuelto más accesible; en la mayoría de los casos los sistemas de satélite ofrecen más flexibilidad que los cables submarinos, cables subterráneos, radio de microondas línea de vista o sistemas de fibra óptica.
Esencialmente, un satélite de comunicaciones es un repetidor de radio en el cielo (transponder). Un sistema de satélite consiste de un transponder, una estación basada en tierra, para controlar su funcionamiento y una red de usuario, de las estaciones terrestres, que proporciona las facilidades para transmisión y recepción de tráfico de comunicaciones, a través del sistema de satélite. Las transmisiones de satélite se catalogan como bus o carga útil. La de Bus incluye mecanismos de control que apoyan la operación de carga útil. La de carga útil es la información del usuario que será transportada a través del sistema.
El tipo más sencillo de satélite es el reflector pasivo, un dispositivo que simplemente rebota una señal de un lugar a otro. La Luna se convirtió en el primer satélite pasivo a finales de los años 40. En 1956 se estableció un servicio de transmisión, entre Washington y Hawaii y, hasta 1962 ofreció comunicaciones de larga distancia confiables. El servicio estaba limitado sólo por la disponibilidad de la Luna.
En 1957, Rusia lanzó el sputnik I , el primer satélite terrestre activo. Un satélite activo es capaz de recibir, amplificar y retransmitir información de y a las estaciones terrestres. Sputnik I, transmitió información telemétrica por 21 días. Más adelante en el mismo año, Estados Unidos lanzó el explorer I el cual transmitió información telemétrica por casi 5 meses.
En 1958, la NASA lanzó el Score, un satélite con forma cónica de 150 libras. Con una grabación a bordo, Score emitió el mensaje navideño del presidente eisenhower. Fue el primer satélite artificial usado para retransmitir las comunicaciones terrestres. Score recibía transmisiones de las estaciones terrestres, las almacenaba en cinta magnética y las emitía a las estaciones terrestres más adelante en su orbita. La Unión Soviética, desde el Cosmódromo de Baikonur, lanzó el primer En 1960 se lanzó Echo, que era un globo de plástico de 100 pies de diámetro, con una capa de aluminio, reflejaba pasivamente las señales de radio desde una antena terrestre grande, era confiable pero requería de transmisores de extremadamente alta potencia en las estaciones terrestres.
En 1962 se lanzó a Telstar I el primer satélite que recibía y transmitía simultáneamente. Duró tan sólo unas pocas semanas. Telstar II era idéntico a su antecesor pero estaba hecho más resistente a la radiación. Elementos satelites CLASIFICACION DE LAS TRANSMISIONES SATELITALES Las transmisiones de satélite se clasifican como bus o carga útil. La de bus incluye mecanismos de control que apoyan la operación de carga útil. La de carga útil es la información del usuario que será transportada a través del sistema.
En el caso de radiodifusión directa de televisión vía satélite el servicio que se da es de tipo unidireccional por lo que normalmente se requiere una estación transmisora única, que emite los programas hacia el satélite, y varias estaciones terrenas de recepción solamente, que toman las señales provenientes del satélite. Existen otros tipos de servicios que son bidireccionales donde las estaciones terrenas son de transmisión y de recepción.
Uno de los requisitos más importantes del sistema es conseguir que las estaciones sean lo más económicas posibles para que puedan ser accesibles a un gran numero de usuarios, lo que se consigue utilizando antenas de diámetro chico y transmisores de baja potencia. Sin embargo hay que destacar que es la economía de escala (en aquellas aplicaciones que lo permiten) el factor determinante para la reducción de los costos.
Hablemos de redes satelitales. ELEMENTOS DE LAS REDES SATELITALES
Transponders
Es un dispositivo que realiza la función de recepción y transmisión. Las señales recibidas son amplificadas antes de ser retransmitidas a la tierra. Para evitar interferencias les cambia la frecuencia.
Estaciones terrenas
Las estaciones terrenas controlan la recepción con el satélite y desde el satélite, regula la interconexión entre terminales, administra los canales de salida, codifica los datos y controla la velocidad de transferencia.
Consta de 3 componentes:
Estación receptora: Recibe toda la información generada en la estación transmisora y retransmitida por el satélite.
Antena: Debe captar la radiación del satélite y concentrarla en un foco donde esta ubicado el alimentador. Una antena de calidad debe ignorar las interferencias y los ruidos en la mayor medida posible.

Estos satélites están equipados con antenas receptoras y con antenas transmisoras. Por medio de ajustes en los patrones de radiación de las antenas pueden generarse cubrimientos globales, cubrimiento a solo un país (satélites domésticos), o conmutar entre una gran variedad de direcciones.
Estación emisora: Esta compuesta por el transmisor y la antena de emisión.
La potencia emitida es alta para que la señal del satélite sea buena. Esta señal debe ser captada por la antena receptora. Para cubrir el trayecto ascendente envía la información al satélite con la modulación y portadora adecuada.
Como medio de transmisión físico se utilizan medios no guiados, principalmente el aire. Se utilizan señales de microondas para la transmisión por satélite, estas son unidireccionales, sensibles a la atenuación producida por la lluvia, pueden ser de baja o de alta frecuencia y se ubican en el orden de los 100 MHz hasta los 10 GHz. Arquitectura La arquitectura de las redes de acceso por satélite puede ser definida en función del tipo de canal de retorno desde los usuarios hacia la red, de manera que en función de dicho enlace predomina un estándar de transmisión y recepción. Así de esta forma podemos definir tres tipos de arquitectura de red básica:
Redes Unidireccionales. Son redes sin canal de retorno. Sólo permiten servicios de difusión, por ejemplo distribución de TV. Son los esquemas y arquitecturas clásicas empleadas durante los años 80 y principios de los 90 cuando únicamente se tenia acceso a contenidos sin interacción con el proveedor.
Clasificación por inclinación Redes Híbridas. Son redes con canal de retorno, permitiendo la interacción con la cabecera y el servidor del servicio, pero con un canal de retorno a través de otra red diferente a la satelital, tradicionalmente red telefónica conmutada RTB o RDSI. Se basan en el estándar de transmisión DVB-S, solo en el segmento de transmisión por el enlace satelital, sin retorno por el mismo. Este tipo de redes permiten prestar servicios interactivos asimétricos, por ejemplo navegación por la Web en Internet o redes VSAT de capacidad limitada y terminal sin capacidad de transmisión. Existen diversas formas de coordinar el canal de ida por satélite con el de retorno por la otra red, de forma que la información que el usuario pide por el canal de retorno sea encaminada por el satélite, no planteándose ninguna problemática a la hora del intercambio de información. Los sistemas híbridos tienen como ventaja que los terminales son más baratos y pueden ser instalados por el propio usuario. PROTOCOLOS Esta red en segmento terreno conjunto de estaciones de transmisión / recepción de los usuarios del sistema, a través de los cuales se accede al satélite y uno espacial conjunto de elemento en órbita y estaciones y de seguimiento y control situadas en la tierra pudiendo ser clasificados según la red que se constituya y según el tipo de servicio que se preste.

•ALOHA: El ALOHA puro es fácil de implementar: cada estación simplemente envía cuando quiere. El problema es que la eficiencia del canal es de sólo 18%. En general, un factor de uso tan bajo es inaceptable para satélites que cuestan decenas de millones de dólares cada uno.
•FDM (Multiplexión por División de Frecuencia): Es el esquema de reparto de canal más viejo y más utilizado aún. Multiplexión en la que se intercalan estáticamente dos o más frecuencias para su transmisión en un canal común.
•TDM (Multiplexión por División de Tiempo): Este tipo de Multiplexión ya no utiliza varían de las frecuencias sino que sincroniza las diferentes señales para que estas puedan usar el canal según un tiempo definido para cada estación.
•CDMA:Este protocolo evita el problema de sincronización de tiempo y también el problema del reparto del canal; es completamente descentralizado y totalmente dinámico. BENEFICIOS DE LA RED SATELITAL.
•Automatización de los procesos con un abarque generalizado a nivel mundial
•Lograr una comunicación a través de esta red con todo el mundo, intercambiando dato e información.
•Interconectar terminales remotos con bases de datos centralizadas, de una manera veloz y eficiente.
•Videoconferencias de alta calidad para tele reuniones para los proveedores de servicio Internet (ISP).
•Acceso a alta velocidad a los grandes nodo de Internet.
•Difusión con una cobertura instantánea para grandes áreas.
•constituyen una magnifica aplicación para sistemas comerciales, financieros, industriales y empresariales y representan oportunidades especiales para trabajos a nivel multinacional, dado que una sola estación central puede controlar cientos y hasta miles de pequeñas estaciones; con la gran ventaja que el beneficio de la economía de escala se traslada al usuario final.
•Desde hace tiempo, las redes de comunicación satelital de VSAT han ofrecido comunicación muy fiable entre una estación central y casi cualquier número de cientos a millares de sitios geográficamente dispersos. Desde lo que solían ser datos sobre puntos de venta al menudeo e información noticiosa y financiera, las aplicaciones de las redes de VSAT han crecido hasta incluir monitoreo ambiental y vigilancia de tuberías, localizadores personales, lotería en línea, aprendizaje a distancia, servicios en gasolineras, transmisión privada de voz e Internet, así como la emisión a alta velocidad de música y video. fin
Los satélites orbitales o también llamados no sincronos, giran alrededor de la Tierra en un patrón elíptico o circular de baja altitud. Si el satélite esta girando en la misma dirección que la rotación de la Tierra y a una velocidad angula superior que la de la Tierra, la órbita se llama órbita progrado. Si el satélite esta girando en la dirección opuesta a la rotación de la Tierra, o en la misma dirección, pero a una velocidad angular menor a la de la Tierra, la órbita se llama órbita retrograda.
De esta manera, los satélites no sincronos esta alejándose continuamente o cayendo a tierra y no permanecen estacionarios en relación a ningún punto en particular de la Tierra. Por lo tanto los satélites no sincronos se tiene que usar cuando están disponibles, lo cual puede ser un corto periodo de tiempo, como 15 minutos por órbita.
Otra desventaja de los satélites orbitales es la necesidad de equipo complicado y costoso para rastreo en las estaciones terrestres. Cada estación terrestre debe localizar el satélite conforme esta disponible en cada órbita y después unir sus antenas al satélite y localizarlo cuando pasa por arriba. Una gran ventaja de los satélites orbitales es que los motores de propulsión no se requieren a bordo de los satélites para mantenerlos en sus órbitas respectivas.
Otros parámetros característicos de los satélites orbitales, son el apogeo y perigeo. El apogeo es la distancia más lejana, de la Tierra, que un satélite orbital alcanza, el perigeo es la distancia mínima; la línea colateral, es la línea que une al perigeo con el apogeo, en el centro de la Tierra.
Se observa en la imagen a continuación, que la órbita del satélite la cual es altamente elíptica, con un apogeo de aproximadamente 40000 km y un perigeo de aproximadamente 1000 km.
Satelites Orbitales
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