TV Satelital
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Abstract—El presente perfil se realiza para proponer al
docente de la materia Sistemas Satelitales TEL-312, Ing. Gustavo
Fernández y Calderon, la aprobación para el estudio del servicio
de televisión satelital. Este perfil esta preparado para realizar
una introducción para la realización del proyecto de propuesta
para la transmisión de Televisión Satelital para un canal de
televisión. De aprobarse el tema se estudiaran algunos protocolos
para la transmisión de TVSAT y se tratará de lograr lo más que
se pueda en cuanto a materializar la propuesta.
Index Terms—DTH, Satélite, Televisión Digital, Televisión
Satelital, Telecomunicaciones
I. INTRODUCCION
a televisión vía satélite es un medio para recibir señales de
televisión de una manera más directa. Es esencialmente un
servicio de difusión que permite a los usuarios recibir
señales de televisión a través de una unidad de recepción,
generalmente conocidos como antena parabólica.
En un principio los primeros usuarios de la Televisión Satelital
se dedicaban a recibir señales y programación que no estaba
destinada al público en general. La antena parabólica y demás
equipo dio a los usuarios la posibilidad de elegir qué
programación ver, entre ellos actividades que realizaba la
NASA.
Aún hay varias compañías propietarias de satélites que buscan
este tipo de programación, sin embargo, la mayoría de los
consumidores de la TV Satelital obtienen su programación a
través de proveedores de emisión satelital directa (DBS-direct
broadcast satellite), como son Telefónica, Movistar, DirecTV,
DISH Network y Entel TV en el caso de Bolivia. El proveedor
selecciona la grilla y programación y lo ofrece a los usuarios
en paquetes. Básicamente, la meta de estos proveedores es
ofrecer cientos de canales a sus hogares haciendo competencia
a la clásica TV por cable.
La emisión por satélite es completamente digital, lo que
significa mejor calidad en sonido e imagen. En un principio la
emisión satelital estaba en Banda C --frecuencias en un rango
desde de 3.7 gigahertz (GHz) hasta 6.4 (GHz). La emisión
digital transmite su señal en Banda Ku con frecuencias entre
11.7 GHz hasta 14.5 GHz.
Con la colocación en los últimos años de los diferentes
satélites en órbita se ha producido un espectacular avance de
la televisión por satélite. Cada día es más común la imagen de
las antenas parabólicas en los tejados de las casas siendo su
misión recoger la señal que les envían los satélites desde el
espacio.
Para producir una emisión por satélite tenemos que situar la
estación de tierra de emisión en un lugar accesible para la
señal procedente del centro de producción de programas.
Dicha estación está equipada con una antena de grandes
dimensiones y que establece el enlace ascendente con el
satélite. Después, la señal que recibe el satélite se retransmite
hacia el país por una antena adecuada y con unas
características, frecuencia y potencia, que han sido
previamente planificadas. Esta es la señal que después van a
recibir los receptores situados en tierra bien sea un usuario
individual o una comunidad. La televisión directa por satélite
(TDS) ha experimentado un gran avance en la última década.
Cada sistema nacional de televisión por satélite llega a
telespectadores que viven fuera de las fronteras del país
emisor.
II. OBJETIVOS
El presente perfil tiene los siguientes objetivos.
A. Objetivo General
Realizar un estudio de la televisión satelital.
B. Objetivos Específicos
1) Realizar estudios a algunos de los estándares de
transmisión de televisión vía satélite
2) Realizar un proyecto de propuesta para la transmisión de
televisión vía satélite
III. ALCANCES
El presente proyecto tiene los siguientes alcances:
Servicio de Televisión Satelital
José Manuel Ibieta Martínez, Est. Ing. De Telecomunicaciones, Universidad Católica Boliviana San
Pablo, Rodrigo Alexis Uruchi Quispe, Est. Ing. De telecomunicaciones, Universidad Católica
Boliviana San Pablo
L
A. Realizar la propuesta de transmisión de televisión por
satélite para un canal.
B. La propuesta se realizara de forma teórica, sin embargo
se tratara de lograr lo mayor posible en implementación
practica.
IV. MARCO TEÓRICO
1) VSAT
Un VSAT (Very Small Aperture Terminal) es una red privada
de comunicación por satélite. Es una microestación terrena de
bajo costo en la que los usuarios pueden acceder a varios
servicios. Los VSAT se conectan por enlaces vía satélite que
consta de uno ascendente, que va del terminal al satélite, y uno
descendente, que es desde el satélite hasta el terminal, el
conjunto de ambas se llama salto. El proceso que realiza esta
comunicación es el que las portadoras del enlace ascendente
llegan al satélite, que las amplifica, las traslada en frecuencia a
una banda más baja para evitar interferencias y las transmite
amplificando estas portadoras; esto lo hacen con un satélite
geoestacionario.
2) Elementos de una red VSAT
Terminal
Una instalación VSAT comprende de una antena, una unidad
exterior (ODU), el cable de conexión entre instalaciones (IFL)
y una unidad interior (IDU).
La antena y la ODU hacen la amplificación y conversión de
frecuencia para el salto del satélite, la ODU también es
conocida como transceptor porque incluye los convertidores
elevadores (U/C); el amplificador de potencia de estado sólido
(SSPA); el amplificador de bajo ruido (LNA) y el convertidor
reductor (D/C). En la IDU se realiza la interfaz necesaria en
banda base para servicios del usuario.
Figura 1. Elementos de una terminal VSAT.
Estación terrena
La central está compuesta del equipo RF, equipo VSAT de
interfaz y las interfaces de los usuarios. El equipo RF está
compuesto de la antena, LNA, el SSPA y los convertidores de
frecuencia, también existe una posibilidad de integrarlo en una
unidad exterior para que no sufre de pérdidas de línea de
transmisión. El equipo de la interfaz de VSAT controla y
supervisa el funcionamiento de la red y comprende de
moduladores, demoduladores y procesadores de banda base.
El equipo de banda base del cliente hace la interfaz de la señal
entre la VSAT y el equipo terrestre del cliente.
Figura 2. Elementos de una estación terrena VSAT.
3) Topologías VSAT
Las tipologías más comunes en las redes VSAT son la estrella
y la malla:
Figura 3. Topologías utilizadas en redes VSAT
En la topología en estrella, cada terminal VSAT transmite y
recibe desde y hacia la estación central. Esto no impide que las
terminales VSAT puedan comunicarse entre sí, debido a que
las comunicaciones de VSAT a VSAT se puede realizar
pasando por la estación central, utilizando un doble salto de
satélite.
La topología en malla permite a todas las terminales
comunicarse entre sí directamente, la estación central debe
controlar el proceso de establecimiento y corte de la
comunicación, pero no tiene que cursar tráfico
necesariamente. También hay veces que la terminal VSAT
tiene un módulo de gestión y control, por lo que se dice que
esa red no tiene una central de control.
4) Bandas de frecuencia
Las bandas de frecuencias utilizadas para los servicios que
ofrece VSAT son: la banda C, la banda Ka y Ku. Para el uso
de la banda C, las antenas transmiten a 6 GHz y reciben a 4
GHz. Para la banda Ku se requiere una transmisión a 14 GHz
y una recepción a 11-12 GHz.
Tabla 1. Comparación entre Banda C y Banda Ku
Banda Ku Banda C
Beneficios Inconvenientes Beneficios Inconveni
entes
Permite
utilizar
antenas más
pequeñas
Señal
susceptible a
desvanecimient
o por lluvias
Señal más
robusta a
desvanecimient
o por lluvia
Necesita
antenas
más
grandes
Mayor
potencia del
transponder
No disponible
en todas las
partes del
mundo
Disponible en
todo el mundo
Menor
potencia
del
transpond
er
Menor
interferencia
terrestre
Cobertura de
haz más
estrecha
Cobertura de
haz más amplia
Mayor
interferen
cia
terrestre
5) Protocolos
En las redes VSAT hay que tener en cuenta tres diferentes
capas de protocolos: protocolo de acceso al satélite, protocolo
de acceso a la red y protocolo de datos de los usuarios.
El desempeño de la red va de la mano del protocolo
seleccionado. Un buen diseño de red empleará protocolos que
alcancen el mejor desempeño para la aplicación que se trate,
utilizando el menor ancho de banda.
Figura 4. Protocolos utilizados en una red VSAT.
Protocolo de acceso al satélite
Un protocolo de acceso al satélite, indica cómo múltiples
VSAT comparten el ancho de banda del satélite. Existen tres
técnicas para dividí ese ancho de banda compartido los cuales
son: acceso Multiple por división de frecuencia (FDMA),
acceso Multiple por división de tiempo (TDMA) y acceso
Multiple por diferenciación de código (CDMA).
Protocolo de acceso a la red
a dos protocolos de acceso utili ados nor al ente que
recurren a una co inación de asi naciones a petición
aleatorias y permanentes, para mejorar la eficacia de acceso
ltiple Ellos son: múltiplexación por distri ución en el
tie po acceso ltiple por distri ución en el tie po
T T portadora onocanal acceso ltiple con
asi nación a petición S ).
José Manuel Ibieta Martínez. El
Autor nació en la cuidad de Potosí,
Bolivia el año 1994. Es estudiante de
ultimo semestre de la carrera de
ingeniería en telecomunicaciones en
Universidad Católica Boliviana San
Pablo (UCB) y cursa el último módulo
del diplomado en TV Digital en la
Universidad Mayor de San Andrés.
Actualmente se encuentra realizando investigaciones en la
comunidad científica estudiantil de la UCB.
Rodrigo Alexis Uruchi Quispe. El Autor nació en la ciudad
de La Paz, Bolivia el año 1994. Es estudiante de último
semestre de la carrera de ingeniería de telecomunicaciones de
la Universidad Católica Boliviana San Pablo. Actualmente se
encuentra realizando su pasantía en la empresa estatal
Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos (YPFB)
adquiriendo experiencia en la instalación de los componentes
de voz, datos y seguridad, equipos de eficiencia energética y
automatización, y el manejo de la base de datos de proyectos
de infraestructura de YPFB.