Comunicación Satelital con los Buques a Nivel Global. (Parte 1)

Comunicación Satelital con los Buques a Nivel Global. (Parte 1)

Antes de hablar del tema, copio un excelente post de otro blog, interesante para poder entender el tema sobre INMARSAT, que es la empresa líder en comunicaciones globales de buques y aeronáutica.

TELEFONIA SATELITAL (Tomado de http://www.viasatelital.com)

Con el inicio de la era espacial se revolucionó por completo el mundo de las telecomunicaciones. Los satélites artificiales (o simplemente satélites) son dispositivos construidos por el ser humano y puestos en órbita alrededor de la Tierra. La idea de utilizar un satélite en el espacio, que pueda recibir señales, amplificarlas y luego retransmitirlas de vuelta a la Tierra, se convirtió en un potente sistema de comunicación inalámbrico de larga distancia.

Para establecer un sistema de comunicación satelital se necesitan estaciones espaciales, constituidas por los satélites en el espacio, y estaciones terrenas, constituidas por los equipos de comunicación en tierra. Para lograr una comunicación satelital, los satélites llevan puestos varios transponders (típicamente 32 unidades) que son dispositivos de comunicación que reciben y transmiten señales de radio frecuencia, el nombre del dispositivo es derivado de las palabras transmitter and responder. Cada uno de los transponders puede captar una señal de entrada de una banda de frecuencia dada, amplificarla y después difundirla a una frecuencia de salida distinta.

Generalmente, los satélites pueden ser puestos en órbitas:

-  LEO (Low Earth Orbit)

-  MEO (Medium or Middle Earth Orbit)

-  HEO (High Earth Orbit)

-  GEO (Geosynchronous or Geostationary Earth Orbit).

Actualmente existen tres tipos de categorías de servicios de comunicación satelital: servicio fijo, servicio de difusión y servicio móvil, cada uno de ellos de acuerdo con las características inherentes al tipo de órbita que describen los satélites. Los  servicios fijo y de difusión están asociados con los sistemas GEO, mientras que los sistemas LEO, MEO y HEO están asociados con el servicio móvil. Existe un sin fin de aplicaciones en las que se pueden utilizar los servicios de comunicación satelital, una de las cuales es la telefonía satelital.

Servicios de telefonía satelital

Básicamente existen dos tipos bien diferenciados de telefonía satelital:

- telefonía fija o rural y

- telefonía móvil o global (Es la que nos interesa estudiar en este blog)

Cada una de ellas está relacionada con el tipo de servicio de comunicación que ofrecen los sistemas satelitales. La telefonía satelital fija se basa en redes de comunicación de satélites geoestacionarios y la telefonía satelital móvil en redes de comunicación de satélites de órbita baja. Las características de cada uno de estos sistemas satelitales definen el tipo de telefonía satelital.

Telefonía satelital fija

Una red de telefonía satelital fija está compuesta por: una estación central, canales de satélite y terminales remotos. Los satélites de comunicación geoestacionarios hoy en día  son los más usados para proveer servicios de telefonía satelital fija. Los satélites GEO orbitan la Tierra directamente sobre el ecuador a una altura de 35.400 km aproximadamente. A esta altura, una vuelta completa alrededor de la Tierra toma 24 horas. De este modo, el satélite mantiene la zona de cobertura sobre la misma superficie de la Tierra todo el tiempo, y permanece fijo en el cielo desde cualquier punto sobre la superficie de la Tierra desde el cual se le visualice. Además del satélite GEO en el espacio, en tierra se necesitan de la estación central o hub y de los terminales de usuarios o VSAT (Very Small Aperture Terminal) para establecer una red de comunicación.

Telefonía satelital móvil.

Estos dispositivos usan pequeñas antenas no direccionales que emiten señales de muy poca potencia, y deben recibir señales fuertes, pues no tienen una gran capacidad de amplificación. En consecuencia, es necesario que la señal del satélite sea fuerte en la localidad del usuario para que este pueda recibir datos, y además, que el satélite pueda recibir la señal que envía el usuario, en caso que este quiera transmitir datos. Esto se puede lograr si la distancia al satélite es relativamente pequeña, de 640 a 1.920 km (la señal se atenúa con el cuadrado de la distancia). Por lo tanto, los satélites de órbita baja, proporcionan una solución a este problema. Otras soluciones son los satélites de órbita media (8.000 km de altitud) y satélites de órbita elevada (16.000 km de altitud) con grandes antenas de alta ganancia. Los sistemas satelitales usan la tecnología de telefonía celular. La idea principal de tales sistemas es que, a diferencia de los sistemas celulares, en los que las celdas o células permaneces fijas y el usuario tiene movilidad, de tal manera a cambiarse de una celda a otra para su cobertura, en el sistemas satelital las celdas son móviles, pues el satélite que lo barre está en movimiento (satélite de órbita baja). La red de satélites cubre toda la Tierra, y un satélite puede tener más de una celda a su cargo (de hecho generalmente tiene alrededor de 50 haces puntuales por satélite). Es decir, los satélites actúan análogamente a las antenas de transmisión de los sistemas celulares. Cuando un satélite deja de barrer un área determinada en Tierra, otro satélite barre dicha área, y si produce la conmutación. Es decir, el fenómeno es muy similar a la telefonía celular, pues en ambos casos hay un movimiento relativo entre el usuario y la estación base. El primer sistema LEO para servicio de telefonía móvil, y quizás el más conocido, es Iridium.