ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

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1 ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL ESCUELA DE INGENIERÍA ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS NECESARIOS PARA LA DIVISIÓN DE LA RED DOMSAT EN DOS REDES INDEPENDIENTE CON ESTACIONES MAESTRAS EN QUITO Y GUAYAQUIL PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES FREDDY ROLAND SALTOS PÁEZ DIRECTOR : ING. PABLO HIDALGO Quito, Marzo 00

2 DECLARACIÓN Yo, FREDDY ROLAND SALTOS PÁEZ, declaro bajo juramento que e trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que h consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento A través de la presente declaración cedo mis derechos de propiedad intelectual correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente. FREDDY ROLAND SALTOS PAEZ

3 CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por FREDDY ROLA SALTOS PÁEZ, bajo mi supervisión. Ing. Pablo Hidalgo DIRECTOR DE PROYECTO

4 AGRADECIMIENTOS Al término del presente trabajo, dirijo mis más sinceros agradecimientos a todas aquellas personas que extendieron su mano bondadosa, para brindarme su desinteresado apoyo. A la Escuela Politécnica Nacional, por todos los conocimientos impartidos durante mis años de formación académica. Al Ing. Pablo Hidalgo, por encaminar mi proyecto de titulación con absoluta eficiencia y ayuda oportuna. Al Ing. Jaime Jaramillo y a la Sra Silvia de Vargas, por haberme brindado la oportunidad de cumplir metas y objetivos a través de mi trabajo diario en DIGITEC S.A., los mismos que han sido un valioso aporte para el presente trabajo. A mis compañeros de trabajo por todo el apoyo brindado. A mi querida esposa, a mis hijos.y a mis padres por todo el apoyo y comprensión recibidos. Agradezco al SEÑOR por iluminar mis pensamientos día a día.

5 DEDICATORIA Dedico este trabajo, fruto esfuerzo compartido, a mi quer esposa Catalina y a mis pequeñ hijos Valeria, Vinicio y Andrea.

6 CONTENIDO RESUMEN. PRESENTACIÓN ni CAPITULO CONFIGURACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LA RED SATELITAL DOMÉSTICA DEL ECUADOR.... GENERALIDADES.. MARCO HISTÓRICO. TEORÍA BÁSICA DE COMUNICACIÓN DIGITAL 7.. MODULACIÓN Modulación de cuatro estados de fase o QPSK 8... Modulación por Pulsos Modulación de Pulsos Codificados o PCM 9... La Modulación Diferencial Adaptiva de Pulsos Codificados (ADPCM)...5 Codificación Predictiva Lineal (LPC)..... MÜLTIPLEXACIÓN 3,.. Multicanalización por División de Tiempo otdm 3.3 COMUNICACIÓN SATELITAL BANDAS DE FRECUENCIA UTILIZADAS EN LOS SISTEMAS SATELITALES ÓRBITAS SATELITALES Órbita Ecuatorial Circular Órbita Geoestacionaria."...8

7 .3.3 TÉCNICAS DE ACCESO AL SATÉLITE.3.3. Acceso Múltiple por División de Frecuencia o FDMA.3. ESTÁNDARES DE INTELSAT PARA ESTACIONES TERRENAS.3.5 ELEMENTOS DEL ENLACE SATELITAL El segmento Terrestre o Estación Terrena.3.5. Equipos de Banda Base.3.5,. Convertidor Análogo /Digital Multiplexor El Codee Equipos de Frecuencia Intermedia Elmodem Equipos de Radio Frecuencia (RF) El Transceptor,. DESCRIPCIÓN, CONFIGURACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LA RED SATELITA DOMÉSTICA DEL ECUADOR (DOMSAT).. ESTACIÓN MAESTRA DE QUITO..... Estación de Quito Centro..... Multiplexor Digital Megamitx TMS.... Equipo Convertidor de Señalización...3 Equipos Canceladores de Eco Bancos de Canales Equipos Convertidores de a hilos... Estación Terrena Maestra.... Multiplexor digitalmegamiix TMS Modems satelitales y conmutadores de redundancia....3 Sistema de Monitoreo y Control (MCS).. DATOS DE CONFIGURACIÓN DE LA RED DOMSAT DE QUITO ORIGINAL

8 CAPITULO! ;j CONFIGURACIÓN DE LA RED DOMSAT POR IMPLEMENTARSE EN GUAYAQUIL INTRODUCCIÓN 65. CONFIGURACIÓN DE LA RED DOMSAT DE GUAYAQUIL ESTACIÓN MAESTRA DE GUAYAQUIL Estación de Guayaquil Centro 7... Multiplexor Digital MegamuxTMS..., 7... Equipo Convertidor de Señalización Bancos de Canales..,.,, Equipos Canceladores de Eco Equipos Convertidores de a hilos...., Estación Terrena Maestra Multiplexor digital MegamuxTMS Modems satelitalesy conmutadores de redundancia 00.3 DATOS DE CONFIGURACIÓN DE LA RED DOMSAT DE GUAYAQUIL PLAN DE FRECUENCIAS DE LA RED DOMSAT DE GUAYAQUIL...' 0.3. PLAN DE RUTAS DE LA RED DOMSAT DE GUAYAQUIL DIAGRAMAS DE UBICACIÓN DE LOS EQUIPOS DIAGRAMAS DE CONEXIONES DE LOS EQUIPOS 7. DETERMINACIÓN DE LOS EQUIPOS MÍNIMOS NECESARIOS PARA LA RED DE GUAYAQUIL CAPÍTULOS DISEÑO DE LA CONFIGURACIÓN FINAL DE LA RED DOMSAT DE QUITO 3.. INTRODUCCIÓN CONSIDERACIONES BÁSICAS 3.. CONDICIONES DE TRÁFICO EXISTENTES

9 3.. CONSIDERACIONES DE ENRUTAMIENTO 3..3 CONSIDERACIONES DE DISPOSICIÓN FÍSICA Y DE CONEXIONES CONFIGURACIÓN FINAL DE LA RED DOMSAT DE QUITO 3.3. DIMENSIONAMIENTO Y CONFIGURACIÓN DE LA ESTACIÓN QUITO CENTRO Dimensionamiento y configuración del Multiplexor Digital Megamux TMS Dimensionamiento del número de módulos ACM Dimensionamiento del número de módulos CELP Dimensionamiento del número de Gabinetes de Expansión Dimensionamiento del número de módulos de Expansión (EXP) 3.3..,5 Dimensionamiento del número de módulos de Interfax de Canal (CC) Dimensionamiento del número de módulos de Conb-oí de Agregado para lo enlaces entre Quito Centro y la Estación Terrena (ÁCC-G70)., Dimensionamiento del número de nodos TMS Dimensionamiento delnúmero de módulos de Control de Agregado para lo enlaces internodales (ÁCC-V.35) Dimensionamiento y Configuración del Equipo Convertidor de Señalización Configuración del convertidor de señalización TSC Dimensionamiento del convertidor de señalización MUX00,.,, Dimensionamiento y configuración de los Bancos de Canales Dimensionamiento y configuración de los Equipos Canceladores de Eco Dimensionamiento de los Equipos Convertidores de a hilos 3.3. DIMENSIONAMIENTO Y CONFIGURACIÓN DE LA NUEVA ESTACIÓN TERRENA MAESTRA DE QUITO Dimensionamienío y configuración del Multiplexor Digital Megamux TMS Dimensionamiento del número de módulos de Control de Agregado para lo enlaces con la estación de Quito Centro (ACC-G70) Dimensionamiento del número de módulos de Control de Agregado para lo enlaces con las estaciones remotas tipo 3,, 5, 6y 7 (ACC-V35)

10 * Dimensionamiento del número de módulos de Agregado Digital Combinado ' para los enlaces con las estaciones remotas tipo (CDÁ-E) Dimensionamiento del número de módulos de datos UDC-V35para los enlaces con las estaciones remotas tipo Dimensionamiento del número de módulos de datos UDC-RS3para los canales dem&c, Dimensionamiento del número de Gabinetes de Expansión Dimensionamiento del número de módulos de Expansión (EXP) Dimensionamiento del número de módulos delnterfaz de Canal (CIC) Dimensionamiento del número de nodos TMS Dimensionamiento del número de módulos de Control de Agregado para los enlaces internodales (ACC-V.35) Dimensionamiento y Configuración de los Modems satelitales y conmutadores de redundancia DATOS DE LA CONFIGURACIÓN FINAL DE LA RED DOMSAT DE QUITO PLAN DE FRECUENCIAS DE LA RED DOMSAT DE QUITO PLAN DE RUTAS DE LA RED DOMSAT DE QUITO DIAGRAMAS DE UBICACIÓN DE LOS EQUIPOS DIAGRAMAS DE CONEXIONES DE LOS EQUIPOS DETERMINACIÓN DE LOS EQUIPOS DISPONIBLES PARA EL TRASLADO HACIA GUAYAQUIL 66 CAPITULO ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS NECESARIOS PARA LA DIVISIÓN DE LA RED DOMSAT INTRODUCCIÓN ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS DE EQUIPOS......:.. 7

11 .. ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD DE AMPLIACIÓN DE CADA RED..... Análisis de la capacidad de ampliación para la red de Guayaquil.... Análisis de la capacidad de ampliación para la red de Quito.. LISTADO FINAL DE EQUIPOS QUE DEBEN SER TRANSFERIDOS DE QUITO GUAYAQUIL REQUERIMIENTOS ADICIONALES.3 ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS DE CONFIGURACIÓN...3. ANÁLISIS SOBRE LAS RUTAS DE TRÁFICO ANÁLISIS SOBRE EL SINCRONISMO DE LA RED ANÁLISIS DE LAS MODIFICACIONES DE CONFIGURACIÓN DE EQUIPOS... PLAN DE TRANSFERENCIA Y REQUERIMIENTOS NECESARIOS.. PRESUPUESTO ECONÓMICO.5 PRUEBAS FINALES PRUEBA DE AJUSTE PROVISIONAL DE PORTADORAS SATELITALES.5. PRUEBAS DE INTEGRACIÓN A LA RED NACIONAL ACLARACIONES SOBRE LAS PRUEBAS FINALES... CAPITULO 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5. CONCLUSIONES RECOMENDACIONES... BIBLIOGRAFÍA

12 ANEXOS \ & i k Anexo A- Anexo B. Anexo C. La relación Eb/No. Estructura de la trama E. Diagramas de configuración de las Estaciones Remotas de la Red DOMSAT. í; f: Anexo D. Anexo E. Datos de Configuración de la Red DOMSAT original de Quíto. Diagramas de ubicación y de conexiones de la Red DOMSAT de Guayaquil. Anexo F. Anexo G. Anexo H. Diagramas de ubicación y de conexiones de la nueva Red DOMSAT de Quito. Plan de Transferencia detallado, Formularios de Entrada-Salida de unidades y Cálculos de Presupuesto. Formularios de las pruebas realizadas para estaciones tipo.

13 RESUMEN E! presente trabajo es un estudio detallado de los requerimientos que fuer necesarios considerar para llevar a cabo la división de la Red DOMSAT Ecuador, adquirida por EMETEL S.A. en 993 para dar servicio telefónico poblaciones rurales de todas las regiones del Ecuador; y que por efecto de escisión de EMETEL SA en las empresas ANDINATEL S.A. y PACIFICT S.A. debió ser dividida en dos redes independientes con estaciones maest en Quito y Guayaquil. En el primer capítulo se realiza un estudio detallado de la configuración q tiene la red DOMSAT original, trabajando a través de la estación central Quito; se describen los diferentes componentes de la estación Quito Centr de la estación Terrena de Quito, entendiéndose su operación y la relac entre los diferentes equipos. En el capítulo dos se lleva a cabo el diseño del dimensionamiento configuración de los subsistemas de banda base y de modems de la red q será implementada en Guayaquil, con la finalidad de conocer las unidad requerimientos básicos de tráfico que tendrá la red, al trabajar con todas dimensionamiento se considera también un 0% de capacidad de ampliac y la existencia de unidades adquiridas como parte del contrato de ampliac que son necesarias transferir desde la red de Quito, para cubrir estaciones que pertenecen a PACIFICTEL S.A. En los cálculos del sistema DOMSAT. En el capítulo tres se rediseña la configuración que deberá tener la red Quito una vez que se transfieran las unidades que pertenecen a la red Guayaquil, tomándose en consideración una capacidad de ampliación sim a la de Guayaquil. El análisis de configuración y dimensionamiento de nueva red, da como resultado la lista de unidades que estarían disponib para ser transferidas a Guayaquil.

14 ii En el capítulo cuarto se lleva a cabo el análisis de los requerimientos que son necesarios para:iiealizar la división de la red original, buscando la manera de afectar lo menos posible el tráfico telefónico que cursa por la red DOMSAT original; se determina la lista definitiva de unidades que serán trasladadas desde Quito y se'elabora el Plan de Transferencia que permita llevar a cabo la división. Ai final se describen las pruebas necesarias de realizar durante el proceso de transferencia para confirmar la operación adecuada de la red de Guayaquil.

15 PRESENTACIÓN Con el presente Proyecto de Titulación se ha intentado aclarar la manera que trabaja la red satelital doméstica del Ecuador, que por la variedad en tipo de servicios de telefonía que brinda, conlleva una complejidad prop pero que no obstante puede ser controlada, para brindar un rendimiento confiabilidad acorde con las necesidades de los usuarios. Con e! análisis de dimensionamiento realizado, y los criterios configuración que se tomaron, se ha conseguido dividir la red DOMSAT dos redes independientes, que trabajan actualmente en condicion satisfactorias, brindando servicios de telefonía que cumplen con parámetros de calidad que ANDINATEL S.A. y PACIFICTEL S.A. manejan. El análisis de los distintos requerimientos necesarios para llevar a cabo división de la red DOMSAT, estando en operación normal y llevando tráf telefónico, puede ser aplicado en otro tipo de sistemas de comunicación, q estando en operación, requieran realizar ampliaciones de su capacidad diversifícación de sus servicios y se busque la manera de evitar cortes tráfico prolongados y degradación del servicio. El presente trabajo podría complementarse con proyectos relacionados con ampliación de capacidad de las dos redes DOMSAT, que cuentan con u infraestructura suficiente para crecer en forma rápida y con un bajo costo con estudios que permitan ampliar el tipo de servicios que se brinda a trav de esta red, sin olvidarse que, en un país como el Ecuador, siempre existi lugares a los que solamente se llegue a través de sistemas satelitales, p poder brindarles acceso al desarrollo y progreso que significa disponer comunicaciones.

16 CAPITULO CONFIGURACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LA RED SATELITAL DOMÉSTICA DEL ECUADOR

17 CAPITULO CONFIGURACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LA RE SATELITAL DOMÉSTICA DEL ECUADOR. GENERALIDADES En el presente capítulo se presenta una visión histórica del proye DOMSAT y su evolución desde los inicios anteriores a la firma del contra hasta el momento en que se debía llevar a cabo su división en dos red independientes trabajando a través de Quito y Guayaquil, permitiendo ten un conocimiento de la situación que obligó a la división de la red DOMSA Se presenta la teoría básica sobre comunicación digital, y posteriormen sobre los sistemas de comunicación satelital, para facilitar el desarrollo la investigación, así como el manejo de los términos utilizados y conocimiento teórico involucrado. En la parte final del capítulo se presenta un estudio detallado de la r DOMSAT que se encuentra funcionando a través de la estación maestra Quito, y que proporciona servicio de telecomunicaciones a estacion remotas a lo largo y ancho del Ecuador, entre ellas 6 estaciones q pertenecen a PACIFICTEL S.A. Se expone este estudio con la finalidad comprender los requerimientos que demanda la división de la red DOMSA especialmente si se considera que se encuentra cursando tráfico telefón hacia y desde sus estaciones remotas... MARCO HISTÓRICO La Empresa Estatal de Telecomunicaciones S.A. ( EMETEL S.A. pensando en mejorar el tráfico telefónico nacional y ampliar el servicio importantes zonas del país, decidió llevar a cabo varios proyectos

18 telefonía rural, entre ellos el Proyecto Satelital Doméstico, que constituye el í mayor proyecto con tecnología satelital del país. Es así como el EMETEL S.A., de conformidad con la resolución adoptada por la Comisión Ejecutiva, el 3 de marzo de 993, convoca al concurso N CE / EMETEL, para la provisión e instalación de un Sistema Satelital Doméstico - DOMSAT, bajo las siguientes características, según lo especifican las bases del concurso: "E! objeto del Concurso es la provisión e instalación de un sistema de comunicaciones por satélite compuesto de una estación maestra y cuarenta y cuatro estaciones remotas, incluyendo los bienes y servicios asociados, SISTEMA DOMSAT." La compañía Satelllte Transmission Systems fue adjudicada para la ejecución de la obra, firmándose el contrato "93097/STS/PROVlSIÓN DE UN SISTEMA DOMSAT", en septiembre de 993. Los trabajos de prospección, adecuación y construcción de obras civiles empezaron en forma inmediata, y a partir de enero de 99 se procedió con la instalación, pruebas y puesta en marcha del sistema. Para finales de 997, la red DOMSAT se encontraba funcionando en su totalidad, permitiendo que estaciones remotas, una de ellas móvil y otra transportable, cuenten con un servicio de telecomunicaciones confiable y de alta calidad, utilizando tecnología satelital digital. En la tabla. se presenta la lista de estaciones del sistema DOMSAT, 'indicando la capacidad de canales por estación. El sistema cuenta con pequeñas estaciones terrenas en cada una de las poblaciones, y una estación maestra en Quito, a través de las cuales se ha EMETEL; Concurso N CE / EMETEL Provisión e Instalación de un Sistema Satelital para uso Doméstico - DOMSAT; 993; Pg.

19 integrado a miles de ecuatorianos de todas las regiones del país a comunicaciones nacionales e internacionales. El EMETEL S.A., considerando su futura escisión en dos compañía decide contratar en mayo de 996 la modificación de la estructura de la r DOMSAT, con la finalidad de adaptar la red a la nueva situación EMETEL S.A. y a su vez llevar a cabo una ampliación de la misma, seg se lo puede apreciar en las bases del concurso denominado "PROCESO CE-96- / EMETEL, AMPLIACIÓN DEL SISTEMA RURAL D TRANSMISIÓN VÍA SATÉLITE, DOMSAT": "El objeto del presente proceso es modificar la estructura del sistema DOMSAT contratado a la compañía S.T.S. en septiembre de 993, con el objeto de adaptar esta red a la nueva situación de EMETEL cuando se escinda en dos compañías separadas. Esta transformación consiste en crear dos sistemas estrella, uno de ellos con la estación central (HUB) en Quito y la otra con la estación central (HUB) en Guayaquil. El proyecto incluye también la ampliación del sistema original con 5 estaciones remotas localizadas en la región amazónica del Ecuador." Los trabajos de instalación y montaje de la estación maestra de Guayaq se realizaron entre junio y noviembre de 996; luego de las prueb respectivas, la antena de la estación terrena de Guayaquil, fue aproba por INTELSAT3 en mayo de 997, para transmitir señales a través de s.satélites. La tabla. presenta las 5 nuevas estaciones adquiridas a través contrato de ampliación del Sistema DOMSAT, y la figura. presenta ubicación geográfica de las estaciones de los dos proyectos. EMETEL; Proceso N CE-96- / EMETEL Ampliación del Sistema Rural de Transmisió Vía Satélite, DOMSAT; 996; Pg. 7 3 INTELSAT : Organización Internacional de Telecomunicaciones por Satélite.

20 'tabla. El Sistema DOMSAT del Ecuador. NUM ' ESTACIÓN SAN PLACIDO AYACUCHO CONVENTO GUALE RAQUIS HA VALLADOLID BALSAS OLMEDO P.VILLAMIL 8 DE MAYO GUAYZIMI LOGROÑO MOLLETURO SANTIAGO TAIS HA CÁSCALES LA BONITA LAS NAVES S.J. TAMBO PUTUMAYO TiPUTINI MONTALVO MÓVIL EL PANGUI SAN CARLOS (Transportable) BORBÓN ZUMBA ALLURIQUÍN PALLATANGA MALDONADO ROCAFUERTE FLAVIO ALFARO MACHALILLA MARCABELÍ AMALUZA GUALAQUIZA YANZATZA SACHA SISTEMA DOMSAT DEL ECUADOR PROVINCIA MANAS í MANABÍ MANABÍ MANABÍ ZAMORA ZAMORA EL ORO MANABÍ GALÁPAGOS ZAMORA ZAMORA MORONA AZUAY MORONA MORONA SUCUMBÍOS SUCUMBÍOS BOLÍVAR BOLÍVAR SUCUMBÍOS ORELLANA PASTAZA - ZAMORA ZAMORA ESMERALDAS ZAMORA PICHINCHA CHIMBORAZO CARCHI ESMERALDAS MANABÍ MANABf EL ORO LOJA MORONA ZAMORA ORELLANA MACAS MORONA PUERTO AYORA GALÁPAGOS SHUSHUFINDI SUCUMBÍOS LAGO AGRIO SUCUMBIOS COCA ORELLANA TENA ÑAPO ESTACIÓN MAESTRA DE PICHINCHA QUITO TOTAL CANTÓN PORTOVIEJO SANTA ANA CHONE PAJAN ZAMORA ZUMBA BALSAS SANTA ANA ISABELA ZAMORA GUAYZIMI SUCÚA CUENCA SANTIAGO MACAS CÁSCALES LA BONITA GUARAN DA CHILLANES CARMEN DEL PUTUMAYO NUEVO ROCAFUERTE PASTAZA - EL PANGUI ZAMORA VALDEZ ZUMBA STO. DOMINGO PALLATANGA TULCAN ESMERALDAS FLAVIO ALFARO JIPIJAPA MARCABELÍ ESPÍNDOLA GUALAQUIZA YANZATZA LA JOYA DE LOS SACHAS MACAS SANTA CRUZ SHUSHUFINDI LAGO AGRIO ORELLANA TENA QUITO CAPACIDAD SERVICIO REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS REMOTOS CENTRAL 6 CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL CENTRAL -

21 .. ví-.v t..^:,- ú,ii,«*'*'.t*v ^*^W^.S5gf?&--*'?!?'iiXr, &^f&s&x.tr &Krri.tóriasz^s^to - V V-_av*-i±.fI?D0. ^'i^** ',^ ^-p _/S''-';'Vi\ í ^-'pülrf0*falííí i\ í.p0^k?: ;isíffife:^, Figura. Ubicación geográfica de las estaciones del Sistema DOMSA y su ampliación.

22 Tabla. Ampliación del Sistema DOMSAT del Ecuador. NUM ' ESTACIÓN LOS ENCUENTROS HUAMPOYA LOROCACHI NUEVO ROCAFUERTE AMPLIACIÓN DEL SISTEMA DOMSAT PROVINCIA ZAMORA MORONA PASTAZA O RE LLANA BAEZA ÑAPO ESTACIÓN MAESTRA GUAYAS DE GUAYAQUIL TOTAL CANTÓN YANTZAZA HUAMBOYA ARAJUNO NUEVO ROCAFUERTE QUIJOS GUAYAQUIL CAPACIDAD SERVICIO REMOTOS REMOTOS REMOTOS CENTRAL CENTRAL - En noviembre de 997 la empresa EMETEL S.A. se escindió efectivamente en dos empresas independientes, ANDINATEL S.A. y PACIFICTEL S.A., cada una de las cuales en esa fecha, proveía servicio de telecomunicaciones a regiones específicas del Ecuador, de la siguiente manera: ANDINATEL S.A. tenía a su cargo estrictamente las provincias de Carchi, Imbabura, Pichincha, Cotopaxi, Tungurahua, Chimborazo, Esmeraldas, Sucumbíos, Orellana, Ñapo, Pastazay Bolívar. PACIFICTEL S.A. se ocupaba estrictamente de Manabí, Guayas, El Oro, Los Ríos, Loja, Azuay, Cañar, Zamora, Morona y Galápagos. Para llevar a cabo la división de la red DOMSAT, fue necesario reubicar hacia Guayaquil, una gran parte de los equipos que se encontraban trabajando en la estación maestra de Quito, por lo que era necesario terminar el contrato original, antes de empezar con el movimiento de las unidades. Es así como el 30 de julio de 998 se procedió a realizar la firma del acta de entrega recepción provisional total del contrato 93097, fecha a partir de la cual se dio inicio a los trabajos de investigación, preparación y ejecución

23 para dividir, la Red Satelital Doméstica del Ecuador en dos red independientes con estaciones maestras en Quito y Guayaquil, trabajos q finalizaron en junio de TEORÍA BÁSICA DE COMUNICACIÓN DIGITAL Durante los últimos años, el campo de las comunicaciones experimentado un avance tecnológico importante a partir del aparecimien de la tecnología digital, la cual presenta grandes ventajas respecto de l sistemas analógicos convencionales; esto ha permitido que sistemas comunicación que algún momento fueron eminentemente analógicos, com es el caso de los sistemas satelitales, hoy en día se encuentren cursando mayor parte de su tráfico utilizando técnicas digitales. Al utilizar señales digitales, es posible generar una nueva señal a partir la señal original degradada, permitiendo que estos sistemas sean m resistentes al ruido. Los sistemas digitales presentan mayor facilidad almacenamiento y permiten el uso más eficiente del ancho de banda, través de un mismo canal es posible transmitir diferentes tipos información: voz, vídeo y datos. Al ser las señales digitales fáciles de medir y evaluar, se puede mejorar rendimiento utilizando técnicas para la detección y corrección de errores debido a que las señales son codificadas, se dispone de mecanismos protección para transmisiones de alta seguridad... MODULACIÓN Debido a que la información que se desea transmitir, en la mayoría de l casos no es directamente transmisible en su forma original, se la de convertir a una forma más apropiada, a través del proceso que se cono como "modulación".

24 La modulación'es el proceso por el cual se incorpora la información que se desea transmitir* a una señal de audio o radio frecuencia llamada portadora, variando sistemáticamente uno de sus parámetros (amplitud, frecuencia o fase). En los sistemas satelitales, la no linealidad de los transpondedores y los efectos en el rendimiento de potencia, obligan a que el tipo de modulación no presente variaciones mayores en la amplitud de la señal transmitida; adicionalmente se debe optimizar el ancho de banda utilizado. Estas consideraciones han dado lugar a que el método de modulación comúnmente utilizado en este tipo de sistemas sea la modulación por desplazamiento de fase o PSK y en el caso del sistema DOMSAT, se utiliza uno de los tipos de modulación PSK denominado QPSK o modulación de cuatro estados de fase.... Modulación de cuatro estados de fase o QPSK Esta modulación permite obtener fases de salida de la señal portadora con una diferencia entre ellas de 90, lo cual permite disponer de cuatro condiciones diferentes de la señal de entrada, esto se consigue utilizando dos bits en forma simultánea. La modulación QPSK tiene como una de sus principales ventajas el hecho de que permite la misma eficiencia de potencia de la modulación BPSK (modulación por desplazamiento de fase binaria), utilizando únicamente la mitad del ancho de banda; esto ha originado que la modulación QPSK se utilice de forma generalizada para la transmisión de información por satélite. En la figura. se presentan los diagramas fasorial y de constelación, y la relación entre la señal de entrada y de salida para una señal QPSK. ' Transpondedores: Repetidores de radio localizados en el satélite.

25 (35 ) O (5 ) (35 ) 0 (5 ) (-35 ) O O (a) (-5 ) 0 (-35 ) 00 (b) 0 I (c) Figura. Modulación QPSK : (a) diagrama fasorial, (b) diagrama de constelación, (c) relación entre la señal de entrada y de salida.... Modulación por Pulsos Si la información que se desea transmitir es analógica, para convertirla digital se puede utilizar la modulación por pulsos, siendo la más común modulación de pulsos codificados o PCM....3 Modulación de Pulsos Codificados o PCM Es el método de modulación por pulsos que mayor utilización tiene'en sistemas de comunicación digitales, el proceso se lo realiza en tres etap muestreo, cuantificación y codificación. Durante el proceso de muestreo, la señal analógica es modulada con PA (modulación por amplitud de pulso), dando lugar a un tren de pulsos; ca muestra es luego comparada con niveles discretos predefinid (cuantificación) y posteriormente se codifica para obtenerse un núme binario que representa la amplitud de la señal analógica de entrada.

26 0 La frecuencia db muestreo está definida por el teorema de Nyquist. Según lo indica Wayne Tomasi en su libro "Sistemas de Comunicaciones Electrónicas", el teorema de Nyquist puede definirse como se indica a continuación. El teorema de muestreo de Nyquist establece la mínima razón de muestreo (fs) que puede usarse para un sistema PCM específico. Para que una muestra sea reproducida correctamente en e! receptor, cada ciclo de la señal de entrada analógica (fa) debe muestrearse por lo menos dos veces. Consecuentemente, la mínima razón de muestreo es igual al doble de la frecuencia de entrada de audio más alta. Si fs es menor que el doble de fa, resultará en una distorsión..."5 Para la codificación se utiliza un número definido de estados o bits, según el tipo de información que se vaya a transmitir, esto determina la velocidad del flujo de bits a la salida del modulador, así para ei caso de las señales de voz se tiene: Señal de frecuencia más alta: KHz Frecuencia de muestreo: 8 KHz Tasa de muestreo: 8000 muestras por segundo Codificación: 8 bits por muestra Velocidad digital de datos:6 Kbps De acuerdo a lo que se ha visto, la velocidad de información de un canal de voz, modulado con PCM, es de 6 Kbps, sin embargo existen varias alternativas a la modulación convencional de pulsos codificados, que permiten velocidades binarias inferiores para los canales de voz, como por ejemplo la modulación PCM Diferencial Adaptable (ADPCM) y la Codificación Predictfva Linea! (LPC), que son utilizadas en la red DOMSAT para reducir el ancho de banda de los canales de voz en el satélite. 'TOMAS! Wayne; Sistemas de Comunicaciones Electrónicas; 996; Pg. 6

27 En la figura.3 se tiene un gráfico explicativo que permite ver en form genera! las tres etapas de la modulación de pulsos codificados. Señal Analógica (a) Señal PAM (b) n i!!! j t í i '!! t r:::: í Cuantificación (O Codificación Figura.3 Modulación PCM: (a) Muestreo, (b) Cuantificación, (c) Codificación

28 ... La lyjodulación Diferencial Adaptiva de Pulsos Codificados (ADPtíM) Este tipo de modulación recibe las muestras codificadas de señales analógicas utilizando 8 bits, y las compara con una estimación de lo que será esa palabra. Luego se transmite la diferencia entre la seña! real y la señal estimada. Si la estimación utilizada es muy cercana a la señal real, la diferencia entre las dos representaciones digitales será poca y podrá codificarse utilizando menos bits. La eficiencia del sistema depende de la precisión de la estimación, la misma que se obtiene a través de algoritmos especiales, que han sido normalizados por el UIT (Recomendación G.73), para permitir la compatibilidad entre los distintos fabricantes. Utilizando la modulación ADPCM, se tiene la posibilidad de comprimir la velocidad de los canales de 6 Kbps a velocidades de 0, 3, o 6 Kbps, por lo que ha sido utilizada generalmente para tráfico de voz y datos en sistemas satelitales....5 Codificación Predictiva Lineal (LPC) Este tipo de codificación se utiliza cuando la forma de onda de las señales analógicas es producto de un proceso que puede modelarse como un sistema lineal, en el cual solamente se codifican las características significativas de! proceso y no las muestras de la forma de onda. En el caso de las frecuencias vocales se tiene por ejemplo la ganancia, el tono y la información integrada en formato vocal y no vocal. La Codificación predictiva Lineal se ha empleado en sistemas que requieren un gran ahorro del ancho de banda, como es el caso de_ los

29 sistemas satelitales, permitiendo tener canales con velocidades bajas d hasta. Kbps, y con una calidad vocal aceptable... MULTIPLEXACJÓN La multiplexación, también conocida como multicanalización o multiplaje, e una técnica que permite aprovechar de una manera más eficiente el med de transmisión ya sea éste cable de cobre, cable coaxial, fibra óptica espacio libre, al compartirlo entre varias señales de información que so transmitidas a través del medio de transmisión. Para el caso del sistema DOMSAT, se utiliza la multiplexación por divisió de tiempo (TDM).... Multicanalización por División de Tiempo o TDM A través de esta técnica de muiticanalización, se permite que varios canale utilicen el ancho de banda total del medio de transmisión pero no de maner simultánea, sino intercalándose en el tiempo. En la figura. se observa el principio de operación de la multicanalizació por división de tiempo. A B C A3 TRAMA TDM D C B A D T T3 T TI T T3 TI T T3 T T Inlcn/alo de Tiempo Figura. Muiticanalización por división de tiempo (TDM).