¿Como funcionan los satelites?

Funcionamiento  


Dado que las microondas (tipo de onda de radio) viajan en línea recta, como un fino rayo a la velocidad de la luz, no debe haber obstáculos entre las estaciones receptoras y emisoras.

Por  la curvatura de  la Tierra,  las estaciones  localizadas en  lados opuestos del globo no pueden conectarse directamente,  sino  que  han  de  hacerlo  vía  satélite. Un  satélite  situado  en  la  órbita  geoestacionaria  (a  una altitud de 36 mil km) tarda aproximadamente 24 horas en dar la vuelta al planeta, lo mismo que tarda éste en dar una vuelta sobre su eje, de ahí que el satélite permanezca más o menos sobre la misma parte del mundo.

Como queda a su vista un tercio de la Tierra, pueden comunicarse con él las estaciones terrenas -receptoras
y  transmisoras de microondas- que se encuentran en ese  tercio. Entonces, ¿cómo se conectan  vía satélite
dos lugares distantes?

Una estación  terrena que está bajo  la cobertura de un satélite  le envía una señal de microondas, denominada enlace ascendente. Cuando  la recibe, el transpondedor  (aparato  emisor-receptor)  del  satélite  simplemente  la
retransmite  a  una  frecuencia más  baja  para  que  la  capture  otra  estación, esto es  un enlace descendente. El  camino que  recorre esa  comunicación, equiparándolo con la longitud que ocuparía un cable, es de unos 70 mil km,
lo cual equivale, más o menos, al doble de  la circunferencia de  la Tierra, y sólo le toma alrededor de 1/4 de segundo cubrir dicha distancia.

Para entender mejor  cómo es posible  que un  satélite   se  sostenga en una órbita en el espacio veamos el siguiente cuadro:

¿para que sirve un satelite ?

Estructura 

Un satélite es cualquier objeto que orbita alrededor de otro, que se denomina principal.

Los  satélites  artificiales  de  comunicaciones  son  un medio muy  apto  para  emitir  señales  de  radio  en  zonas amplias o poco desarrolladas, ya que pueden utilizarse como enormes antenas suspendidas del cielo. Dado que no hay problema de visión directa se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz que son más  inmunes  a  las  interferencias;  además,  la  elevada  direccionalidad  de  las  ondas  a  estas  frecuencias permite "alumbrar" zonas concretas de la Tierra. El primer satélite de comunicaciones, el Telstar 1, se puso en órbita en 1962. La primera transmisión de televisión vía satélite se llevó a cabo en 1964.

Satélites geoestacionarios (GEO)

El periodo orbital de  los satélites depende de su distancia a  la Tierra. Cuanto más  cerca  esté,  más  corto  es  el  periodo.  Los  primeros  satélites  de comunicaciones tenían un periodo orbital que no coincidía con el de rotación de la Tierra  sobre  su  eje,  por  lo que  tenían un movimiento aparente en el  cielo;
esto hacía difícil la orientación de las antenas, y cuando el satélite desaparecía en el horizonte la comunicación se interrumpía.

Existe  una  altura  para  la  cual  el  periodo  orbital  del  satélite  coincide exactamente  con  el  de  rotación  de  la  Tierra.  Esta  altura  es  de  35.786,04 kilómetros. La órbita correspondiente se conoce como el cinturón de Clarke, ya que  fue  el  famoso  escritor  de  ciencia  ficción  Arthur  C.  Clarke  el  primero  en sugerir esta idea en el año 1945. Vistos desde la Tierra, los satélites que giran en  esta  órbita  parecen  estar  inmóviles  en  el  cielo,  por  lo  que  se  les  llama satélites  geoestacionarios.  Esto  tiene  dos  ventajas  importantes  para  las comunicaciones: permite el uso de antenas fijas, pues su orientación no cambia y asegura el contacto permanente con el satélite.

Estructura


·  Carga de comunicaciones: Depende de las necesidades de quien será su dueño(Cobertura, Potencia
radiada, Trafico, Bandas de frecuencia, Número de transpondadores, etc)
·  Antenas:  Recibir  y  transmitir  las  señales  de  radiofrecuencia  desde  o  hacia  las  direcciones  de
cobertura deseadas.
·  Comunicaciones:  Amplificar  las  señales  recibidas,  cambiar  su  frecuencia  y  entregárselas  a  las
antenas para que sean transmitidas hacia la tierra. Posibilidades de conmutación y procesamiento.
·  Chasis  o  Modelo:  Fabricados  por  diversas  compañías  (Boeing  Aeroespace,  Loral  Space  &
Communications) que se adaptan a la antena y el equipo de comunicaciones
·  Energía eléctrica: Suministra electricidad a  todos  los equipos, con  los niveles de voltaje y corriente
adecuados, bajo condiciones normales y en casos de eclipses.
·  Control térmico: Regula la temperatura del conjunto, durante el día y la noche.
·  Posición y orientación: Determinar y mantener  la posición y orientación del satélite. Estabilización y
orientación correcta de las antenas y paneles de células solares.
·  Propulsión:  Proporcionan  incremento  de  velocidad  para  corregir  las  desviaciones  en  posición  y
orientación. Es la última etapa empleada para la colocación del satélite en la orbita geoestacionaria al
inicio de su vida útil
·  Rastreo,  telemetría  y  comando:  Intercambia  información  con  el  centro  de  control  en  tierra  para
conservar el funcionamiento del satélite. Monitorea su estado de salud.
·  Estructura: Alojar todos los equipos y darle rigidez  al conjunto, tanto durante el lanzamiento como en
su medio de trabajo.

Necesidades 

·  Energía eléctrica
·  Disipar calor
·  Corregir sus movimientos y mantenerse en equilibrio
·  Capacidad para regular su temperatura
·  Resistencia al medio
·  Comunicación con la tierra

internet movil

Internet Movil:

Cada vez  es más  frecuente acceder a  Internet desde conexiones móviles. Además  de  los  smartphones  como  el  iPhone  3G  y  sus  posteriores imitadores,  los  netbooks  facilitan  la movilidad  con  una mayor  usabilidad  y funcionalidad.
 La aparición de netbooks muy similares a  los ordenadores convencionales en cuanto a  funcionalidad pero con un peso y dimensiones más  reducidas están incrementando la demanda de conectividad móvil de banda ancha. 

Hace  unos  años,  las  conexiones  de  móvil  por  GSM  (2G)  ofrecían  una conectividad muy limitada (9,6 kbps) que hacía misión imposible el simple hecho de enviar algo un poco más pesado  que  un  SMS.  El  futuro  parecía  estar  en  la  siguiente  generación  de  comunicaciones móviles  3G  o UMTS  (hasta  2 Mbps). Mientras  se  implantaban  estas  redes,  se  consiguió  una mejora  importante  con  el GPRS o 2,5G que permitía ya velocidades similares a la conexión fija RDSI, oscilando entre 56 y 114 kbps. En la actualidad, algunos operadores ofrecen ya  tecnologías superiores al UMTS como el HSDPA o 3,5G que permite velocidades de hasta 14 Mbps.
 

 

wimax

Wimax:

WIMAX,  Worldwide  Interoperability  for  Microwave  Access  (interoperabilidad  mundial  para  acceso  por microondas), es una norma de  transmisión de datos usando ondas de  radio.   Permite  la  recepción de datos  mediante microondas y la retransmisión mediante ondas de radio. Esto facilita el acceso no solo en zonas de población,  sino  también  en  zonas  aisladas.  Permite  llevar  las  comunicaciones  a  núcleos  de  población relativamente pequeños y aislados con unos costos relativamente económicos, núcleos a los que la telefonía tradicional (por cable) tiene difícil acceso.

Las características principales de las redes WiMAX son: 

- Distancias de hasta 50 kilómetros (teórica). 
-Velocidades de hasta 70 Mbps. 
-Facilidades para añadir más canales. 
- Anchos de banda configurables y no cerrados. 

hot spot

Hot Spot:
Se denomina “Hot spot” o “punto de acceso inalámbrico”, a un lugar donde una “Red de área local (LAN)” está disponible para dar acceso público inalámbrico. Esta LAN a su vez puede estar conectada a una Intranet o a la Internet.

Los  Hot  spot  funcionan  con  equipos  de  radio  que  actúan  como concentradores de comunicaciones para dispositivos inalámbricos. 
Los Hot spot suelen ubicarse principalmente en zonas de alto tráfico humano  como  aeropuertos,  estaciones  de  transporte  terrestre,hoteles,  centros  comerciales,  centros  de  convenciones,  campus universitarios,  cafés,  librerías,  restaurantes,  e  incluso  ya  se  están experimentando  en  algunos  aviones  comerciales,  donde  esta tecnología  permite  al  usuario  cumplir  con  su  trabajo  o  hacer  uso recreacional de la Internet. 
Los Hot spot, surgieron como un beneficio adicional de la tecnología de Wi Fi, que se desarrolló para evitar el complejo y costoso proceso de cableado en las casas y edificios de los usuarios. 

¿Qué requiere mi computadora para conectarse en un Hot spot?
Debido a que este sistema está diseñado básicamente para computadoras portátiles, se requiere una tarjeta
de Red  Inalámbrica  de  tipo Wi  Fi  (normalmente  este  tipo  de  tarjetas  se  conectan  en  la  ranura  PCMCIA  o USB).  Las  nuevas  computadoras  portátiles  ya  tienen  dicha  tecnología  integrada,  por  lo  que  están técnicamente  listas para acceder a cualquier Hot  spot, y  sólo  faltaría una suscripción con un proveedor del servicio de Internet. Actualmente,  las  velocidades  de  acceso  varían  de  11  hasta  54 Mbps,  dependiendo  del  tipo  de  tecnología instalada  por  el  dueño  del  hot  spot(ej.  802.11b  u  802.11g),  del  acceso  de  banda  ancha  contratado  (ej. Infinitum de 256  kbps o 2 Mbps) y del número de usuarios que se conecten  (A manera de  comparativo,  la  máxima velocidad que se alcanza cuando te conectas a través de una línea telefónica de marcación es menor de 56 Kbps).  Obviamente, estar suscrito a un  ISP  inalámbrico con gran cobertura  (abarca muchos Hot spot) multiplica  las posibilidades para poder usar el servicio. 

via satelite

Vía Satélite:

Una  de  las opciones más  veloces de acceso a  Internet. La mejor  forma de  llegar a comunidades  retiradas donde  no  se  cuenta  con  infraestructura  de  conectividad  es  por medio  de  enlaces  satelitales,  también  para aquellas  redes  que  requieran  una  pronta  instalación  y  sobre  todo  la  unificación.  Prestamos  servicios  de acceso a internet, soporta transacciones, mensajería, todo esto con el mismo equipo.

Su velocidad puede variar entre 64 y 2,048 Kbps (kilo bites por segundo) con todas las ventajas de acceso a Internet  que  ofrecen  otros  medios  de  conexión  y  aunque  representa  un  costo  muy  elevado  para  usos domésticos, es una alternativa muy rentable para aplicaciones comerciales y de investigación.

La comunicación se realiza a través de ondas electromagnéticas de alta frecuencia que viajan en el espacio
libre  y  llegan  hasta  un  satélite  geoestacionario,  razón  por  la  cual,  los  sistemas  de  cómputo  pueden  estar ubicados en cualquier parte del mundo, e  inclusive estar  instalados en una camioneta, u otro vehículo, que permita su traslado continuo, antenas auto-orientables (con la ayuda de  tablas matemáticas que proporciona el proveedor del servicio, el equipo automáticamente se auto-orienta y se conecta a un satélite).
 Es una buena alternativa no sólo para acceder a Internet desde cualquier lugar sin importar su ubicación, sino también para compartir  información como en el caso de las escuelas rurales, proyectos de investigación que requieren  contar  con una  conexión  permanente  para  poder  enviar  o  recibir  información, o  conectarse  a un mismo servidor, o sistemas móviles utilizados por dependencias públicas para  llevar sus servicios a  lugares apartados de las grandes ciudades, conectándose vía satélite a su servidor.

La conexión de este servicio es principalmente asimétrica, es decir que utiliza el mayor ancho de banda para
la recepción de datos y menor para el envío, pero también hay del tipo simétrico (mismo ancho de banda para transmisión y recepción).

Así mismo, lo caracteriza un enlace de tipo bidireccional, es decir, se recibe y envía a través del satélite, a
diferencia  de  algunas  compañías  que  hace  algunos  años  ofrecían  una  conexión  híbrida  en  donde  la
información se recibía a  través del satélite pero se enviaba por otro medio terrestre, como el teléfono, dando por resultado que se podían recibir archivos pesados pero no se podían enviar.

Funcionamiento 

-  El satélite retransmite los datos y son recibidos por la antena parabólica, normalmente colocada en el
    techo de la casa del usuario.
- Posteriormente,  los  datos  pasan  a  través  de  un  convertidor  (módem  especial)  que  los  envía  por
   medio de una red Ethernet hacia la computadora.

Este servicio puede conectarse a cualquier equipo de cómputo de modelo reciente, con buena capacidad en
disco duro. A su vez la IDU contiene un puerto RJ45 que se conecta a un HUB o switch de cualquier red, que permite conectar más de una computadora. 

El costo dependerá de los requerimientos del usuario, en cuanto a velocidad y servicio y va desde los 386 a
los 4,367 dólares mensuales, más la inversión en el equipo.
Ventajas:

-  No hay retraso (conocido como delay) al conectarse a Internet.
- Este  sistema  utiliza  solamente  protocolos  e  interfaces  estándar.  Todos  sus  componentes,  con
  excepción del módem especializado para satélite, son productos disponibles comercialmente, y a su
   vez fáciles de instalar y mantener.
-  Funciona  como  cualquier  estación  terrena  dedicada  para  una  conexión  de  acceso  a  Internet  con
    servicio digital.
-  Soporta enlaces VPN.
-  Transmite voz, datos, video y cualquier aplicación IP

ADSL

ADSL:

Esta tecnología digital ha permitido a las empresas que ofrecen servicios telefónicos competir en el mercado
de servicios de  Internet de alta velocidad, utilizando  la misma  línea  telefónica mediante  la separación de  las señales de voz y datos. Con esta  tecnología puedes navegar a una velocidad de hasta 2048 Kbps  (un E1), es decir hasta 36 veces más  rápido  que  la  velocidad  convencional  que  en  estos momentos  es  de  56  Kbps,  y  con  una  conexión permanente que no requiere de marcación.

Funcionamiento 

La  tecnología ADSL  (Asymmetric Digital Subscriber Line o  línea de abonado digital asimétrica),  recibe este nombre  porque  los  canales  de  datos no  tienen  la misma  velocidad  de  transmisión,  ya  que  utiliza  la mayor parte del ancho de banda para la recepción de grandes cantidades de información descendente o downstream (de  Internet  hacia  el  usuario),  y  una  pequeña  porción  del  ancho  de  banda  para  regresar  la  información ascendente o upstream  (del usuario hacia  Internet) porque en  la gran mayoría de  los casos, el volumen de información recibida es mucho mayor que la enviada y lógicamente interesa que haya mucha más capacidad para recibir que para emitir, todo dentro del mismo cable de teléfono.

Utiliza  frecuencias que no utiliza el  teléfono normal porque  funciona con un módem especial que puede ser
interno o externo, si es interno se aloja en una tarjeta PCI que se instala en la computadora. Si es externo, se
conecta a la misma mediante una tarjeta de red Ethernet.

La información que viaja por  la  línea telefónica pasa por un aparato llamado splitter o filtro separador que se conecta  a  la  línea  telefónica  y  a  un módem  ADSL,  el  cual  se  encarga  de  dividir  las  señales  en  canales independientes, uno para el envío y recepción de datos, y otro para la comunicación tradicional de voz. Esto permite conectarse a  Internet para  recibir y enviar  información, hablar por  teléfono o utilizar el  fax al mismo  tiempo. 
 

Ventajas:

-  Si ya se cuenta con una línea telefónica se puede contratar sólo el servicio de Internet.
- Los precios han ido disminuyendo a partir de su introducción.
-Cuota fija mensual.
- Con  una  sola  línea  telefónica  se  puede  tener  simultáneamente  servicio  de  voz,  fax  y  servicio  de
-Internet de alta velocidad.
-Se necesita de marcación cada vez que se requiera.
- Conexión permanente a Internet.
 
Desventajas: 

-  Las señales de ADSL, se van deteriorando conforme a la distancia que tienen que viajar sobre el par
de cobre.
-  La velocidad que se pueda alcanzar con la línea ADSL es inversamente proporcional a la longitud del
   par de cobre.
- Las  características de desempeño de  la PC del  cliente  (Tipo de procesador  y  su  velocidad, RAM,  
  disco duro, etc.) determinarán el aprovechamiento del ancho de banda de ADSL. 
- La velocidad de una línea ADSL puede verse limitada por una computadora lenta.
- Cobertura limitada a ciertas áreas y por ende su penetración es limitada.
-  Es un servicio idóneo para usuarios residenciales, cuando es llevado al sector empresarial suele ser un       servicio limitado por sus características.