diseño e implementación de un enlace satelital para el uso de internet

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

Tema:

“DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN ENLACE SATELITAL PARA EL USO DE INTERNET EN LA LOCALIDAD DE HUACHIS”.

Para Obtener el Título de:

INGENIERO DE SISTEMAS

PRESENTADO POR EL BACHILLER EN INGENIERÍA DE SISTEMAS:

BAZÁN CENTURIÓN, Wilmer Alberto.

CAJAMARCA PERÚ

2010

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA

P.PROFESIONAL: Diseño E Implementación De Un Enlace Satelital Para El Uso De Internet En La Localidad De Huachis

BACH. BAZÁN CENTURIÓN, Wilmer Alberto 1

DEDICATORIA:

Dedico este proyecto de tesis a Dios todo poderoso por haberme regalado la vida,

a mis padres por haberme enseñado valores y principios, y a todas aquellas

personas quienes siempre me apoyan desinteresadamente.




AGRADECIMIENTO:

Agradezco al Ing. Carlos Koo Labrín, asesor del proyecto profesional, quién en

forma desinteresada dedico su valioso tiempo para guiarme y ver concluido el

presente proyecto profesional de tesis.

A todos los docentes de la Facultad de Ingeniería, quienes me impartieron sus

experiencias y/o conocimientos, en el transcurso de mi formación profesional.

A todas las personas que contribuyeron de una u otra forma en el desarrollo del

presente proyecto profesional de tesis.




“DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN ENLACE

SATELITAL PARA EL USO DE INTERNET EN LA

LOCALIDAD DE HUACHIS”

BAZÁN CENTURIÓN, Wilmer Alberto:

Bachiller egresado de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Sistemas

de la Universidad Nacional de Cajamarca.

Teléfonos: cel: 976735981. RPM: #070560 Email: [email protected],

[email protected].

mailto:[email protected]




ÍNDICE DE CONTENIDOS Pág.

DEDICATORIA ........................................................................................................ 001

AGRADECIMIENTO ............................................................................................... 002

ÍNDICE DE CONTENIDOS ..................................................................................... 004

ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................................. 009

ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................... 013

RESUMEN ................................................................................................................ 014

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 015

CAPÍTULO 1: CARACTERÍSTICAS GENERALES ........................................ 016

1.1. Características locales ................................................................................. 016

1.1.1. Ubicación ......................................................................................... 016

1.1.2. Altitud .............................................................................................. 016

1.1.3. Clima ............................................................................................... 016

1.1.4. Población ......................................................................................... 017

1.2. Antecedentes ............................................................................................... 017

1.3. Alcances ..................................................................................................... 017

1.4. Situación problemática ............................................................................... 017

1.5. Objetivos .................................................................................................... 018

1.5.1. Objetivo general .............................................................................. 018

1.5.2. Objetivos específicos ....................................................................... 018

1.6. Justificación ................................................................................................ 019

1.7. Planteamiento de hipótesis ......................................................................... 019

CAPÍTULO 2: REVISIÓN DE LITERATURA ................................................... 020

2.1 Antecedentes ............................................................................................... 020

2.2 Bases conceptuales ...................................................................................... 021




2.2.1. Parámetros involucrados en un enlace satelital ............................... 021

2.2.1.1. Características de un enlace............................................... 021

2.2.1.2. Características de la transmisión ....................................... 024

2.2.1.3. Modelo de enlace al sistema satelital ................................ 026

2.2.1.4. Técnicas de modulación digital ......................................... 029

2.2.1.5. Capacidad del canal de comunicación ............................... 036

2.2.1.6. Entropía ............................................................................. 037

2.2.1.7. Códigos de línea de banda base ......................................... 038

2.2.1.8. Sistema de compresión ...................................................... 041

2.2.1.9. Espectro de ondas electromagnéticas ................................ 042

2.2.1.10. Representación del espectro .............................................. 043

2.2.1.11. Procesos aleatorios ............................................................ 048

2.2.1.12. Características de un enlace satelital ................................. 055

2.2.1.13. Modo de acceso al satélite ................................................. 058

2.2.1.14. Tipo de enlaces en un enlace satelital................................ 063

2.2.1.15. Casos de éxitos de enlaces satelitales ................................ 066

2.2.1.16. Problemas para implementar un enlace satelital ............... 066

2.2.1.17. Análisis de presupuesto en un enlace satelital ................... 066

2.2.2. Diseño lógico de un enlace satelital ................................................ 068

2.2.2.1. Diseño lógico de una estación terrena ............................... 068

2.2.2.2. Diseño lógico de la red ...................................................... 115

2.2.3. Diseño físico de un enlace satelital .................................................. 125

2.2.3.1. Selección de dispositivos y/o tecnología a usar ................ 125

2.2.4. Implementación y prueba de un enlace satelital .............................. 129

2.2.4.1. Implementación de un enlace satelital ............................... 129

2.2.4.2. Prueba de un enlace satelital ............................................. 134




2.2.5. Monitoreo y evaluación de un enlace satelital ................................. 135

2.2.6. Servicios usados en un enlace satelital ............................................ 135

2.2.6.1. Telefonía satelital .............................................................. 135

2.2.6.2. Televisión satelital ............................................................. 136

2.2.6.3. Telefonía VoIP .................................................................. 137

2.2.6.4. Video conferencias ............................................................ 138

2.3. Teorías ....................................................................................................... 139

2.3.2. Teoría general de sistemas ............................................................ 139

2.3.3. Teoría de información ................................................................... 139

2.3.4. Teoría de la comunicación ............................................................ 139

CAPÍTULO 3: METODOLOGÍA ......................................................................... 140

3.1. Para el objetivo Nº 1 ................................................................................. 140

3.1.1. Metodología .................................................................................. 140

3.1.2. Técnicas ......................................................................................... 141

3.1.3. Instrumentos .................................................................................. 142

3.1.4. Medios ........................................................................................... 143


3.2.1. Metodología .................................................................................. 144

3.2.2. Técnicas ......................................................................................... 145

3.2.3. Instrumentos .................................................................................. 146

3.2.4. Medios ........................................................................................... 148


3.3.1. Metodología .................................................................................. 149

3.3.2. Técnicas ......................................................................................... 149

3.3.3. Instrumentos .................................................................................. 151

3.3.4. Medios ........................................................................................... 152





3.4.1. Metodología .................................................................................. 154

3.4.2. Técnicas ......................................................................................... 154

3.4.3. Instrumentos .................................................................................. 156

3.4.4. Medios ........................................................................................... 158


3.5.1. Metodología .................................................................................. 159

3.5.2. Técnicas ......................................................................................... 159

3.5.3. Instrumentos .................................................................................. 160

3.5.4. Medios ........................................................................................... 162


3.6.1. Metodología .................................................................................. 163

3.6.2. Técnicas ......................................................................................... 163

3.6.3. Instrumentos .................................................................................. 164

3.6.4. Medios ........................................................................................... 164

CAPÍTULO 4: RESULTADOS .............................................................................. 166

4.1. Para el objetivo Nº 1 ................................................................................ 166






CAPÍTULO 5: RECURSOS NECESARIOS ........................................................ 206

5.1. Recursos humanos..................................................................................... 206

5.2. Recursos materiales................................................................................... 206

5.3. Recurso de servicios.................................................................................. 207




CAPÍTULO 6: COSTOS ESTIMADOS................................................................ 208

6.1. Costo para materiales .................................................................................. 208

6.2. Costo para recursos humanos ...................................................................... 209

6.3. Costos para servicios ................................................................................... 209

6.4. Costos totales ............................................................................................... 209

6.5. Financiamiento ............................................................................................ 209

CONCLUSIONES ................................................................................................... 210

RECOMENDACIONES ......................................................................................... 211

GLOSARIO .............................................................................................................. 212

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 220

ANEXOS................................................................................................................... 222




ÍNDICE DE FIGURAS Pág.

Figura 1: Localidad de Huachis ................................................................................. 016

Figura 2: Satélites AOR, POR y IOR ........................................................................ 020

Figura 3: Distancia entre satélite y tierra ................................................................... 021

Figura 4: Posición y movimiento de un satélite geoestacionario .............................. 022

Figura 5: Órbitas básicas de un satélite ..................................................................... 023

Figura 6: Comunicación vía satélite .......................................................................... 024

Figura 7: Comunicación por microondas .................................................................. 026

Figura 8: Modelo de subida del satélite ..................................................................... 027

Figura 9: Transponder del satélite ............................................................................. 028

Figura 10: Modelo de bajada del satélite ................................................................... 029

Figura 11: Modulador ASK ....................................................................................... 030

Figura 12: Fase de salida para una forma de onda BSK ............................................ 031

Figura 13: Transmisor de FSK .................................................................................. 033

Figura 14: Portadora con modulación QPSK ............................................................ 034

Figura 15: Ejemplo de constelaciones QAM ............................................................. 035

Figura 16: Señal MSK ............................................................................................... 035

Figura 17: MSK en fase discontinua ......................................................................... 036

Figura 18: Comunicación en un canal ....................................................................... 036

Figura 19: Código bipolar RZ ................................................................................... 040

Figura 20: Código Manchester NRZ ......................................................................... 041

Figura 21: Código unipolar NRZ............................................................................... 041

Figura 22: Espectro electromagnético ....................................................................... 043

Figura 23: Función rampa unitario ............................................................................ 046

Figura 24: Función escalón unitario .......................................................................... 046




Figura 25: Función signo ........................................................................................... 047

Figura 26: Función impulso unitario delta dirac ....................................................... 047

Figura 27: Señal de potencia ..................................................................................... 048

Figura 28: Señal truncada .......................................................................................... 048

Figura 29: Cobertura de Satmex5 ............................................................................. 056

Figura 30: Enlace de subida con FDMA ................................................................... 059

Figura 31: Enlace de bajada con FDMA ................................................................... 060

Figura 32: Enlace de subida con TDMA ................................................................... 061

Figura 33: Enlace de bajada con TDMA ................................................................... 061

Figura 34: Comparación entre DFMA, TDMA, CDMA ........................................... 063

Figura 35: Enlace unidireccional ............................................................................... 064

Figura 36: Enlace bidireccional ................................................................................. 065

Figura 37: Instalación en el usuario para el enlace bidireccional .............................. 065

Figura 38: Dispositivos de una estación terrena ........................................................ 070

Figura 39: Tipos de estaciones terrenas ..................................................................... 073

Figura 40: Antena alimentación frontal ..................................................................... 074

Figura 41: Antena de alimentación descentrada ........................................................ 075

Figura 42: Antena de Cassegrain ............................................................................... 076

Figura 43 Antena de alimentación gregoriana ........................................................... 077

Figura 44: Polarización vertical y horizontal ............................................................ 079

Figura 45: Posición de la antena parabólica .............................................................. 081

Figura 46: Ángulo de elevación................................................................................. 082

Figura 47: Azimut ...................................................................................................... 083

Figura 48: Rango de un satélite ................................................................................. 084

Figura 49: Atenuación en dirección al cenit .............................................................. 086

Figura 50: Representación parcial para la atenuación de lluvia ................................ 087




Figura 51: Regiones de lluvia en América ................................................................ 091

Figura 52: Rotación de Faraday ................................................................................. 092

Figura 53: Elipsoide de Fresnel ................................................................................. 098

Figura 54: Situación típica de las antenas de transmisión y recepción ..................... 102

Figura 55: Topología de bus ...................................................................................... 120

Figura 56: Topología de anillo .................................................................................. 121

Figura 57: Topología en estrella ................................................................................ 122

Figura 58: Topología en árbol ................................................................................... 122

Figura 59: Topología en malla completa ................................................................... 123

Figura 60: Topología mixta ....................................................................................... 123

Figura 61: Estrategias en el diseño de red ................................................................. 124

Figura 62: Arquitectura de la red ............................................................................... 133

Figura 63: Arquitectura del enlace satelital ............................................................... 134

Figura 64: Telefonía rural .......................................................................................... 136

Figura 65: Televisión satelital ................................................................................... 137

Figura 66: Arquitectura VoIP .................................................................................... 138

Figura 67: Sistema básico de videoconferencias ....................................................... 138

Figura 68: Sistema de red VSAT propuesto .............................................................. 168

Figura 69: Detalle órbita geoestacionaria .................................................................. 170

Figura 70: Cobertura Satmex 5 banda Ku ................................................................. 171

Figura 71: Cobertura Satmex 5 Banda C ................................................................... 171

Figura 72: Satmex 5 ................................................................................................... 172

Figura 73: Configuración del enlace satelital ............................................................ 172

Figura 74: Transmisor Hughes Anubis ...................................................................... 175

Figura 75: Conector F6 .............................................................................................. 175

Figura 76: Mástil empotrado en pared ....................................................................... 187




Figura 77: Antena parabólica más accesorios ........................................................... 188

Figura 78: Fijación de antena al mástil ...................................................................... 188

Figura 79: Transmisor y recepción (transmisor Anubis) ........................................... 190

Figura 80: Transmisión y recepción (rauter satelital) ............................................... 190

Figura 81: Armado de conectores F6 ........................................................................ 190

Figura 82: Antena mirando al horizonte .................................................................... 191

Figura 83: Polarización .............................................................................................. 191

Figura 84: Azimut ...................................................................................................... 192

Figura 85: Ángulo de elevación................................................................................. 192

Figura 86: Propuesta de arquitectura del enlace satelital .......................................... 192

Figura 87: Broadban satélite ...................................................................................... 194

Figura 88: Configuración de parámetros de la estación ............................................ 195

Figura 89: Configuración de IP para el enlace satelital ............................................. 196

Figura 90: Logueo con el servidor ............................................................................. 201

Figura 91: Explorador de windows de PC usuario .................................................... 202

Figura 92: Explorador windows del servidor ............................................................ 202

Figura 93: Intercambio de archivos ........................................................................... 203

Figura 94: Página del MTC ....................................................................................... 203

Figura 95: Página de OSIPTEL ................................................................................. 203

Figura 96: Página del MEF ........................................................................................ 203

Figura 97: Página de TELEVIAS ANDINAS ........................................................... 203




ÍNDICE DE TABLAS

Pág.

Tabla 1: Ventajas y desventajas de las bandas Ku y C .............................................. 058

Tabla 2: Ventajas y desventajas de las antenas ......................................................... 077

Tabla 3: Azimut con respecto al rumbo ..................................................................... 084

Tabla 4: Coeficientes específicos de la atenuación ................................................... 090

Tabla 5: Regiones de lluvia en américa ..................................................................... 091

Tabla 6: Fuentes de ruido .......................................................................................... 104

Tabla 7: Temperatura de ruido de algunas antenas típicas ........................................ 110

Tabla 8: Comparación de proveedores de enlaces satelitales .................................... 170

Tabla 9: Especificaciones de Satmex 5 ..................................................................... 171

Tabla 10: Datos generales del enlace satelital ........................................................... 175

Tabla 11: Costo de materiales ................................................................................... 208

Tabla 12: Costo de recursos humanos ....................................................................... 209

Tabla 13: Costo de servicios ...................................................................................... 209

Tabla 14: Costos totales ............................................................................................. 209




RESUMEN:

El Campo experimental se encuentra ubicado en el distrito de Huachis, provincia de Huari,

en la Región Ancash (80 km. Del distrito de Huari).

Huachis enclavada en la margen izquierda del río Marañón (Pushca), se encuentra a 3250

m.s.n.m. Es una zona de difícil acceso, con movilidad un poco escasa y con un buen canon

minero debido a la cercanía de una empresa minera (Antamina). Por esta razón se planteó el

presente proyecto profesional.

Siendo la Tecnología Satelital nueva y de muy alto coste, el presente proyecto se desarrolló

por intermedio de un convenio que realizó el MTC con Televias Andina S.A.C. y la localidad en

estudio, para subsidiar dicho coste.




INTRODUCCIÓN:

Debido a la importancia que los medios de comunicación están tomando dentro de la vida

de las personas, es trascendental encontrar alternativas que nos permitan contar con dicho medio

en cualquier situación, de tal forma que el sistema vía satélite vino a renovar todo este concepto

de comunicación al facilitar la transmisión de señales desde cualquier punto del mundo y tener

una recepción de mejor calidad, con mayor cobertura y con menor tiempo de espera entre lo que

se envía y lo que se recibe.

De tal forma que el boom de la internet se está globalizando cada vez más, incrementado su

demanda, surgiendo una nueva necesidad, que es el estar en comunicación con el resto del

mundo, así como el de ampliar sus horizontes socio-culturales por parte de empresas e

instituciones como el de la población misma; más aún siendo estas ubicadas en sitios de difícil

acceso.

Es por eso que el estudio del presente proyecto se plantea, siendo de suma importancia, ya

que se pretende dar un enlace satelital para el uso de internet a la localidad en estudio, para ser

aprovechado por empresas e instituciones como el de la población de dicha localidad, que ya

cuentan con esta necesidad.




CAPÍTULO 1. CARACTERÍSTICAS GENERALES

1.1. Características locales

1.1.1. Ubicación:

El Campo experimental se encuentra ubicado en el distrito de Huachis,

provincia de Huari, en la Región Ancash. El acceso al distrito de Huachis es en

carretera asfaltada y culminada en carretera afirmada, siendo ésta en proyecto

de ampliación; a aproximadamente una hora y media de la provincia de Huari,

y cinco horas de Huaraz.

Figura 1: Localidad de Huachis

1.1.2. Altitud:

La altitud en que se encuentra el campo experimental es de 3250 m.s.n.m.

1.1.3. Clima:

El clima es variado, con una temperatura promedio de día de 15ºC, y de noche

hasta 5ºC, presentando épocas de lluvia durante los meses de enero a marzo, el

resto de meses sol todo el tiempo. Las precipitaciones que se observan oscilan

entre 700 mm. y 750 mm. (mar menor).




1.1.4. Población:

La población actualmente es de aproximadamente de 3826 habitantes con un

promedio de 525 viviendas las cuales son de adobe y de piedra con techos de

calamina y teja artesanal, y la gran mayoría de paredes están construidas de

tapial (censo 2007).

1.2. Antecedentes

Se tiene la siguiente información:

Difícil el acceso al uso del internet, ya que la carretera para llegar a la zona en

estudio se encuentra en construcción y sólo hay pase por horas.

La mayoría de la población no cuenta con los recursos necesarios para tener acceso

a internet constantemente, debido a la lejanía del punto de enlace a internet más

cercano (80 km. de distancia).

Apoyo de la empresa minera Antamina en la zona en estudio como responsabilidad

social.

1.3. Alcances:

Solución al problema de enlace a internet.

Brindar al usuario final del internet un servicio de calidad, y a un coste razonable.

El desarrollo socio-cultural de la zona.

1.4. Situación problemática:

Hoy es un hecho que muchas comunidades, empresas e instituciones ven el uso del

internet como una necesidad primaria, ya que necesitan estar enterados de lo que

sucede a su alrededor, para poder distinguirse de las demás y lograr un mejor nivel

competitivo, además de aumentar el nivel socio-cultural de cada uno de sus miembros;

para así lograr un optimo desarrollo de dichas empresas e instituciones como el de su

comunidad.




En el Perú muchas comunidades, empresas e instituciones no cuentan con el servicio

de internet, y esto es más debido a la falta de cultura organizacional que se pose, y

además de no percibir el uso de internet como una necesidad, mermando así el

desarrollo de dichas empresas e instituciones, como el de las comunidades.

En el distrito de Huachis la mayoría de empresas e instituciones no perciben el uso de

internet como una necesidad, ya que su realidad no lo demanda, cayendo así en el

conformismo.

1.5. Objetivos:

1.5.1. Objetivo general:

Lograr un adecuado diseño e implementación de un enlace satelital para

proveer el servicio de internet en la localidad de Huachis.

1.5.2. Objetivos específicos:

Determinar los parámetros involucrados en un enlace satelital.

Diseñar el enlace adecuado para el acceso satelital, para proveer el servicio

de internet en la localidad de Huachis.

Implementar el enlace satelital para proveer el servicio de internet en la

localidad de Huachis.

Monitorear y evaluar la calidad del enlace satelital.

Capacitar a la población en el uso de nuevas tecnologías.

Proponer la implementación de nuevos servicios utilizando el enlace

satelital.




1.6. Justificación

El distrito de Huachis se encuentra en una etapa de crecimiento, debido a la cercanía

de una empresa minera en la zona “ANTAMINA”, quien actualmente está en la

realización de algunos proyectos que contribuirán en el desarrollo de dicho pueblo,

como por ejemplo el arreglo de la vía principal para tener acceso a otros pueblos.

Los pobladores que requieren del servicio de internet actualmente tienen que recorrer

cerca de dos horas y media de camino para llegar al distrito más cercano, para así

gozar de dicho servicio; resultando de esta manera un alto costo para los pobladores de

la zona; por lo que un acceso satelital para el uso de internet sería de gran beneficio, ya

que aumentaría el nivel sociocultural, lo que contribuiría en el desarrollo y generación

de nuevas oportunidades en la población.

1.7. Planteamiento de hipótesis.

Con el diseño e implementación de un enlace satelital para el uso de internet en la

localidad de Huachis se logrará aumentar el nivel sociocultural de la zona, y por ende

mayores oportunidades para la comunidad.




CAPÍTULO 2. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. Antecedentes.

La concepción de satélite como un sistema de comunicación con cubrimiento mundial,

llevo a varios hombres a formular las primeras iniciativas sobre este tipo de

tecnología. Estas concepciones de la mano de Arthur Clark y otros hombres llevaron a

pensar que un punto donde la gravedad es cero, con ello lograr poner en órbita satélites

geoestacionarios que cubrieran toda la tierra. En principio se pensó en la siguiente

disposición para cubrir la tierra.

Figura 2: Satélites AOR, POR y IOR

AOR: Región del océano Atlántico; POR: Región del océano Pacífico; IOR: Región

océano Índico.

Fue así que el primer satélite activo que se puso en órbita fue el Courier, de propiedad

estadounidense (lanzado en 1960), equipado con un paquete de comunicaciones o

repetidor que recibía las señales de la Tierra, las traducía a frecuencias determinadas,

las amplificaba y después las retransmitía al punto emisor.

En 1963, en Estados Unidos de América se fundó la primera compañía dedicada a

telecomunicaciones por satélite (COMSAT). También, en ese mismo año la Unión

Internacional de Telecomunicaciones (UIT), durante una conferencia sobre

radiocomunicaciones, expidió las primeras normas en materia de telecomunicaciones

por satélite.




En agosto de 1964 se formó el consorcio internacional Intelsat, encargado de

administrar una nueva serie de satélites geoestacionarios disponibles para todo el

mundo, el primero de sus satélites fue el Early Bird o Intelsat-1. En la actualidad,

existen alrededor de 200 de esta clase, en su mayoría geoestacionarios, conectando

lugares de todo el mundo y que, además de servir para la telecomunicación

internacional, se emplean para servicios como televisión y observación meteorológica,

internet, entre otras aplicaciones.

2.2. Bases conceptuales.

2.2.1. Parámetros involucrados en un enlace satelital.

2.2.1.1. Características de un satélite

Los satélites se disponen una distancia con respecto de la Tierra de

42164,2 km, esta distancia se le llama Radio orbital, siendo igual a la

suma de otras dos distancias que son: el rango de inclinación (Slant

Range) con una distancia de 35788,5 km y el Radio ecuatorial con

una distancia de 6378,4 km y donde el punto subsatelital (definido

como la intersección de la recta que une el centro de la tierra).

Figura 3: Distancia entre satélite y tierra




Los movimientos de un satélite están determinados por tres tipos de

giros que están sobre si:

Pitch: Es la rotación alrededor del eje lateral o transversal.

Roll: Es la rotación alrededor del eje longitudinal.

Yaw: Es la rotación sobre el eje normal.

Figura 4: Posición y movimiento de un satélite geoestacionario

Además de estos tres movimientos el satélite también se pueden

mover en tres orbitas básicas:

Órbita circular:

Ésta es la única órbita que puede proporcionar cobertura global

completa por un satélite, pero requiere un número de órbitas para

hacerlo. En el campo de las comunicaciones donde la transferencia

instantánea de la información es requerida, la cobertura global

completa se podría alcanzar con una serie de satélites, donde cada

satélite se separa en tiempo y ángulo de su órbita. Sin embargo,

debido al costo económico, las desventajas técnicas, y

operacionales, la cobertura global no se utilizan para las




telecomunicaciones, aunque favorece algunos sistemas de satélite

meteorológico, navegación y recursos en tierra.

Órbita elíptica inclinada:

Una órbita de este tipo tiene características únicas que han sido

utilizadas con éxito por los sistemas de satélite de algunas

comunicaciones, notablemente un sistema doméstico soviético.

Para este sistema, la órbita elíptica tiene un ángulo de la inclinación

de 63° y de un período de la órbita de 12 horas. Por diseño, el

satélite se hace para ser visible para ocho de sus períodos de la

órbita y reducir al mínimo el problema del handover mientras que

proporciona la cobertura substancial de la superficie de la tierra.

Usando tres satélites, la cobertura convenientemente puesta en fase,

provee una cobertura sobre la región polar que otras orbitas no

podrían alcanzar.

Órbita Geoestacionaria (Ecuatorial):

Un satélite en una órbita circular de 35.800 kilómetros tiene un

período de 24 horas, y por lo tanto aparece inmóvil sobre un punto

fijo en la superficie de la tierra. Esta órbita se conoce como la

órbita geoestacionaria. El satélite es visible a partir de una mitad de

la superficie de la tierra, hasta el círculo Polar Ártico.

Figura 5: Orbitas básicas de un satélite




2.2.1.2. Características de la transmisión

Comunicación Satelital

Básicamente, los enlaces satelitales son iguales a los de microondas

excepto que uno de los extremos de la conexión se encuentra en el

espacio, un factor limitante para la comunicación de microondas es

que tiene que existir una línea recta entre los dos puntos pero como

la tierra es esférica esta línea se ve limitada en tamaño entonces,

colocando sea el receptor o el transmisor en el espacio se cubre un

área más grande de superficie.

El siguiente gráfico muestra un diagrama sencillo de un enlace vía

satélite, nótese que los términos UPLINK y DOWNLINK aparecen

en la figura, el primero se refiere al enlace de la tierra al satélite y

la segunda del satélite a la tierra.

Figura 6: Comunicación vía satélite

Las comunicaciones vía satélite poseen numerosas ventajas sobre

las comunicaciones terrestres, la siguiente es una lista de algunas

de estas ventajas:

El costo de un satélite es independiente a la distancia que vaya a

cubrir.




La comunicación entre dos estaciones terrestres no necesita de

un gran número de repetidoras puesto que solo se utiliza un

satélite.

Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola señal de

satélite, sin tener que preocuparse en gran medida del problema

de los obstáculos.

Grandes cantidades de ancho de bandas están disponibles en los

circuitos satelitales generando mayores velocidades en la

transmisión de voz, data y vídeo sin hacer uso de un costoso

enlace telefónico.

Estas ventajas poseen sus contrapartes, alguna de ellas son:

El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK está alrededor de

un cuarto de segundo, o de medio segundo para una señal de

eco.

La absorción por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la

onda.

Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que

afectan las comunicaciones de voz, por lo cual son generalmente

evitadas.

Microondas en comunicación satelital

El satélite puede emplearse como un receptor activo en

microondas, retransmitiendo la señal que recibe, bien

instantáneamente o tras un almacenaje hasta que el este próximo a

la estación receptora. En este último caso la capacidad del canal

queda limitada.

Con el satélite en una órbita próxima es decir, inferior a 8000

kilómetros, la pérdida de transmisión es moderada, pero las




estaciones terrestres deben tener antenas capaces de explotar casi

de horizonte a horizonte. Si el satélite se sitúa en una órbita

ecuatorial de veinticuatro horas parecerá como si tuviera fijo sobre

algún punto del ecuador, darían una cobertura mundial. Con el

satélite fijo en su posición respecto a la tierra y estabilizado en su

orientación pueden emplearse antenas grandes y relativamente

económicas para las estaciones terrestres, pudiéndose emplear en el

satélite una antena con una directividad modesta.

Como el satélite no debe cargar grandes masas, la potencia de su

transmisor es reducida y su antena es relativamente pequeña. Sus

ondas deben atravesar la ionosfera terrestre, de ahí el uso de

microondas para conseguir altísimas ganancias en las antenas

terrestres son parabólicas de grandes dimensiones,

aproximadamente igual a 30 m de diámetro con ganancia de 60 dB

en 2 GHz

Figura 7: Comunicación por microondas

2.2.1.3. Modelo de enlace al sistema satelital

Esencialmente, un sistema satelital consiste de tres secciones básicas:

una subida, un transponder satelital y una bajada.




Modelo de subida

El principal componente dentro de la sección de subida, de un

sistema satelital, es el transmisor de la estación terrena. Un típico

transmisor de la estación terrena consiste de un modulador de de

frecuencia intermedia (IF), un convertidor de microondas de IF a

RF, un amplificador de alta potencia (HPA) y algún medio para

limitar la banda del espectro de salida (un filtro pasa-banda de

salida).

El modulador de IF convierte las señales de banda base de entrada

a una frecuencia intermedia modulada e FM, en transmisión de

desplazamiento de fase (PSK) o en modulación de frecuencia en

cuadrantura (QAM). El convertidor (mezclador y filtro pasa-banda)

convierte la IF a una frecuencia de portadora de RF apropiada. El

amplificador de alta potencia (HPA), proporciona una sensibilidad

de entrada adecuada y potencia de salida para propagar la señal al

transponder del satélite. Los HPA comúnmente usados son klystons

y tubos de onda progresiva.

Figura 8: Modelo de subida del satélite

Transponder

Un típico transponer satelital consta de un dispositivo para limitar

la banda de entrada (BPF), un amplificador de bajo ruido de

entrada(LNA), un translador de frecuencia, un amplificador de

potencia de bajo nivel y un filtro pasa-bandas de salida.




El transponder es un repetidor de RF a RF. Otras configuraciones

de transponder son los repetidores de IF, y de banda base,

semejantes a los utilizados en los repetidores de microondas.

El BPF de entrada limita el ruido total aplicado a la entrada del

LNA (un dispositivo normalmente utilizado como LNA, es un

diodo túnel).

La salida del LNA alimenta un translador de frecuencia (un

oscilador de desplazamiento y un BPF), que se encarga de convertir

la frecuencia de subida de banda alta a una frecuencia de bajada de

banda baja.

El amplificador de potencia de bajo nivel, que es comúnmente un

tubo de ondas progresivas (TWT), amplifica la señal de RF para su

posterior transmisión por medio de la bajada a los receptores de la

estación terrena.

También pueden utilizarse amplificadores de estado sólido (SSP),

los cuales en la actualidad, permiten obtener un mejor nivel de

linealidad que los TWT. La potencia que pueden generar los SSP,

tiene un máximo de alrededor de los 50 Watts, mientras que los

TWT pueden alcanzar potencias del orden de los 200 Watts.

Figura 9: Transponder del satélite

Convertidor transponter




Modelo de bajada

Un receptor de estación terrena incluye un BPF de entrada, un LNA

y un convertidor de RF a IF. El BPF limita la potencia del ruido de

entrada al LNA. El LNA es un dispositivo altamente sensible, con

poco ruido, tal como un amplificador de diodo túnel o un

amplificador paramétrico. El convertidor de RF a IF es una

combinación de filtro mezclador/pasa-bandas que convierte la señal

de RF a una frecuencia de IF.

Figura 10: Modelo de bajada del satélite

2.2.1.4. Técnicas de modulación digital

Las técnicas más usadas en la transmisión de información son las

siguientes:

Transmisión por desplazamiento de amplitud (ASK, amplitude

shift keying), también llamada de encendido-apagado (OOK,

on-off keying).

Consiste en cambiar la amplitud de la sinusoide entre dos valores

posibles; si uno de los valores es cero se le llama OOK (On-Off

keying). La aplicación más popular de ASK son las transmisiones

con fibra óptica ya que es muy fácil "prender" y "apagar" el haz de

luz; además la fibra soporta las desventajas de los métodos de

modulación de amplitud ya que posee poca atenuación. Otra

aplicación es el cable transoceánico.

Convertidor descendenteDel transponderdel satélite




El modulador es un simple multiplicador de los datos binarios por

la portadora. A continuación se ilustra un ejemplo de un mensaje en

banda base y el resultado de modular en ASK (OOK).

Figura 11: modulador ASK

ASK puede ser definido como un sistema banda base con una señal

para el "1" igual a s1(t) y una señal para el cero igual a s0(t) = 0.

Transmisión por desplazamiento de fase binaria (BPSK, binary

phase shift keying).

Con la transmisión por desplazamiento de fase binaria (BPSK), son

posibles dos fases de salida para una sola frecuencia de portadora.

Una fase de salida representa un 1 lógico y la otra un 0 lógico.

Conforme la señal digital de entrada cambia de estado, la fase de la

portadora de salida se desplaza entre dos ángulos que están 180°

fuera de fase. El BPSK es una forma de modulación de onda

cuadrada de portadora suprimida de una señal de onda continua.

Para BPSK, la razón de cambio de salida, es igual a la razón de

cambio de entrada, y el ancho de banda de salida, más amplio,

ocurre cuando los datos binarios de entrada son una secuencia




alterativa l/0. La frecuencia fundamental (fa) de una secuencia

alterativa de bits 1/0 es igual a la mitad de la razón de bit (fb/2).

Matemáticamente, la fase de salida de un modulador de BPSK es:

(Salida) = (frecuencia fundamental de la señal modulante binaria) x

(portadora no modulada) = (sen wat) x (sen wct) = ½cos( wc – wa)

– ½cos( wc + wa).

En consecuencia, el mínimo ancho de banda de Nyquist de doble

lado (fN) es 2 pfN = ( wc + wa) – ( wc – wa) = 2 wa y como f a = f

b/2, se tiene f N = 2 wa / 2p = 2fa = f b.

El espectro de salida de un modulador de BPSK es, sólo una señal

de doble banda lateral con portadora suprimida, donde las

frecuencias laterales superiores e inferiores están separadas de la

frecuencia de la portadora por un valor igual a la mitad de la razón

de bit. En consecuencia, el mínimo ancho de banda (f N) requerido,

para permitir el peor caso de la señal de salida del BPSK es igual a

la razón de bit de entrada.

Figura 12: Fase de salida para una forma de onda BSK




Transmisión por desplazamiento de frecuencia (FSK,

frequency shift keying).

Consiste en desplazar la frecuencia de una portadora senoidal desde

una frecuencia de marca (correspondiente al envío de un 1 binario)

hasta una frecuencia de espacio (correspondiente al envío de un 0

binario) de acuerdo con la señal de banda base digital. Es idéntica a

modular una portadora de FM con una señal digital binaria.

La expresión general para una señal FSK binaria es

v(t) = Vc cos [ ( w c + vm(t) D w / 2 )t ]

Donde:

v(t) = forma de onda FSK binaria

Vc = amplitud pico de la portadora no modulada

wc = frecuencia de la portadora en radianes

vm(t) = señal modulante digital binaria

Dw = cambio en frecuencia de salida en radianes

La salida de un modulador de FSK binario, es una función escalón

en el dominio del tiempo. Conforme cambia la señal de entrada

binaria de 0 lógico a 1 lógico, y viceversa, la salida del FSK se

desplaza entre dos frecuencias: una frecuencia de marca o de 1

lógico y una frecuencia de espacio o de 0 lógico. Con el FSK

binario, hay un cambio en la frecuencia de salida, cada vez que la

condición lógica de la señal de entrada binaria cambia.




Figura 13: Transmisor de FSK

Transmisión por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK)

y transmisión por desplazamiento de fase M-ario (M-PSK)

La transmisión por desplazamiento de fase cuaternaria (QPSK) o,

en cuadratura PSK, como a veces se le llama, es otra forma de

modulación digital de modulación angular de amplitud constante.

La QPSK es una técnica de codificación M-ario, en donde M=4 (de

ahí el nombre de “cuaternaria”, que significa “4”). Con QPSK son

posibles cuatro fases de salida, para una sola frecuencia de la

portadora. Debido a que hay cuatro fases de salida diferentes, tiene

que haber cuatro condiciones de entrada diferentes. Ya que la

entrada digital a un modulador de QPSK es una señal binaria (base

2), para producir cuatro condiciones diferentes de entrada, se

necesita más de un solo bit de entrada. Con 2 bits, hay cuatro

posibles condiciones: 00, 01, 10 y 11. En consecuencia, con QPSK,

los datos de entrada binarios se combinan en grupos de 2 bits

llamados dibits. Cada código dibit genera una de las cuatro fases de

entrada posibles. Por tanto, para cada dibit de 2 bits introducidos al

modulador, ocurre un sola cambio de salida. Así que, la razón de

cambio en la salida es la mitad de la razón de bit de entrada.

Con QPSK, cada una de las cuatro posibles fases de salida tiene,

exactamente, la misma amplitud. En consecuencia, la información

binaria tiene que ser codificada por completo en la fase de la señal

de salida. Es muy práctico separar la señal en dos componentes

Entrada binaria

Salida analógica

01 0 0 0 00 1 1 1 1

fe fm fe fm fe fm fe fm fe fm fe

fe: frecuencia de espectro, fm: frecuencia de marca

Entrada binaria

Salida analógica

01 0 0 0 00 1 1 1 1

fe fm fe fm fe fm fe fm fe fm fe

fe: frecuencia de espectro, fm: frecuencia de marca




independientes como “I” componente en fase y “Q” componente en

cuadratura, ambos ortogonales entre sí.

Figura 14: Portadora con modulación QPSK

Modulación de amplitud en cuadratura (QAM)

La modulación de amplitud en cuadratura (QAM), es una forma de

modulación digital en donde la información digital está contenida,

tanto en la amplitud como en la fase de la portadora trasmitida.

Un tipo popular de modulación de compensación para el caso de

QPSK (QAM donde M = 4) es la denominada offset

QPSK(OQPSK), donde el flujo de datos a transmitir se divide en

bits pares e impares, cada uno de los cuales es modulado por una

portadora en fase y en cuadratura, respectivamente.

Una de las características de la modulación QAM es que modela la

mitad de los símbolos con una frecuencia y la otra mitad con la

misma frecuencia, pero desfasada 90º. El resultado de las

componentes después se suma, dando lugar a la señal QAM. De tal

forma que QAM permite llevar las dos canales en una misma

frecuencia mediante la transmisión ortogonal de uno de ellos con

relación al otro.




Figura 15: Ejemplo de constelaciones QAM

Transmisión por desplazamiento mínimo (MSK)

La señal MSK es una FSK de fase continua (CPM, continuous

phase modulation) con índice de modulación mínimo (h= 0,5) que

produce modulación ortogonal.

Figura 16: Señal MSK

El MSK es un FSK binario, ya que las frecuencias de fm y de

espacio están sincronizadas por la razón de bit de entrada binaria.

Se seleccionan las frecuencias de marca que están separadas de la

frecuencia central por un múltiplo impar de la razón de bit fm y fs

= n(fb/2).

Esto asegura haya una transición de fase fluida cuando cambia de

una frecuencia de marca a frecuencia de espacio o viceversa.

Cuando ocurre una discontinuidad de fase, el demodulador tiene

problemas para seguir el desplazamiento de la fase, pudiendo

ocurrir errores.




Figura 17: MSK en fase discontinua

2.2.1.5. Capacidad del canal de comunicación

La capacidad de un canal de comunicación es la cantidad máxima de

información que puede transportar dicho canal de forma fiable, es

decir, con una probabilidad de error tan pequeña como se quiera.

Normalmente se expresa en bits/s (bps), el término "bit" no se refieren

a un bit "físico" (por ejemplo un "0" lógico o un "1" lógico

almacenado en una memoria digital) sino a un bit de información

(entropía).

La capacidad del canal depende de la naturaleza del medio que lo

soporta, es decir, de los portadores y sistemas con los que está

constituido. Aunque hay canales de gran ancho de banda, como la

fibra óptica, su capacidad siempre tiene un límite. Nyquist demostró la

existencia de ese límite cuando se envían señales digitales por canales

analógicos. Al igual que todos los tipos de comunicación, mantener un

diálogo con otro sistema necesita un medio físico para transmitir los

datos. En el caso de la Arquitectura de Redes, a ese medio se le

denomina canal.

Figura 18: Comunicación en un canal

La X representa el espacio entre las señales que pueden ser

transmitidas y la Y el espacio de señales recibidas, durante un bloque

de tiempo sobre el canal.

http://es.wikipedia.org/wiki/Entrop%C3%ADa_(informaci%C3%B3n)

http://es.wikipedia.org/wiki/Entrop%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistemas

http://es.wikipedia.org/wiki/Ancho_de_banda

http://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digital

http://es.wikipedia.org/wiki/Canal_de_comunicaciones


http://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa_de_red


http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:




A continuación veremos los diferentes canales que existen:

Canal ideal: debería tener una entrada y una salida. Sin embargo,

nunca está aislado totalmente del exterior y siempre se acaban

introduciendo señales no deseadas que alteran en mayor o menor

medida los datos que queremos enviar a través de él. Por lo tanto,

esa única entrada puede producir varias salidas, y distintas entradas

pueden terminar en la misma salida.

Canal discreto sin memoria: con entrada y salida discreta.

Ofrecen una salida que depende exclusivamente del símbolo de

entrada actual, independientemente de sus valores anteriores.

Canal binario simétrico: canal binario que puede transmitir uno

de dos símbolos posibles (0 y 1). La transmisión no es perfecta, y

ocasionalmente el receptor recibe el bit equivocado.

2.2.1.6. Entropía

El concepto básico de entropía en teoría de la información tiene

mucho que ver con la incertidumbre que existe en cualquier

experimento o señal aleatoria. Es también la cantidad de "ruido" o

"desorden" que contiene o libera un sistema. De esta forma, podremos

hablar de la cantidad de información que lleva una señal.

Shannon ofrece una definición de entropía que satisface las siguientes

afirmaciones:

La medida de información debe ser proporcional (continua). Es

decir, el cambio pequeño en una de las probabilidades de aparición

de uno de los elementos de la señal debe cambiar poco la entropía.

Si todos los elementos de la señal son equiprobables a la hora de

aparecer, entonces la entropía será máxima.

http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_de_canal

http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_de_canal

http://es.wikipedia.org/wiki/Canal_binario_sim%C3%A9trico

http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_informaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Incertidumbre




La entropía nos indica el límite teórico para la compresión de datos.

También es una medida de la información contenida en el mensaje.

2.2.1.7. Códigos de línea de banda base

Las señales de banda base pueden clasificarse de acuerdo a los

siguientes criterios:

Según la polaridad la señal puede ser unipolar o polar según se

utilice una polaridad única para la representación de los símbolos o

se emplee doble polaridad.

Según el nivel de señal que representa al símbolo se mantenga

durante todo el tiempo de bits o sólo durante su primera mitad,

siendo cero en la segunda, la señal puede ser de no retorno a cero

o bien de retorno a cero respectivamente.

Si la información se codifica en las transiciones de una señal polar,

los códigos reciben el nombre de bifase, pues la secuencia de bits

se extrae de la comparación de la fase de la señal en un instante con

la precedente.

Según el número de niveles la señal sea de 2 o más la señal digital

será binaria o multinivel.

Si un símbolo provoca un cambio en el nivel de la señal o su

ausencia, en lugar de estar representado por una transición o un

nivel, la codificación es diferencial.

Un símbolo está representado por dos polaridades y el otro por su

ausencia la señal es bipolar.

La elección de uno u otro código de línea se hace en orden de

optimizar alguno de los anteriores factores y lograr la correcta

propagación por el medio de la señal de información (por ejemplo

para mantener el ancho de banda de la señal por bajo de un valor




determinado, no tener componente continua, minimizar ciertos

errores, etc.). Sea cual sea el código de línea utilizado, es necesario

mantener el sincronismo entre emisor y receptor y distinguir y

reconocer los diferentes estados de la línea. En general nos interesan

aquellos códigos que tengan todas o algunas de las siguientes

características.

El espectro de la señal debe ser:

De ancho de banda pequeño, por razones de economía de

espectro.

Sin componentes de alta y/o baja frecuencia y de existir que

sean débiles, pues son siempre maltratadas por los canales

habituales.

Sin componente continua, pues, en comunicaciones, es frecuente

aislar unas zonas de otras (diferentes secciones de alimentación)

para lo que se usan transformadores de aislamiento que no la

dejan pasar.

La forma temporal de la señal debe tener capacidad:

De contener información de sincronismo: hay códigos que

favorecen el sincronismo y otros no.

De detectar ciertos errores en la codificación de línea y

situaciones anómalas, con independencia de sí, se emplea o no

redundancia.

Resistentes a ruídos e interferencias.

Fáciles de construir y baratos.

La forma física concreta de la señal de información (señal eléctrica

que soporta la información) recibe de nombre de código de línea de




banda base. Los códigos de línea de banda base se usan para dar

una densidad espectral de potencia (PSD) deseada.

Los códigos de línea que son más comúnmente usados en las

comunicaciones inalámbricas son:

Códigos de línea de retorno a cero o (RZ).

RZ implica que los pulsos regresan a cero en cada periodo de bits,

lo que implica que se tenga un espectro más ancho.

Figura 19: Código bipolar RZ

Los códigos de línea de no retorno a cero (NRZ).

Son espectralmente más eficientes que los RZ, pero ofrecen una

pobre sincronización a comparación de los RZ. Los NRZ no se

usan para transferencia de datos que deben pasar por bloques de

circuito de corriente continua como amplificadores de audio o

equipo telefónico. El término bipolar se refiere al cambio de voltaje

entre (V y –V). El código Manchester es un tipo especial de RNZ y

es bueno para circuitos que tienen componentes de corriente

continua, ya que ofrece usa dos pulsos para representar uno, lo que

ofrece suficientes cambios de nivel con la recuperación de reloj

resulta más sencilla.




Figura 20: Código Manchester NRZ Figura 21: Código unipolar NRZ

2.2.1.8. Sistema de compresión

Son tecnologías que permiten reducir el tamaño de un archivo para

facilitar su almacenamiento, o envió a través de la red.

Algoritmo de compresión sin pérdida

Se denomina algoritmo de compresión sin pérdida a cualquier

procedimiento de codificación que tenga como objetivo representar

cierta cantidad de información sin utilizar una menor cantidad de la

misma, siendo posible una reconstrucción exacta de los datos

originales.

La compresión sin perdidas es una técnica que consiste en la

garantía de generar un duplicado exacto del flujo de datos de

entrada después de un ciclo de compresión / expansión. Es

generalmente implementada usando uno o dos diferentes tipos de

modelos: estático o basado en diccionario.

El modelo estático lee y codifica mientras utiliza la probabilidad de

aparición de un carácter. Su forma más simple usa una tabla

estática de probabilidades, en el inicio generar un árbol de Huffman

tenía costos significantes por tanto no siempre era generado, en su

lugar se analizaban bloques representativos de datos, dando una

tabla de frecuencia característica. Entonces los arboles de Huffman

se generaban y los programas tenían acceso a este modelo estático.

Pero utilizar un modelo estático tiene sus limitaciones. Si un flujo




de entrada no concuerda bien con la previamente estadística

acumulada, la relación de compresión se degradaría, posiblemente

hasta el punto de que el flujo de datos saliente fuese tan largo como

el entrante. Por tanto la siguiente mejora obvia fue construir una

tabla estática a cada flujo de entrada único.

El modelo basado en diccionario usa un código simple para

remplazar cadenas de símbolos, los modelos estáticos generalmente

codifican un símbolo a la vez. El esquema de compresión basada en

diccionario utiliza un concepto diferente. Lee una entrada de datos

y observa por grupos de símbolos que aparecen en el diccionario.

Si una cadena concuerda, un indicador o índice en el diccionario

puede salir en lugar del código del símbolo.

2.2.1.9. Espectro de ondas electromagnéticas

Las ondas electromagnéticas, lejos del foco emisor, pueden

considerarse ondas transversales planas formadas por un campo

magnético y por un campo eléctrico, perpendiculares entre sí y

perpendiculares a su vez a la dirección de propagación. La

amplitud de la radiación determina el brillo y la relación entre la

amplitud y la fase de los campos eléctrico y magnético condiciona el

estado de polarización.

La longitud de onda condicionará el color de la radiación. Un cambio

de 50nm. O menos nos dará otro color diferente.

Las ondas electromagnéticas siguen una trayectoria rectilínea y su

velocidad es constante en cada medio específico. Al pasar de un

medio a otro la única característica que permanece constante es la

frecuencia. La velocidad varía para cada longitud de onda. La

frecuencia y la longitud de onda se relacionan

según la siguiente expresión matemática:

Longitud de onda = C x T = C ÷ f




Donde C es la velocidad de la luz en el vacío, T el periodo y

"f" la frecuencia. La frecuencia es el número de vibraciones por

unidad de tiempo y su unidad es por tanto el ciclo por segundo

o el Hz (Hertzio), La longitud de onda es una distancia y por lo

tanto su unidad de medida es el metro.

Figura 22: espectro electromagnético

2.2.1.10. Representación del espectro

El propósito de un sistema de comunicación es el de transmitir

información. Un sistema de comunicación comprende un transmisor,

un canal sobre el cual la información se transmite, y un receptor para

recoger la información. El canal de transmisión puede ser un simple

par de conductores, un cable coaxial, una fibra óptica, una guía de

ondas o el espacio libre.

Representación del espectro temporal de señales

Modelo de las señales.

Señales determinísticas y aleatorias.

Las señales determinísticas son aquellas que no poseen una

ecuación que las describa pero que están representadas

mediante gráficos. El punto a resaltar es que el valor exacto




de una señal determinística se puede predecir o calcular por

adelantado, pudiendo ser representada con expresiones

matemáticas. Ejemplo: x(t) = Acos(2πfct), para todo t es una señal

determinística.

Una señal aleatoria es aquella en la cual existe un mayor o

menor grado de incertidumbre en cuanto a un valor

instantáneo futuro, su comportamiento que permiten

describirlas en términos estadísticos o probabilísticos.

puede decirse que solamente las señales aleatorias

proporcionan verdaderamente información, puesto que las

señales determinísticas pueden ser totalmente conocidas de

antemano.

Señales periódicas y no periódicas.

Una señal periódica es aquella que se repite en una forma

predecible cada T segundos, donde T es el período de

repetición de la señal, es decir, x(t) = x(t + T) para todo t.

T es una constante positiva y es el valor más pequeño que

satisface la expresión x(t) = x(t + T). Al intervalo de un

período se le denomina también un “ciclo” de la señal,

aunque la palabra “ciclo” se utiliza principalmente en señales

sinusoidales.

Una señal no periódica o aperiódica se puede considerar

como el límite de una señal periódica cuanto el período T

tiende a infinito. En términos más formales, una señal no

periódica es aquella para la cual no existe un T finito que

satisfaga la expresión x(t) = x(t + T).




Señales de energías y potencia

La energía total de una señal x(t) en el dominio del tiempo se

define en la forma:

.

La señal x(t) puede ser un voltaje o una corriente. E es la

energía normalizada para una resistencia de 1 Ohm, y se expresa

en joules. Su definición general sería.

Si x(t) es real e independiente de T, la energía se puede

definir en la forma siguiente, que es la más utilizada en la

caracterización de señales reales de aplicación práctica.

La potencia promedio de una señal x(t) en el dominio del

tiempo se define como la energía por unidad de tiempo; por

lo tanto, la potencia promedio de la señal en el intervalo (-

T/2, T/2) es:

Si la señal es periódica, no es necesario tomar el límite y la

integración se efectúa dentro de un período T, es decir,

, si X(t) es real. Esta es la potencia

normalizada para una resistencia de 1ohm; se mide en vatios

(W).




Señales singulares

Hay una clase de señales elementales cuyos miembros tienen

formas matemáticas muy simples pero que son discontinuas o

tienen derivadas discontinuas. Debido a que estas señales no

tienen derivadas finitas de ningún orden, generalmente se las

denomina “señales o funciones singulares”. Las señales

singulares más comunes en el análisis de señales y sistemas

son la rampa, el escalón unitario, la señal signo y el impulso

unitario Delta Dirac.

La rampa unitaria, r(t), se define en la forma siguiente:

Figura 23: Función rampa unitario

El escalón unitario, u(t), se define de la forma siguiente:

Figura 24: Función escalón unitario

La función signo, sgn(t), es aquella que cambia de signo

cuando su argumento pasa por cero; se define de la

siguiente manera:




Figura 25: Función signo

El Impulso Unitario Delta Dirac, representado en la forma

δ(t), no es una función en el sentido matemático usual.

Pertenece a una clase especial de funciones conocida

como “funciones generalizadas” o “distribuciones”, y se

define mediante un proceso o regla de asignación en vez

de una ecuación. El impulso unitario Delta Dirac se define

entonces mediante la integral:

Figura 26: Función impulso unitario delta dirac

Señales ortogonales

Se dice que dos señales x1(t) y x2(t) son ortogonales en un

intervalo (t1, t2), si ellas verifican la integral (llamada

“producto interno”).

La ortogonalidad se puede extender a todo el eje t; en efecto,

para dos señales x(t) e y(t),




Densidad espectral de potencia.

El espectro de densidad de potencia de una señal x(t),

determinística o aleatoria, representada por Sx(f), se puede

definir partiendo de la premisa de que su integral debe ser la

potencia promedio de x(t), es decir, , la

densidad espectral de potencia Sx(f ) representa simplemente la

distribución de la potencia en el dominio de la frecuencia y sus

dimensiones son W/Hz. Puesto que la potencia es una magnitud

positiva, Sx(f ) será una función par y positiva de f para todo f,

es decir, Sx(f )= Sx(−f ) y Sx(f )≥ 0 para todo f.

El problema ahora es conseguir una expresión explícita que

relacione x(t) con Sx(f ), pero como x(t) no posee una

transformada de Fourier X(f), no puede utilizarse una

transformada para determinar Sx(f ). Sin embargo, mediante un

enfoque determinístico, se puede utilizar el concepto conocido

como el “criterio de la señal truncada”. En efecto, sea x(t) una

señal de potencia y sea xT(t) una parte de x(t) comprendida

dentro de un intervalo (-T/2, T/2), (No confundir esta xT(t) con

una señal periódica de período T).

Figura 27: Señal de potencia Figura 28: Señal truncada

2.2.1.11. Procesos aleatorios

Existen varios tipos de señal, tanto periódicas como no periódicas,

cuyos valores son conocidos en todo instante ya sea en forma

gráfica ya sea en forma analítica. Estos tipos de señal se

denominan señales determinísticas. Pero también hay otras clases de

señales como, por ejemplo, el ruido, acerca de las cuales sólo




conocemos algunos parámetros, por cuanto ellas varían en forma muy

compleja; éstas son las señales aleatorias. El comportamiento de

estas señales solamente se puede predecir en forma aproximada

porque en los mecanismos aleatorios que las producen hay un

elemento de ignorancia o de incertidumbre sobre el cual no se tiene

ningún control.

En la Teoría de la Comunicación las señales y procesos

aleatorios desempeñan un papel muy importante; en efecto, en

cada canal de comunicación siempre habrá señales de ruido que

contaminan las señales mensaje portadoras de información. En

la Teoría Estadística de la Comunicación tanto las señales

mensaje como el ruido se tratan como variables aleatorias, cuyo

comportamiento se puede predecir a partir de algunas de sus

propiedades probabilísticas o estadísticas.

Estacionaridad y Ergodicidad

Estacionaridad en el Sentido Estricto:

Se dice que un proceso aleatorio X(t,λ) es

estrictamente estacionario si todas sus estadísticas conjunto

son invariantes en el tiempo; en otras palabras, un proceso

aleatorio es estrictamente estacionario si ninguna de sus

estadísticas conjunto es afectada por un desplazamiento del

origen del tiempo, es decir,

En este caso el proceso aleatorio X(t,λ) se denota

simplemente como X, los dos primeros momentos de primer

orden serán:




Y en general:

Estacionaridad en el Sentido Amplio

Se dice que un proceso aleatorio X(t,λ) es estacionario en el

sentido amplio o débilmente estacionario, si:

Su valor promedio conjunto

= constante para todo t.

Su promedio conjunto de segundo orden

, donde τ es la

diferencia absoluta

Un proceso es débilmente estacionario cuando su valor

promedio conjunto es constante para todo t, y su promedio

conjunto de segundo orden depende solamente de la

diferencia absoluta .

Nótese que un proceso aleatorio estrictamente

estacionario es también débilmente estacionario, pero lo

contrario no necesariamente es cierto.

Ergodicidad

La propiedad de estacionaridad estricta o amplia no asegura

que los promedios conjunto y los promedios tiempo sean

iguales. Puede suceder que aún cuando las estadísticas

conjunto son estacionarias, las señales de muestra

individuales pueden diferir estadísticamente una de la otra.

En este caso los promedio tiempo dependerán de la señal de




muestra utilizada, pues se verifica que

, para i≠j.

Cuando la naturaleza de un proceso aleatorio es tal que

los promedios conjunto y los promedios tiempo son

iguales, se dice entonces que el proceso aleatorio es

“ergódico”. Por lo tanto, si el proceso representado por

X(t,λ) es ergódico, entonces todas las estadísticas se

pueden determinar a partir de una sola señal de muestra

X(t). Nótese que un proceso ergódico es

estacionario o por lo menos débilmente estacionario, pero

un proceso estacionario o por lo menos débilmente

estacionario no necesariamente es ergódico.

Puesto que todas las estadísticas se pueden determinar a

partir de una sola señal de muestra, la ergodicidad implica

también que , para todo i,j.

Las estadísticas de un proceso aleatorio ergódico se escriben

entonces en la forma.

En la práctica generalmente se conoce x(t) durante un

intervalo (-T/2, T/2), de modo que se puede escribir

(suponiendo que x(t) es una señal de potencia),

En el proceso ergódico los momentos conjunto y los

momentos tiempo son iguales, es decir,




Para los dos primeros momentos de primer orden,

Las estadísticas de primer orden hacer las siguientes

observaciones: y de un proceso ergódico nos

permiten hacer las siguientes observaciones:

es el valor promedio de la señal x(t); es

simplemente el valor de la componente continua de x(t).

, es la potencia de la componente

continua de x(t) disipada en una resistencia de 1 Ohm.

, es la potencia promedio de la señal

x(t), normalizada para una resistencia de 1 Ohm.

, es el valor eficaz (RMS) de la señal x(t).

La varianza , es igual a la potencia promedio de la

componente alterna de , normalizada para una

resistencia de 1 Ohm.

La desviación estándar es el valor eficaz de la

componente alterna de la señal x(t).

Si , entonces es el valor eficaz de la

señal x(t).




Si contiene una componente continua y una

componente alterna, la potencia promedio de será

igual a , normalizada para una resistencia de

1 Ohm.

Esta expresiones nos proporcionan un medio para

relacionar la noción de señal aleatoria con la de señal

determinística, a la cual estamos más acostumbrados y

que hemos utilizado mayormente en los capítulos

anteriores. Por lo tanto, todos los métodos matemáticos

vistos en los Capítulos I y II son igualmente aplicables a las

señales de muestra de procesos aleatorios ergódicos, con

algunos cambios menores en la notación. Sin embargo,

hay que tener siempre presente que todas estas

relaciones son válidas solamente para procesos aleatorios

ergódicos, por lo menos en lo que se refiere a las estadísticas

de primero y segundo orden de procesos débilmente

estacionarios.

Una aplicación práctica directamente relacionada con los

conceptos anteriores, son las nociones de valor promedio

y varianza en aplicaciones estadísticas de muestras

tomadas de una población determinada. En estos casos se

considera que todas las muestras son equiprobables, y si

se toma N muestras de la población, el valor promedio

y la varianza de las N muestras se expresarán mediante

las relaciones.

y




Por ejemplo, en el diseño de radioenlaces de microondas

la “Rugosidad del Terreno” se describe mediante las

expresiones y , donde las

son las alturas tomadas sobre el terreno y N es el número de

alturas. La desviación estándar es la rugosidad del

terreno.

Procesos gausianos

Un proceso aleatorio X(t) es un proceso gaussiano, si cada

función muestra de de X(t) es una variable aleatoria

gauseana. Podemos decir que X(t) tiene una distribución

gaussiana si su funcion de distribución de probabilidad tiene

la forma:

Si la variable X(t), está normalizada, se tiene que = µx = 0

y σx2 =1, entonces sería: , para N(0,1) =

N(µ,σ2)

Propiedades:

Si X(t) es un proceso gaussiano aplicado a la entrada de

un sistema LIT, la salida también es un proceso aleatorio

gaussiano Y(t).

Si un proceso aleatorio X(t), es gaussiano, entonces las

funciones muestra generadas por X(t) son conjuntamente

gaussianas, para cualquier n, siendo n, el orden del

proceso aleatorio.




Si el proceso gaussiano es estacionario, entonces el

proceso es estrictamente estacionario.

Si las variables aleatorias x(t1),x(t2),…x(tn), son

obtenidos de un proceso gaussiano X(t) en los tiempos

t1,t2,…tn y son no correlacionados entonces las variables

aleatorias son estadísticamente independientes.

2.2.1.12. Características de un enlace satelital

Elementos generales necesarios para realizar un enlace satelital:

Estación Terrena de transmisión

Está 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.

Satélite con transponders que cubran el área especificada.

Los transponder juegan un papel bien importante en el enlace

satelital, éste se encuentra dentro del satélite y cuyas funciones

básicas son las siguientes:

Amplificación de la señal.

Aislamiento de canales adyacentes.




Traslación de frecuencias.

Estación terrena receptora

Recibe toda la información generada en la estación transmisora y

retransmitida por el satélite.

Para realizar la comunicación se deben tener en cuenta los aspectos

mencionados a continuación:

Footprint (cobertura) del satélite

También se llama haz de cobertura o huella y se refiere a la zona

geográfica cubierta por la o las señales emitidas a través de un

satélite. La cobertura de explotación depende directamente de la

potencia de emisión del satélite, así como de la dirección y del tipo

de antenas de emisión. La intensidad de la señal recibida en tierra

se explica en dBW. Teóricamente, cuanto más alto es el valor en

dBW, mejor será la recepción. Ejemplo:

Figura 29: Cobertura de Satmex 5

Ubicación de la estación terrena

La estación terrena se encontrará ubicada en el lugar más

conveniente; siempre y cuando dicho lugar esté dentro de la




cobertura del satélite, con el que se está prescindiendo su uso para

el tipo de servicio que se requiere.

Bandas de frecuencia

Banda-C

La Banda-C es un rango del espectro electromagnético de las

microondas que comprende frecuencias de entre 3,7 y 4,2 GHz y

desde 5,9 hasta 6,4 GHz Fue el primer rango de frecuencia

utilizado en transmisiones satelitales. Básicamente el satélite

actúa como repetidor, recibiendo las señales en la parte alta de la

banda y remitiéndolas hacia la Tierra en la banda baja, con una

diferencia de frecuencia de 2.225 MHz.

Banda C 3.7-4.2GHz utiliza para la bajada y 5,925-6.425Ghz de

enlace ascendente.

Banda-K

La banda-k es un segmento del espectro electromagnético en el

rango de frecuencias de microondas comprendidas entre 18 y

27 GHz (7.5–15 mm de longitud de onda), es fácilmente

absorbida por el vapor de agua.

Banda-Ka

La Banda-Ka es un segmento del espectro electromagnético en

el rango de frecuencias de microondas comprendidas entre 18 a

40 GHz. La Banda Ka es un rango de frecuencias utilizado en

las comunicaciones vía satélite. Dispone de un amplio espectro

de ubicaciones y sus longitudes de onda transportan grandes

cantidades de datos, pero son necesarios transmisores muy

potentes y es sensible a interferencias ambientales.

http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9tico

http://es.wikipedia.org/wiki/Microondas

http://es.wikipedia.org/wiki/GHz

http://es.tech-faq.com/downlink.shtml&prev=hp



http://es.wikipedia.org/wiki/GHz

http://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_agua



http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia




Banda-Ku

Es un segmento del espectro electromagnético en el rango de

frecuencias de microondas comprendidas entre 11,7 a 12.7GHz.

(Frecuencias de bajada) y 14 a 14.5GHz (frecuencias de enlace

ascendente). La banda Ku se utiliza principalmente para las

comunicaciones por satélite, especialmente para la edición y la

radiodifusión de televisión por satélite.

Parámetros Banda Ku Banda C Banda Optima Atenuación

inducida por lluvia Factor más limitativo en un enlace.

Efectos poco significativos.

C Absorción por

hidrometeoros y atmosférica

Esta es poco significativa, pero si se considera.

Sus efectos pueden despreciarse en el cálculo de enlace. Ku / C

Potencia de transmisión al

satélite

Se requiere de potencias bajas.

Potencia moderada.

Ku Cobertura de los

satélites mexicanos A nivel nacional completa, con haces dirigidos a algunas regiones de E.U. y centro América.

Abarca toda la República Mexicana, parte de América del Sur y de los Estados Unidos. C

Ancho de banda de los transponder

Con 57 MHz por TP en ambas polaridades.

Con 40 MHz para la polaridad horizontal y 80 MHz en la vertical, por TP. Ku

Facilidades para Rx a nivel nacional

Esta banda tiene menos demanda en lo referido a la radio difusión por satélite.

La mayoría de las señales de TV por satélite se encuentran en esta banda. C

Dimensiones del equipo

Por la frecuencia se pueden diseñar equipos pequeños.

La antena y los HPA´s son de tamaño regular. Ku

Tabla 1: Ventajas y desventajas de la Banda Ku y C con respecto a los factores que influyen en la elección de éstas.

2.2.1.13. Modo de acceso al satélite

Los modos de acceso a un satélite son los sistemas mediante los

cuales un gran número de estaciones terrenas pueden recibir las

señales a un satélite común y establecer enlaces independientes de

comunicación al mismo tiempo.






Modos de acceso múltiple en satélites

Dentro de las formas en las que se puede acceder a un satélite se

pueden distinguir los siguientes:

Acceso FDMA

FDMA es un acrónimo inglés que significa Frequency

Division Multiple Access, que traducido es Tecnología de

Acceso Múltiple por División de Frecuencias, que

corresponde a una tecnología de comunicaciones usado en los

teléfonos móviles de redes GSM Representa el sistema de

acceso más simple y consiste en la transmisión simultánea de

un número diverso de portadoras a diferentes frecuencias con

anchos de banda no traslapados. A pesar que puede portar

información digital, no es recomendado su uso, siendo usado

para transmisiones del tipo análogas.

Ancho de banda pre-asignado según el tráfico.

Portadoras con menor ancho de banda (menor tráfico).

Menos portadoras que canales posibles: Asignación bajo

demanda.

Asignación de portadoras bajo demanda centralizada o

distribuida.

Figura 30: Enlace de subida con FDMA




Figura 31: Enlace de bajada con FDMA

Acceso TDMA

TDMA son las siglas de Time Division Multiple Access.

Tecnología que distribuye las unidades de información en

alternantes slots de tiempo proveyendo acceso múltiple a un

reducido número de frecuencias. TDMA es una tecnología

inalámbrica de segunda generación que brinda servicios de

alta calidad de voz y datos.

En este tipo de acceso, cada estación terrena se le permite

transmitir una ráfaga (burts) de datos a una alta velocidad de

bits por un breve período de tiempo ó el que necesite. El

tiempo que un burts de datos que dura, es controlado para que

no exista traslape de información con algún otro burts de otra

estación terrena.

Sólo se transmite una portadora.

Normalmente con el sistema de una portadora por

estación.

Cada estación transmite sólo durante un intervalo de

tiempo una ráfaga de datos.

Se utiliza para señales digitales.




Un cambio de la capacidad asignada a cada estación es

sencillo.

Proporciona mayor eficiencia que FDMA.

No requiere control de potencia de las portadoras.

Figura 32: Enlace de subida con TDMA

Figura 33: Enlace de bajada con TDMA

Acceso CDMA

La multiplexación por división de código o CDMA es un

término genérico que define una interfaz de aire inalámbrica

basada en la tecnología de espectro extendido (spread

spectrum).

Es un modo de acceso múltiple la cual permite a varias

estaciones terrenas ocupar el mismo ancho de banda para

transmitir simultáneamente sin interferir a las demás

estaciones que forman la red satelital.




Se basa en técnicas de espectro ensanchado.

A cada estación se asigna un código que permite

identificar la transmisión de dicha estación. El código se

basa en una secuencia pseudo-aleatoria (PN).

Existen dos posibilidades:

Secuencia directa (DS).

Salto en frecuencia (FH).

Los diferentes códigos deben tener alta auto-

correlación y casi nula correlación cruzada para que el

sistema funcione eficientemente.

Comparación de eficiencia

La siguiente figura compara los tres métodos de acceso al

satélite haciendo una grafica eficiencia vs., número de

estaciones terrenas donde se puede observar que:

La eficiencia de FDMA es baja puesto que con pocas

estaciones, esta decrece rápidamente con el aumento del

número de estaciones terrenas.

La eficiencia de TDMA es alta debido a que esta se ve muy

poco afectada con relación al aumento número de estaciones

terrenas.

La eficiencia de CDMA es extremadamente baja para este

tipo de aplicación con satélites.




Figura 34: Comparación entre DFMA, TDMA y CDMA

2.2.1.14. Tipo de enlaces en un enlace satelital

Para la resección y envío de datos, existen dos tipos de enlaces:

Enlace unidireccional

Las solicitudes de información del usuario son enviadas a su al

centro servidor, que la dirige al servidor de internet a través del

módem convencional y utilizando canales de retorno

alternativos (la red telefónica), estableciendo la conexión de

acceso a la red de datos del proveedor. El proveedor terrenal las

procesa y envía la respuesta al satélite el cual se comunica con

el usuario a través de la antena parabólica. Seguido el conversor

de bajo ruido (LNB, Low Noise Block) recibe la señal, la

amplifica y la convierte a la frecuencia intermedia a la que

trabaja el decodificador (módem DVB) y se la transmite

mediante el cable coaxial apantallado de 75 Ohms. Seguido se

envía la señal del módem al PC del usuario por el puerto USB o

RJ-45 según hay un único PC o una red de varios equipos. Por

lo tanto, en este tipo de enlaces, además de necesitar un módem

convencional, es necesario también utilizar un módem DVB.

E fic

ienc

ia (%

)Nº de estaciones




En caso de ya disponer de una antena, no es necesaria la

adquisición de otra nueva, y se puede seguir recibiendo los

canales de televisión y el acceso a Internet a través de la misma

antena, instalando en ella otro LNB para la recepción de datos.

En cuanto al cableado, es necesario utilizar un cable coaxial

dedicado exclusivamente para la recepción de datos. Los enlaces

unidireccionales son idóneos para aplicaciones asimétricas

(Ejemplo: navegación, descarga datos) ya que la velocidad de

bajada es de hasta 1 Mbps, si bien la de subida está limitada por

el cableado telefónico.

Figura 35: Enlace unidireccional

Enlace bidireccional

En este tipo de enlaces, los datos de subida y de bajada se

realizan mediante la misma antena. La transmisión de entre el

módem/router DVB y la antena se realiza mediante 2 cables

coaxiales (uno para la emisión y otro para la recepción).

El usuario envía la petición a través de la misma antena de

recepción. El satélite la reenvía al proveedor. Éste la procesa y

envía la respuesta al usuario siguiendo el proceso inverso. No es

necesaria utilizar otra infraestructura (no se usa la red

telefónica).




Figura 36: Enlace bidireccional

Además de la antena, el módem DVB (Terminal satélite) y el

conversor de bajo ruido (LNB), es necesario un AES

(amplificador estado sólido) para el envío de señales y un OMT

(‘Transductor Ortomodo’) para poder separar las señales

transmitidas y recibidas a través de la antena. Como se ha dicho

antes, es necesario utilizar 2 cables coaxiales de la antena al

módem/router DVB (uno para Tx y otro para la Rx) para

transmitir las señales.

Figura 37: Instalación en el usuario para el enlace bidireccional




2.2.1.15. Casos de éxito de enlaces satelitales en otras localidades

Localidad de Atma: Ubicado en la provincia de Yungay, distrito de

Yungay, departamento de Ancash.

Localidad de Amashca: Ubicado en la provincia de Carhuaz,

distrito de Amashca, departamento de Ancash.

La recepción encontrada en las comunidades con la llegada de una

nueva tecnología ha generado muchas expectativas, ya que se ha

podido acercar el mundo a estos pueblos y de esta manera

incorporarlos, en todo sentido, al que hacer del Perú.

2.2.1.16. Problemas comunes encontrados para la implementación de un

enlace satelital.

Los equipos usados para la implementación de un enlace satelital

son de alto coste.

El costo que originan los servicios que demanda un enlace satelital

es elevado.

Para el mantenimiento de los equipos instalados se requieren

conocimientos básicos en electricidad, programación, redes,

comunicación satelital, entre otros.

Desinterés de las autoridades (falta de apoyo).

Resistencia al cambio por parte de la población.

2.2.1.17. Análisis de presupuesto que demanda un enlace satelital.

Costo de tecnología:

Para la instalación e implementación de un enlace satelital se

requiere de equipos de punta; debido a que dichos equipos no




son fabricados en el País, y ya que recientemente están entrando

en el mercado peruano, son de alto coste.

Costo de mano de obra:

Para la instalación e implementación de un enlace satelital se

requiere de personal calificado para realizar dicha labor; siendo

dicho personal en el Perú más o menos escaso, ya que su

demanda así lo requiere.

Costo por transporte de equipos y/o personal calificado:

Debido a que las localidades en las que se piensa contar con un

enlace satelital, se encuentran más o menos lejos de la ciudad

principal, además siendo estas de difícil acceso; el coste para

transportar los equipos, materiales, y personal calificado son un

poco elevados.

Costos por mantenimiento y/o reparación de equipos:

El mantenimiento de los equipos se debe realizar como mínimo

dos veces al año, y la reparación de dichos equipos cuando estos

lo requieran; por tal sus costos son un poco elevados, ya que

para la realización de dicha labor7, se debe de contar con

personal calificado.

Costo por el uso del servicio satelital

Debido a que existen pocas empresas que se dedican a este rubro

y recientemente están entrando en el mercado peruano, el coste

por el uso del servicio satelital es un poco elevado, ya que la

demanda así lo requiere, además que el país no cuenta con un

satélite propio para brindar dicho servicio.




2.2.2. Diseño Lógico De Un Enlace Satelital.

2.2.2.1. Diseño lógico de la estación terrena

Selección del satélite

Tipos de satélites Artificiales

Los satélites se pueden clasificar de acuerdo a su tamaño

que van desde micro satélites con pesos menores de 50 Kg.

(como ejemplo el UNAMSAT que pesa 10 Kg.), a satélites

grandes de varias toneladas como la estación espacial MIR.

También se pueden clasificar por el tipo de órbita como los

geoestacionarios que sirven para la transmisión de voz,

datos y video; pero lo más común es clasificarlos por el uso

que se les da. De acuerdo con esto pueden ser:

De comunicación: son los empleados para la difusión

directa de servicios de televisión y radio, telefonía y

comunicaciones móviles, constituyen la aplicación

espacial más rentable y a la vez más difundida , (como

los Satmex5 y Satmet6 de México)

De Navegación: se usan como sistemas de

posicionamiento global (Como los IRIDIUM y los GPS),

para identificar locaciones terrestres mediante la

triangulación de tres satélites y una unidad receptora

manual que puede señalar el lugar donde ésta se

encuentra y obtener así con exactitud las coordenadas de

su localización geográfica.

Meteorológicos: son satélites utilizados para registrar el

tiempo atmosférico y el clima de la tierra. (como los

GOES)




De teledetección: Éstos observan el planeta mediante

sensores multi-espectrales, esto es que pueden sensar

diferentes frecuencias o "colores", lo que les permite

localizar recursos naturales, vigilar las condiciones de

salud de los cultivos, el grado de deforestación, el avance

de la contaminación en los mares y un sinfín de

características más.(como el LANDSAT, SPOT,

SEASAT).

Militares y de espionaje: Son aquellos que apoyan las

operaciones militares de ciertos países, bajo la premisa

de su seguridad nacional.

Científicos: tienen como principal objetivo estudiar la

Tierra o superficie, atmósfera y entorno, y los demás

cuerpos celestes.

Estaciones terrenas

Las estaciones terrenas por lo general están constituidas por los

siguientes cuatro dispositivos:

Una antena receptora, con un diámetro que varía de 0.6

mts., a más de 30 mts. Por regla general las antenas grandes

tienen un dispositivo de seguimiento automático en la

antena que las mantiene constantemente apuntadas hacia el

satélite; las antenas medianas pueden tener dispositivos de

seguimiento sencillo, mientras que las antenas pequeñas no

suelen tener dispositivo alguno de seguimiento y aunque

normalmente son fijas, por lo general pueden reorientarse

manualmente.

El sistema receptor con una unidad de acceso de

amplificador de bajo nivel de ruido y sensible, con una

temperatura de ruido que varía de unos 40 °K, o menos, a

varios centenares de °K.




El transmisor con una potencia que varía de unos cuantos

watts a varios kilowatts dependiendo del tipo de señales que

han de transmitirse y del tipo de tráfico.

El equipo de modulación, demodulación y transportación de

frecuencias.

Figura 38: Dispositivos de una estación terrena

En la parte de transmisión a la estación terrena llega una señal

de banda base proveniente de una red terrestre, esta señal

primero es procesada (almacenada, multiplexada, etc.) por el

equipo de banda base de la estación terrena, luego se codifica

con el propósito que la señal pueda ser transmitida con un

mínimo de errores, esta codificación se realiza a las señales de

tipo digital, es decir, que en el caso de señales en banda base,

que hasta este punto aún son analógicas, no aparece este

bloque.

Una vez que la señal ha sido codificada pasa al modulador, en

donde es modulada una frecuencia intermedia portadora FI,

que para canales de comunicación en donde se utilizan

transpondedores de satélite con un ancho de banda de 36 MHz

es de 70 MHz y para canales en donde se utilizan

transpondedores con un ancho de banda de 54 0 73 MHz, es de

140 MHz. Se modula una frecuencia intermedia en lugar de

una frecuencia de RF del enlace de subida, ya que es más

complicado el diseño de un modulador en la banda de

frecuencia del enlace de subida (6 a 14 GHz).




La frecuencia intermedia, ya modulada, llega al convertido de

subida upconverter cuya función es trasladar la señal de

frecuencia, es decir, se lleva la señal a la frecuencia de RF del

enlace de subida. Luego la señal de RF modulada es

amplificada hasta un nivel adecuado para ser enviada a la

antena, y desde ahí al satélite para que la retransmita hacia otra

estación terrena, la amplificación mencionada se lleva a cabo

en el amplificador de alta potencia.

La señal que produce el amplificador de alta potencia, antes de

llegar a la antena, pasa por el duplexor cuya función es

direccionar adecuadamente las señales de transmisión y

recepción para que se pueda utilizar una sola antena para

ambos propósitos.

En la estación terrena receptora, la señal RF proveniente del

satélite pasa a través del duplexor luego la envía al

amplificador de bajo ruido LNA low noise amplifer, aquí se

lleva la señal hasta un nivel adecuado manteniendo siempre la

relación señal a ruido.

Después la señal amplificada por el LNA es entregada al

convertidor de bajada down converter en donde la señal se

traslada a una frecuencia intermedia FI para facilitar el diseño

del demodulador, como sucede en el caso del modulador.

Por último, la señal pasa por el demodulador y el

decodificador, en donde se realiza un proceso inverso al del

modulador y del codificador, respectivamente, para obtener la

señal banda base original que había sido transmitida desde la

otra estación terrena. Es conveniente mencionar que al igual

que el caso del codificador, el decodificador aplica sólo para

señales digitales y que algunos casos el codificador, el




decodificador, el modulador y el demodulador se integran en

un solo bloque denominado modem satelital.

Debido a que el satélite no mantiene una posición fija por las

fuerzas perturbadoras que actúan sobre él, algunas estaciones

terrenas cuentan con un sistema de seguimiento que emite

señales de control hacia la antena para poder orientarla

adecuadamente.

Existen tres tipos de estaciones terrenas:

Estaciones terrenas fijas

Este tipo de estaciones son las que se encuentran situadas en

un determinado lugar y no se pueden mover, su única

posibilidad de cambio es de satélite, si la antena así lo

permite.

Estaciones terrenas móviles

Como su nombre lo indica, este tipo de estaciones son las

que tienen la capacidad de enlazarse con el satélite cuando

están fijas o en movimiento. A este tipo de estaciones

pertenecen las que operan en la banda L y que se instalan

en vehículos automotores, aviones y barcos.

Estaciones terrenas transportables

Son todas aquellas estaciones, sea cual sea la banda en la

que trabajen, que pueden transportarse por medios

terrestres, aéreos o marítimos hasta el lugar donde se

requiere el enlace al satélite, que generalmente son de

dimensiones pequeñas pero que nunca podrían trabajar en

movimiento.




Figura 39: Tipos de estaciones terrenas

Antenas de las estaciones terrenas

Para una estación terrena, la antena es una ventana al cielo,

debe recibir y concentrar la radiación del satélite en un punto

llamado foco, donde está colocado el alimentador. Si la

ganancia de la antena es grande el ancho de banda es angosto,

en cambio si la ganancia de la antena es baja requiere de una

potencia de salida alta (HPA) en la transmisión y una

temperatura de ruido bajo que será proporcionado por el

amplificador de bajo nivel de ruido LNA o LNB.

Algunas de las características más importantes para la

evaluación de la antena son la ganancia, el patrón de radiación,

la temperatura de ruido y el tipo de estructura.

Alimentación frontal

El eje alimentador o cometa, coinciden con el eje de la

parábola, y la apertura por la que radia está orientada hacia

el suelo, esto último presenta el inconveniente de que la

energía radiada por el alimentador que se desperdicia por el

desborde, se refleja al tocar el suelo y puede degradar la

calidad de la señal transmitida.




Figura 40: Antena de alimentación frontal

Así mismo, si la antena está recibiendo del satélite los rayos

que coinciden sobre el piso cerca de la antena se reflejan

hacia el alimentador, y pueden causar degradación en la

calidad de la señal recibida al sumarse fuera con los rayos

directos que son reflejados por el plato parabólico. El

desborde de la radiación del alimentador se puede reducir sí

se aumenta el diámetro de la antena o sí se utiliza un

alimentador de mayor directividad, pero esto puede

convertir a la antena en demasiado voluminosa, o bien el

alimentador y su estructura de soporte bloquean más el paso

libre de las señales con la consecuente degradación de las

mismas. A pesar de tales desventajas incluidas las del

montaje del equipo electrónico inmediatamente atrás del

alimentador, esta antena resulta fácil y económica de

construir, se usa casi universalmente en las estaciones

caseras receptoras de televisión, donde la calidad de

recepción de las señales es suficiente puesto que se

consume localmente y no es necesario que pase por etapas

adicionales de procesamiento, como si ocurre en telefonía

multicanal o distribución de televisión.




Alimentación descentrada

El bloqueo del alimentador, el equipo electrónico y la

estructura de soporte se pueden eliminar si se utiliza una

antena parabólica con alimentación descentrada.

Figura 41: Antena de alimentación descentrada

En este caso, sólo se emplea una sección del plato

parabólico y la apertura del alimentador se gira para que

apunte hacia ella, es decir, los ejes de la corneta

(alimentador) y el paraboloide no coinciden, de ahí el

nombre de alimentación descentrada.

Sin embargo, la construcción de toda la estructura reflectora

y de soporte es más costosa que la alimentación frontal,

además de que no resuelve el problema del desborde por las

orillas de la superficie parabólica, de cualquier forma, este

tipo de antena se utiliza varias estaciones receptoras y

transmisores de televisión, telefonía y datos.

Alimentación Cassegrain

Es más eficiente que cualquiera de los dos tipos ya descritos

y su ganancia es mayor, pero su precio es alto. Se utiliza en

la mayor parte de estaciones terrenas transmisoras de

televisión, así como en todas las que transmiten y reciben

cantidades muy grandes de telefonía y datos.




Figura 42: Antena de cassegrain

Su configuración geométrica involucra a un segundo

reflector con superficie hiperbólica llamado “sobreflector”,

y el alimentador o corneta ya no tiene su apertura orientada

hacia el piso, sino hacia arriba, por lo que el ruido no se

introduce en las señales ya no es generado por reflexiones

en la tierra sino principalmente por emisiones de la

atmósfera.

Los ejes de la parábola, el alimentador y la hipérbola

coinciden, y el diseño es equivalente a tener un una antena

imaginaria menos cóncava y un alimentador más alejado de

su vértice, de esta forma, la parábola equivale (en realidad

la Cassegrain) captura mejor la energía radiada por la

corneta y el desborde se reduce significativamente.

Alimentación Gregoriana.

La óptica Gregoriana utiliza una forma de sub-reflector que

incrementa la eficiencia de la antena, de este modo resulta

en una alta ganancia para un diámetro de antena dado, la

alta ganancia permite el uso de LNA o LNB de bajo costo,

el tipo de sub-reflector que se usa es cóncavo.




Figura 43: Antena de alimentación gregoriana

En realidad este tipo de antena es una variante de la tipo

CASSEGRAIN, sólo que en este caso su sub-reflector que

es convexo, es sustituido por uno cóncavo, es este modo el

principio de funcionamiento de la antena Gregoriana es el

mismo que se describe anteriormente.

Cuadro comparativo entre los tipos de antenas

Analizan los diferentes tipos de antenas que se pueden usar en

un enlace satelital para ver en forma comparativa las ventajas y

desventajas de cada una presenta.TIPO DE ANTENA VENTAJAS DESVENTAJAS

FRONTALEs fácil y económica de construir.

Es de baja calidad por la energía que se desborda.

OFFSET

El bloqueo del alimentador y los tirantes de sujeción se eliminan. Los lóbulos laterales mejoran. Es de una sola pieza.

Su geometría es más complicada, su construcción es costosa y tiene problemas de desborde de señal.

CASSEGRAIN

Tiene gran eficiencia y ganancia elevada, su diseño es adecuado y tiene menos problemas por desborde de energía.

Tiene problemas por bloqueo del alimentador, sub-reflector y tirantes de sujeción, su costo es elevado y su eficiencia disminuye.

GREGORIANA

Por la geometría del sub-reflector es más eficiente y de mejor ganancia, es de bajo costo.

Sufre efectos de bloqueo por el alimentador, el sub-reflector y los tirantes de sujeción del mismo.

Tabla 2 Ventajas y desventajas de las antenas




Polarización

Hace referencia a la dirección de traslado del vector campo

eléctrico E de la onda electromagnética. Es la inclinación del

LNB (convertidor de bloque de bajo ruido), dependiendo de

nuestra posición geográfica y el satélite que queramos captar.

Existen 2 tipos de polarizaciones principales en un satélite:

Polarización Ortogonal Lineal: Vertical y horizontal

Los satélites denominados FSS (Fixed Service Satellites)

usan polarizaciones tanto vertical como horizontal, esta

señal se comporta en forma de dientes de sierra. El sistema

de satélites mexicanos cuenta con este tipo de polarización.

Polarización Ortogonal circular: Derecha e izquierda

Los satélites denominados DBS (Direct broadcast satellite)

su comportamiento es de forma circular.

Estos son LNB de tipo circular de los cuales sus

especificaciones consisten de la siguiente data: Local

oscillator: 11.25 GHz y la frecuencia de cobertura son de

12.2-12.7 GHz. Estos son los comúnmente usados para los

satélites comerciales como Dishnetwork, Direct TV, Bell

Experss Vu etc.

Hablamos de señales circulares como lineales y estas tienen

cada una un valor en voltaje que las identifica y la

diferencia la una de la otra. Por lo que podemos decir que

generalmente estos dos tipos de señales son usados con un

tipo de antena donde se traduce de la siguiente manera.

13 V – Polarización Vertical (V) en lineal o Polarización

Circular a mano derecha (RHCP).




18 V – Polarización Horizontal (H) en lineal o Polarización

Circular a mano izquierda (LHCP).

En adición 1V pude ser añadido del recibidor a cualquiera

de los voltajes arriba mencionados para compensar la caída

de voltaje a causa del largo del cable coaxial usado en el

sistema. Estos voltajes no tienden a ser tan específicos como

lo mencionado arriba por lo que estos pueden oscilar de la

siguiente manera:

En 13 V desde 11.5V a 14V.

En 18 V desde 15.5V a 21V.

Situación de los campos eléctrico y magnético para la

polarización vertical y horizontal

La onda electromagnética representa la polarización vertical,

puesto que es la disposición adoptada por el campo eléctrico de

la misma. En caso de estar invertidos, los campos eléctrico y

magnético se dice que la polarización es horizontal.

Figura 44: Polarización vertical y horizontal




Posicionamiento de la antena parabólica:

Para posicionar una antena parabólica se debe tener en cuenta:

Que tenga una línea de vista al satélite. Es decir que no

debe haber obstáculos entre la ubicación de la antena

parabólica y el satélite. Por ejemplo para apuntar al Satmex

se orientará la antena al Oeste y para el Hispasat al Este.

Tomando las coordenadas del lugar de instalación, se puede

dar al cliente los datos de Elevación y Azimut, estos

parámetros los puede medir con ayuda de una brújula y un

inclinómetro.

Comprobación de ausencia de interferencia. Es decir que

en la ubicación de la antena parabólica no debe estar cerca

de motores eléctricos, cables de energía eléctrica,

transformadores de energía eléctrica, postes de luz, u otros

factores que pueden interferir con la señal de microondas

que recibe o transmite la antena parabólica.

Espacio adecuado y medida de seguridad. Si se ubicara la

antena parabólica en la azotea, deberá tenerse en cuenta el

espacio que ocupa esta, se recomienda que tomando como

centro la base en donde se pondrá la antena parabólica, se

proceda a hacer una circunferencia de 2 metros de diámetro

para verificar que no exista ningún impedimento al

momento de mover la antena hacia la derecha o hacia la

izquierda. Además de esto, se debe considerar que por

trabajar con alta frecuencia, es peligroso acercarse a la

antena cuando está trabajando (recibiendo/Transmitiendo),

por lo que se deben tomar las precauciones del caso.




Figura 45: Posición de la antena parabólica

Orientación de la antena parabólica

Para orientar una antena desde una estación terrena hacia un

satélite, es necesario conocer el ángulo de elevación y azimut

(ángulos de vista), además del rango.

En las cuales se emplea unas fórmulas, en donde hay que

introducir algunas constantes terrestres. El radio, medido desde

el centro de la tierra, correspondiente a la trayectoria en la que

se desplazan los satélites geoestacionarios, es de 42,164.46 km.

Sin embargo, es más habitual hacer referencia a la distancia h

que existe desde el satélite al ecuador terrestre, que resulta de

35,786.3 km. La diferencia entre los valores anteriores

corresponde al radio terrestre ecuatorial R, que vale 6,378.16

km.

Ángulos de vista

Ángulo de elevación:

Se define como el ángulo formado entre el plano horizontal

local y la línea de vista entre la estación terrena y el satélite,

depende de nuestra posición geográfica (longitud, latitud) y

del satélite que queremos apuntar.




Figura 46: Ángulo de elevación

∆−

+

= θγ 22 coscos1arccosD

hREL eo

Siendo:

Ts γγγ −=∆

sγ la posición orbital del satélite, en grados de longitud

este (E) u oeste (W).

Tγ es la longitud de la estación terrena receptora, en

grados de longitud este u oeste.

El ángulo θ representa la latitud de la estación terrena

receptora en grados de latitud norte (N) o sur (S). La

convención de signos es la siguiente: el ángulo es

positivo para longitudes este y latitudes norte; el ángulo

es negativo para longitudes oeste y latitudes sur.

eR es el radio de la tierra de 6,378.16 Km.

h= radio de la órbita, para los geoestacionarios es

35,786.3 Km.

D= rango del satélite.




Azimut:

Es el ángulo medido entre el sentido de las manecillas del

reloj entre la línea que une la estación terrena con el norte

geográfico y la proyección horizontal local de la línea de

máxima radiación de la antena, que debe apuntar en la

dirección hacia el satélite, este valor nos indica el punto

exacto hacia donde debe mirar la antena. Es el ángulo

horizontal al que hay que girar el eje de la antena, desde el

polo norte geográfico terrestre hasta encontrar el satélite.

Figura 47: Azimut

∆−

∆=

θγ

γϕ22 coscos1

senarcsen

Siendo:

Φ es una constante en grados

Ts γγγ −=∆

sγ la posición orbital del satélite, en grados de longitud

este (E) u oeste (W).

Tγ es la longitud de la estación terrena receptora, en

grados de longitud este u oeste.




El ángulo θ representa la latitud de la estación terrena

receptora en grados de latitud norte (N) o sur (S). La

convención de signos es la siguiente: el ángulo es

positivo para longitudes este y latitudes norte; el ángulo

es negativo para longitudes oeste y latitudes sur.

El azimut se puede calcular de las siguientes ecuaciones:

Tabla 3: Azimut con respecto al rumbo

Rango

Es la distancia que hay entre una estación terrena y un satélite.

Figura 48: Rango de un satélite

KmhRRhd ee ,)coscos1)((22 θγ∆−++=

Cuadrante Coordenadas Az°0° – 90° NE Az°=φ

90° – 180° SE Az°=180-φ180° – 270° SW Az°=180+φ270° – 360° NW Az°=360-φ




Características y efectos del medio de propagación

Efecto Doppler

Es el cambio de frecuencias de las ondas sonoras en un

punto receptor fijo cuando la fuente que origina la onda

sonora es móvil con relación al receptor. A nivel de

comunicaciones satelitales se usa para:

Compensar desviaciones de frecuencia en las señales

detectadas por los equipos de receptores de telefonía

celular móvil o de enlace satelital.

Sistemas de navegación y localización satelital (GPS).

Calculo con precisión de posición relativa de la estación

espacial internacional que orbita la tierra con relación a

los satélites geoestacionarios TDRS(Tracking and Data-

Relay Satellite) de la NASA.

La ecuación matemática que relaciona a la frecuencia

original del transmisor ft, con la frecuencia detectada por el

receptor fr, en función de la velocidad a la que el transmisor

se acerca o se aleja del receptor es:

cv

ff

fff t

tt

tr =∆

=−

Con Vt velocidad del transmisor en la dirección hacia el

receptor (si el transmisor se aleja del receptor Vt es negativa

y la frecuencia disminuye).

Se puede expresar en función del rango o distancia del

satélite con una estación de recepción fija.

=∆

dtdS

cf

f t




Atenuación por absorción atmosférica

Las frecuencias altas hacen que las ondas electromagnéticas

interactúen con las moléculas de los gases en la atmósfera.

Con ello se reduce la potencia de la señal. Las bandas

asignadas por la UIT (1 a 30 GHZ) son las que menos

absorción ofrecen a las señales del espectro

electromagnético.

Figura 49: Atenuación producida por la absorción

admosférica, en dirección al cenit, a una temperatura de

20ºC y densidad de vapor de agua de 7.5 g/m3.

[ ] [ ] θecLL dBcenitdBaa cos.. =

Donde:




θ : Es el ángulo de elevación de la antena terrestre.

cenitL : Atenuación total en dirección al cenit.

..aaL : Es la atenuación por absorción atmosférica para ese

ángulo θ .

Atenuación por lluvia

Cuando llueve en la zona donde está instalada una estación

terrena, ya sea transmisora o receptora, las señales

portadoras son atenuadas conforme se propagan a través de

la región del aire en donde esté lloviendo; la distancia total

“d” que las señales viajan a través del canal depende de la

altura “h” de las nubes con relación al piso y del ángulo de

elevación “θ” de la antena de la estación.

Figura 50: Representación parcial para la atenuación de

lluvia




Modelo de atenuación por lluvia

Este modelo permite obtener, para un trayecto oblicuo

determinado, el valor estimado de la atenuación Ap que

es excedido durante lapsos acumulados con lluvia que en

conjunto representen un % p especificado de un año

medio. Para predecir las estadísticas a largo plazo de la

atenuación debida a la lluvia se requiere la siguiente

información:

θ: ángulo de elevación del trayecto (grados)

T: ángulo de inclinación de la polarización respecto a la

horizontal (grados)

ƒ: frecuencia de la portadora

R: intensidad de la lluvia en el punto que se trate para un

año medio excedida durante el % p del año (mm/h)

especificado con fines de diseño de una red, con un

tiempo de integración de un minuto, obtenida de

mediciones a largo plazo.

El método general empleado en este modelo, que es útil

para frecuencias en Banda C y provisionalmente para

frecuencias más altas, consiste en multiplicar la

atenuación específica (por kilómetro de trayecto de

lluvia) o coeficiente de atenuación por lluvia γR en

dB/Km, en función de la intensidad de la lluvia y de la

frecuencia, por una longitud efectiva DG de trayecto de

lluvia y por un factor de ajuste de longitud del trayecto r

en función de los demás parámetros requeridos, es decir:

AP = LR = γRDG r dB




El proceso para obtener la predicción se basa en los

siguientes pasos:

La altura efectiva de la lluvia, hR (Km), se calcula a

partir de la latitud φ de la estación terrena.

El resultado puede no ser muy correcto si la estación de

lluvia es muy distinta de la estación de verano.

La longitud del trayecto oblicuo D por debajo de la altura

de lluvia es:

Para θ < 5° Sen θ debe sustituirse por

Donde Re es el radio ficticio de la tierra (8500Km). La

proyección horizontal de la longitud del trayecto oblicuo

requerido en 1 es:

DG = cos θ (Km)

por otra parte, la atenuación especifica o coeficiente de

atenuación se determina de:

γR = kRα dB / Km




Donde k y α son coeficientes que dependen de la

frecuencia. Para la polarización lineal y circular, y para

cualquier geometría del trayecto, los coeficientes de la

ecuación anterior pueden calcularse mediante los valores

de la Tabla 4 utilizando las ecuaciones siguientes.

τ= -75° para polarización lineal (Ancash):

k=[ kH + kV + (kH – kV)Cos2θ Cos2τ] / 2

α =[kH αH + kV αV + (kH αH - kV αV)Cos2 θ Cos2τ ] / 2

Frecuencia (GHz) kH kV αH αV1 0.0000387 0.0000352 0.912 0.882 0.000154 0.000138 0.963 0.9234 0.00065 0.000591 1.121 1.0756 0.00175 0.00155 1.308 1.2657 0.00301 0.00265 1.332 1.3128 0.00454 0.00395 1.327 1.31

10 0.0101 0.00887 1.276 1.26412 0.0188 0.0168 1.217 1.21614 0.03738 0.04126 1.1396 1.064615 0.0367 0.0335 1.154 1.12820 0.0751 0.0691 1.099 1.06525 0.124 0.113 1.061 1.0330 0.187 0.167 1.021 0.912935 0.263 0.233 0.979 0.96340 0.35 0.31 0.939 0.92945 0.442 0.393 0.903 0.89750 0.536 0.479 0.873 0.86860 0.707 0.642 0.826 0.82470 0.851 0.784 0.793 0.79380 0.975 0.906 0.769 0.76990 1.06 0.999 0.753 0.754100 1.12 1.06 0.743 0.744

Tabla 4: Coeficientes específicos de la atenuación1

(fuente UIT)

1 Rec. UIT-R P.838-3 (Referencia 19)




Regiones de lluvia

Figura 51: Regiones de lluvia en américa (fuente, UIT)

Región de lluvia Intensidad mm/hr Porcentaje de 98.9%A 6 0.3B 12 0.5C 15 0.7D 29 0.9E 22 1.1F 28 1.4G 30 1.5H 32 1.7J 35 1.8K 42 2.2L 60 3.2M 63 3.4N 98 4.8P 145 5.8

Tabla 5: Regiones de lluvia en américa (fuente, UIT)




Efecto de Faraday

Una onda polarizada linealmente se puede analizar como la

suma de dos ondas de la misma frecuencia, polarizadas

circularmente en sentidos opuestos. Al atravesar una región

con campo magnético, las velocidades de propagación de

las dos componentes cambian (una de ellas se adelanta con

respecto a la otra) produciendo una rotación del plano de

polarización de la onda compuesta.

Figura 52: Rotación de Faraday

Cuando las ondas radioeléctricas atraviesan la ionosfera,

que están cargadas eléctricamente debido a la radiación

solar, estas sufren una rotación del plano de polarización,

que puede volver a repetirse en su viaje de vuelta, al volver

atravesarla. Este efecto depende del nivel de ionización

existente en las capas altas de la atmósfera.

Las señales pueden rotar varias veces de polarización a una

velocidad que depende mucho de la frecuencia de

transmisión. Es muy rápida en la banda de 50MHz, y

disminuye en sentido inverso de la frecuencia.

El cambio de dirección del campo eléctrico de una señal

satelital desviada tiene dos consecuencias:




Perdida de la señal copolarizada, la cual consiste es la

disminución de la potencia que llega a la antena

receptora.

La creación de una componente de ruido con polarización

cruzada.

La pérdida de potencia de la señal copolarizada con campo

eléctrico E depende del ángulo θf que sufre por la rotación

de Faraday se reduce a:

Ecop = E cos θf

La pérdida de potencia está dada por:

LFaraday = 10 log (E2cop/ E2) = 20 log ( cos θf ) [dB]

Y la magnitud de la componente de polarización cruzada:

EpolX = E sen θf.

Despolarización causada por la lluvia

Cuando llueve en la troposfera, las señales que pasan a

través de ella son despolarizadas es decir hay pérdida de

potencia de la señal despolarizada.

El grado de despolarización es función de la forma oblata y

la orientación de las gotas de lluvia, de la frecuencia y la

polarización de la onda, y de la intensidad de la lluvia o

número de gotas en el trayecto de propagación.

La fórmula más reciente para calcular la magnitud de la

discriminación de polarización cruzada es:

DPX = U – V (log Llluvia)

Donde




U = 30 log f – 40 log (cos θ) – 20log (sen (2T))

V = 20, si 8 GHz < f < 15GHz (Banda Ku)

V = 23, si 15 GHz < f <35 GHz (Banda Ka)

f=frecuencia de la señal en GHz

θ=ángulo de elevación de la estación terrena

T=ángulo de inclinación del plano de polarización con

relación al plano horizontal local (es 45° para

polarización circular).

En general los sistemas satelitales con polarización lineal

funcionan mejor y son más confiables que los de

polarización circular en presencia de lluvia. Finalmente

cabe decir que en América las transmisiones en banda Ku se

efectúan con polarización circular, como es el caso de los

satélites DirecTV.

Otros factores de deterioro por propagación

En la troposfera se tienen los siguientes fenómenos:

atenuación por absorción atmosférica; atenuación por

lluvia; atenuación adicional por las nubes, la niebla, el

granizo y la nieve; despolarización por la lluvia y por

cristales de hielo en la atmósfera; y cambios de amplitud,

fase y ángulo de llegada causados por centelleo

troposférico.

La atenuación que se da a través del granizo, nubes, niebla y

nieve son despreciables en las frecuencias bajas; la

despolarización causada por los cristales de hielo, es

mínima. El centelleo consiste en fluctuaciones rápidas de la

amplitud, la fase y el ángulo de llegada de las microondas.




Es producido por los cambios que hay en el índice de

refracción a nivel pequeña escala en la troposfera por esto

que hace que las ondas lleguen al receptor desde diferentes

trayectorias es por esto que el centello ser refiere como

multitrayectoria atmosférica. Su efecto depende de la

frecuencia y polarización de la señal, de la humedad, la

velocidad del viento, los cambios de temperatura, el tamaño

y ángulo de elevación de las antenas terrestres, clima local y

estación del año entre otras.

En la ionosfera los principales fenómenos que se producen

sobre las ondas satelitales son la rotación de Faraday y

centelleo.

Una posibilidad para mejorar los daños por despolarización

es utilizar diversidad, con estaciones separadas entre sí, una

cierta distancia pero lamentablemente es costoso o utilizar

la técnica de compensación de despolarización adaptiva.

Tiempo de retardo y latencia

El tiempo que tarda una señal en subir desde la tierra hacia

el satélite y viceversa puede ser importante para

aplicaciones como telefonía, este tiempo de retardo puede

ser calculado con la siguiente fórmula:

t = S/C

S es la distancia en Km. entre la estación terrena

transmisora o receptora y el satélite, y c es la velocidad de

la luz.

El tiempo de retardo para satélites geoestacionarios está

entre un mínimo de 0.119s y un máximo de 0.139 s, con un

promedio de 0.125. En la aplicación de telefonía, es bueno




utilizar canceladores de eco para evitar molestias auditivas

que se pueden causar en el transmisor debido a señales

reflejadas en el receptor.

En los sistemas de transmisión de datos con acceso TDMA

son importantes las variaciones en el tiempo de retardo, en

las constelaciones de órbita baja e intermedia. Este

problema puede ser resuelto con protocolos y códigos

adecuados como el código FEC y una unidad de

compensación de retraso o DCU en cada estación terrena.

Los circuitos terrestres entre las estaciones terrenas y sus

puntos de origen y destino también introducen cierto retraso

el cual es de aproximadamente 30ms. La latencia ocurre

cuando le es añadido el tiempo de procesamiento de datos,

conduciendo a un tiempo de retardo (ida y vuelta) del orden

de 0.55s.

Zona de Fresnel:

Se llama zona de Fresnel al volumen de espacio entre el emisor

de una onda electromagnética, acústica, etc., y un receptor, de

modo que el desfase de las ondas en dicho volumen no supere

los 180º.

Así, la fase mínima se produce para el rayo que une en línea

recta emisor y receptor. Tomando su valor de fase como cero,

la primera zona de Fresnel abarca hasta que la fase llegue a

180º, adoptando la forma de un elipsoide de revolución. La

segunda zona abarca hasta un desfase de 360º, y es un segundo

elipsoide que contiene al primero. Del mismo modo se

obtienen las zonas superiores.

http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_electromagn%C3%A9tica

http://es.wikipedia.org/wiki/Desfase

http://es.wikipedia.org/wiki/Fase

http://es.wikipedia.org/wiki/Elipsoide




interferencia por obstáculos cerca de la trayectoria de una viga

(antena) de radio. Esta zona se debe determinar primero, para

mantenerla libre de obstrucciones.

La obstrucción máxima permisible para considerar que no hay

obstrucción es el 40% de la primera zona de Fresnel. La

obstrucción máxima recomendada es el 20%. Para el caso de

radiocomunicaciones depende del valor de K (curvatura de la

tierra) considerando que para un K =4/3 la primera zona de

fresnel debe estar despejada al 100% mientras que para un

estudio con K =2/3 se debe tener despejado el 60% de la

primera zona de Fresnel.

Para establecer las zonas de Fresnel, primero debemos

determinar la línea de vista de RF, que de forma simple, es la

línea recta que une los focos de las antenas transmisora y

receptora.

r = radio en metros (m).

d = distancia en kilómetros (km).

f = frecuencia transmitida en megahercios (MHz).

La fórmula genérica de cálculo de las zonas de Fresnel es:

Donde:

rn = radio de la enésima zona de Fresnel. (n=1,2,3...)

d1 = distancia desde el transmisor al objeto en km.

d2 = distancia desde el objeto al receptor en km.




d = distancia total del enlace en km. d = d1 + d2

f = frecuencia en MHz.

Figura 53: Elipsoide de Fresnel

Como el radio de Fresnel es relativamente pequeño para

enlaces satelitales la propagación se efectúa como en el

espacio libre.

Calculo de un enlace en RF

Configuración básica de un enlace en RF

Enlace de subida --- Satélite a bordo ---- Enlace descendente

Densidad de flujo, PIRE y atenuación en el espacio libre

Densidad de flujo de potencia con antena isotrópica

Las ondas radioeléctricas radiadas por la fuente

isotrópica poseen un tipo de polarización única (lineal o

circular). La densidad de flujo de potencia (DFP) en el

punto p será:




r4

P DFP 2T

π=

2mW

Donde:

4πr2 = área de la superficie esférica donde está contenido

dicha.

TP = Potencia de salida del amplificador; el subíndice T

lo introducimos aquí para indicar que se trata de equipo

en el extremo transmisor.

Densidad de flujo con ganancia directiva

Si ahora la antena isotópica se sustituye por una antena

direccional de ganancia GT en dirección del punto P,

entonces la expresión quedaría como:

T2T G r4

P DFP

π=

2mW

Donde:

TG = Ganancia, el subíndice T lo introducimos aquí

para indicar que se trata de equipo en el extremo

transmisor.

4πr2 = área de la superficie esférica donde está contenido

dicha.

TP = Potencia de salida del amplificador.

Potencia Isotrópica Radiada Equivalente en W

Se utiliza para expresar la potencia transmitida de una estación terrena o satélite. Es simplemente la potencia generada por un amplificador de alta potencia considerando la ganancia de la antena y tomando en cuenta las pérdidas en la línea de transmisión que conecta la salida del




amplificador de alta potencia con la antena de la estación terrena o satélite; se puede calcular con la siguiente fórmula:

[ ]wGPPIRE TT=

Donde:

PT = potencia de transmisión [Watts].

GT = ganancia de la antena transmisora [adimensional].

PIRE en dB-w )()()( dBiGdBWPdBWPIRE T +=

dB-w= 10log(Po/Pi)

Donde: (Po/Pi)=(Potencia de entrada/Potencia de salida)

Potencia Recibida en los terminales de la antena en

wattios

Bajo condiciones de adaptación de impedancias, la potencia recibida en los terminales de la antena, PR viene dada por:

b

RR L

GPIRECP ))((== [ ]w

Donde:

Lb = pérdidas en el espacio libre.

RG = Ganancia máxima de recepción.

Potencia Recibida en los terminales de la antena en

dB-w

(dB)L - (dBi)G ) (dBiG (dBw)P (dBw)P bRTTR ++=




Potencia Recibida en los terminales de la antena del

satélite en dB-w

[ ] [ ] (dB)L - (dBi)G PIRE (dBw)P[ bsateliteRerrenaEstacion tsubidaR +=

Potencia Recibida en los terminales de la antena de la

estación terrena en dB-w

[ ] [ ] (dB)L - (dBi)G PIRE (dBw)P[ bTerrenaEstación RSatelitebajadaR +=

Pérdidas por propagación en el espacio libre

(adimencional).

Son las pérdidas incurridas por una onda

electromagnética al propagarse en línea recta por el

vacío, sin energías de absorción y reflexión debidas a

objetos cercanos. Estas pérdidas dependen de la

frecuencia y se incrementan directamente con la

distancia, se calcula con la ecuación:

Lb = (4πd/λ)2=(4πfd/c)2

Donde:

d = distancia de la estación terrena al satélite [m].

f = frecuencia [Hz].

c = velocidad de la luz en el vacío [3x108]

Pérdidas en el espacio libre con f en GHz y d en Km

44,92log20log20)( ++= fddBLb




Pérdidas por desapuntamiento

Son pequeñas pérdidas que deben disminuirse a la ganancia

máxima de la antena producidas por el movimiento del

satélite en su ventana de posicionamiento y por pequeños

errores de orientación de las antenas terrestres.

Figura 54: Situación típica de las antenas de transmisión y

recepción de un enlace

Pérdida por desapuntamiento en el extremo

transmisor

Donde:

αT = Ángulo en grados entre los ejes de la antena terrestre

trasmisora y la antena del satélite.

θ-3db = Es el margen angular de direcciones en las que el

diagrama de radiación de un haz toma un valor de 3dB por debajo del máximo.

dBenLTdB

TT ......12

2

3

=

−θα




Pérdida por desapuntamiento en el extremo receptor

dBenLRdB

RR ......12

2

3

=

−θα

Donde:

αR = Ángulo en grados entre los ejes de la antena terrestre

receptora y la antena del satélite.

θ-3db = Ángulo entre los dos puntos de media potencia

del lóbulo principal del patrón de radiación de la estación terrena. (Haz de luz de la antena)

Ganancia de la antena en una cierta dirección

desviada α grados con relación a la ganancia

máxima.

Con

≤≤ −

20 3dBo θ

α de allí se tiene la

[ ] [ ] dBienGGdB

dbidbi ......123

max

−=

−θα

α

Ancho de haz de antenas parabólicas

lessexagesimagradosDdB −= ,753λθ

Estas pérdidas ya están incluidas en los contornos de

PIRE y G/T

dB3θ = Ancho de haz en grados.

D= diámetro de la parábola.

λ = Longitud de onda utilizado.




Pérdida en los conectores

Es la perdida que se produce por la línea y los conectores

asociados entre el amplificador y el alimentador de la

antena. Cuando se trata de satélites en os que ya están estos

cálculos, los contornos de PIRE y G/T lo incluyen. De otro

modo deben identificarse para restarlos a la ganancia

respectiva.

Ruido en un enlace satelital

Las principales fuentes de ruido ene l equipo receptor y en

los amplificadores es el debido al movimiento térmico

aleatorio de los electrones en su interior (Ruido Térmico).

Otros, son los componentes que deterioran la señal sobre la

antena (Guías de onda, conectores).

Tabla 6: Fuentes de ruido

Enlace de subida Enlace de bajadaABR del satélite y demásamplificadores

ABR de la estación terrenay demás amplificadores

Guías de onda yconectores de la estaciónterrena transmisora

Guías de onda yconectores de la antenatransmisora del satélite

Guías de onda yconectores de la estaciónreceptora del satélite

Guías de onda yconectores de la estaciónterrena receptora

Radiaciones indeseablescapturadas por la antenadel satélite

Radiaciones indeseablescapturadas por la antenade la estación terrena

Lluvia en la zona deenlace ascendente

Lluvia en la zona de enlacedescendente




Ruido térmico (potencia de ruido del receptor)

kTBN = ; [Watt]

Con:

K = 1.38 x 10-23 [Joule/ K]

T = Temperatura ambiente del receptor [ºK]

B = Ancho de banda del ruido

Densidad espectral de potencia del ruido

]/[;)( HzWkTf

PLimfGN n

fno =∆

==∞→∆

Factor o figura de ruido

Ruido a la salida del amplificador

[ ]BTTkGN ermplificadosalidadela )( 0 +=

Donde:

oT = Temperatura ambiente.

eT = Temperatura equivalente de ruido.

Ruido a la entrada del amplificador

[ ]BkTGN sarcial 0=

Donde:


Cifra de ruido (factor o figura de ruido)

00

0 1TT

TTT

NN

F ee

parcial

rmplificadosalidadela ++

==

Donde:






Cifra de ruido (en dB)

)/290ºT (1 log 10 F(dB) e+=

Donde:


Temperatura equivalente de ruido

.290º ) 1 - 10 ( T F(dB)/10e =

Donde:


Temperatura de ruido de varios amplificadores en

cascada

Temperatura de ruido del sistema de n

amplificadores en cascada

)....GG G / (T .......... )GG / (T )G / (T T T 1- N21eN21e31e2e1e ++++= Donde:


G = Ganancia

Temperatura de ruido en atenuador

Temperatura de ruido de un atenuador

K , T 1) -(L T ooe =

Donde:






L = Atenuación.

Cifra de ruido de un atenuador

L T / )T 1).-((L 1 /TT 1 F oooe =+=+=

Donde:



L = Atenuación.

Temperatura de ruido de una antena(enlace de

bajada)

El ruido que una antena en tierra captura a través del

lóbulo principal y los lóbulos secundarios puede provenir

de varias fuentes:

• Interferencia de enlaces terrestres

• Ruido de la lluvia

• Ruido de la atmósfera

• Ruido cósmico y galáctico

• Ruido solar

• Ruido del suelo

Algunas soluciones son:

• Buscar sitios de baja interferencia con blindaje natural o artificial

• Usar configuración Cassegrain

Temperatura de ruido en atenuador en presencia

de lluvia




K , 280 1) -(L T olluvia =

Donde:

L = Atenuación.

Contribución terrestre a la temperatura de ruido

(Stephenson)

oootierra sikT 100...50 <<= θ

oootierra sikT 9010.....10 <<= θ

Temperatura de la antena integrando todos los

componentes de ruido.

Las fuentes de ruido externo al sistema de radio -

comunicaciones también pueden ser caracterizadas

por una temperatura de ruido que se denomina

temperatura de brillo Tb. Supongamos de nuevo una

antena direccional situada en el origen de un sistema

de coordenadas esféricas y sea la ganancia direccional

en la dirección θ, ϕ, G(θ,ϕ). Entonces la temperatura

de ruido TA de la antena (ruido externo captado por la

antena) puede calcularse como:

( ) ( ) KddsenGTT obAntena ;,,

41 2

0 0∫ ∫=ππ

ϕθθϕθϕθπ

Tb (θ,ϕ) representa el valor de temperatura de brillo

de la fuente externa, en la dirección (θ, ϕ) hacia la

antena receptora.

La expresión anterior resulta demasiado compleja

para cálculos de ingeniería por lo que comúnmente se

utilizan métodos alternativos más simplificados para

estimar TA.




Temperatura de ruido para el cielo despejado en la

banda Ku

[ ]K

DTantena θ

1803015 ++=

Temperatura de ruido de un sistema

antena+atenuador+amplificador

)1(1111 00 −+

−+=+

−+= FT

LT

LTT

LT

LTT oi

Aampl

As

Donde:


AT = Temperatura de la antena.

Temperatura de ruido de un sistema antena con

lluvia.

−+=

LT

LT

Tlluvia

As

110

Donde:


AT = Temperatura de la antena.

Tabla 7: Temperatura de ruido de algunas antenas típicas

Frecuencia Ganancia(GHz) (dBi) θ=10o 15 o 20 o 30 o 40 o 50 o 60 o

3,8 m 4 42,9 36,0 29,7 27,8 26,0 24,1 22,8 22,45 m 4 44,9 33,5 27,7 25,8 23,0 21,7 20,9 20,5

7,3 m 4 47,5 32,8 26,0 24,4 21,8 20,3 19,5 19,01,8 m 12 45,4 46,0 - 37,0 - 37,0 - -1,2 m 11 41,53,5 m 12 50,7 43,0 36,0 31,0 27,0 26,0 25,0 25,0

Diámetro TA(oK)




Temperatura de ruido de una antena(enlace de

subida)

Como la antena del satélite apunta hacia la tierra y su haz

principal de radiación es generalmente menos ancho que

el disco terrestre, recibe toda la radiación térmica de la

tierra. Por ello, se suele suponer TA = 290º K, salvo que

se especifique lo contrario.

Factor de calidad o figura de mérito G/T

Los dos parámetros importantes para el sistema receptor son

la ganancia de la antena del receptor GRx y la temperatura de

ruido del sistema receptor TET.

La última es la suma del ruido de antena, el amplificador de

bajo ruido (LNA) y el ruido de cualquiera de los elementos

de pérdida entre la antena y el LNA. La relación de GRx a

TET es llamada la figura de mérito, escrito como G/TET. Las

estaciones receptoras pueden ser mejoradas con una

ganancia de antena grande GRx (antena de gran diámetro), o

con una baja temperatura de ruido TS (un mejor

amplificador de bajo ruido).

(G/T) =GRx(dBi)-10log10(TS(ºk)) [dBi/k]

Donde:

GRx = Ganancia de la antena receptora [dBi].

TS = Temperatura de ruido del sistema.

Relación portadora a ruido térmico(C/T)

Un criterio del desempeño de un enlace es la relación de la

potencia de la portadora C a la temperatura de ruido T.




Es el corazón de un presupuesto de enlace.

C/T = PIREET –Ls +G/TS [dBW/K]

Donde:

LS = Pérdida por trayectoria [dB].

G/TS = Figura de mérito del sistema [dBi/K].

Elaboración del pozo a tierra

Los pozos a tierra están diseñados para la protección de las

personas, computadoras, UPS, etc.

Un pozo a tierra consiste en:

Instalación de un tercer punto en el cableado de

tomacorrientes.

Por lo general se instalan dos polos de corriente alterna en

las zonas urbanas (220VCA). A esto debemos agregarle un

polo más que servirá de punto para conectar en los

artefactos con enchufes de tres tomas, o sea la tierra.

Cableado de tierra

Un cable que será instalado y llevado desde el electrodo que

sale del pozo a tierra al tablero general.

Pozo a tierra

Todo cliente requiere obligatoriamente de un pozo

radiactivo para puesta a tierra y otro no obligatorio para el

sistema de pararrayos, con una resistividad menor o igual

que 5 Ohm. El router satelital requerirá de un estabilizador

de voltaje o UPS.




Existen dos tipos de instalación de pozo a tierra.

Pozos verticales: cavar un pozo mayor a la longitud del

electrodo a usar, desechando todo material de alta

resistividad tales como piedra, hormigón arena, cascajo, etc.

Se insertara una varilla de cobre (jabalina) en forma vertical

cuya punta superior debe conectarse al cable de tierra. Para

rellenar el pozo se debe utilizar tierra de cultivo

La particularidad de este pozo es que debe llenarse

progresivamente con aditivos químicos, sales, agua y la

misma tierra del pozo, a manera de reducir la resistencia

que puede ofrecer el terreno. Se coloca una caja de registro

de concreto con tapa, por medio de la cual se realizaran las

mediciones del pozo y facilitara el mantenimiento periodo.

Pozos Horizontales: Para las puestas a tierra horizontales

es indispensable que los electrodos de platina, plancha o

conductores enterrados, estén colocados dentro de zanjas o

fosas rellenas con tierra de cultivo. Se debe colocar una caja

de registro de concreto con tapa, por medio de la cual se

realizaran las mediciones del pozo y facilitará el

mantenimiento periódico.

Tratamiento químico electrolítico del terreno de los

pozos:

El tratamiento químico del suelo surge como un medio de

mejorar y disminuir la resistividad del terreno, sin necesidad

de colocar una gran cantidad de electrodos. Existen diversos

tipos de tratamiento químico para reducir la resistencia de

un pozo a tierra:

Las sales puras (cloruro de sodio): no actúan como un

buen electrolítico en estado seco, por lo que se le




incorpora carbón vegetal con el fin de que este sirva

como absorbente de las sales disueltas y de la

humanidad.

Las bentonitas molidas son sustancias arcillosas que

retienen las moléculas de agua, pero la pierden con

mayor velocidad que con la que absorben, debido al

aumento de la temperatura ambiente, al perder el agua,

pierden conductividad y restan toda compactación, lo

que deriva en la pérdida de contacto entre el electrodo y

el medio, elevándose la resistencia del pozo

ostensiblemente. Una vez que la bentonita se ha armado,

su capacidad de absorber nuevamente agua, es casi nula.

El thor-gel, es un compuesto químico complejo, que se

forma cuando se mezclan en el terreno las soluciones

acuosas de sus 2 componentes, el compuesto químico

resultante tiene naturaleza coloidal, y es especial para el

tratamiento químico eléctrico de las puestas a tierra, este

componente viene usándose por sus excelentes

resultados, debido a que posee sales concentradas de

metales que neutralizan la erosión de las sales

incorporadas, como también aditivos para regular el PH

y acidez de los suelos.

Este compuesto posee otra ventaja, que al unirse con el

terreno se forma un compuesto gelatinoso, que le permite

mantener una estabilidad química y eléctrica por

aproximadamente 4 años.

Hidrosolta: Es una técnica novedosa cuyo objetivo

fundamental es almacenar la energía en desbalance

incorporando un circuito RC (resistor, capacitor).




Dicha técnica, fue diseñada para ser efectiva

independientemente del suelo natural, ya que este, sólo

sirve de referencia para el condensador. Debido a la base

de la Hidrosolta y a su característica compensadora, se

puede asegurar una confiabilidad a largo plazo, libre de

mantenimiento, pues evita la corrosión del cobre y

retiene la humedad evitando la irrigación de sus

componentes en el suelo natural.

Cableado y conexiones eléctricas

La función básica de un cable consiste en transportar energía

eléctrica en forma segura y confiable desde la fuente de

potencia a las diferentes cargas. Se escoge el tipo de cable

eléctrico más conveniente, de acuerdo al tipo de conexión que

se quiere realizar.

La actual normativa obliga a conectar el cable de tierra a todos

los circuitos, incluido el de alumbrado.

Conviene situar los tubos empotrados y/o canaletas (en caso de

no ser empotrado) en las paredes en recorridos horizontales a

50 cm, como máximo, del suelo y del techo. En cuanto a los

tubos y/o canaletas verticales, no se deben separar más de 20

cm de los ángulos de las esquinas.

2.2.2.2. Diseño lógico de la red

Redes satelitales

Se realizará una explicación de algunas redes satelitales, al

momento de efectuar el diseño se debe considerar qué tipo de red

se utilizará, dependiendo de la aplicación, el tráfico y los servicios

a prestar.




Servicio Empresarial IBS (bussines service)

Estos son servicios empresariales integrados totalmente

digitales, de alta calidad, diseñados para empresas e industrias

que cuentan con oficinas en diferentes países. Sus principales

aplicaciones son satisfacer necesidades de comunicaciones de

transmisión de datos a alta y baja velocidad, video conferencia,

correo electrónico, transferencias electrónicas, etc., este tipo de

red ofrece flexibilidad y soporta una amplia gama de servicios

de telecomunicaciones.

Entre las características de esta red están: la red IBS que puede

ser abierta o cerrada, abierta es cuando el usuario debe cumplir

con ciertos requisitos especificados para poder realizar interfaz

con otros usuarios y cerrada cuando quedan a criterio del

usuario ciertos requisitos de funcionamiento. La velocidad de

la red IBS va de 64 kbits/s hasta 8.448 Mbits/s en banda C o

Ku con diferentes grados de calidad, esto se refiere a que tanto

los satélites pueden estar espaciados en cuanto a las

frecuencias de operación por ejemplo la banda Ku puede tener

un espacio de 1 grado, esta banda proporciona más potencia

que la C y, en consecuencia, el plato de la antena receptora

puede ser más pequeño, del orden de 1.22 metros de diámetro,

aunque la cobertura es mayor. A la banda Ku, no le afectan las

interferencias terrestres, pero sí las turbaciones meteorológicas,

por ejemplo, la lluvia, que produce distorsiones y ruido en la

transmisión. Las tormentas fuertes casi nunca abarcan áreas

extensas, de modo que con usar varias estaciones terrestres

ampliamente separadas en lugar de una sola se puede resolver

el problema, a expensas de gastar más en antenas, cables y

circuitos electrónicos para conmutar con rapidez entre

estaciones.




Se puede utilizar esta red en banda C con telepuerto

compartido, ofrece los mismos servicios de comunicación que

una red IBS a alta y baja velocidad y se utiliza para servicios

nacionales / internacionales.

El servicio de telepuerto compartido consiste en compartir uno

o varios satélites entre múltiples usuarios, este tipo de servicio

puede transportar voz, datos, video, etc., a velocidades muy

diversas. El principal objetivo del telepuerto es de servir de

soporte a las comunicaciones comerciales, privadas y otro tipo

de usuario, estos equipos puede instalarse en la oficina del

usuario y él poder comunicarse con este equipo, mediante

algún otro tipo de sistema de comunicación microonda, fibra

óptica, cable coaxial, etc.

Red de datos a velocidad intermedia IDR (intermediate

data rate)

El servicio IDR es un servicio totalmente digital para

transmisión de datos a velocidad intermedia, el IDR a

reemplazado los servicios internacionales de telefonía pública

con conmutación los cuales utilizaban múltiplexación por

división de frecuencias, modulación por frecuencia, acceso

múltiple por división de frecuencia, esto debido a las ventajas

que ofrece IDR en cuanto a fiabilidad flexibilidad y bajo costo.

La velocidad de la IDR va de 64 kbits/s hasta 44.736 Mbits/s

utilizada modulación QPSK y corrección de errores sin canal

de retorno, se utiliza en las bandas C y Ku, se utiliza el acceso

múltiple por división de frecuencia, está red es compatible con

la red digital de servicios integrados ISDN integrated services

digital network.




Redes VSAT

Está red, es utilizada para comunicaciones de voz y datos de

baja densidad de tráfico entre dos puntos distantes y está

constituida por una estación principal que es la encargada de

administrar la red y el conjunto de terminales ubicadas en

diferentes puntos remotos que están conectadas al Hub (centro

de actividad) a través del transpondedor del satélite.

La VSAT (terminal de muy pequeña apertura) es una estación

terrena del servicio fijo por satélite geoestacionario utilizada

para una gran variedad de aplicaciones en el campo de las

telecomunicaciones, que incluye las comunicaciones de datos

interactivas y por lotes en diversos protocolos, operación de

redes con conmutación de paquetes, servicios de voz,

transmisión de datos y videos. Las VSAT y la tecnología afín

pueden dividirse aproximadamente en las siguientes áreas:

Un solo canal por portadora (SCPC): estos tipos de sistemas

se caracterizan por una señal portadora transmitida

ininterrumpidamente (asignación de frecuencia exclusiva).

Las VSAT de red en malla: es un tipo de VSAT menos

común que comparte el mismo grupo de canales y que

pueden recibir directamente las transmisiones entre sí.

Debido a los mayores requerimientos de potencia,

generalmente se utilizan parabólicas de mayor diámetro (de

3 m o más). Este tipo de VSAT generalmente se limita a

operaciones de voz y de tipo en lotes.

Las VSAT de red en estrella: el tipo más común de VSAT

depende de la operación de la estación terrena maestra

(HUB) cuenta con una antena parabólica de gran diámetro

generalmente de 4 a 8 m para la retransmisión de datos. Las




VSAT individuales no pueden recibir las transmisiones

directamente de unas a otras pero se comunican en forma

exclusiva con la estación terrena maestra (HUB), utilizando

transmisiones generalmente "en ráfaga" y protocolos de

contención para minimizar la amplitud de banda necesaria.

El diámetro de la antena de la estación terrena VSAT en

general oscila entre 1.2 m y 3.8 m, y pueden operar tanto en

la banda C (4-7 GHz) como en la banda Ku (12-14 GHz).

Las VSAT de menos de un metro (VSAT): la tecnología

más evolucionada de las VSAT utiliza antenas más

pequeñas de menos de 1 m de diámetro y tecnología

altamente integrada para permitir el acceso a bajo costo a la

red VSAT. Las VSAT operan en red en estrella y requieren

una estación terrena maestra (HUB). Generalmente se usan

las técnicas de espectro ensanchado aun dentro de la banda

Ku para reducir la interferencia potencial.

Entre las características de las terminales remotas está, que las

antenas son de 1 a 2 metros de diámetro, las potencias de

transmisión oscilan de 0.1 W a 10 W con el objeto de lograr

bajos costos de operación.

La topología de la red VSAT regularmente es estrella, su

velocidad de operación es de 64Kbits/s, operan en la banda C o

Ku utilizan modulación PSK ó QPSK y la técnica de acceso

utilizado puede ser FDMA, TDMA o CDMA.

Debido a sus características las redes VSAT ofrecen alta

confiabilidad, flexibilidad de configuración e instalación fácil

y rápida de las estaciones remotas.

VSATPAMA (Permanent Assignment Múltiple Access)




Consiste en una configuración en estrella de las terminales

VSAT remotas, interconectadas a la estación terrena central o

hub, este servicio puede transmitir voz y datos. Los usuarios

del VSATPAMA accesan a la red en líneas dedicadas digitales

y de éstas se puede tener uno o varios destinatarios, se puede

tener un servicio IBS o IDR en la estación terrena y así

enlazarse a cualquier parte del mundo.

VSATDAMA (Demand Assignment Múltiple Access)

Los VSAT DAMA son análogos a los PAMA. Utilizan

configuración en estrella con la estación central o Hub, el

servicio DAMA se utiliza como enlace telefónico en

comunidades donde no existe infraestructura para otro sistema

de teléfono.

Diseño de una topología de red

La topología de una red o forma lógica de una red, es definida por

el hardware, y describe a una red físicamente, además de darnos

información acerca del método de acceso que se usa (Ethernet,

Token Ring, etc.). Entre las topologías conocidas tenemos:

Topología de bus.

Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de

comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual

se conectan los diferentes dispositivos. De esta formar todos

los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse

entre sí.

La topología de bus tiene todos sus nodos conectados

directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión

entre nodos. Físicamente cada host está conectado a un cable

http://es.wikipedia.org/wiki/Topologia_de_red

http://es.wikipedia.org/wiki/Bus

http://www.monografias.com/trabajos15/topologias-neural/topologias-neural.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/bus/bus.shtml




común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque

la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.

La topología de bus permite que todos los dispositivos de la

red puedan ver todas las señales de todos los demás

dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los

dispositivos obtengan esta información. Sin embargo, puede

representar una desventaja, ya que es común que se produzcan

problemas de tráfico y colisiones, que se pueden paliar

segmentando la red en varias partes. Es la topología más

común en pequeñas LAN, con hub o switch final en uno de los

extremos.

Figura 55: Topología de bus

Topología de anillo

Red en la que las estaciones se conectan formando un anillo.

Cada estación está conectada a la siguiente y la última está

conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un

transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a

la siguiente estación del anillo.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un

token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero

que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de

esta manera se evita perdida de información debido a

colisiones.

http://www.monografias.com/trabajos36/signos-simbolos/signos-simbolos.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANT

http://www.monografias.com/trabajos15/redes-clasif/redes-clasif.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/ponchado/ponchado.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/swich/swich.shtml#swi

http://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/fundteo/fundteo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtml




Cabe mencionar que si algún nodo de la red se cae (termino

informático para decir que esta en mal funcionamiento o no

funciona para nada) la comunicación en todo el anillo se

pierde.

Figura 56: Topología en anillo

Topología en estrella

Red en la cual las estaciones están conectadas directamente al

servidor u ordenador y todas las comunicaciones se han de

hacer necesariamente a través de él. Todas las estaciones están

conectadas por separado a un centro de comunicaciones,

concentrador o nodo central, pero no están conectadas entre sí.

Esta red crea una mayor facilidad de supervisión y control de

información ya que para pasar los mensajes deben pasar por el

hub o concentrador, el cual gestiona la redistribución de la

información a los demás nodos. La fiabilidad de este tipo de

red es que el malfuncionamiento de un ordenador no afecta en

nada a la red entera, puesto que cada ordenar se conecta

independientemente del hub, el costo del cableado puede llegar

a ser muy alto. Su punto débil consta en el hub ya que es el que

sostiene la red en uno.

http://www.monografias.com/trabajos/lacomunica/lacomunica.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/conce/conce.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costo




Figura 57: Topología en estrella

Topología en árbol

Red en la que los nodos están colocados en forma de árbol.

Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida

a una serie de redes en estrella interconectadas.

Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no

implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el

mismo canal de comunicaciones.

Cuenta con un cable principal (backbone) al que hay

conectadas redes individuales en bus.

Figura 58: Topología en árbol

Topología en malla

Red en malla es una topología de red en la que cada nodo está

conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es

http://www.monografias.com/Computacion/Redes/

http://www.monografias.com/trabajos/bus/bus.shtml


http://www.monografias.com/trabajos53/topologias-red/topologias-red.shtml




posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes

caminos.

Si la red de malla está completamente conectada no puede

existir absolutamente ninguna interrupción en las

comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones

con todos los demás servidores.

Figura 59: Topología en malla completa

Topología mixta

Red en la que resulta de la combinación de dos o más

tipologías.

Figura 60: Topología mixta

Diseño de modelos para direcciones y nombres

Las direcciones y nombres son las proporcionadas por Televias

Andinas S.A.C. aprobadas por el M.T.C.


http://www.monografias.com/trabajos12/rete/rete.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/rete/rete.shtml




Selección de distintos protocolos

Los protocolos son las proporcionadas por Televias Andinas

S.A.C. aprobadas por el M.T.C.

Estrategias de seguridad en el diseño de una red

El proceso de la seguridad de red debe comenzar con la propia

arquitectura de red y ésta debe basarse en tecnologías de

confianza.

Elección de una adecuada topología de red.

Estrategias de administración en el diseño de una red

Figura 61: Estrategias en el diseño de red

Prevenir brechas de seguridad y proteger la red antes de que

éstas ocurran.

Detectar automáticamente amenazas de seguridad externas e

internas.

Responder automáticamente y adecuadamente a una brecha de

seguridad.




2.2.3. Diseño físico de un enlace satelital.

2.2.3.1. Selección de dispositivos y/o tecnologías a usar

Para establecer la comunicación con el satélite.

Para establecer la comunicación con el satélite se necesitan los

siguientes dispositivos.

Router satelital / modem satelital: Es un enrutador

satelital de banda ancha, ideal para el servicio de internet

satelital, ha sido diseñado para soportar dos subredes LAN

simultáneas y conectividad integrada en serie.

Estos equipos son disponibles en formas diferentes:

Modulador solamente.

Demodulador solamente.

Modem dúplex en una sola unidad, puede ser

configurado TX ó RX solamente dependiendo de la

marca.

Tarjeta moduladora ó tarjetas demoduladoras para

sistemas de acceso múltiple.

Transceptor (acrónimo de transmisor- receptor)

Para acceder al satélite se necesita convertir la señal de IF

proveniente del módem ó modulador a una señal de iguales

características con el espectro de frecuencias y la potencia

adecuada para que pueda ser recibida y repetida en el

satélite. De la misma forma se requiere recibir la señal

emitida por el satélite para convertirla a banda de IF y

enviarla a módem ó demodulador.




Estos equipos se consiguen con las siguientes

configuraciones para banda C y Ku:

Transceptor de doble ó simple sintetizador

Unidades integradas ó separadas.

Banda de IF 70 MHz; 140 MHz ó ambas.

Banda L en algunas tecnologías propietarias (Sierracom;

Hughes;Gilat)

Potencias: 5; 10; 20 y 40 Watt Banda C. 2; 4; 8 y 16

Watt BandaKu

Transmisor

Para acceder al satélite se necesita convertir la señal de IF

proveniente del módem ó modulador a una señal de iguales

características con el espectro de frecuencias y la potencia

adecuada para que pueda ser recibida y repetida en el

satélite.

El transmisor se compone de dos partes principales,

convertidor de subida y amplificador de potencia.

Hay tres tipos de amplificadores de potencia: Amplificador

de estado sólido (SSPA), amplificador de tubo de ondas

progresivas (TWTA) y Klystron.

Los SSPA especifican su potencia a 1 dB de compresión,

los TWTA a saturación de la unidad.

El convertidor tiene tres principales características,

ganancia, estabilidad y ruido de fase.




Receptor

Es la unidad responsable de tomar las señales débiles

provenientes del satélite y amplificarlas hasta un nivel

determinado agregando el menor ruido posible. Existen tres

variantes, LNA; LNB y LNC.

LNA (Low Noise Amplifier): Este dispositivo es un

amplificador de bajo ruido cuya banda de frecuencia de

entrada es exactamente la misma que la banda de salida,

por lo tanto no requiere de dispositivos conversores

ómezcladores de frecuencia. Su ganancia típica estáentre

los 50 y 60 dB.

LNB (Low NoiseBlock): Para cualquier banda de

entrada, ya sea C o Ku este dispositivo siempre

convierte la salida a banda L (950 –1450 MHz). Este

tipo de receptor puede contar con un Oscilador Local

externo óinterno, se encuentran casos de unidades con

oscilador interno sintetizado.

LNC(Low NoiseConverter): Para cualquier banda de

trabajo de entrada este dispositivo devuelve señal en la

banda de F.I. (50–160 MHz). El Oscilador Local que

requiere éste tipo de unidad para lograr la conversión

tiene en la mayoría de los casos una referencia externa

que es generalmente provista por el transceptor, por lo

tanto no es posible utilizar un LNC sin un transceptor ó

referencia asociada para recibir señales satelitales.

Antena parabólica y accesorios: Para transmitir o recibir

señales desde o hacia un punto determinado en el espacio, y

no hacia otros circundantes. Es un transformador de

impulsos eléctricos en electromagnéticos.




Las antenas se consiguen con las siguientes

configuraciones para banda C y Ku:

Transmisión-recepción ó recepción solamente.

Dos ó cuatro puertas.

Combinadas banda C y banda Ku (TX / RX banda C,

RX banda Ku).

Diferente geometría y diámetros.

Diferente tipo de montajes incluyendo para uso móvil.

Diferentes estándares.

Para la elaboración del sistema de red:

Para el sistema de red se utiliza los siguientes dispositivos:

Un Switch: Para segmentar redes.

Cable UTP: Para la transmisión de datos.

Canaletas de 2” y 1”, más codos y uniones: Para pasar

los cables de datos.

Conectores RJ45: Para la colocación de los terminales de

los cables de red.

PC’s: Para el armado de la red.

Para la elaboración del pozo a tierra:

Materiales de pozo a tierra: para la realización del pozo a

tierra.




Para las conexiones eléctricas

Conductores eléctricos: Son cables hechos con la

finalidad de conducir la electricidad.

Tomacorriente: Dispositivo con contactos hembra,

diseñado para instalación fija en una estructura o parte de

un equipo, cuyo propósito es establecer una conexión

eléctrica.

UPS (standby power systems): para conectar los equipos.

2.2.4. Implementación y prueba de un enlace satelital.

2.2.4.1. Implementación de un enlace satelital:

Para la implementación de un enlace satelital se debe tener en

cuenta las siguientes características técnicas.

Características técnicas para la implementación del enlace

satelital.

No menos de 6 computadoras con las siguientes

características cómo mínimo:

Pentium III.

128MB de RAN.

Mouse y Teclado Plug & Play.

Disco duro de 20GB.

Monitor SGVA de 15” a colores.

4MB de memoria de video.

Tarjeta de red 10/100 Mbps Ethernet.




Kit multimedia.

Disketera 3.5”.

Sistema operativo windows 98/2000 (en español y

original).

Office 98/2000 (en español y original).

Internet explorer, software de navegación (gratis).

Software antivirus.

Una computadora con al menos una lectora de CD.

1 hub concentrador o switch.

Ocho puertos de RJ45.

Ethernet 10/100 Mbps.

Cableado de datos para las PC’s.

Ocho puntos de red Categoría 5e o 6e.

Todos los cables deben de ir por canaletas (no deben ir

cables colgando).

Cableado de datos para la recepción y transmisión con

el satélite.

Cable coaxial RG6.

Los cables deben ir cubiertos con tubos y/o canaletas

según se dé el caso.

Cableado eléctrico para las PC’s.

Ocho puntos dobles de energía eléctrica de 220 VAC.




Un tablero de distribución eléctrica con dos llaves

termomagnéticas de 30A c/u.

Los cables deben de ser de 3 conductores y deben

pasarse por canaletas.

Los cables eléctricos y cables de datos no deben ir

juntos.

Adquisición de 6 estabilizadores (6) de 1KW c/u.

Cableado eléctrico para los equipos del enlace

satelitales.

Una llave termo magnética de 20A.

El cable debe de ser de un conductor y pasar por

canaletas.

Los cables eléctricos y cables de datos no deben ir

juntos.

Adquisición de un UPC de 500 VA.

Equipo para el enlace satelital conformado por:

Una antena parabólica mas accesorios.

Un rauter para enlace satelital.

Pozo de tierra para las PC’s.

Dosis de sales electrolíticas.

Con cinco ohmios como máximo.

Este debe de ir conectado a todos los tomacorrientes a

través del tablero eléctrico.




Pozo de tierra para los equipos del enlace satelitales.

Dosis de compuestos químicos.

Con nueve ohmios como máximo.

Este debe ir conectado a los equipos de enlace satelital.

Otros

Mínimo (6) módulos de PC´s de madera.

Instalación adecuación del local (seguridad, iluminación,

pintado y resanado de paredes, arreglo de puertas y

ventanas, etc.).




Arquitectura de la red.

Figura 62: Arquitectura de la red




Arquitectura del enlace satelital.

Figura 63: Arquitectura del enlace satelital

2.2.4.2. Prueba de un enlace satelital:

Luego de la implementación del enlace satelital se debe tomar en

cuenta las siguientes consideraciones, para la realización de la

prueba de dicho enlace:

Pruebas de medición del pozo a tierra

Medir el pozo a tierra con un instrumento llamado terrómetro,

para verificar que el pozo cumpla con los estándares sobre el

honmenaje establecido, que por consiguiente es menor a 10Ω.




Pruebas de Autonomía

Probar que los equipos funcionen correctamente (estas pruebas

se efectúan correctamente siempre y cuando no haya habido

cortes de energía o los equipos hayan estado apagados desde el

día anterior). Verificar si el subsistema de energía cumple con

las condiciones pre establecidas.

Pruebas de comicionamiento.

Luego de la instalación física del enlace satelital se procede a

enlazar dicho enlace con el satélite elegido, para proceder luego

hacer las pruebas respectivas de comunicación, corrigiendo

algunos errores y/o detalles obviados en algunos pasos

mencionados con anterioridad.

Pruebas de transmisión y recepción de datos

Luego de haber pasado con éxito las pruebas de

comicionamiento, se procede a configurar el sistema de red,

para que todas las PC’s cuenten con el servicio de internet y

luego hacer las pruebas de transmisión y recepción de datos.

2.2.5. Monitoreo y evaluación de un enlace satelital.

El monitoreo de un enlace satelital se realiza durante y después de la

implementación de dicho enlace; y para su evaluación se toma en cuenta

las características técnicas, así como las consideraciones tomadas para la

realización de las pruebas, mencionadas con anterioridad.

2.2.6. Servicios usados con un enlace satelital

2.2.6.1. Telefonía satelital

Ideal para poblaciones en donde es muy difícil el acceso a las

actuales compañías telefónicas. Tendrás la oportunidad de ofrecer




el servicio de telefonía pública en tu comunidad y obtener

excelentes GANANCIAS!.

Figura 64: Telefonía rural

2.2.6.2. Televisión satelital

La TV vía satélite se parece ser la manera del futuro. Con mucha

gente cambiando ya del cable, le hace maravilla cuál es tan

grande sobre la TV vía satélite. Alguna de la gente de las razones

principales está cambiando el excedente es debido a las ofertas

libres del equipo y de la instalación, la calidad del cuadro de

HDTV, la selección de canal, así como la gama del servicio.

Una de las ventajas principales a la TV vía satélite es su gama del

servicio. Si usted está viviendo en un área rural, que no recibe

muy probablemente el servicio de cable, su es muy probable que

usted pueda recibir servicio basado en los satélites. El un drenaje

detrás puede ser que usted necesita uno de los platos más viejos,

más grandes para templar en la programación.




Figura 65: Televisión satelital

2.2.6.3. Telefonía VoIP o también llamada Voz sobre IP

Es una tecnología usada recientemente que permite ahorrar

bastante al realizar las llamadas telefónicas. Este sistema utiliza

como medio de enlace al internet, es decir, la señal analógica de

un teléfono común se convierte en una señal digital para luego

ingresar al internet en paquetes, luego en el otro punto sale del

internet, un adaptador lo convierte en señal analógica nuevamente

y pasa a un teléfono convencional,

Este sistema podría trabajar también de PC a PC, de PC a teléfono

fijo, o de teléfono fijo a teléfono fijo.




Figura 66: Arquitectura VoIP

2.2.6.4. Video conferencias

Es el sistema que nos permite llevar a cabo el encuentro de varias

personas ubicadas en sitios distantes, y establecer una

conversación como lo harían si todas si se encontraran reunidas

en una sala de juntas.

Figura 67: Sistema básico de videoconferencia




El CODEC convierte las señales de audio y video a un código de

computadora. A esto se le conoce como digitalizar. Segundo los

datos son enviados a otros dispositivo de comunicación el cual lo

transmite al sitio remoto por medio de un canal de comunicación,

en nuestro caso es el satélite, Tercero el otro sitio recibe los datos

el cual lo entrega al CODEC que se encarga de descifrar y

decodificar las señales de audio y video, las que envía a los

monitores para que sean vistas y escuchadas por las personas que

asisten al evento.

2.3. Teorías

2.3.1 Teoría general de sistemas

Es un esfuerzo de estudio interdisciplinario que trata de encontrar las

propiedades comunes a entidades, los sistemas, que se presentan en todos los

niveles de la realidad, pero que son objeto tradicionalmente de disciplinas

académicas diferentes. Sin embargo, las definiciones y principios de la teoría de

sistemas valen para cualquier sistema y éstos pueden ser tanto físicos, como

biológicos, sociales, culturales o conceptuales.

2.3.2 Teoría de información.

Estudia la información y todo lo relacionado con ella: canales, compresión de

datos, criptografía y temas relacionados. Ésta analiza cuál es la cantidad de

señales que pueden transportarse por un determinado canal.

2.3.3 Teoría de la comunicación

La Teoría de la Comunicación estudia la capacidad que tienen algunos seres

vivos de relacionarse con otros intercambiando información. Esta teoría está

interesada en explicar cómo el ser vivo controla su entorno mediante el recurso a

la información.

Es la teoría en caminada a fundar el estudio de los comportamientos

comunicativos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3n


http://es.wikipedia.org/wiki/Compresi%C3%B3n_de_datos

http://es.wikipedia.org/wiki/Compresi%C3%B3n_de_datos

http://es.wikipedia.org/wiki/Criptograf%C3%ADa




CAPÍTULO 3. METODOLOGÍA

Para el presente proyecto profesional se utilizo la metodología Top Down básicamente, ya

que se percibe como una estrategia que divide sucesivamente los problemas grandes y

complejos en problemas menores y menos complejos, hasta que el problema original pueda ser

expresado como una combinación de problemas pequeños y fácilmente solucionables; además

del método científico quién me permitió hacer observaciones de la realidad e identificar la

situación problemática de la localidad de Huachis, como el de elaborar la hipótesis, quién me

permitió identificar resultados favorables para la localidad en mención. Aportando así de esta

manera para el logro de los objetivos.

3.1. Para el objetivo Nº1.

3.1.1. Metodología:

Método inductivo.

Este método se usó para recolectar parte de la información.

Método deductivo.

Este método se usó para el análisis y resumen de la información recolectada.

Método dialéctico

Este método se usó para comprender y/o entender los parámetros

involucrados en un enlace satelital, conciliándose así los diferentes

conceptos, logrando de esta manera una independencia para la toma de

decisiones.

Método hermenéutico

Este método se usó para tener una idea general de lo que es un enlace

satelital, a través del análisis y comprensión de los diferentes parámetros

que éste involucra.

Método sistémico

http://www.monografias.com/trabajos11/henrym/henrym.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANT




Este método se usó para clasificar a los parámetros y sus componentes

involucrados en un enlace satelital, como el de establecer una relación entre

ellos.

3.1.2. Técnicas:

Técnicas para la recolección de información.

Sesiones facilitadas:

Se realizó 3 sesiones:

con el gerente general de LINK TEL (ALVINES CHAPA, Víctor José),

el cual por medio de una capacitación, me dio los alcances acerca de los

enlaces satelitales y los parámetros que éstos involucran, así como ciertas

especificaciones técnicas a tomar en cuenta en el diseño, implementación

y/o monitorización que demanda la colocación de un enlace satelital en

una zona rural de difícil acceso, lo cual me permitió obtener la

información necesaria para empezar con la elaboración del proyecto

profesional, contribuyendo de esa forma en el desarrollo del mismo.

Revisión bibliográfica:

Temas relacionados con “comunicación satelital”, para las definiciones

de los parámetros que involucra un enlace satelital.

Entrevistas:

Dirigido principalmente al gerente general de LINK TEL, ALVINES

CHAPA, Víctor José.

Técnicas para el procesamiento de la información.

Clasificación de la información:




Para organizar la información obtenida en las sesiones, entrevistas y

bibliografía. Los cuales me permitieron identificar los parámetros

involucrados en un enlace satelital.

Elaboración de tablas y gráficos:

Para representar en forma expresa los parámetros involucrados en un

enlace satelital.

3.1.3. Instrumentos:

Instrumentos para la recolección de información.

Para la revisión bibliográfica.

Instrumento : “Guía sobre comunicación satelital”

Cantidad : 4

Tipo : Libro, internet.

Guía : Bibliografía

Para la entrevista al gerente general de LINK TEL, ALVINES CHAPA,

Víctor José.

Instrumento : Cuestionario para entrevista

Cantidad : 1

Tipo : Hablado


Instrumentos para el procesamiento de la información

Para el proceso de análisis e interpretación de la información se utilizo

como instrumento una PC con sistema operativo Windows XP SP3, y

además con los siguientes requerimientos:




Antivirus : Para prevención de contagio de virus.

Microsoft Office : Para el procesamiento de documentación, y

realización de informes.

3.1.4. Medios:

Medios para recolección de información

Medios de registro.

Cuaderno de anotaciones.

Lapicero.

Ordenador.

Papel bond.

Folder.

Memoria (USB).

CD’s regrabables.

Cámara digital.

Medios de información.

Libros

Medios virtuales.

Internet.

Medios para el procesamiento de información.

Análisis y criterio.

Microsoft office 2007.






Método Inductivo.


Método deductivo

Este método se usó para el análisis y resumen de la información

recolectada.

Método Comparativo.

Este método se usó para comparar los diferentes tipos de enlaces satelitales

existente, para así lograr un adecuado diseño destinado especialmente al

uso de internet.

Método experimental

Este método se usó para ver las condiciones en la que se encontraba la

localidad de Huachis, y así acogerse de ello para la realización de un

adecuado diseño de un enlace satelital que provea el servicio de internet.

Método sistémico

Este método se usó para la elaboración de la arquitectura del modelo

lógico del enlace satelital, teniendo en cuenta las especificaciones técnicas

que este demanda, consolidándose en un adecuado modelo que provea el

servicio de internet.

Método dialéctico

Este método se usó para contrastar el diseño del modelo lógico del enlace

satelital, a través del análisis de los componentes que dicho enlace

demanda.




3.2.2. Técnicas:




Una sesión con el gerente general de LINK TEL (ALVINES CHAPA,

Víctor José), el cual me proporcionó las especificaciones técnicas a

tener en cuenta para el diseño lógico y físico del enlace satelital, como

de la arquitectura de una red LAN.

Otra sesión con los miembros del comité de gestión (3 integrantes) en

representación del pueblo, además del alcalde distrital de la localidad de

Huachis; a los cuales se les explicó de la importancia que acarrea el

contar con un enlace satelital para el uso de internet. Ellos expresaron

su interés y apoyo para la realización con éxito del proyecto.

Obteniendo así la colaboración no sólo del alcalde, sino de los

miembros de la comunidad en mención, lo cual me permitió continuar

con la elaboración del proyecto.


Temas relacionados con “estaciones terrenas y tipos de redes LAN”,

para ver los requerimientos que involucra el diseño de un enlace

satelital, destinado al uso exclusivo de internet.

Entrevistas:

Dirigido principalmente a los miembros del comité de gestión, en

representación del pueblo, y el alcalde de la comunidad en mención,

además de la entrevista realizada al gerente general de LINK TEL,

ALVINES CHAPA, Víctor José.




Técnicas para el procesamiento de la información obtenida.



bibliografía. Los cuales me permitieron la adecuada elaboración del

diseño del enlace satelital.

Elaboración de tablas, gráficos y diagramas:

Para la representación del modelo lógico y físico del enlace satelital,

como el de la arquitectura de la red LAN.

Técnicas para la representación del diseño del enlace satelital.

Observación directa:

Se aplicó para ver el ambiente destinado para la puesta del enlace

satelital.

Observación documental:

Se aplicó para la observación de los planos del ambiente destinado para

la puesta del enlace satelital.



Para la revisión bibliográfica

Instrumento : “Guía sobre diseño de un enlace satelital, como el

de una red LAN”

Cantidad : 4

Tipo : Libro, internet.

Guía : Bibliografía.




Para la entrevista al comité de gestión y alcalde distrital de Huachis

Instrumento : cuestionario para entrevista

Cantidad : 1

Tipo : Hablado



Víctor José.


Cantidad : 1

Tipo : Hablado


Instrumentos para el procesamiento de la información.


como instrumento una PC con sistema operativo Windows XP SP3 y

además de los siguientes requerimientos:




Microsoft Visio : Para la elaboración de diagramas.

Autocad : para ver los planos del local, asignado para la

puesta del enlace satelital.




3.2.4. Medios

Medios para recolección de información

Medios de registro.

Libreta de anotaciones.

Lapicero.

Ordenador.

Papel bond.

Folders

Memoria (USB).

CD’s regrabables.

Cámara digital.


Libros

Medios virtuales.

Internet

Medio para el procesamiento de información.



Microsoft visio 2007.

Autocad 2008.





3.3.1. Metodología

Método Inductivo.


Método Deductivo.

Este método se usó para resumir la información recolectada.

Método Comparativo.

Este método se usó para comparar algunos casos de éxito de enlaces

satelitales existente, para así lograr una adecuada implementación del

enlace satelital pre diseñado.

Método experimental.

Este método se usó para los diferentes criterios tomados en la puesta del

enlace satelital.

Método hermenéutico.

Este método se usó para el análisis de toda la información obtenida antes

de la implementación del enlace satelital.

3.3.2. Técnicas:




Una con el gerente general de LINK TEL (ALVINES CHAPA, Víctor

José), el cual me proporcionó las especificaciones técnicas a tener en

cuenta en la implementación del enlace satelital.




Otra con los miembros del comité de gestión (3 integrantes) en


Huachis; ellos expresaron su conformidad y apoyo. Obteniendo así la

colaboración no sólo del alcalde, sino de los miembros de la comunidad

en mención, lo cual me permitió continuar con la siguiente etapa del

proyecto.


Temas relacionados con “implementación de enlaces satelitales”, para

ver los requerimientos que involucra la implementación de un enlace

satelital.

Entrevistas:



además de la entrevista realizada al gerente general de LINK TEL,

ALVINES CHAPA, Víctor José.




bibliografía. Los cuales me facilitaron para la implementación del

enlace satelital.

Técnicas para la implementación del enlace satelital.


Se aplicó para ver el ambiente, los equipos, herramientas e

instrumentos, destinados para la realización de la implementación del

enlace satelital.





Se aplicó para la observación del diseño propuesto en la etapa anterior.




Instrumento : “Guía sobre implementación de un enlace satelital”

Cantidad : 4

Tipo : libros, manuales, internet.

Guía : Bibliografía, anexos.



Cantidad : 1

Tipo : Hablado



Víctor José.


Cantidad : 1

Tipo : Hablado







como instrumento un folder (como organizador de información), con la

información impresa, quién me facilitó en la implementación del enlace

satelital:

3.3.4. Medios

Medios para la recolección de información

Medios de registro.


Lapicero.

Ordenador.

Papel bond.

Folders

Memoria (USB).

CD’s regrabables.

Cámara digital.


Libros

Medios virtuales.

Internet






Información impresa.

Medios para la implementación del enlace satelital.

Movilidad.

Equipo satelital.

Herramientas.

Mano de obra.






Método Inductivo.


Método Deductivo.

Este método se usó para el análisis y resumen de la información

recolectada.


Este método se usó para los diferentes criterios tomados en el monitoreo y

evaluación de un enlace satelital.

Método dialéctico

Este método se usó para contrastar la correcta implementación del enlace

satelital, a través de las diferentes pruebas realizadas a los equipos, así

como la verificación del correcto funcionamiento del enlace satelital,

destinado para el uso de internet.

3.4.2. Técnicas:




Una sesión con el gerente general de LINK TEL, ALVINES CHAPA,

Víctor José., para recepción de documentos con especificaciones

técnicas a tener en cuenta en el monitoreo y evaluación del enlace

satelital.






Huachis; ellos expresaron su conformidad y apoyo para continuar con

la siguiente etapa del proyecto. Obteniendo así la colaboración no sólo

del alcalde, sino de los miembros de la comunidad en mención, lo cual

me permitió continuar con la siguiente etapa del proyecto en mención.


Temas relacionados con “monitoreo y evaluación de un enlace

satelital”, para ver los requerimientos que involucra la el monitoreo y

evaluación de un enlace satelital.

Entrevistas:

Dirigido principalmente al el gerente general de LINK TEL, ALVINES

CHAPA, Víctor José., además de los miembros del comité de gestión,

en representación del pueblo, y el alcalde de la comunidad en mención.




bibliografía. Los cuales me permitieron la monitorización y evaluación

del enlace satelital.

Elaboración de gráficos y diagramas:

Para la representación de los procedimientos a tener en cuenta en el

monitoreo y evaluación del enlace satelital.




Técnicas para el monitoreo y evaluación del enlace satelital.


Se aplicó para ver el correcto funcionamiento de los equipos satelitales,

como de la línea del internet.


Se aplicó para contrastar la información documental, realizada luego de

haber hecho las diferentes pruebas a los equipos y a la línea de internet.




Instrumento : “Guía sobre monitoreo y evaluación de un enlace

satelital”

Cantidad : 4

Tipo : Libros, manuales e internet.




Cantidad : 1

Tipo : Hablado






Víctor José.


Cantidad : 1

Tipo : Hablado




como instrumento una PC con sistema operativo Windows XP SP3 y

además de los requerimientos siguientes:




Instrumentos para monitoreo y evaluación del enlace satelital.

Para el monitoreo y evaluación del enlace satelital se utilizo como

instrumento una PC con sistema operativo Windows XP SP3 y además de

los requerimientos siguientes:


Microsoft Office : Para verificación de las pruebas de comunicación

del enlace satelital con el satélite.




3.4.4. Medios

Medios de registro.


Lapicero.

Ordenador.

Papel bond.

Folders

Memoria (USB).

Medios virtuales.

Internet




Medios para el monitoreo y evaluación del enlace satelital.


Programa File Zilla.





3.5.1 Metodología:

Método Inductivo.


Método Deductivo.



Este método se usó para los diferentes criterios tomados en la capacitación

de la población en el uso de “nuevas tecnologías”.

3.5.2 Técnicas:




Una sesión con el gerente general de LINK TEL, ALVINES CHAPA,

Víctor José., para recepción de información para la capacitación.



Huachis, a quienes se les capacitó en el uso de nuevas tecnologías; ellos

expresaron su interés y aprobación para continuar con la siguiente etapa

del proyecto. Obteniendo así la colaboración no sólo del alcalde, sino

de los miembros del comité de gestión, lo cual me permitió continuar

con la siguiente etapa del proyecto.





Temas relacionados con “nuevas tecnologías”, para capacitar a la

población en el uso de las mismas.

Entrevistas:



además de el gerente general de LINK TEL, ALVINES CHAPA,

Víctor José.

3.5.3 Instrumentos:



Instrumento : “Guía nuevas tecnologías”.

Cantidad : 4

Tipo : Libros, manuales, internet.




Cantidad : 1

Tipo : Hablado






Víctor José.


Cantidad : 1

Tipo : Hablado



Para el proceso de análisis e interpretación de la información, se usó como

instrumento una PC con sistema operativo Windows XP SP3 y además de

los requerimientos siguientes:


Microsoft office : Para el procesamiento de documentación, y


Instrumentos para el proceso de capacitación a la población.

Para el proceso de proyección de la información durante la capacitación se

usó como instrumento una Datashop y una PC con sistema operativo

Windows XP SP3 con los siguientes requerimientos:


Microsoft office : Uso de powerpion en la presentación de temas para

capacitación.




3.5.4 Medios:

Medios de registro.


Lapicero.

Ordenador.

Papel bond.

Folders

Memoria (USB).

CD’s regrabables.

Medios virtuales.

Internet.



Microsoft Office 2007.

Medios para capacitación a la población.

Lenguaje hablado.







Método Inductivo.


Método Deductivo.



Este método se usó para los diferentes criterios tomados en la propuesta de

implementación de nuevos servicios utilizando el enlace satelital.

Método comparativo

Este método se usó para comparar los diferentes servicios que se puede dar

con el enlace satelital.

3.6.2. Técnicas:



Se realizó una sesión con los miembros del comité de gestión (3

integrantes) en representación del pueblo, además del alcalde distrital

de la localidad de Huachis; ellos expresaron su interés. Lo cual me

permitió la finalización del proyecto.


Temas relacionados con “servicios que origina un enlace satelital”, para

proponer la implementación de nuevos servicios utilizando el enlace

satelital.




Entrevistas:


representación del pueblo, y el alcalde de la comunidad en mención.




Instrumento : “Guía sobre servicios que origina un enlace

satelital”.

Cantidad : 3

Tipo : Libros, internet.

Guía : Bibliografía y anexos.



Cantidad : 1

Tipo : Hablado


3.6.4. Medios:

Medios de registro.


Lapicero.

Ordenador.




Papel bond.

Folders

Memoria (USB).

Medios virtuales.

Internet.




Medios utilizados para proponer la implementación de nuevos servicios

utilizando el enlace satelital.

Lenguaje hablado.





CAPÍTULO 4. RESULTADOS

4.1. Para el objetivo Nº1

Luego de haber obtenido la información necesaria utilizando los diferentes métodos,

recursos, medios e instrumentos antes mencionados, se logró entender la

funcionalidad de un enlace satelital, y los parámetros que éste demanda, además de la

importancia y/o beneficios que genera el contar con un enlace satelital dentro de la

localidad en estudio.






recursos, medios e instrumentos mencionados con antelación, se logró realizar el

diseño adecuado del enlace satelital, teniendo en cuenta lo siguiente:

Especificaciones para el diseño:

Se requiere proveer a la localidad de Huachis de un centro electrónico. Contempla

no sólo ofrecer soporte tecnológico a los habitantes de la localidad en mención por

medio de dicho centro de negocio electrónico; sino ofrecer alianzas entre

entidades privadas y organismos financieros para impulsar el pequeño y mediano

empresario, entre los beneficios más importantes es la reducción de la brecha de

información digital en la localidad de Huachis, la posibilidad de tener información

de nuevos productos y servicios, crear sus páginas electrónicas con los beneficios

que genera como por ejemplo: el turismo ecológico, la agricultura, exportaciones,

artesanías, educación, entre otras áreas de interés, el uso de Internet reducirá

considerablemente los costos de información y acelerará el intercambio de

información para la localidad involucrada en este proyecto.

El sistema de comunicación vía satélite debe ofrecer una buena calidad. Como se

mencionó con anterioridad, será diseñado para manejar información (voz, datos,

audio y video), las aplicaciones principales que se podrían realizar serían:

transacciones electrónicas, uso de Internet, uso de teléfono, video conferencias,

entre otras.

La red utilizada es una red IP satelital que utiliza estaciones VSAT, con capacidad

de Recepción y transmisión. La red se compone de una estación maestra o central

HUB (ubicada en Lima) y varias estaciones remotas VSAT, de los cuales un

enlace satelital remoto será ubicado en la localidad en estudio. El sistema permite

la comunicación asimétrica de alta velocidad entre la estación maestra y las

estaciones remotas a velocidades de 512 Kbit/s hasta 48 Mbits/s en el enlace de

retorno. El sistema permite la instalación de redes de banda ancha a un costo

competitivo, las cuales son escalables y tienen un tiempo de instalación inmediato.




Figura 68: Sistema de red VSAT propuesto

Capacidad requerida

Para el enlace satelital se requiere de la siguiente capacidad:

El enlace satelital debe funcionar como terminal de red VSAT, ya que la

estación terrena maestra hallada en Lima, está bajo esta modalidad. Utiliza

cables RG-6, está compuesto por la antena, el bloque de bajo ruido (LNB),

transmisor, y el amplificador de estado sólido.

Posición geográfica del enlace satelital

El enlace satelital se encontrará ubicado en la localidad de Huachis:

Latitud : 9º 24’ 40” Sur

Longitud : 77º 6’ 5” Oeste

Altitud : 3250 m.s.n.m

Posición del satélite Satmex 5

Satmex 5 : 116.8º Oeste.




Procedimientos de selección de características del enlace

Selección de banda de operación

La banda elegida para la región Huachis es la banda Ku, debido a:

Las dimensiones de los equipos satelitales para esta banda no son muy

grandes, requiriendo menos inversión al adquirir equipos satelitales para el

uso de internet.

El ancho de banda de los transponders del satélite para esta banda es igual

tanto para la polarización vertical, como para la horizontal (57Mhz).

La potencia de transmisión al satélite es baja.

Técnica de acceso

Se utiliza la técnica de acceso FDMA o SCPC acceso múltiple por distribución

de frecuencia, aunque presenta problemas de intermodulación y efectos de

canal, la principal ventaja es su simplicidad y menor costo inicial de inversión,

especialmente para redes punto a punto; el transpondedor puede operar

simultáneamente con portadoras de distinta anchura de banda.

Tipo de satélite a usar

El tipo de satélite a usar se encuentra según su tipo de órbita dentro de los

geoestacionarios, debido a que en esta clasificación se hallan la mayoría de

satélites destinados para las telecomunicaciones, cuyas ventajas son las

siguientes:

Permanece casi estacionario respecto a la estación terrena.

No es necesario cambiar de un satélite a otro (conmutar).

Puede cubrir un área de la tierra mucho más grande.

Los efectos del cambio de posición Doppler son insignificantes.




Elección de satélite:

Existen diversos satélites que proporcionan la cobertura deseada en la región

en donde se pretende realizar el enlace, Para este caso, se utiliza el satélite

Samtex5, ya que al realizar una comparación entre varios proveedores se eligió

al proveedor A, debido a ciertas condiciones que son la frecuencia de

operación que es la banda Ku y es la que se utilizará en el análisis para el

diseño, la modulación utilizada por el satélite y costo económico para arrendar

el equipo y el enlace satelital es el factor más importante. Esto se resume en la

siguiente tabla.

Proveedor Satelite Banda Tipo de Costo de Costo del

a Utilizar de Operación Portadora Enlace Satelital* Equipo#

A Samtex 5 C y Ku FDMA $ 459.00 $ 2,299.00

B Hispasat 1-C Ku FDMA $ 918.00 $ 2499.00

C SINOSAT-1 C FDMA/FM $ 793.33 $ 3999.00

D Amazonas C y Ku FDMA $ 392.00 $ 2999.00 2

Tabla 8: comparación de proveedores de enlaces satelitales*

2 *este valor es mensual, los enlaces se especifican para una velocidad de 750 kpbs en enlace de bajada 128 kbps en enlace de subida. #Es el enlace satelital que incluye la antena, la unidad interna en la cual se incluye el transmisor,

receptor, enrutador e interface de internet y el modem. (Referencia 17, pág. 92*)

Figura 69: Detalle órbita geoestacionaria




Características técnicas de Satmex 5

Ku 1: 49.0

Ku 2: 46.0

Ku 1: 0

Ku 2: -1.5

Ku 1: -93

Ku 2: -95

No. De transpodedores 24 24

Redundancia 30 TWTA’s para 24 canales 32 TWTA’s para 24 canales

Rango de atenuación de entrada 0 a 15 dB en pasos de 1dB 0 a 20 dB en pasos de 1dBCombustible remanente al 1° de enero

de 1999Bipropelante 106. 761 Kg. Xenon 229.443 Kg.

Inicio de operación

Vida estimada de operación

Posición orbital

Mas de 15 años

116.8° Oeste

36 MHz, BANDA Ku

Densidad de flujo a saturación (dbw/m2) -93

Grados de tolerancia en el mantenimiento de nave espacial

"+- 0.05 ºN, -S, +-0.05 ºE, -W"

Enero de 1999

SATELITE SATMEX 5 36 MHz, BANDA C

PIRE (dbw) en la orilla de la cobertura 39

G/T (db/°K) en la orilla de la cobertura -2

Tabla 9: Especificaciones técnicas de Satmex 53

3 URL: http://www.satmex.com.mx/index1.php. (Referencia 18*)

Figura 70: cobertura Banda Ku* Figura 71: cobertura Banda C*

http://www.satmex.com.mx/index1.php




Figura 72: Satmex 5

Red de datos del enlace satelital

La topología de red utilizada es la topología estrella, ya que sería la más

adecuada para este proyecto.

Selección de tecnología

Se contará con la tecnología Hughes para los equipos satelitales, debido a los

costos asequibles.

Procedimiento para realizar el enlace

Configuración del enlace

La configuración sugerida para el enlace satelital, se da cuando la estación

maestra o hub ubicada en la ciudad de Lima actúa como transmisora, y la

estación ubicada en la localidad en estudio lo hace como receptora.

Figura 73: configuración del enlace satelital




Selección de equipos a utilizar

Para la selección de equipos a utilizar, se debe tomar en cuenta que cumpla

ciertos requerimientos de la estación terrena, de una forma eficiente y

económica, para este caso se eligió un conjunto de equipos que cumple con las

especificaciones requeridas para el enlace satelital y el fabricante proporciona

los datos necesarios de especificaciones técnicas. Los equipos utilizados son

marca Hughes y Prodelin, se utilizan estas marcas por su compatibilidad (estas

marcas tienen especificaciones técnicas más completas que otras marcas).

El sistema Hughes es una solución profesional de conexión a Internet

utilizando como medio de enlace un satélite. Es un sistema recomendable de

acceso en aquellos lugares donde no llega el cable o la telefonía, como zonas

rurales o alejadas. Ofreciendo navegación de ancho de banda satelital con

velocidades de bajada de hasta 2 Mbps y hasta una velocidad de subida de

512kbps.

Antena 1.2m marca prodelin, de banda Ku con polarización lineal.

Rauter Hughes satelital HN7740S, diseñado para soportar aplicaciones que

demandan mayor ancho de banda. Soportar dos subredes LAN simultáneas

y dos puertos simultáneos análogos de voz FXS de dos hilos, tiene la

flexibilidad necesaria para manejar requerimientos empresariales de redes

IP.

La interface tipo Ethernet 10/100 Base T

Transmisor Hughes Anubis, combina un transmisor de 2Watts (BUC: block

up converter, conversor de bloque de transmisión) con receptor de bajo

ruido (LNB: low-noise block converters, conversor de bloque de bajo ruido)

y un OMT (orthogonal mode transducer, modo de transmisión ortogonal).

http://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_artificial

http://es.wikipedia.org/wiki/Cable

http://es.wikipedia.org/wiki/Telefon%C3%ADa

http://en.wikipedia.org/wiki/Low-noise_block_converter

http://en.wikipedia.org/wiki/Orthomode_transducer




Figura 74: Transmisor Hughes Anubis

Conector RF de entrada, conector tipo F de 75Ohm

Figura 75: conector F6

Utiliza energía eléctrica de 220 VCA 50/60 Hz

La velocidad de entrada es de 0.9 Mbps a 48.38 Mbps en modulación

QPSK.

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Antenna_feed1.JPG




Cálculo del enlace satelital en RF

Datos

Después de seleccionar el satélite y el equipo a utilizar se puede establecer los

siguientes datos que son de gran utilidad para el cálculo del enlace:

Potencia salida del amplificador

2 w Temperatura de ruido del LNB

77º K

Pérdidas entre el amplificador y la antena

1 dB Pérdidas entre la antena y el LNB

0,5 dB

Ganancia de la antena (enlace descendente) 41 dBi

Ganancia de la antena (enlace ascendente) 43 dBi

Longitud 116,80º O Longitud (Huachis) 77º 6' 5" O46º K, Θ=20º

43º K, Θ=30º

Θ-3 dB de la antena 3oMargen de error en el apuntamiento de la antena hacia el satélite

0,1º

Frecuencia de Recepción descendente (Banda Ku) 12 GHz Latitud(Huachis) 9º 24' 40" S

Frecuencia de Transmisión ascendente (Banda Ku)

14 GHz

Desapuntamiento de la antena hacia el satélite

1.5º O Temperatura de ruido de la Antena

Tabla Nº 10: Datos generales del enlace satelital

Cálculo del enlace satelital

Cálculo del rango - enlace satelital

Datos:

h=35,786.3 Km Tγ = 1.344509541 rad

Re= 6,378.16 Km θ = 0.164258996 rad

sγ = 2.038544566 rad Ts γγγ −=∆ = 0.694035026 rad




Calculando el rango:

KmhRRhd ee ,)coscos1)((22 θγ∆−++=

d = 37558.58736 Km.

Cálculo del ángulo de elevación - enlace satelital:

Datos:

h=35,786.3 Km θ = 0.164258996 rad

Re= 6,378.16 Km Ts γγγ −=∆ = 0.694035026 rad

sγ = 2.038544566 rad D = d = 37558.58736 km

Tγ = 1.344509541 rad

Calculando el ángulo de elevación:

∆−

+

= θγ 22 coscos1arccosD

hREL eo

ELº = 42.9610106

Cálculo del azimut - enlace satelital:

Datos:

sγ = 2.038544566 rad θ = 0.164258996 rad

d = 37558.58736 Km Ts γγγ −=∆ = 0.694035026 rad




Calculando el azimut

∆−

∆=

θγ

γϕ22 coscos1

senarcsen

φ = 78.88266353º (NW)

Azº = 281.1173365º

Pérdidas por propagación en el espacio libre

Recepción descendente (Rx)

• Datos:

f= 12GHz

d= 37558.58736 km

• Calculo de pérdida por propagación en el espacio libre


Lb (dB) = 20log(37558.58736) + 20log(12) + 92.44

Lb = 205.5178 dB

Transmisión ascendente (Tx)

• Datos:

f= 14GHz

d= 37558.58736 km




• Calculo de pérdida por propagación en el espacio libre


Lb (dB) = 20log(37558.58736) + 20log(14) + 92.44

Lb = 206.8567 dB

Perdidas por absorción de lluvias


• Datos:

[ ] 07.0=dBcenitL F = 12GHz Densidad de vapor de agua

7.5 g/m3 θ = 42.9610106 Tº = 20ºC

• Cálculo de pérdidas por absorción de lluvia


[ ] =dBaaL .. 0.10271dB


• Datos:

[ ] 08.0=dBcenitL F = 14GHz Densidad de vapor de agua

7.5 g/m3 θ = 42.9610106 Tº = 20ºC

• Cálculo de pérdidas por absorción de lluvia


[ ] =dBaaL .. 0.11738dB




Atenuación por lluvia


• Datos

Rx = 12GHz τ=-75º

Región de lluvia=N R=98mm/hr

kH=0.0188 kV=0.0168

αH=1.217 αV=1.2

θ=42.9610 r=4.8

• Calculo de la atenuación por lluvia

AP = LR = γRDG r dB……(1)

γR = kRα dB / Km…….(2)

DG= cos θ (Km)

DG=0.7318


k=0.0182017


α =0.0220066

en…….(2)

γR =0.020134




en…….(1)

AP = LR =0.07072


• Datos

Tx = 14GHz τ=-75º

Región de lluvia=N R=98mm/hr

kH=0.03738 kV=0.04126

αH=1.1396 αV=1.0646

θ=42.9610 r=4.8

• Calculo de la atenuación por lluvia

AP = LR = γRDG r dB……(1)

γR = kRα dB / Km…….(2)

DG= cos θ (Km)

DG=0.7318


k=0.03895


α =0.03922

en…….(2)

γR =0.046624




en…….(1)

AP = LR =0.11688

La PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Equivalente) es:


• Datos:

PT = 2w = 10log2dB=3.010dB-w αT1=1.5 θ-3dB=3

GT = 41dBi αT1=0.1

• Calculando la PIRE

)()()( dBiGdBWPdBWPIRE T +=

=)(dBWPIRE 3.010dB-w + 41dBi = 44.010dB-w

• La PIRE debe considerar las pérdidas por desapuntamieto que son

,dBL

TT ...3

35,112

2

1 =

=

con las pérdidas

entre el amplificador y la antena de 1dB y el desapuntamiento en el

receptor de 0.1 que origina dBL

TT .....01333,0

31,012

2

2 =

=

. La PIRE

real sería:

44.010 – 3 – 1 – 0.01333 = 39.99697 dB-w.

dBenLTdB

TT ......12

2

3

=

−θα





• Datos:

PT = 2w = 10log2dB=3.010dB-w αT1=1.5 θ-3dB=3

GT = 43dBi αT1=0.1

• Calculando la PIRE

)()()( dBiGdBWPdBWPIRE T +=

=)(dBWPIRE 3.010dB-w + 43dBi = 46.010dB-w

• La PIRE debe considerar las pérdidas por desapuntamieto que son

,dBL

TT ...3

35,112

2

1 =

=

con las pérdidas

entre el amplificador y la antena de 1dB y el desapuntamiento en el

receptor de 0.1 que origina dBL

TT .....01333,0

31,012

2

2 =

=

. La PIRE

real sería:

46.010 – 3 – 1 – 0.01333 = 41.99697 dB-w.

Las pérdidas totales en el enlace satelital son:


L = Lb + La.a = 205.5178 dB + 0.10271dB =205.62051


L = Lb + La.a = 206.8567 dB + 0.11738dB =206.97408

dBenLTdB

TT ......12

2

3

=

−θα




La figura de mérito o factor de calidad del satélite se define y calcula como:

Recepción descendente (Tx)

( )[ ] ( )receptorextremoenconectoresporyientodesapuntampor

kdBS

MaxRKdBsatelitalenlace

LTG

TG

...............//−

=

−

( )[ ] [ ] 5,041/

−−=− dBksKdBsatelitalenlace

TTG

Las pérdidas por desapuntamiento ya se tuvieron en cuenta pero son

ínfimas.

Se busca, ahora, TS, a la entrada del ABR de la estación terrena

amplA

s TL

TL

TT +

−+=

110

• Datos:

L=0,5 dB =1.1220184543

TA= 37.7º K

KT os 137,14277

1220184543.111290

1220184543.17.37

=+

−+=

dBKTs ..527.21137.142log10 ==

Así, pues

KdBTG

KdBsatelitalenlace

/973.185.0527.2141/

=−−=

−

Finalmente

6,2280

+

+−=

−satelitalenlacetotal

bajadaTGLPIRE

NC




dBHzNC

bajada

94946.816.228973.1862051.20539.996970

=++−=


( )[ ] ( )receptorextremoenconectoresporyientodesapuntampor

kdBS

MaxRKdBsatelitalenlace

LTG

TG

...............//−

=

−

( )[ ] [ ] 5,043/

−−=− dBksKdBsatelitalenlace

TTG

Las pérdidas por desapuntamiento ya se tuvieron en cuenta pero son

ínfimas.

Se busca, ahora, TS, a la entrada del ABR de la estación terrena

amplA

s TL

TL

TT +

−+=

110

• Datos:

L=0,5 dB =1.1220184543

TA= 37.7º K

KT os 137,14277

1220184543.111290

1220184543.17.37

=+

−+=

dBKTs ..527.21137.142log10 ==

Así, pues

KdBTG

KdBsatelitalenlace

/973.205.0527.2143/

=−−=

−




Finalmente

6,2280

+

+−=

−satelitalenlacetotal

subidaTGLPIRE

NC

dBHzNC

subida

59589.846.228973.20206.9740841.996970

=++−=

Figura de mérito o factor de calidad del sistema.

bajadasubida

sistema

NC

NC

NC

+

=

00

0 111

dBHzNC

sistema

63197.410

=




4.3. Para el objetivo Nº 3


y/o recursos mencionados anteriormente se logró poner en práctica todos los

conocimientos adquiridos, logrando que la estación satelital esté en óptimas

condiciones para su uso.

Implementación del enlace satelital

Proceso de armado e instalación de los equipos satelitales.

Armado y colocación de la antena parabólica:

Empotrado de mástil en pared:

• Materiales usados:

• Mástil (soporte de antena).

• Pernos con huachas, tuercas y abrazadera.

• Taladro mas juego de brocas.

• Llave Nº 14 (de mecánico).

• Martillo.

• Nivel.

• Lápiz.

• Procedimiento:

• Hacer las medidas respectivas en la pared con ayuda del lápiz para

marcar los agujeros en donde van a ir puestas las abrazaderas.

(tener en cuenta un mínimo de 65 cm de sobresaliente del mástil

por arriba del techo, para la colocación de la antena)

• Hacer los agujeros en la pared con ayuda del taladro.




• Fijar el mástil en la pared con ayuda de las abrazaderas pernos y

tuercas, martillo, llave Nº 13, y nivel.

Figura 76: Mástil empotrado en pared

Armado de antena parabólica:

• Materiales usados:

• Antena prodelin de 1.20 mt.

• Soporte de antenas.

• Transmisor hughes anubis.


• Procedimiento:

• Fijar soportes (tres varillas) a la antena.

• Prepara el transmisor Hughes Anubis.

• Colocar el transmisor Hughes Anubis sobre el soporte de la antena.




Figura 77: Antena parabólica más accesorios

Colocación de antena parabólica:

• Materiales

• Escalera.

• Llave Nº 13.

• Procedimiento

• Subir la antena al techo, apoyado de una escalera.

• Fijar la antena al mástil.

• Hacer los ajustes respectivos con la llave Nº 13.

Figura 78: fijación de antena al mástil

Mástil




Tendido de cables de la antena al rauter satelital

Conexión de cables:

• Materiales

• Cable coaxial RG6 (40 mts.: 20mts. para Tx, 20mts. para Rx)

• Conectores F6.

• Cinta vulcanizada.

• Cinta aislante.


• Encendedor.

• Cúter.

• Procedimiento

• Se coloca los conectores F6 a los extremos de los cables coaxiales

(Tx, Rx), apoyados con una cuter.

• Un extremo de cada cable (Tx, Rx) se coloca en el transmisor

Hughes Anubis, asegurando la conexión con la llave Nº 10, para

luego ser recubierta con un plástico especial, como de cinta

vulcanizada; apoyados de un cúter y un encendedor. Para así

asegurarnos que la conexión no pueda estar en contacto con agua

(lluvia).

• Los otros dos extremos de cada cable (Tx, Rx) se colocan en el

rauter satelital.




Proceso de apuntamiento

• Polarización:

Debido a que en esta oportunidad no se hará verificación de

TELEMETRÍA, entonces es necesario que el proceso de

apuntamiento, así como el de polarización se hagan en forma correcta.

En tal sentido, se recomienda que primero se ajuste la polarización

antes de empezar con la ubicación del satélite.

Para ello, la antena se debe apuntarla mirando al horizonte, y allí

hacer el giro de polarización lo más preciso posible.

Tx Rx

Tx

Rx

Figura 79: Transmisión y Recepción (Transmisor Anubis)

Figura 80: Transmisión y Recepción (Rauter Satelital)

Figura 81: Armado de conectores F6




Figura 82: Antena mirando al horizonte

Para la polarización se gira el transmisor 75° a la derecha (-75°),

debido a que en este caso el LNB topa en el amplificador a los 70°,

giramos el amplificador al lado contrario 180° (+75°); teniendo en

cuenta los opuestos, para la polarización da lo mismo -75° o +75°.

Figura 83: Polarización

Ubicación del satélite:

Para el posicionamiento de la antena parabólica hacia el satélite, se

calcula los ángulos de vista en forma manual (azimut y elevación), como

sigue:

• Azimut.

Para determinar el ángulo de giro del acimut de la antena, se usara una

brújula, en la cual se aplicara el valor obtenido en la formula antes

mencionada, siendo el satélite Satmex 5 ubicado a 281.58º Oeste de

azimut.

75º




Figura 84: Azimut

• Elevación

Para determinar el ángulo de elevación de la antena, se usa un

inclinómetro, el cual se aplica el valor obtenido en la fórmula

mencionada anteriormente, siendo el satélite Saxmet 5 ubicado a 43º

grados de elevación.

Figura 85: Ángulo de elevación

Propuesta del la arquitectura del enlace satelital

Figura 86: Propuesta de arquitectura del enlace satelital





Luego de haber obtenido la información necesaria utilizando los diferentes métodos

y/o recursos mencionados con antelación se logró la monitorización y evaluación de

la calidad del enlace satelital, a través de las pruebas de comisionamiento y

cumplimiento de los diferentes ítems detallados en el acta de instalación

proporcionados por el M.T.C., la cual se detalla a continuación.

Pruebas de comisionamiento.

Proceso de configuración del enrutador satelital VSAT Hughes HN7740

Abrir Ventana de Comandos ("cmd" en Ejecutar)

Verificar conectividad con el modem o enrutador satelital (en adelante

terminal) haciendo PING con el IP ya configurado (ip designado para el

enlace satelital), o con 192.168.0.1, si es una estación nueva.

Hacer un Telnet a la terminal, agregando 1953

Ejemplo:

telnet 192.168.XXX.XXX 1953 (IP designado para el enlace satelital).

o telnet 192.168.0.1 1953 (si es nueva)

Una vez adentro ejecutar el comando: rf

con esto, la terminal se reseteará a configuración de fabrica (reset factory) y

por lo tanto, el IP volverá a ser 192.168.0.1

Volver a hacer ping a la terminal con 192.168.0.1 para corroborar la

conectividad

Abrir una ventana con el Internet Explorer y poner en la URL: :

http://192.168.0.1/fs/registration/setup.html

Hacerle Click en Config File Upload.





Hacerle Click en browser luego buscar y colocar el archivo que se les

adjunta (sbc.config).

Figura 87: Broadband satélite- configuration file upload

Darle Close

Ingresar a la Pagina http://192.168.0.1/fs/registration/setup.html , click

sobre VSAT Manual Commissioning Verificar que los datos sean escritos

correctamente, de no ser así corregirlos sobre esta misma página web.

Observar la siguiente figura (los en rojo son datos proporcionados para el

enlace satelital).

77 6 9 24 255.255.255.240 10.255.27.33






Figura 88: Configuración de parámetros de la estación

Luego Guardar la configuración y resetear la terminal.

Luego ingresar nuevamente por telnet 192.168.0.1 1953 y darle un rd y

esperar unos minutos, hasta que todos los leds se hayan encendido.

Observar que se necesita ingresar coordenadas exactas solo hasta enteros de

minutos y que estos valores deberán ser SIEMPRE positivos. También

OBSERVAR que los valores de Longitud están alrededor de los 70

GRADOS, mientras que los valores de Latitud van alrededor de los 15

GRADOS

Después de resetear la terminal todos los LEDs deberán estar encendidos

(solo para los que esto les cause una duda les informo que ahora no se

requiere “habilitación de transmisión” ya que en principio, todas las

terminales estarán habilitadas para transmitir).

10.1.27.3




Nivel de Recepción

Se solicita que el nivel recepción o SQF sea en lo posible mayor a 60. Para

consultar este valor, seguir los siguientes pasos:

Abrir una Ventana de Comandos ("cmd" en Ejecutar)

hacer un telnet 192.168.0.1 1953

elegir la opción C y luego la opción D

Configuración de IP

Luego de que las pruebas de comicionamiento estén correctas se procede a la

configuración del IP designado por la Estación Base para el enlace satelital,

para poder acceder a internet:

Figura 89: Configuración de IP para el enlace satelital

IP del Visat

Se empieza a enumerar partiendo del IP del Visat aumentado en

uno hacia adelante




El Estado peruano, a través del MTC, está financiando el Acceso a Internet en la localidad seleccionada.

2.- INFORMACIÓN DE LA LOCALIDAD

2.1.- Código de Ubigeo

2.2.- Nombre de la Localidad

2.3.- Departamento 2.4.- Provincia 2.5.- Distrito

2.6.- Latitud Sur (gg mm ss) 2.7.- Longitud Oeste (gg mm ss)

3.1.- Dirección de ubicación del PUNTO DE ACCESO, incluyendo referencias

Dirección :Referencias :Telefonos de Contacto :

3.2.- Equipamiento instalado en la localidad por el ADJUDICATARIO

3.2.1.- Subsistema de TransmisiónItem Cant

1 12 13 14 Cable Alimentador m RG-6

5 1

3.2.2.- Subsistema de EnergíaItem Cant

1 1

3.2.3.- Tablero y GabineteItem Cant

1

21

3.2.4.- Subsistema de Proteccion

Descripción

Resultados : ________________________________________________________________________

Numero de SerieModelo

Prodelin

3.- INFORMACION DEL PUNTO DE ACCESO

ACTA DE INSTALACION

HughesObservaciones

1.- INFORMACION GENERAL

HN7740SMarcaDescripción

Tipo Pedestal Tipo Tubo con abrazaderas

1,20m ø1120Hughes

Marca

Anubis 2W

Observaciones

Descripción

Paso 2 : Tener listo un cronometro o reloj y desconectar la energía principalPaso 3 : Se inicia el control de tiempo de autonomía . El led de encendido del UPS empezará a oscilar y también emitirá un pitido audible (señal de que están trabajando con las baterias)

Paso 1 : Verificar que el led de encendido del UPS esté encendido (color verde) y de igual forma la carga conectada

ObservacionesModeloMarca

Tablero con llaves independientes

UPS

Soporte de Antena

Antena parabolicaODU (BUC y LNB)

Prueba de autonomía : Estas pruebas se efectuaran correctamente siempre y cuando no haya habido cortes de energía o los equipos hayan estado apagados desde el dia anterior

Numero de SerieModelo

IDU (Router Sat)

Nº llaves

Gabinete de alojamiento de los equipos

Capacidad (A)




Item Cant

1

2 1 Bien Mal

3.3.- T

3.4.- Ubicación del Centro de Operación y Mantenimiento mas cercano de EL ADJUDICATARIO3.4.1.- Departamento 3.4.2.- Provincia 3.4.3..- Distrito

3.4.4.- Dirección del Centro de Operación y Mantenimiento mas cercano a la localidad incluyendo referencia

4.- Instalación del ESTABLECIMIENTO RURAL DE INTERNET o de la cabina pública de acceso a Internet

4.1.- Nombre del representante del COMITÉ DE GESTION 4.2.- Cargoo del EMPRENDEDOR.

4.4.- Equipamiento instalado por el COMITÉ DE GESTIÓN

4.5.- Area del ESTABLECIMIENTO RURAL DE INTERNET (m2)

4.6.- Condicion de Uso del Local (Alquilado / Comodato )

4.7.- Tipo y material del techo

4.8.- Material de las paredes

4.9.- Equipos

Equipo Marca Modelo Nº de Serie Observaciones

Computadora Nº1

Computadora Nº2

Computadora Nº3

Computadora Nº4

Computadora Nº5

Computadora Nº6

Computadora Nº 7

Computadora Nº 8

Switch

4.10.- Mobiliario

Pozo a Tierra

Pararrayos

Observaciones

Tiempo de acceso a la localidad desde el Centro de Operación y Mantenimiento mas cercano de el ADJUDICATARIO (horas y minutos)

Medición (Ohm) Estado Terminales

Altura (m)TipoDescripción

4.3.- Dirección de ubicación del establecimiento rural de internet o cabina pública de acceso a Internet, incluyendo referencia :




Descripción Observaciones

Módulo con sillas

4.11.- Subsistema de Protección Descripción Observaciones

Si

No

4.12.- Subsistema de energía

Equipo Marca Modelo Nº de Serie Cant ObservacionesTablero de energia

Si No

4.13.- Observaciones de la instalación del equipamiento y del local de internet

Item1 Puntos de AC2 Puntos de Red3 Iluminación4 Local

5.1.- Intercambio de archivosLa prueba de Intercambio de archivos se realizará a través de un procedimiento de carga y descargade archivos desde y hacia un servidor FTP ubicado en el HUB central.Para ello, proceder de la siguiente manera:

a. Ingresar con el Explorer a ftp://televias:[email protected]. Se mostrará una CARPETA con el contenido de los archivos PruebaTx.txt y PruebaRx.txt c. Para la prueba de Rx(del HUB a la estación remota) arrastrar el achivo PruebaRx.txt de la CARPETA

al ESCRITORIO de nuestra PCd. Para la prueba de Tx (De la estación remota al HUB) primero obtener el archivo PruebaTx.txt

con el mismo procedimiento anteriorLuego, volver a arrastrar dicho archivo a la CARPETA del servidor FTP. Esta última acción se considerarápara la prueba de Tx.e. Cada una de las pruebas dura aproximadamente 30 segundos. Si se demora mas, se recomienda

hacer nuevamente la prueba, pues lo mas probable es que el servidor esté ocupado.

Resultados:

5.2.- Paginas Web Vistadas

Instituciones del Estado

www.mtc.gob.pe

www.osiptel.gob.pe

www.mef.gob.pe

5.- PRUEBAS

test.tx.txtEn Tx

ObservaciónDescripción

Existe

Tipo de Archivo

Pozo de tierra

test.rx.txt

Tiempo de Carg/Desc (s)Tamaño de Archivo (KB)

Existe

Cantidad

Detalle En Rx

Estabilizador de Voltaje

Otro

Doble

Simple

Tipo




Adjudicatario

www.televiasandinas.com.peBuscadores

www.google.com.pe

6.1.- Vista del punto de acceso con los 6.2.- Vista interior del establecimientoequipos instalados por el adjudicatario rural de internet

6.3.- Vista exterior del establecimiento 6.4.- Vista Generalrural de internet

6.5.- Foto frontal de la Estación remota satelital 6.6.- Foto lateral de Estación remota satelital

6.7.- Foto posterior de la Estación remota satelital 6.8.- Foto del Pozo de tierra, ubicando el terminalVista del equipo y resultado de la medicióncon una autoridad presente

6.9.- Foto del representante del Comité de Gestión 6.10.- Foto de la Autoridad RepresentativaCartel con nombre cargo y DNI Cartel con nombre cargo y DNI

En conformidad con la realización de la instalación del acceso público a Internet, suscribimos la presente acta.

Fecha: _______ de ____________ de 2009Hora: _____________ AM / PM

Representante de [el ADJUDICATARIO] AUTORIDAD REPRESENTATIVATELEVIAS ANDINAS SAC

Nombre: __________________________ Nombre : _________________________

DNI : _____________________________ DNI : _____________________________

Representante del COMITÉ DE GESTIÓNo EMPRENDEDOR

Nombre:____________________________

DNI:_______________________________

6.- FOTOGRAFIAS DE LAS INSTALACIONES




5.- Detalle de pruebas de intercambio de archivos

5.1- Intercambio de archivos

Conectarse a una VSAT

Descarga un cliente FTP de internet como Filezilla o cualquier otro, en este caso

el procedimiento será de Filezilla.

Instalar Filezilla. Luego iniciarla.

Ingresar los siguientes datos como indica la figura xx y dar en conexión rápida.

Servidor: 172.20.2.23.

Usuario: wbazan.

Password: bazan.

Figura 90: logueo con el servidor

Una vez conectado le aparece en la parte izquierda el Explorador Windows de

su PC, como sigue:




Figura 91: explorador windows de PC usuario

En la parte derecha le aparecerá el explorer de Windows del server FTP.

Figura 92: explorador Windows del servidor

Para cargar o descargar algún archivo solo arrastrar de una carpeta de la derecha

a izquierda y viceversa. El archivo debería aparecer y como indica el siguiente

grafico aparecerá como transferencia fallida o en todo caso transferencia

satisfactoria. Además aparecerá en el Explorer de Windows el archivo subido.




Figura 93: Intercambio de archivos

Al descargar un archivo ponerlo en cola como se muestra, y aparece el tiempo de

descarga del archivo. Para transmitir que sea un archivo de 500 kb. Y para

recibir del server jalar un archivo de 1000 kb. Ya que la recepción es más rápida.

5.2.- Páginas visitadas:

Figura 94: http://www.mtc.gob.pe/

Figura 95: http://www.osiptel.gob.pe/

Figura 96: http://www.mef.gob.pe/ Figura 97: http://www.televiasandinas.com/






recursos e instrumentos mencionados anteriormente se logró capacitar a la

comunidad en mención en el uso de nuevas tecnologías que demanda el enlace

satelital.

Las capacitaciones realizadas en la localidad de Huachis se detallan en el siguiente

documento:






recursos e instrumentos mencionados anteriormente, se logró proponer la

implementación de nuevos servicios que se podría generar con el enlace satelital

como:

Telefonía satelital

Televisión satelital

VoIP o Voz sobre IP

Video conferencias

Los detalles de dichos ítems han sido mencionados con antelación en el desarrollo

del marco teórico.




CAPÍTULO 5. RECURSOS NECESARIOS

5.1. Recursos humanos.

Ejecutor del Proyecto Profesional:

BAZÁN CENTURIÓN, Wilmer Alberto.

Asesor del Proyecto Profesional:

Ing. KOO LABRÍN, Carlos Jesús

Cooperadores:

Autoridades e Instituciones de la zona

Docentes de la EAPIS

Pobladores de la zona y otros.

5.2. Recursos materiales.

Útiles de Escritorio: Papel Bond, Lapiceros, cuaderno, folder, engrapador, lápiz,

tajador, borrador.

Dispositivos de Almacenamiento: USB, CDs.

Bibliografía: En fotocopias

Materiales Para la Implementación del Enlace Satelital: Wincha, Brújula, GPS,

Multitester digital, Terrometro, Nivel, Taladro mas accesorios, Brocas para

madera, concreto, y cemento, Tarugos mas tuercas, Clavos, Martillo, Pernos

expansivos, Cinta aislante, Cinta Masking, Precintos de 1¨ y 1 ½ ¨, Extensión,

Alicate de corte, Alicate Universal, Cutter, Cierra corta fierros con mango, Llaves

de mecánica españolas (10,13, 14, 19), Llave francesa, Cámara digital, Terocal,

Canaletas 2”, Tubos PVC de ½¨ y de 1¨, Abrazaderas para tubos de ½” y 1”,

Cable UTP Cat. 5e, Conectores RJ 45, Crimping, Cable Coaxial RG6, Conectores

F6, Alambre de cobre Nº 14 (para tierra), Cable vulcanizado, Tomacorriente,




Pernos y tuercas (para terminales de pozo a tierra), Materiales de escritorio

(fólder, lápiz, lapicero, borrador, tajador, engrapadora, hojas A4), Antena

parabólica 1.20 mts. Prodelin y accesorios, Vsat Hughes Router Satelital,

Transmisor Hughes Anubis, UPS marca CDP, Mástil mas accesorios, Hidrosolta

con platina y mecha (pozo a tierra), Caja termo magnética, Computadoras.

5.3. Recursos de servicios.

Fotocopias: Instrumentos, Información, Instructivos, informes

Alquiler de Equipos: Computador.

Transporte: Movilidad.

Internet: Definiciones, teorías, etc.

Espiralados y empastados: Informes.

Impresiones: Informes.

Electricidad: Consumo de equipos en uso.

Telefonía: Llamadas telefónicas.




CAPÍTULO 6. COSTOS ESTIMADOS

6.1. Costos para materiales. DESCRIPCIÓN CANTIDAD UNIDAD PU(S/.) PT(S/.)

Wincha 1 Unidad S/. 5.00 S/. 5.00Brújula 1 Unidad S/. 3.00 S/. 3.00GPS 1 Unidad S/. 350.00 S/. 350.00Multitester 1 Unidad S/. 50.00 S/. 50.00Terrómetro 1 Unidad S/. 400.00 S/. 400.00Nivel 1 Unidad S/. 25.00 S/. 25.00Taladro Mas Accesorios 1 Unidad S/. 500.00 S/. 500.00Brocas(madera, fierro, concreto) 6 Unidad S/. 6.00 S/. 36.00Tarugos Mas Pernos 10 Unidad S/. 0.50 S/. 5.00Clavos 1 1/2 " 0.5 kilos S/. 5.00 S/. 2.50Desarmadores(plano, estrella) 2 Unidad S/. 7.00 S/. 14.00Martillo 1 Unidad S/. 20.00 S/. 20.00Pernos Expansivos 5 Unidad S/. 8.00 S/. 40.00Cinta Aislante 2 Unidad S/. 2.00 S/. 4.00Cinta Masking 1 Unidad S/. 3.00 S/. 3.00Precintos de 1" y 1/2" 12 Unidad S/. 0.20 S/. 2.40Extensión 1 Unidad S/. 20.00 S/. 20.00Alicate de Corte 1 Unidad S/. 15.00 S/. 15.00Alicate Universal 1 Unidad S/. 15.00 S/. 15.00Cutter 1 Unidad S/. 15.00 S/. 15.00Cierra Cortafierros Con Mango 1 Unidad S/. 15.00 S/. 15.00Llaves De Mecánica Españolas (10,11,14,19) 4 Unidad S/. 6.00 S/. 24.00Llave Francesa 1 Unidad S/. 25.00 S/. 25.00Cámara Digital 1 Unidad S/. 300.00 S/. 300.00Terocal 1 Unidad S/. 5.00 S/. 5.00Canaletas de 1 1/2 " 3 Unidad S/. 6.00 S/. 18.00Tubos PVC de 1/2" y 1" 4 Unidad S/. 2.00 S/. 8.00Abrazaderas de 1/2" y 1" 12 Unidad S/. 0.50 S/. 6.00Cable UTP Cat. 5E 50 Metros S/. 1.20 S/. 60.00Conectores RJ45 20 Unidad S/. 1.00 S/. 20.00Crimping 1 Unidad S/. 35.00 S/. 35.00Cable Coaxial RG6 40 Metros S/. 2.00 S/. 80.00Conectores F6 4 Unidad S/. 1.00 S/. 4.00Alambre de Cobre Nº 14 (Para Tierra) 15 Metros S/. 1.50 S/. 22.50Cable Vulcanizado 3 Metros S/. 2.00 S/. 6.00Tomacorriente 1 Unidad S/. 3.00 S/. 3.00Pernos y Tuercas (Terminales de Pozo a Tierra) 4 Unidad S/. 3.00 S/. 12.00Materiales de escritorio (fólder, lápiz, lapicero, etc.). - - S/. 20.00 S/. 20.00Anterna Parabólica 1.20mts. Prodelim y Accesorios 1 Unidad S/. 0.00 S/. 0.00Vsat Hughes Router Satelital 1 Unidad S/. 0.00 S/. 0.00Transmisor Hughes Anubis 1 Unidad S/. 0.00 S/. 0.00UPS marca CDP 1 Unidad S/. 0.00 S/. 0.00Mástil Mas Accesorios 1 Unidad S/. 0.00 S/. 0.00Hidrosolta Con Platina y Mecha (Pozo A Tierra) 1 Unidad S/. 0.00 S/. 0.00Caja Termomágnetica 1 Unidad S/. 0.00 S/. 0.00

S/. 2,188.40TOTAL Tabla 11: Costo de materiales




6.2. Costos para recursos humanos.

Nº DESCRIPCION CANTIDADES UNIDADES PU PT(/.S)1 Investigador 3 Meses S/. 800.00 S/. 2,400.001 Asesor 3 Meses S/. 0.00 S/. 0.001 Cooperadores 1 Meses S/. 800.00 S/. 800.00

S/. 3,200.00TOTAL Tabla 12: Costo de recursos humanos

6.3. Costos para servicios.

DESCRIPCION CANTIDADES UNIDADES PU(S/.) PT(S/.)Fotocopias 66 Unidad S/. 0.10 S/. 6.60Alquiler de Equipos 30 Horas S/. 5.00 S/. 150.00Mobilidad - - - S/. 200.00Internet 70 Horas S/. 1.00 S/. 70.00Espiralados y/o Empastados 5 Unidad S/. 15.00 S/. 75.00Impresiones 300 Unidad S/. 0.14 S/. 42.00Electricidad - - - S/. 50.00Telefonía 36 Minutos S/. 0.50 S/. 18.00

S/. 611.60TOTAL Tablas 13: Costo de servicios

6.4. Costos totales.

RECURSOS COSTO(/.S)Recursos Humanos S/. 3,200.00Recursos Materiales S/. 2,188.40Recursos de Servicio S/. 611.60

TOTAL S/. 6,000.00 Tabla 14: Costos totales

6.5. Financiamiento

El monto estimado para la ejecución del proyecto profesional es de SEIS MIL

SOLES (s/. 6000). El mismo que será financiado por la empresa “LINK TEL” y la

empresa Televias Andina S.A.C., con el apoyo del M.T.C., además del municipio de

la localidad en estudio “HUACHIS”.




CONCLUSIONES

Se puso en práctica todos los conocimientos aprendidos durante los cinco años

académicos.

Se tiene una solida base teórica sobre los parámetros involucrados en un enlace satelital,

además de su diseño e implementación.

El uso de un enlace satelital desde el punto de vista técnico–económico como medio de

transmisión, es el más adecuado, debido al tiempo de instalación y puesta de servicio de

la red de comunicaciones, logrando una optimización de tiempo y costos.

El principal objetivo del proyecto es de carácter social; y consiste en promover el

desarrollo de la comunidad a través de la correcta utilización de la tecnología

electrónica, capacitación en el uso eficiente de esta tecnología a estudiantes,

comerciantes, profesionales, empresarios, público en general.

El acceso a internet se ha convertido en un medio importante de comunicación, que

contribuye al progreso social, por lo tanto, las comunidades rurales deben conocer y

manejar la nueva tecnología.




RECOMENDACIONES

El presente proyecto profesional en lo posible se tome como base para posteriores

implementaciones de enlaces satelitales en otras localidades.

Para poner en funcionamiento este tipo de servicio, en beneficio de los ciudadanos,

especialmente los de las áreas rurales, los organismos de telecomunicaciones deben

trabajar en cooperación con entidades educativas, cooperativas y organismos de salud.

El gobierno debe incentivar a las diferentes empresas que prestan servicios de

telecomunicaciones a generar proyectos que apoyen y desarrollen la cobertura, la

accesibilidad, la oportunidad y la calidad y el ámbito de servicios de esta índole de

acorde con las necesidades de la población y función de las condiciones económica del

país.

El personal que trabaje en las áreas de los servicios públicos debe ser capacitado

constantemente por medio del uso del enlace satelital para que amplíe y actualice sus

conocimientos, prestando así una eficiente atención a las necesidades de la población en

general.

Tomando en cuenta que el proyecto tiene un enfoque social, se torna imprescindible la

participación del gobierno, con un aporte o subsidio anual por usuario. De igual forma

puede facilitarse, donaciones, cooperación internacional, etc.




GLOSARIO

A

• Acceso múltiple: la capacidad de más de un usuario para utilizar un transpondedor. Los

transpondedores pueden ser accesados de tres formas: por frecuencia, por tiempo y por

código.

• Ancho de banda: Rango de frecuencias requerida para propagar información a través de

un sistema. El ancho de banda de un sistema de comunicación debe ser lo suficientemente

ancho para que pasen todas las frecuencias significativas de la información. De la misma

manera que las tuberías pueden llevar más agua al aumentar su diámetro, la cantidad de

información que puede transportar una señal depende del ancho de banda.

• Angulo de elevación: Angulo de apuntamiento de una antena con respecto al plano

horizontal.

• Antena: Elemento encargado de emitir y captar señales, convierte energía eléctrica en

electromagnética y viceversa.

• Amplificador: Dispositivo diseñado para aumentar el nivel de potencia, voltaje o

corriente de señales eléctricas o electromagnéticas.

• Amplificador de alta potencia (HPA): “High Power Amplifier”. Aparato electrónico

utilizado en sistemas de comunicación vía satélite para incrementar la potencia de acceso

al satélite de una señal, con el fin de hacerla llegar con un nivel adecuado.

• Amplificador de bajo ruido (LNA): “Low Noise Amplifier”. Esta expresión inglesa

designa un circuito electrónico que realiza la amplificación de la señal proveniente del

satélite, a través de la antena parabólica y la fuente.

• Amplificador de bloque de bajo ruido (LNB): “Low Noise Block”. Es el encargado de

capturar la señal previamente concentrada en la parábola, procesarla y amplificarla para

ser enviada vía el coaxial entre 950 a 2900 MHZ hacia el STB (Set-top Box, caja digital,

caja o unidad de adaptación multimedios, receptor multimedia digital).




• Amplitud modulada (AM): Técnica de modulación mediante la cual la amplitud de una

onda portadora de radio varía de acuerdo a la amplitud de la señal de entrada.

• Atenuación: Término general para denotar una disminución en la magnitud de una señal

en una transmisión de un punto a otro. Puede ser expresada como la relación entre la

magnitud de entrada y la magnitud de salida, o en decibeles.

• Atenuación por lluvia: Pérdida o reducción de las características de potencia y

polarización de las ondas radioeléctricas debido a la lluvia o a nubes muy densas. Varía

de región a región de acuerdo a la tasa de pluviosidad.

• Azimut: Ángulo de orientación de una antena, que puede llevarse a cabo por el

movimiento horizontal proporcionado por monturas tipo azimut-elevación. Normalmente

se mide en grados y se realiza en el sentido de las manecillas del reloj a partir del Norte

(0°).

B

• Banda: Conjunto de frecuencias comprendidas entre límites determinados,

pertenecientes a un espectro o gama de mayor extensión. La clasificación adoptada

internacionalmente está basada en bandas numeradas que van desde la que se ubica en los

0.3 x 10n Hz a los 3 x 10n Hz, en la cual n es el número de banda.

• Banda ancha: De manera general, es un equipo o sistema a través del cual se transmite

información a muy alta velocidad. Un sistema de comunicación de banda ancha puede

incluir la transmisión simultánea de varios servicios como video, voz y datos.

• Banda base: Tecnología de comunicaciones que utiliza una frecuencia portadora única y

requiere que las estaciones conectadas a la red participen en cada transmisión. Es la señal

de una sola transmisión en un canal, Por ejemplo, la banda de frecuencias producida por

un transductor, tal como un micrófono, un manipulador telegráfico u otro dispositivo

generador de señales que no es necesario adaptarlo al medio por el que se va a trasmitir.

http://es.wikipedia.org/wiki/Transductor

http://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3fono




• Banda C: Rango de frecuencia que se encuentra en los límites de 3.9 GHz y 6.2 GHz.

Ésta banda se utiliza tanto para transmisiones de microondas como de satélite, así como

en las transmisiones vía satélite para televisión.

• Banda L: Rango de frecuencias que se encuentra en los límites de 940 y 1550 MHz. Esta

banda es muy utilizada en las comunicaciones móviles vía satélite, tanto terrestres como

marítimas y aéreas.

• Banda Ka: Rango de frecuencias de 20 a 30 GHz utilizada para la transmisión/recepción

de señales desde estaciones fijas y móviles.

• Banda Ku: Rango de frecuencias que se encuentra en los límites de 12 y 14 GHz. Esta

banda se utiliza únicamente para las transmisiones por satélite, su principal uso es el de

transmisiones de datos y servicios ocasionales de televisión.

• Banda UHF: Gama de frecuencias de 300 a 3000 Mhz, también llamadas ondas

decimétricas. Se les conoce por su abreviatura en inglés UHF (Ultra High Frequency).

• Banda VHF: Gama de frecuencias de 30 a 300 Mhz, también llamadas ondas métricas.

Se les conoce por su abreviatura en inglés VHF (Very High Frequency).

• BUC (block up-converter, bloque convertidor de transmisión): es un dispositivo utilizado

en la transmisión (uplink) de señales de comunicación vía satélite. Actúa de interfaz

convirtiendo a la banda de frecuencias de la antena parabólica (típicamente desde la L

hasta la Ka) las señales banda base de los equipos locales conectados al módem.

• Broadcast: Transmisión unidireccional a múltiples puntos receptores. Radiodifusión.

• Browser: Programa utilizado para visualizar las páginas web. Los más utilizados son el

Internet Explorer y Mozilla Firefox.

C

• Cobertura: Región de tierra que es alcanzada por la radiofrecuencia emitida por un

satélite. También se le denomina área de servicio.

http://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_artificial

http://es.wikipedia.org/wiki/Banda_L

http://es.wikipedia.org/wiki/Banda_Ka




• Constante de Boltzmann: Relación de la energía promedio de una molécula a la

temperatura absoluta del medio. Su valor es k=1.38 x 10-23 joules/kelvin = 228.5992

dBJ/K.

D

• DVB: Digital Video Broadcasting - estándar europeo de la TV digital. Fue desarrollado

después de ATSC americano, con la intención de ampliar la competitividad. Su uso

principal es la transmisión de programas múltiples en un canal solo.

• DVB-S/S2: Es un sistema que permite incrementar la capacidad de transmisión de datos

y televisión digital a través de un satélite UH11 usando el formato MPEG2. La estructura

permite mezclar en una misma trama un gran número de servicios de video, audio y

datos.

• DSB-SC: Este sistema se conoce por sus siglas en inglés (Double-sideband suppressed-

carrier transmission, Sistema de comunicación de doble banda lateral con señal portadora

omitida) y consiste en su forma más básica de un transmisor compuesto únicamente por

un modelador lineal y un filtro pasa-baja ideal el cual tiene como frecuencia de corte la

frecuencia máxima encontrada en la señal que se desea transmitir y es usada como

entrada al transmisor.

• dB: El decibelio, cuyo símbolo es dB, es una unidad logarítmica. Es un submúltiplo del

belio, de símbolo B, que es el logaritmo de la relación entre la magnitud de interés y la de

referencia, pero no se utiliza por ser demasiado grande en la práctica, y por eso se utiliza

el decibelio, la décima parte de un belio. El belio recibió este nombre en honor de

Alexander Graham Bell.

Un belio equivale a 10 decibelios y representa un aumento de potencia de 10 veces sobre

la magnitud de referencia. Cero belios es el valor de la magnitud de referencia. Así, dos

belios representan un aumento de cien veces en la potencia, 3 belios equivalen a un

aumento de mil veces y así sucesivamente.

• dBc: Decibeles referidos al nivel de potencia de la portadora.

http://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmo

http://es.wikipedia.org/wiki/Alexander_Graham_Bell




• dBi: Decibeles referidos a la potencia radiada por una antena isotrópica.

• dBm: Decibeles referidos a la potencia expresada en miliwatts.

• dBW: Decibeles referidos a la potencia expresada en Watts. La potencia de los satélites

se expresa en dBW.

E

• Electrodo: Es el componente del sistema de puesta a tierra que está en contacto directo

con el suelo, y proporciona el medio para votar o recoger cualquier fuga de corriente a

tierra. El electrodo debe de tener buena conductividad eléctrica y no corroerse dentro del

suelo, el más usado es el de cobre eléctrico de pureza 99.9%. El electrodo puede tomar

diversas formas: barras verticales, conductores horizontales, placas, etc.

• Enlace: Comunicación entre dos o más puntos. Un enlace satelital es la comunicación

entre dos estaciones terrenas utilizando un satélite como repetidor.

F

• Figura de mérito (G/T): Es un indicador de la sensitividad del sistema de recepción. Se

define como la relación de la ganancia de la antena a la recepción con respecto a la

temperatura de ruido del sistema a la recepción; sus unidades normalmente son dBi/K.

• FM: Modulación de frecuencia; modulación de señal continua que utiliza la variación de

la frecuencia en proporción a la amplitud de la señal moduladora.

I

• IDU (In Door Unit): Es la unidad interior que se refiere a los equipos que están fuera de

la antena parabólica y unida por cables coaxiales. Este equipo es un enrutador satelital

como HN7740s.




M

• Monitoreo: Un proceso permanente para verificar sistemáticamente que las actividades o

procesos planificados se llevan a cabo según lo esperado o que se está progresando en el

logro de los resultados planificados.

• Multiplexor: Dispositivo que distribuye, conecta y combina señales para amplificadores

y antenas en un sistema de comunicaciones.

O

• OMT (orthogonal mode transducer, transductor de modo ortogonal): conocida como

impresión a doble cara de polarización. Sirve ya sea para separar o combinar a dos vías

de señales de microondas de la misma frecuencia.

• ODU (Out Door Unit): Es la unidad exterior que se refiere al bloque que está en la

antena parabólica. Está compuesta por el BUC (Block-Up-Converter) y el LNB (Low

Noise Block).

P

• PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Efectivamente): Producto de la potencia

suministrada a la antena por su ganancia en relación con una antena isotrópica (ideal,

radiando en todas direcciones) en una dirección dada.

• Portadora: Señal de frecuencia fija generalmente, que es modulada por la señal de

información a fin de transportarla. Es una señal específica de frecuencia que transmite

información.

• Polarización: Propiedad por la cual las ondas electromagnéticas exhiben una dirección

de vibración o sentido de rotación de esta.

• Posición orbital: Es la ubicación de un satélite en el arco orbital. Se expresa en grados

(Este / Oeste) a partir del meridiano de Greenwich.

http://en.wikipedia.org/wiki/Orthomode_transducer




R

• Rango: Es el proceso a través del cual se determina la ubicación exacta del satélite.

• Relación portadora a densidad de ruido (C/No): Relación de potencia entre la

portadora y la densidad de potencia de ruido en un ancho de banda de 1 Hz. Se expresa en

dB/Hz.

• Relación portadora a ruido (C/N): Relación de la potencia de una portadora digital con

respecto a la potencia de ruido en el ancho de banda que ocupa. Se expresa en dB.

• Relación señal a ruido: Relación de la potencia de una señal analógica con respecto al

nivel de ruido. Se expresa en dB.

• Ruido: Señales indeseables en un circuito de comunicaciones. Se expresa en dB.

• Ruido térmico: Ruido producido por el movimiento aleatorio de los electrones tanto en

un medio de transmisión como en los equipos de comunicación.

S

• Satélite: Cuerpo que gira alrededor de otro y cuyo movimiento está determinado

principal y permanentemente por la fuerza de atracción de éste último. En

comunicaciones, artefacto puesto alrededor de la Tierra como repetidor de señales de

radiofrecuencia.

• Satélite geoestacionario: Satélite geosincrónico cuya órbita circular se encuentra sobre

el plano ecuatorial y que aparentemente permanence fijo con respecto a un punto

determinado sobre la Tierra. La altura de la órbita geoestacionaria es de

aproximadamente 36,000 kms.

T

• Temperatura de ruido: Temperatura provocada por el ruido térmico. Cuando esta afecta

a un rango de frecuencias dado, el poder del mismo es proporcional a la temperatura

absoluta y al rango de frecuencias en cuestión. La temperatura de ruido está referida a la

salida de la antena receptora de la estación terrena que corresponda a la potencia de ruido




de radiofrecuencias que produce el ruido total observado en la salida del enlace por

satélite, con exclusión del ruido debido a las interferencias provocadas por los enlaces

adyacentes que utilizan otros satélites y por los sistemas terrestres.

• Transpondedor: Dispositivo que forma parte del satélite, el cual es capaz de recibir la

señal, filtrarla, cambiarla de frecuencia y de polarización, la amplifica en potencia y la

retransmite al receptor de la estación terrena, con una cobertura amplia.

U

• UIT: Unión Internacional de telecomunicaciones. Crea y regula los estándares de

telecomunicaciones a través del mundo.

V

• Vida útil de un satélite: Periodo de tiempo en el que un satélite presta servicios.

• VSAT: Terminal de apertura muy pequeña. Estaciones terrenas con antenas de diámetro

igual o menor a 3 metros.




BIBLIOGRAFÍA

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D.C. Universidad el Bosque. Abril del 2006.

2. Teorías Básicas de Satélite. Jorge Moscoso Sánchez.

Recopilada el 10 de marzo del 2010 de la URL:

www.monografías.com/trabajos12/comsat/comsat.shtml.

3. Estructura y funcionamiento de un satélite. Satélites Mexicanos S.A de C.V. Año

2007.

Recopilada el 5 de marzo de la URL:

http://66.7.220.34/index1.php

4. Características de la comunicación por satélite. Luis Antonio Virules. Universidad

Nacional de Río Cuarto. Año 2002

5. Bandas de frecuencia C, K, Ka Y Ku utilizadas por los satélites. Rayon Montoya Erik

y Jimenez Yara Berenice. Instituto Politécnico Nacional. Mexico D.F. Junio 2009.

6. Características y efectos del medio de propagación. Anónimo.

Recopilada el 17 de marzo del 2010 de la URL:

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8. Ventajas de la televisión vía satélite. Artículo. 2 de octubre del 2005. Publicado por el

portal “messaggiano”

Recopilado el 28 de marzo del 2010 de la URL:

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satellite.html.

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2005.

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http://www.messaggiamo.com/es/high-definition-television/9079-benefits-satellite.html




10. Satélites artificiales. Pablo Lonnie Pacheco. Editor polaris. 30 de octubre del 2004.

11. Infraestructuras comunes de telecomunicación. Yon Guezuraga Cantero. Universidad

Politécnica de Catalunya. 20 de enero del 2005.

12. QAM, la guía completa. Luis Gabriel Sienra. Artículo. 1 de abril del 2003.

Recopilado el 01 de mayo del 2010 de la URL:

http://www.cinit.org.mx/articulo.php?idArticulo=10

13. Diseño de un acceso satelital para la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas y el distrito

federal. Gabriel Sevilla Soto. Instituto Politécnico Nacional. México, D. F. Octubre

de 2006.

14. Comunicaciones por satélite. Rodolfo Neri Vela. Internacional Thomson Editores S.A.

México, D. F. 2003.

15. Atenuación por lluvia en un sistema satelital. Dennys Moncada y J.R. Fermín.

Volumen 7. Edición Nº1. Venezuela 2008.

16. Infraestructuras comunes de telecomunicaciones. Yon Cantero. Universidad

Politécnica de Catalunia. 20 de enero del 2005.

17. Uso de tecnología satelital para el desarrollo de áreas rurales. Luis Iván morales prado.

Trabajo de graduación. Guatemala junio del 2004.

18. Especificaciones técnicas y cobertura de Saxmex 5. Satélites Mexicanos S.A.


http://www.satmex.com.mx/index1.php

19. Recomendación UIT-R P.838-3. Modelo de atenuación específica debido a lluvia para

los métodos de predicción. (1992-1999-2003-2005).


http://www.itu.int/ITU-R/index.asp?category=conferences&rlink=wrc-07-

rec&lang=es.

http://www.cinit.org.mx/articulo.php?idArticulo=10




ANEXOS

1. ELABORACIÓN DE POZO HORIZONTAL:

Zanja más primera capa de tierra de cultivo Mezcla preparada: hidrosolta + agua

Primera capa de hidrosolta Puesta de platina con mecha

Segunda capa de hidrosolta mas platina Última capa mas remojo de pozo con agua




2. EQUIPO SATELITAL

Antena parabólica parte trasera

Transmisor Hughes Anubis

Antena parabólica más accesorios

Enrutador satelital




3. ARMADO DE UNA ANTENA PARABÓLICA




4. ENRUTADOR SATELITAL




5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL LNB




6. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA ANTENA PARABÓLICA




7. ACTA DE INSTALACIÓN




8. FOTOS DE LA ESTACIÓN SATELITAL

Vista frontal de la antena

Vista lateral de la antena

Vista frontal del enlace satelital

Equipos instalados + miembros comité

Presidente comunal + lectura de pozo a tierra

Vista panorámica del enlace satelital




9. CARTEL ENTREGADO A LA LOCALIDAD DE HUACHIS (DOS JUEGOS)




10. MONTO A PAGAR POR EL SERVICIO DE INTERNET

Montos a pagar por el COMITÉ DE GESTIÓN (a cargo del enlace satelital) y la AUTORIDAD REPRESENTATIVA (respaldo de la localidad)

Monto mensual a ser pagado por el Comité de Gestión:

$33.5360317 (treinta y tres dólares y 5360317/10000000)

Monto mensual a ser pagado por la Autoridad Representativa:

$33.5360317 (treinta y tres dólares y 5360317/10000000)

Estos montos deberán ser pagados desde el primer mes del segundo año de la PUESTA EN SERVICIO.




11. TUTORIAL DE FUNCIONAMIENTO DE SERVICIO.

1. Objetivo general

Instruir a las personas encargadas de administrar cabinas de internet soportadas por la

tecnología HUGHES operada por TELEVIAS ANDINAS.

2. Requisitos previos.

2.1. Independencia de la red eléctrica.

2.2.1. El Comité de Gestión tiene el compromiso de instalar un tablero eléctrico

con 02 (dos) llaves termomagnéticas:

a. Una llave se usará para la alimentación de las computadoras y

colaterales.

b. La segunda llave se usará para alimentación del equipo satelital.

2.2. Estabilidad Eléctrica

2.2.1. TELEVIAS ANDINAS SAC, cuenta con un UPS que suministra un voltaje

estabilizado a nuestro equipo satelital.

2.2.2. El usuario deberá contar con sus estabilizadores de voltaje para cada PC.

2.3. Consideraciones

2.3.1. Es necesario y recomendable tener habilitada las opciones anteriores que

permitirá optimizar el tiempo de vida de útil de los equipos.

3. Diagnostico para un Problema en la red Satelital

3.1. Encendido y apagado del Equipo.

El encendido y apagado del equipo es manual. En el equipo internamente se realiza

una detección de avería, por lo que al principio todas las luces se encienden luego

se apagan y se vuelven a encender en el siguiente orden:




1ero POWER

2do LAN

3ero RECEIVE

4to TRANSMIT

5to SYSTEM

NO TOCAR




3.2. Estado operacional visual.

Todos las luces frontales del HN7740S deberán estar siempre encendidas; en caso

contrario proceder según lo indicado en el punto 4.1 de este documento.

4. Contactos

4.1. De no conectarse con el sistema Satelital comunicarse con los operadores del

NOC de TELEVIAS ANDINAS SAC.

TELÉFONOS DE SOPORTE TÉCNICO:

LIMA : (01) 4490256 992 229 234

PIURA : (073) 760187 988 373 485

CHICLAYO : (074) 776337 979 093 709

CUSCO : (084) 221783 984 558 183

HUANCAYO : (064) 416404 990 697 104

CORREO DE SOPORTE TÉCNICO:

LIMA : [email protected]

[email protected]

PIURA : [email protected]

CHICLAYO : [email protected]

CUSCO : [email protected]

HUANCAYO : [email protected]

PÁGINA WEB CON CONSULTAS FRECUENTES:

http://televiasandinas.com/






12. ENTREVISTA AL PRESIDENTE DEL COMITÉ DE GESTIÓN

diseño e implementación de un enlace satelital para el uso de internet

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Transcript of diseño e implementación de un enlace satelital para el uso de internet