Redes de comunicación por satélite

Transcripción

1 Redes de comunicación por satélite Alberto Tablado, Javier Suescun 1999

2 1 Alberto Tablado Javier Suescun 1999 IMPORTANTE: Este documento está basado en documentos existentes en Internet, y sigue el esquema de documentos como el publicado por David Hart Satellite Communications, de hecho es una ampliación de dichos documentos. Así mismo, se trata de un material meramente didáctico y sin ánimo de lucro. Describe los principales tipos de redes de satélite que encontramos en la actualidad, así como la tecnología que se emplea para ello. Es una visión poco profunda pero más que suficiente para representar la situación de las redes de comunicación por satélite en nuestros días. Todos los nombres de los productos son marcas registradas de sus respectivos propietarios. En caso de detectarse algún error, malentendido o simplemente para aportar nueva información o dar su opinión, escriba a: suescun@usa.net

3 2 Índice Introducción 3 Transmisión de datos 4 Consideraciones previas: 4 Técnicas de corrección de errores: 4 Redes híbridas 5 ATM sobre satélite 7 SATIN - VSAT 7 Órbitas 8 Constelaciones 9 Comunicaciones globales de voz 9 Redes globales de banda ancha 9 Sistema de satélites Astra 10 Iridium 11 El futuro de Iridium 12 El sistema Iridium 12 El lanzamiento 17 El satélite Iridium 17 Una consecuencia de los satélites Iridium 19 Telefonía en Iridium 20 Descripción del sistema telefónico Iridium 21 Bibliografía: 23

4 Introducción 3 L Componentes de las comunicaciones por satélite: as comunicaciones vía satélite se componen de dos partes fundamentales: el satélite, y la estación en tierra. El satélite lo componen tres unidades básicas: la unidad de combustible, los controles de telemetría y los transpondedores. Los transpondedores son la parte que se encarga de la comunicación y se componen de la antena receptora, que se encarga de recoger las señales de la estación de tierra, un receptor de banda ancha, un multiplexor de entrada y un convertidor de frecuencia, que se utiliza para trasladar la señal de entrada a un amplificador de alta potencia y enviarlo de nuevo a la tierra. La función principal de un satélite, es reflejar señales electromagnéticas. En el caso de un satélite de telecomunicaciones, el papel principal es recibir señales de una estación en la tierra y enviarlas a otra estación localizada a una distancia considerable. Usos de las comunicaciones por satélite: Uno de los usos típicos de los satélites es el de conseguir comunicaciones telefónicas transoceánicas. También desde la década de los 60 se han utilizado satélites para la multidifusión de señales de televisión directamente hasta el hogar. Hay dos tipos de satélites para televisión, los que operan en la llamada Banda C (entre 3,7 y 4,2 Ghz) y los que operan en la Banda Ku, distinguiéndose dos servicios de banda ku, uno denominado servicio fijo de satélite (FSS) que opera entre 11,7 y 12,2 Ghz, y el otro, denominado servicio de multidifusión por satélite (BSS) que ocupa la banda entre los 12,2 y 12,7 GHZ. Los de la banda c, normalmente llevan 24 transpondedores que operan entre 10 y 17 Watios de potencia. Este sistema permite la emisión de mas de 250 canales de vídeo y más de 75 servicios de audio. Las antenas receptoras miden entre 2 y 2'5 metros de diámetro. Por otro lado la banda ku utiliza entre 12 y 24 transpondedores en el servicio fijo, operando cada uno en el rango de los 20 a 120 Watios. Las antenas receptoras, son típicamente de 2 metros de diámetro. En el servicio de multidifusión emplea 16 transpondedores a 100 Watios de potencia, lo que permite antenas de cerca de medio metro de diámetro. También existen los denominados satélites híbridos, que llevan transpondedores, tanto en banda c como en banda ku. Todo esto se detallará más estudiando el sistema de satélites Astra, que opera en Europa. También existen satélites que ofrecen otros tipos de servicios, como pueden ser el posicionamiento por GPS, comunicaciones marítimas, telefonía celular, y transmisión de datos, que será ampliamente detallado en el siguiente apartado.

5 Transmisión de datos 4 Consideraciones previas: A pesar de lo que pueda parecer, la incorporación de satélites como parte de una red terrestre está altamente influenciada por tres características exclusivas de la comunicación por satélite: El retardo de propagación, un ancho de banda un poco escaso, y el ruido. El retardo de propagación quizás sea uno de los mayores problemas a la hora de incorporar satélites a las redes terrestres. Debido fundamentalmente a la gran distancia existente entre las estaciones de tierra y las órbitas de los satélites, obtenemos retardos del orden de 0,2 segundos, que pueden ocasionar grandes problemas a las estaciones que esperan la entrega de paquetes. El ancho de banda pobre, viene dado por las limitaciones físicas de la transmisión de las ondas de radio, estableciéndose un ancho de banda fijo para la transmisión. La potencia de las ondas de radio, es proporcional al cuadrado de la distancia que han viajado, de esta forma, cuando llegan a la estación correspondiente en la tierra, se han debilitado mucho, lo que facilita la inserción de ruidos, que se corrige con las técnicas apropiadas que detallamos a continuación. Técnicas de corrección de errores: Como ya hemos explicado anteriormente, el ruido es uno de los problemas con los que cuenta la comunicación por satélite. Para corregir este problema se utilizan las siguientes técnicas de corrección de errores, clasificadas en dos tipos: las códigos detectores-correctores (forward-error-correction FEC) y las retransmisiones (automatic-repeat-request ARQ). FEC: Cada bloque de información se codifica como un nuevo bloque más grande, de forma que cuando termine la transmisión, se utiliza el exceso de información para decodificar la información original, y para aplicar un chequeo sobre la información, que nos permita saber si hay errores. Este método supone una técnica muy buena para la detección de errores, a costa de perder ancho de banda, lo que la hace no muy aconsejable a menos que la comunicación tenga altos niveles de ruido. ARR-ARQ: En este método, la información se separa en paquetes, cada uno de los cuales incluye un código CRC. Si en la recepción se detecta un error en el paquete, el receptor puede pedir al emisor que reenvíe el paquete. Este método no es muy aconsejable en canales con altos niveles de ruido, pues podríamos tener excesivos reenvíos de paquetes. Dentro de ARR podemos establecer distintas técnicas:

6 5 Stop & Wait (SW): consiste en que el emisor espere a que el receptor le envíe un acuse de recibo confirmando la recepción antes de seguir emitiendo paquetes. Este método supone unos retardos de 0,4 segundos para la transmisión de cada paquete. Go-Back-N (GBN): Es una mejora sustancial de Stop & Wait, en la que el emisor emite paquetes hasta que el receptor solicite la retransmisión de alguno de ellos. Acto seguido, el emisor retransmitirá todos los paquetes a partir del solicitado. Retransmisión selectiva (SR): A su vez es una mejora de GBN, que consiste en retransmitir únicamente el paquete solicitado, sin retransmitir los paquetes siguientes, tal y como se haría en GBN. Todos los protocolos de retransmisión, implican un alto coste en hardware, tanto por la necesidad de buffers adicionales, como por la necesidad de establecer una comunicación en dos sentidos o dúplex, que en sistemas pensados para multidifusión, suponen que el receptor incorpore sistemas de emisión, de los que en principio podría prescindir. Redes híbridas H oy en día hay muchas formas de transmitir datos de uno a otro lugar, y es deseable incorporar cualquier tipo de medio de transmisión de datos en cualquier red, especialmente en redes que abarcan grandes áreas. Una red híbrida es aquella que permite un flujo de datos por cualquier tipo de medio de transmisión, como el satélite, transparentemente. Como cada medio de transmisión tiene diferentes características, será necesario implementar un protocolo de transmisión estándar, que permita la comunicación deseada. Dicho protocolo suele ser TCP/IP, que implementado sobre ATM, hacen posible la transmisión de datos utilizando como medio de transmisión los satélites.

7 Una de las primeras formas de observar la necesidad de una red híbrida, es el empleo del protocolo ARR-ARQ, en el que el receptor necesita enviar al emisor información acerca de la recepción de paquetes. En este caso, el receptor necesitaría un sofisticado y caro sistema de emisión hacia el satélite, que lo hace inviable para usuarios domésticos. Sin embargo, utilizando una red híbrida asíncrona, podrá conseguir una conexión de 400 MB. Este tipo de red consiste en que el receptor reciba directamente del satélite, mientras que sus peticiones las realiza vía módem o RDSI hacia una estación base que ya implementará los costosos sistemas de emisión hacia el satélite. 6 Uno de estos sistemas híbridos asíncronos, es el denominado Turbo Internet, el sistema en cuestión, utiliza dos interfaces de red, uno conecta a través de una tarjeta ISA de solo recepción con un VSAT (Very Small Aperture Terminal), mientras que el otro es un módem conectado al puerto serie. El VSAT se utiliza para la transmisión en bajada (download) mientras que el módem para las peticiones y trafico de subida (upload). Los dos interfaces se combinan como si fuesen un único interfaz virtual para las capas superiores de la pila TCP/IP, a un driver especial compatible con NDIS.

8 ATM sobre satélite D os cualidades de ATM lo hacen deseable para implementación de enlaces con satélites en redes híbridas. La primera es que ATM es asíncrono, y la segunda es su capacidad para usar distintas velocidades de transferencia. Además, ATM encaja bien en las redes existentes. Sin embargo hay problemas, los altos retardos de propagación pueden incrementar la latencia de los mecanismos de realimentación que son esenciales para el control de congestiones. Las soluciones para este problema, están experimentándose. El grupo que actualmente está trabajando en el desarrollo de las especificaciones para el acceso y las redes ATM con sistemas de satélite fijos y móviles, es el grupo TIA/SCD/CIS WATM, que desde marzo de 1997 han propuesto los siguientes estándares: SATAM tipo 1: (ATM fijo acceso directo) El acceso a redes fijas vía satélite está caracterizado por un largo número de pequeños terminales de usuario y un pequeño número de estaciones de tierra que actúan como gateway. SATAM tipo 2: (ATM fijo, red interconectada) Interconexiones de alta velocidad usando PNNI, B-ICI, o UNI pública entre las estaciones de tierra, y redes fijas ATM. Permite un ancho de banda tipo T1 de 1,2 Gbit/s, pero no provee soporte móvil. SATAM tipo 3: (ATM móvil, acceso directo) Acceso a la red ATM por terminales móviles. Ancho de banda de 64 kbits/s E1. SATAM tipo 4: (ATM móvil interconectado) Alta velocidad entre redes móviles y fijas, o entre dos redes móviles. Unos 622 Mbit/s. SATIN - VSAT E l objetivo de SATIN (Satellite Integrated Terrestrial Network) es crear una red híbrida completamente integrada, en la que el método de comunicación; que puede incorporar redes de área local, metropolitana o área ancha, RDSI de banda ancha, además de ATM, sea totalmente transparente para el usuario. Las dificultades implícitas para esto son obvias: diferencias en la latencia, ruido y ancho de banda. Por otro lado, el acrónimo VSAT, se viene usando desde hace tiempo para referenciar a todos los pequeños terminales de tierra, que se usan para la comunicación por satélite, tales como los GPS, teléfonos Inmarsat, y otros tipos de dispositivos portátiles de comunicación por satélite. 7

9 Órbitas N o todos los satélites utilizan los mismos tipos de órbitas, es por eso que vamos a numerar brevemente los distintos tipos de órbitas en las que se encuentran los satélites que en la actualidad giran alrededor de la Tierra. GEO El acrónimo GEO significa Geoestationary Earth Orbit, y se aplica a los satélites que se encuentran emplazados en órbita de forma que permanecen fijos en la misma posición conforme la Tierra gira. Para ello deben situarse a Km de distancia, de forma que la velocidad angular del satélite sea la misma que la de la Tierra. Esto les permite cubrir constantemente el mismo área. Este tipo de órbita es ideal para los sistemas de multidifusión de televisión, ya que siempre se produce la emisión, y no solo cuando el satélite se encuentre sobre su zona. Sin embargo, su altitud provoca un largo retraso, de forma que las comunicaciones bidireccionales, que deberían recorrer Km, no se suelen emplear en este tipo de órbitas. LEO LEO a su vez significa Low Earth Orbit, y se utiliza para denominar a los satélites que orbitan a menos de millas sobre la Tierra. Este tipo de órbita reduce los tiempos de transmisión en comparación con GEO. Una órbita de tipo LEO se puede utilizar también para cubrir una región polar. Este tipo de órbita no es estacionaria, por lo que las estaciones en tierra, necesitan antenas que puedan seguir los movimientos del satélite. 8

10 Constelaciones 9 L a idea que subyace en las constelaciones es la de proveer un área de cobertura extenso situando el número de satélites necesarios para ello. Hasta el momento se han planeado dos usos que emplean el sistema de constelaciones: comunicaciones globales de voz y comunicaciones globales de datos. Comunicaciones globales de voz Actualmente existen diversos consorcios que trabajan en este campo. Uno de los más importantes es IRIDIUM, que es tratado ampliamente en este documento. Redes globales de banda ancha Básicamente existen dos tipos de redes de este propósito: las basadas en LEO y las basadas en GEO. Las redes LEO utilizan bajas órbitas, lo que permite mucha menor latencia que las GEO. Un problema de este tipo de redes, radica en que los satélites no son geoestacionarios, y por eso no pueden estar en contacto continuo con la misma estación de tierra todo el tiempo. La manera de solucionar este problema es utilizar comunicaciones entre satélites, de forma que los satélites funcionen juntos proporcionando la cobertura apropiada. El mayor representante de este tipo de comunicaciones es TELEDESIC. La red TELEDESIC utiliza una constelación de 840 satélites, interconectados y en órbita LEO. Este sistema está diseñado para proporcionar canales desde 16 Kbps a Mbps (E1) y para aplicaciones especiales más de 1,24416 Gbps (OC-24). La red utiliza una tecnología de conmutación rápida de paquetes, basada en ATM usando paquetes con una longitud fija de 512 bit. Cada satélite en la constelación es un nodo de la red de conmutación rápida de paquetes, y mantiene una comunicación intersatélite con ocho satélites adyacentes. Cada satélite está mantiene un enlace con cuatro satélites en el mismo plano, (dos en frente, y dos detrás) y con uno en cada uno de los planos adyacentes de sus lados. Cada satélite mantiene la misma posición relativa a otros satélites en su plano orbital. La red TELEDESIC utiliza una combinación de métodos de múltiple acceso para asegurar el empleo eficiente del espectro. Se utiliza tanto TDMA como FDMA, SDMA (space division multiple access) y ATDMA (Asynchronous Time Division Multiple Access) y se basa en un sistema de celdas y slots de tiempo. Las redes GEO tienen en cambio una gran ventaja sobre las LEO, y es que al ser los satélites geoestacionarios, se evitan las dificultades de las comunicaciones entre satélites. En cambio tienen un gran problema, este es la latencia causada por la alta distancia que separa sus órbitas de la Tierra.

11 Sistema de satélites Astra E l Sistema de Satélites ASTRA se compone de ocho satélites siete de los cuales están situados en la posición orbital de 19.2 Este, a una altitud de km en el arco geoestacionario y uno a 28,2 Este. Al coposicionar sus satélites, se hace uso óptimo de las posiciones orbitales disponibles, un recurso natural escaso. El coposicionamiento posibilita la captación todos los canales transmitidos vía satélite con una sola antena parabólica fija de un solo servidor. ASTRA proporciona actualmente 178 transpondedores que transmiten a espectadores y oyentes de toda Europa más de 90 canales de TV analógicos y 350 canales de TV digital, además de más de 300 cadenas de radio digitales y analógicas. Actualmente Astra está experimentando un sistema de transmisión de datos, denominado ASTRANET, mediante el cual se posibilitaría la transmisión de datos además de canales de televisión. 10 A modo de curiosidad, uno de los operadores de televisión digital por satélite en España, CanalSatélite, emplea los satélites Astra para emitir sus canales de vídeo y audio, ofreciendo además un servicio de transmisión de datos, denominado C directo, mediante el que podemos solicitar software y descargarlo a nuestro PC. Dicho sistema es posible gracias a que el terminal digital receptor de satélite, incorpora un módem, por el que realizamos nuestras peticiones, así como un puerto paralelo con un conector db-25, para poder conectarlo al ordenador. Todo esto se hace mediante un software especial, que proporciona la empresa de televisión.

12 11 Iridium Qué es Iridium? I ridium es una red de satélites de órbita baja destinados a telecomunicaciones personales inalámbricas con el objetivo de proporcionar cobertura mundial. Esta red es gestionada por un consorcio de empresas, acogidas bajo el nombre de Iridium LLC. El lanzamiento comercial está fechado el 23 de septiembre de 1998, fecha para la que el sistema debía estar en funcionamiento. El nombre de Iridium viene del elemento químico número 77, el Iridio (Iridium en inglés) ya que el sistema se ideó con 77 satélites en mente, en vez de los 66 actuales. Quiénes conforman el Iridium LLC? E l Iridium LLC está formado por 17 organizaciones, que representan a las compañías multinacionales de comunicaciones más importantes. Destaca, a la cabeza del consorcio, el Grupo de Comunicaciones por Satélite de Motorola, que actúa como principal componente. El resto de inversores son: Corporación Iridium de África, Iridium Canadá, Iridium China, Telecomunicaciones Iridium India, Corporación Iridium del Medio Este, Corporación Iridium de Sudamérica, Centro de Producciones espaciales e investigaciones del estado de Khrunichev, de la federación rusa, Corea Telecomunicaciones Móviles, Corporación Lockheed Martin, Motorola, Corporación Iridium nipona, o.tel.o telecomunicaciones alemanas, Compañía del cable Pacific Electric (Taiwan), Raytheon (EE.UU), Corporación Sprint (EE.UU.), Grupo STET (Italia), Societa Finanziara Telefonica per Azioni (Italia) y Thai Telecomunicaciones por Satélite (Tailandia). Como se puede observar, la red Iridium está respaldada por empresas de todo el mundo. Y es que este proyecto es muy ambicioso, valorado en millones de dólares, unos billones de pesetas ($ ~ 155 pesetas). Como último dato, en junio de 1999, la compañía informó de serios problemas de bancarrota.

13 El futuro de Iridium L a siguiente generación de Iridium, llamada MacroCell, estará compuesta de 96 satélites capaces de manejar comunicaciones de 384 kbps. El sistema actual consta de 66 satélites que manejan comunicaciones de 4.8 kbps. 12 El sistema Iridium E l sistema Iridium está compuesto por 66 satélites operativos interconectados situados en 6 planos orbitales. Esto nos da un valor de 11 satélites operativos por plano. Cuando se dice operativos es el sentido real de la palabra, ya que cada plano dispone de unos satélites de reserva, por si los principales fallaran. Para este propósito, Iridium tiene en órbita 13 satélites de reserva (los últimos lanzados el 11 de junio de 1999), distribuidos entre los distintos planos. Los planos orbitales están separados aproximadamente unos 30º. Con 6 planos orbitales podemos cubrir la casi totalidad de la Tierra. De hecho, cubren todas las longitudes, y del 80N al 80S de las latitudes. Los planos orbitales tienen una inclinación de 86,4º. A continuación vemos una imagen que nos muestra la disposición de las células que los satélites Iridium manejan. Podemos compararlas con las celdas de la telefonía GSM y se comportan de tal manera. Esto significa que cuando un móvil sale de la cobertura de una celda, u otra celda tiene más potencia, el satélite se pone en contacto con sus satélites vecinos para gestionar el traslado. Pero también puede ocurrir que la nueva celda sea también gestionada por el mismo satélite. En este caso, todo queda en casa.

14 Los satélites están situados a una distancia de 780 km. de altura. Las órbitas que describen son circulares. Al no ser esta altura geoestacionaria, los satélites deben girar con una velocidad angular superior a la velocidad angular de la tierra si no quieren que la gravedad los arrastre. Para evitar esto, los satélites Iridium giran a una velocidad que les hace dar una vuelta completa a la Tierra en 100 minutos y 28 segundos. Para comparar, la tierra da una vuelta completa en 1440 minutos. Cada satélite Iridium da, aproximadamente, 14 vueltas y media a la Tierra al día. 13

15 A continuación figura una tabla, en la que se asocia cada satélite Iridium a cada plano orbital, asimismo se indica la posición relativa dentro del plano y si tiene problemas. PLANO 1: 158º Posición Satélite Observaciones Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Reserva A Reserva. Designado por la OIG A Reserva. Designado por la OIG. 14 PLANO 2: 189º Posición Satélite Observaciones Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo. La OIG lo identifica como Iridium Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Reserva A Reserva. Designado por la OIG A Reserva. Designado por la OIG No operativo. Motorola informó de que no funcionaba debido a un fallo hardware No operativo desde el 8 de mayo de La OIG lo identifica como Iridium 46.

16 15 PLANO 3: 221º Posición Satélite Observaciones Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo No operativo. Permanece en altura de parking debido a fallo en el impulsor. Nunca entrará en servicio. PLANO 4: 252º Posición Satélite Observaciones Operativo Operativo Operativo. La OIG lo identifica como Iridium Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo. La OIG lo identifica como Iridium Operativo Reserva.

17 PLANO 5: 284º 16 Posición Satélite Observaciones Operativo. La OIG lo identifica como Iridium Operativo Operativo. La OIG lo identifica como Iridium Operativo. La OIG lo identifica como Iridium Operativo Operativo Operativo. La OIG lo identifica como Iridium Operativo Operativo Operativo Operativo Reserva Reserva Reserva Reserva No operativo No operativo. Motorola informó de problemas en las comunicaciones. PLANO 6: 316º Posición Satélite Observaciones Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Operativo Reserva Reserva No operativo debido a fallo hardware No operativo debido a anomalías electrónicas No operativo. Motorola informó que el satélite no funcionaba debido a un fallo hardware No operativo. La última incorporación a la órbita Iridium tuvo lugar el 11 de junio de 1999, cuando el lanzador chino 2C/SD (ver apartado de lanzamientos) puso en órbita los satélites 14A y 21A, que son dos satélites de reserva situados en el plano 1.

18 17 El lanzamiento E l lanzamiento del primer satélite fue el 5 de mayo de 1997 desde la base de las fuerzas aéreas de Vandenberg, en California (EE.UU). Se lanzó un cohete Delta II que transportaba los cinco primeros satélites Iridium. El último lanzamiento, como se ha dicho, tuvo lugar el 11 de junio de 1999 en el centro de lanzamiento de satélites de Taiyuan, en China. Un cohete Long March 2C/SD puso en órbita dos satélites. Con esto nos queda que se han lanzado 88 satélites Iridium. En la historia de los lanzamientos de los satélites Iridium hay tres vehículos: Boeing Delta II (EE.UU) fue el primer vehículo que llevó un satélite Iridium a órbita. Hasta hoy en día se han lanzado 55 satélites con este cohete. Puede poner en órbita cinco satélites a la vez. Proton (Rusia) aún con más capacidad que su predecesor (puede transportar siete satélites), ha puesto en órbita 21 satélites. Long March 2C/SD (China) sube a los cielos a los satélites Iridium de dos en dos. Es el cohete elegido para mantener la constelación Iridium. Una vez que se ha lanzado el cohete, éste alcanza una altura de 500 km., dónde suelta su carga. Los satélites liberados describen una órbita circular a 500 km. de altura. Esta órbita se conoce como la altura de parking. Después de soltar los satélites, el cohete pasa a describir una órbita excéntrica menor para provocar la reentrada en la atmósfera y destruirse. Tras un periodo de dos semanas, el satélite se eleva a una órbita circular de 780 km. de altura. Esta es la órbita de trabajo, dónde el satélite Iridium entra en la constelación y está preparado para lo que fue diseñado. El satélite Iridium A unque un satélite Iridium es relativamente pequeño, cada uno vale la friolera de 62 millones de dólares, unos millones de pesetas ($ ~ 155 pesetas). El satélite Iridium tiene tres caras (con forma de triángulo equilátero) y unas medidas aproximadas de 4 metros de largo por un metro de ancho. En la siguiente imagen podemos ver un satélite Iridium junto a una persona, para equiparar el tamaño.

19 Lo que más destaca del satélite son las antenas. El satélite tiene tres antenas enormes, que forman cada una de las caras del satélite. Estas antenas tienen un tamaño de 188 cm de largo, 86 cm de ancho y 4 cm de grosor. Cada antena está a 120º de las otras dos, y el conjunto de antenas, cuando se despliegan, forman un ángulo de 40º respecto al eje axial del satélite, que se mantiene vertical a la superficie de la tierra. Estas antenas está fabricadas con placas de aluminio altamente reflexivo, además de estar recubiertas de teflón plateado para el control térmico. Cada una de estas antenas tienen 106 elementos de radiación electrónica. Veamos una antena en detalle: 18 Dejando un poco de lado las antenas (aunque más tarde comentaremos algo), pasemos a ver las características más notables de los satélites. Éstos pesan alrededor de 700 kg. Su tiempo de vida oscila entre 5 y 8 años, aunque los hay que se averían antes. Pasando ya a la transmisión, decir que los satélites tienen tres posibles puntos de comunicación:

20 Satélite equipo móvil trabajan a una frecuencia de 1616 a MHz, en la banda L. Para este tipo de comunicación se pueden emplear los protocolos FDMA (Frequency Division Multiple Access), TDMA (Time Division Multiple Access) y QPSK (Quanternary Phase Shift Keying). La velocidad de transmisión es de 2.4 kbits por segundo para voz, y de 2400 baudios para datos y fax. Satélite Pasarela funciona a una frecuencia de 19.4 a 19.6 GHz (banda Ka) para el enlace descendente y a una frecuencia 29.1 a 29.3 GHz (banda Ka) para el enlace ascendente. Satélite Satélite el enlace se realiza a una frecuencia de a GHz (banda Ka). 19 Una consecuencia de los satélites Iridium Como ya comentábamos antes, las antenas del satélite son altamente reflexivas. Esto nos indica que pueden reflejar la luz solar hacia la tierra. Este reflejo sólo tiene una anchura de diez kilómetros, pero en ese espacio se ve un destello en el cielo. Un destello que puede ser 30 veces más intenso que la luz que emite Venus por la noche, siendo Venus uno de los puntos más brillantes de la bóveda celeste. Los destellos de los satélites Iridium pueden verse incluso de día con aparatos adecuados. Estos destellos suelen durar de 5 a 20 segundos, el tiempo que tarda el corredor de 10 km. en sobrepasarnos. Aquí tenemos una fotografía tomada por la noche de un destello producido por un satélite Iridium: Existen programas informáticos capaces de averiguar, sabiendo la fecha y hora exacta, dónde se producirá uno de estos destellos.

21 20 Telefonía en Iridium Iridium nació con la intención de convertirse en un sistema que diera cobertura telefónica global. Para ello, como hemos visto, creó una constelación de satélites en una órbita relativamente baja. Pero aún así, la señal debe viajar 780 km. por lo que las antenas de los teléfonos móviles son más grandes de lo que estamos acostumbrados. Igualmente, necesitan potencias mucho mayores, por lo que los aparatos son más voluminosos que los móviles comunes. Veamos algunos ejemplos: Este primer móvil, de la marca Kyocera, es un móvil dual Iridium GSM. Es decir, cuando no vamos a utilizar la red Iridium, podemos llevar un teléfono más pequeño. Cuando salgamos de la red GSM, podemos colocar el móvil sobre el adaptador (un poco más voluminoso y con una antena más grande) y ya tenemos un teléfono Iridium.

22 21 El siguiente móvil es de la casa Motorola, el conductor de la idea Iridium. Este móvil es válido sólo para Iridium. Aunque el aparato mantiene unas medidas razonables, podemos ver claramente que la antena es mucho más grande de lo normal. Esto es necesario para poder salvar la distancia de 780 km. Descripción del sistema telefónico Iridium Si tenemos un móvil adaptado a Iridium, estos son unos pasos básicos. Antes de nada, introducir la tarjeta SIM de identificación. Esta tarjeta SIM no es del tipo de tarjetas SIM que tienen un tamaño de tarjeta de crédito, sino que son tarjetas SIM que sólo abarcan el chip. Tras la inserción de la tarjeta, podemos colocar la batería y encender el móvil. Entonces introduciremos el PIN (o numero secreto) para activar el móvil. Éste se dará de alta en la constelación Iridium. Para realizar una llamada, ésta se tendrá que realizar en formato internacional. Es decir, + seguido del código de país, seguido del código territorial y, por último, el número de abonado. Para llamadas a otro móvil Iridium, se hará de la siguiente manera: +#, el prefijo Iridium (8816 ó 8817) y el número de móvil (8 dígitos). Se puede tardar hasta un minuto en establecer la llamada a un móvil Iridium, ya que debe localizarse el móvil dentro del sistema.

23 Pero además de la comunicación normal, Iridium tienen un conjunto de socios con los que facilitarnos el uso de la telefonía móvil. Estos socios, o roaming partners, nos ofrecen dos posibilidades. La primera es ser cliente directo de Iridium y utilizar la red celular del socio. Es decir, podemos establecer comunicaciones celulares y, si es necesario, se acudirá a la red Iridium. Si, por ejemplo, Amena sería socia de Iridium y nosotros fuéramos clientes de Iridium, podríamos llamar a móviles Euskaltel con un móvil GSM con nuestra SIM. Todo esto de forma transparente y sólo con una única factura (la de Iridium). La otra opción es ser cliente de una operador celular (Amena, por ejemplo) y utilizar la red Iridium para la comunicación. Si Amena fuera socia de Iridium y nos fuéramos a Estados Unidos (donde no se utiliza GSM), podríamos utilizar un móvil Iridium con nuestra SIM para llamar, y se nos cobraría la llamada a través de Amena. Iridium también dispone de servicios comunes con otros operadores, como buzones de voz, servicio de mensajes (tanto numéricos como textuales), desvío de llamadas, bloqueo de números, tanto entrantes (filtro de llamadas) como saliente (prohibición de llamadas), llamada en espera (permite realizar otra llamada sin terminar la actual), llamada entrante (permite atender una llamada entrante mientras se está en una conversación), llamada múltiple (permite hasta 6 conferenciantes) y llamada de emergencia (el servicio Iridium redirecciona la llamada al servicio de urgencia más cercano). Las tarjetas SIM (Suscriber Identity Module) son unos circuitos que almacenan información sobre su cuenta telefónica y debe insertarse en el teléfono para realizar o recibir llamadas. En caso de perder la tarjeta SIM, deberá notificarlo a su proveedor para darla de baja. Cualquier llamada realizada desde la pérdida o robo hasta que se dé de baja correrá a cuenta del titular. Tras encender el móvil, deberemos introducir el PIN, o número de identificación personal. Si se introduce mal tres veces, la SIM se bloquea y no aceptará ni siquiera el PIN correcto. Para desbloquearla, acuda a su distribuidor. 22

24 Bibliografía: 23 Páginas Web: Intelsat Inmarsat Iridium Teledesic Astra ATM sobre satélite DBS DISH noticias de satélites e información: The Center for Satellite and Hybrid Communication Networks: Sistemas de satélite LEO: Comunicaciones por satélite y siglo XXI LEO: Investigación e ingeniería de satélites: Constelaciones de satélites: Documentación de satélites: IRIDIUM: