1 Introduccion

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  • CSAT 1Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    CURSO CURSO 20082008--20020099Comunicaciones por SatComunicaciones por Satlitelite

    Profesores: Ramn Martnez Rodrguez-Osorio (B-407)Miguel Calvo Ramn (C-412)

    Fecha: Primer CuatrimestreHorario: Lunes de 12 a 14 h

    Mircoles de 12 a 14 hAula: A-120E-mail: [email protected]

  • CSAT 2Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Objetivos del curso Motivacin Perspectiva histrica Descripcin del sistema de comunicaciones por satlite Servicios espaciales y frecuencias Organizaciones y sistemas comerciales Subsistemas y estructura bsica de un satlite de

    comunicaciones Servicios y aplicaciones

    Organizacin del curso

    ndicendice

  • CSAT 3Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Objetivos del CursoObjetivos del Curso

    En conocimientos: Conocer los diversos aspectos que deben considerarse en los

    proyectos de sistemas de telecomunicacin a travs de satlites (radioenlaces espaciales)

    Conocer los subsistemas que integran los satlites de comunicaciones

    Conocer los segmentos espacial, terreno y de usuario de un sistema de comunicaciones por satlite

    Familiarizarse con las redes de satlite y comprender las necesidades y los retos futuros

    En competencias: Desarrollar las capacidades de comunicacin oral y escrita de

    los alumnos Familiarizarse con la lectura de artculos cientficos y

    tecnolgicos

  • CSAT 4Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Por quPor qu el satel satlite?lite?

    Coste independiente de la distancia Capacidad de establecer enlaces multipunto

    (Radiodifusin) Ancho de banda considerable Amplia cobertura geogrfica No le afectan las barreras naturales Servicio de zonas rurales o poco pobladas Alternativa como tecnologa de acceso (bucle de

    abonado) Facilidad para establecer nuevos mercados Posibilidad de ofrecer todo tipo de servicios

  • CSAT 5Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Hermann Noordung en 1929 (TheProblem of Space Flight, The RocketEngine) Describe el concepto de rbita

    geoestacionaria.

    Arthur C. Clarke en 1945 (Extraterrestrial Relays, WirelessWorld)

    Describe el uso de la rbita geoestacionaria para comunicaciones (actualmente la ms usada por los satlites de comunicaciones)

    Describe la cobertura global usando 3 satlites a 120 grados (sistemas DRSS (USA) y DRS (ESA))

    Origen de las Comunicaciones por SatOrigen de las Comunicaciones por Satlitelite

  • CSAT 6Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Origen de las Comunicaciones por SatOrigen de las Comunicaciones por Satlitelite

    Harold Rosen(1926-)

    John Pierce(1910-2002)

    Arthur C. Clarke(1917-2008)

  • CSAT 7Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    1957 - (4 de Octubre) SPUTNIK I (URSS) 1958 - SCORE (Signal Communicating by Orbiting Relay

    Equipment) (USA) UL 150 MHz DL 132 MHz (8 W, 35 das)

    1960-1964 - ECHO (I, II) - Repetidores pasivos (D=30m) 1962-1963 - TELSTAR (I, II) - Repetidor en tiempo real.

    UL 6.38958 GHz DL 4.16972 GHz

    1963-1964 - SYNCOM I, II, III - Geoestacionario 1964 - INTELSAT I (Early Bird)

    UL 6.3/6.4 GHz Europa/USA DL 4.08/4.16 GHz Europa/USA

    Breve Historia (1)Breve Historia (1)

  • CSAT 8Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Breve Historia (2)Breve Historia (2)

    1964 - INTELSAT I (34 Kg, 50 MHz, 240 dplex / 2 TV) 1993 - INTELSAT VI (1800 Kg, 3360 MHz, 33000 dplex + 2

    TV) 1965 - MOLNYA - 1 (Satlite de rbita elptica de 12 horas

    para transmisin de TV) URSS 1971- Conferencia Administrativa Mundial de Radio-

    comunicaciones para Telecomunicaciones Espaciales 1971- Creacin de INTERSPUTNIK (URSS y 9 signatarios) 1972 - Poltica cielos abiertos FCC

    Propiedad privada de los satlites de comunicaciones 1977 - Creacin de EUTELSAT (lanzamiento ECS en 1983) 1983 - Difusin directa TV 1992 - Lanzamiento del primer HISPASAT (1A) 2009 - Lanzamiento de Amazonas 2

  • CSAT 9Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Sonido de la Radiobaliza

    SputnikSputnik 1 (1957)1 (1957)

  • CSAT 10Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Echo I y II (1960 y 1964)Echo I y II (1960 y 1964)

  • CSAT 11Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Terminal de tierra para EchoTerminal de tierra para Echo

    Arno Penzias y Robert W. Wilson(1975)

    Holmdel horn antenna (Bell Labs) Apertura de 36 m2

    Aluminio y acero

  • CSAT 12Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    TelstarTelstar I y II (1962I y II (1962--63)63)

    Dimetro: 87 cm Peso en rbita: 85 kg

  • CSAT 13Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    SyncomSyncom (1964)(1964)

  • CSAT 14Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    SyncomSyncom (1964)(1964)

    Inauguracin del Syncom: conversacin telefnica entre J. F. Kennedy y el Primer Ministro Belewa de Nigeria.

  • CSAT 15Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    SyncomSyncom 3: im3: imgenes de prueba (1964)genes de prueba (1964)

  • CSAT 16Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    SyncomSyncom 3: JJ OO 3: JJ OO TokyoTokyo 19641964

  • CSAT 17Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    IntelsatIntelsat I: I: EarlyEarly BirdBird (1964)(1964)

    Dimetro: 0.71 m (2 ft. 4 in.) Altura: 0.59 m (1 ft. 11 in.) Peso en rbita: 34 kg (76 lb)

  • CSAT 18Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    IntelsatIntelsat IV (1971)IV (1971)

    Dimetro: 2.38 m (7 ft. 9 in.) Altura: 5.31 m (17 ft. 5 in.) Peso en rbita: 595 kg (1313 lb)

  • CSAT 19Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    AnikAnik--C (1978)C (1978)

    Dimetro: 2.16 mPeso en rbita: 562.5 kg

    2

    .

    8

    2

    m

    6

    .

    4

    3

    m

  • CSAT 20Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Sate lite I II III IV V VI

    1er lanza. 1965 1967 1968 1971 1980 1986Dim. (m) d=0.71 d=1.42 d=1.42 d=2.38 env=15.27 d=3.6

    h=0.59 h=0.67 h=1.98 h=7.01 h=6.71 h=11.7Peso (kg) 34 76 152 595 1020 1800Pot (eol) W. 46 85 125 569 1220 2100BW (tot) MHz 50 130 360 450 2250 3360#Circ.Telef. 240 240 1500 5000 24000 33000

    INT ELSAT

    EvoluciEvolucin Satn Satlites INTELSATlites INTELSAT

  • CSAT 21Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    EvoluciEvolucin Satn Satlites INTELSATlites INTELSAT

    Fuente: J. Cullar, S. Landeros, R. Neri, Innovaciones Tecnolgicas en Satlites y Estaciones Terrenas, Ciencia y Desarrollo, pp. 4-17, Mayo/Junio 2002, Mxico.

  • CSAT 22Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    IntelsatIntelsat 901 (2001)901 (2001)

    Peso en rbita: 4723 kg

  • CSAT 23Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    UbicaciUbicacin Satn Satlites lites IntelsatIntelsat

  • CSAT 24Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    SmallSmall GEOsGEOs Programa ARTES-11 de la ESA 15 aos Carga til de 300 kg y 3 KW Hispasat AG-1

    24 transpondedores Ku 3 en banda Ka REDSAT payload

    Industria espaola Procesado a bordo Haces reconfigurables (Ku, 36 MHz)

    Partners: Hispasat Thales Alenia Space (carga til) EADS-CASA (antenas) OHB System AG TESAT GmbH

  • CSAT 25Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Los orLos orgenes en Espagenes en Espaaa 1974: INTASAT

    Estudio de la ionosfera Prisma dodecagonal (457 mm de

    alto, 442 mm entre caras) 25 kg Slo dos aos de vida til

    Comunicaciones 136.710 MHz PCM-PSK-PM 27 canales analgicos, 8

    digitales todo-nada (128 bit/s) Potencia: 100 mW 4 antenas telemedida RHCP en

    turnstile (490 mm), 2 antenas del faro ionosfrico (1880 mm)

  • CSAT 26Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Otros desarrollos espaOtros desarrollos espaolesoles

    UPMSAT (1995)Carcter educativo y

    cientfico

    Minisat 01 (1997)Satlite de observacin

    Helios 1A (1995)Satlite de observacin militar

  • CSAT 27Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    El satEl satlite Amazonas (2004)lite Amazonas (2004)

  • CSAT 28Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    El satEl satlite Amazonas (2004)lite Amazonas (2004)Cobertura Europa (Ku)

    Cobertura Amrica (C)

  • CSAT 29Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    ltimas noticiasltimas noticias

    la presentacin del Plan Nacional de I+D+i 2008-2011 , que Espaa fabricar un satlite para la Observacin de la Tierra para que est en rbita a partir de 2010

    se invertirn 200 millones para que en 2010 est en rbita el primer satlite espaol fabricado ntegramente en Espaa. El proyecto crear600 empleos de alta cualificacin

    La principal novedad del proyecto reside en la dotacin econmica (200 millones de euros), ya que la construccin y los instrumentos econmicos para su fabricacin se acordaron a finales de 2005, tras dos aos de trabajo entre el Centro de Desarrollo Tecnolgico e Industrial (CDTI) y el Instituto Nacional de Tcnica Aeroespacial (INTA), dependientes de los Ministerios de Industria y Defensa respectivamente.

    El Gobierno garantiza el primer satlite espaol con 200 millones de inversin

    Julio de 2007

  • CSAT 30Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    COMSAT (1963)COMSAT (1963)

  • CSAT 31Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Antenas en Tierra. VSAT Antenas en Tierra. VSAT

    D~55 cmBanda KuG(12.6 GHz)=36.1 dBiPeso=2.15 kgF/D=0.58

    D~180 cmBanda KuG~46 dBiPeso=9.6 kgF/D=0.42

  • CSAT 32Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Terminales BGAN (2005)Terminales BGAN (2005)

    Thrane & ThraneEXPLORER 500(432/344 kbit/s)

    1.28 kgBanda L (1.5-1.6 GHz)

  • CSAT 33Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Exploracin e investigacin espacial

    ESA (European Space Agency) NASA (National Aeronautics and Space Administration)

    JPL (Jet Propulsion Laboratory)

    JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) Antes, NASDA (NAtional Space Development Agency)

    CNES (Centre Nationale d'Etudes Spatiales) ISRO (Indian Space Research Organisation)

    INTA (Instituto Nacional de Tecnologa Aeroespacial)

    OrganizacionesOrganizaciones

  • CSAT 34Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Organismos reguladores

    ITU (International Telecommunications Union): CCIR ITU-R (Comit Consultivo Internacional de Radio) CCITT ITU-T (Comit Consultivo Internacional de Telefona y

    Telegrafa) FCC (Organismo regulador de Telecomunicaciones en USA) ETSI (Organismo regulador y de estandarizacin en Europa)

    OrganizacionesOrganizaciones

  • CSAT 35Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Organizaciones internacionales INTELSAT (INternational TELecommunications SATellite Consortium)

    FSS (Recientemente, adquiri PanAmSat)

    INMARSAT (INternational MARitime SATellite Organization) Comunicaciones Mviles Martimas

    EUTELSAT (EUropean TELecommunication SATellite Organization) Comunicaciones Europeas

    ARABSAT, ASIASAT, AUSSAT

    Espaa HISPASAT HISDESAT

    OrganizacionesOrganizaciones

  • CSAT 36Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Consorcios

    GLOBALSTAR THURAYA IRIDIUM ORBCOMM ELLIPSO PENTRIAD (no operativa)

    OperadoresOperadores

  • CSAT 37Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    DescripciDescripcin del Sisteman del Sistema

    Satlite (en rbita geoestacionaria) Repetidores transparentes

    Antena Rx, receptor, conversor frecuencia, amplificador, antena Tx

    Repetidores regenerativos Procesado a bordo, demodulacin y remodulacin

    Estaciones terrenas de usuario Slo recepcin (sistemas de difusin) Slo transmisin (sistemas de recogida de datos) Estaciones de transmisin/recepcin

    Estaciones de seguimiento y control

  • CSAT 38Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    SEGMENTO ESPACIAL

    Enlaces entre satlites

    Terminal de

    usuario

    Terminal de

    usuario

    SEGMENTO DE CONTROL

    Estacin de TTCEstacin de

    gestin de red

    ULPIRE (tx)

    DLG/T (rx)

    Red terrestre Proveedor de

    servicio

    SEGMENTO TERRESTRE

    Pasarela Hub/feeder

    Estacin de servicios

    Estaciones de usuario

    VSAT Terminal

    Estacin interfaz

    Sistema de comunicacionesSistema de comunicaciones

  • CSAT 39Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Estaciones de controlEstaciones de control

    ESOC Sala de control principal

    (Darmstadt)

    ESTRACK (Cebreros)

    Photo: ESA

    ESAC (Villafranca)

    Photo: ESA

    Photo: ESA

  • CSAT 40Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Aspectos de IngenierAspectos de Ingenieraa

    Satlite: Tamao, peso Tipo de rbita Generacin de energa Fiabilidad, Flexibilidad

    Canal Radio: Distancia Atenuacin (~200 dB para GEO) Ganancia y polarizacin de antenas Eficiencia de transmisores/ Figura de ruido de los receptores

    Mapas de cobertura Modulacin:

    Analgica Digital Esquemas eficientes en potencia: BW Pot Deteccin y correccin de errores (sistemas digitales)

    Multiplexado y Acceso Mltiple Estaciones terrenas

    Economa / Complejidad

  • CSAT 41Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Servicios EspacialesServicios Espaciales

    Servicio Fijo (FSS) Servicio Mvil (MSS)

    Martimo, terrestre y aeronutico Servicio de Radiodifusin (BSS)

    Sonido e imagen Servicio de Exploracin de la Tierra (EES)

    Meteorologa, Geodesia, Exploracin de recursos Servicio de Exploracin del Espacio (SRS) Servicio de Operacin Espacial (SOS) Servicio de Radiodeterminacin (RNS) Servicio de Radioaficionados (ASS) Servicio entre Satlites (ISS) Servicios de navegacin (SNS, GNSS) Otros: SFS, TSS, RIS

  • CSAT 42Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Ejemplos de servicios vs. frecuenciasEjemplos de servicios vs. frecuencias

    BSS (Broadcasting Satellite Services) Hispasat, Astra para TV digital: banda Ku (14/12 GHz)

    MSS (Mobile Satellite Services) Globalstar:

    Usuario-Satlite: UL (S, 1610-1626.5 MHz) y DL (L, 2483.5-2500 MHz)

    Gateway-Satlite: UL (C, 5091-5250 MHz) y DL (C, 6875-7055 MHz)

    EES (Earth Exploration Services) Meteosat: 1.6 GHz Metop-A: 137.1 MHz, 1.7 GHz (octubre de 2006)

  • CSAT 43Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Ejemplos de servicios vs. frecuenciasEjemplos de servicios vs. frecuencias

    ISS (Inter Satellite Services) Banda Ka (30/20 GHz)

    Telemetra (SOS) Primeros sistemas: Banda S (2 GHz) Actualidad, tambin Banda Ku

    GNSS (Global Navigation Satellite System) GPS: Banda L (1.6 GHz) Galileo: Banda L (1.2, 1.5 GHz)

    Comunicaciones militares Banda X (8/7 MHz)

  • CSAT 44Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Asignaciones de frecuenciaAsignaciones de frecuencia

  • CSAT 45Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Asignaciones de frecuenciaAsignaciones de frecuencia

    Uso futuro

    Uso futuro

    BSS, ISS

    BSS

    Uso militar (excl.)

    FSS

    MSS, TT&C

    MSS, GNSS

    Militar, espacio prof.Meteo, mensajesEjemplos

    92-95 GHz (UL)81-84 GHz (DL)

    W

    47.2-51.4 GHz (UL)37.5-40.5 GHz (DL)

    Q/V

    27.5-31 GHz (UL)17.7-21.2 GHz (DL)

    20-30 GHzKa

    10-14 GHzKu

    7-8 GHzX

    5.925-6.425 GHz (UL)3.7-4.2 GHz (DL)

    4-6 GHzC

    2-4 GHzS

    1-2 GHzL

    300-1000 MHzUHF30-300 MHzVHF

    NotasBandaDenominacin

  • CSAT 46Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Sistema de comunicaciones (payload) Antenas Receptores y transmisores Repetidos transparentes y/o regenerativos Multiplexores Equipo de conmutacin Procesado analgico y digital

    Plataforma Determinacin de posicin y control orbital (estabilizacin) Telemando, telecontrol y telemedida (TTC) Propulsin Elctrico (Generacin y almacenamiento de energa) Control trmico

    TranspondedorTranspondedor

    Subsistemas del satSubsistemas del satlitelite

  • CSAT 47Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Estructura cilEstructura cilndricandrica

  • CSAT 48Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Estructura cEstructura cbica (bica (desplegabledesplegable))

  • CSAT 49Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Subsistemas de un satSubsistemas de un satlitelite

  • CSAT 50Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    AplicacionesAplicaciones

  • CSAT 51Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    AplicacionesAplicaciones

  • CSAT 52Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    ImImgenes por satgenes por satlite (Teledeteccilite (Teledeteccin)n)

    Nueva OrleansAntes de Katrina

    Nueva OrleansDespus de Katrina

  • CSAT 53Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    MeteorologMeteorologa y Observacia y Observacin de la Tierran de la Tierra

    Meteosat

    Cantidad de ozono (O3) en la atmsfera

    Cantidad de dixido de nitrgeno (NO2) en la atmsfera

    Metop-A (instrumento GOME-2)

  • CSAT 54Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    ObservaciObservacinn

  • CSAT 55Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Alta DefiniciAlta Definicin por Satn por Satlitelite

  • CSAT 56Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Servicios de rescate y emergenciaServicios de rescate y emergencia

  • CSAT 57Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    NavegaciNavegacin por satn por satlite (GNSS)lite (GNSS)

    Galileo

    30 satlites3 planos orbitalesi=56, h=23222 km

    GPS

    24 satlites6 planos orbitalesi=55, h=20200 km

  • CSAT 58Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Contenidos del CursoContenidos del CursoBloque 0. Introduccin

    0.1 Presentacin de la asignatura0.2 El Sistema Espacial0.3 Perspectiva histrica. Servicios de comunicaciones por satlite

    Bloque 1. Mecnica Orbital1.1 Introduccin1.2 Caractersticas orbitales. Efemrides

    1.2.1 Sistemas de coordenadas1.2.2 Leyes de Kepler1.2.3 Parmetros orbitales. Efemrides

    1.3 ngulos de apuntamiento y cobertura1.4 rbitas empleadas en comunicaciones1.5 Perturbaciones orbitales1.6 Lanzamiento y puesta en rbita. Maniobras

    Bloque 2. El segmento espacial2.1 El entorno espacial2.2 Subsistema de control orbital y posicin2.3 Subsistema de energa2.4 Subsistema de control trmico2.5 Subsistema de telemando y telemetra (TTC)2.6 Subsistema de comunicaciones y antenas2.7 Efecto de los eclipses

    2h

    8h

    4h

  • CSAT 59Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Contenidos del CursoContenidos del CursoBloque 3. Diseo de los enlaces satelitales ascendente y descendente

    3.1 Caracterizacin del canal satlite3.1.1 Prdidas en espacio libre. Ecuacin de Friis3.1.2 Atenuacin por lluvia y gases3.1.3 Otros efectos en la propagacin

    3.2 Balances de enlace3.2.1 Temperatura de ruido3.2.2 Amplificacin no lineal. Intermodulacin3.2.3 Objetivos de calidad y disponibilidad3.2.4 Enlace ascendente3.2.5 Enlace descendente

    3.3 Ejemplos prcticos de satlites LEO y MEO3.4 Coordinacin Bloque 4. Tcnicas de comunicacin

    4.1 Comunicaciones analgicas4.1.1 Modulacin FM4.1.2 Seales de audio y televisin4.1.3 Transmisin SCPC/FM y FDM-FM. Dispersin

    4.2 Comunicaciones digitales4.2.1 Codificacin de fuente (audio y vdeo). Esquemas de compresin4.2.2 Modulacin4.2.3 Esquemas de recuperacin de portadora y sincronismo

    4.3 Codificacin de canal4.3.1 Codificacin de bloques4.3.2 Codificacin convolucional. Algoritmo de Viterbi4.3.3 Esquemas avanzados: TCM, turbo cdigos y LDPC

    4.4 Tcnicas de acceso mltiple4.4.1 FDMA, TDMA y CDMA por satlite4.4.2 Acceso aleatorio4.4.3 Acceso bajo demanda4.4.4 Sistemas multihaz. SDMA

    10h

    8h

  • CSAT 60Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Contenidos del CursoContenidos del CursoBloque 5. El segmento terreno

    5.1 Caractersticas generales y requisitos5.2 Mdulos de transmisin y recepcin5.3 Antenas5.4 Visita al centro de control de Cebreros/Villafranca del Castillo

    Bloque 6. Redes de comunicaciones por satlite6.1 Introduccin6.2 Aspectos de red (topologas, protocolos, modelos de trfico, etc.)

    6.2.1 Modelos de trfico6.2.2 Topologas de red6.2.3 Protocolos: ATM e IP por satlite

    6.3 Redes VSAT6.3.1 Equipamiento de tierra6.3.2 Dimensionado6.3.3 Ejemplos prcticos Bloque 7. Sistemas de comunicaciones por satlite

    7.1 Sistemas de radiodifusin7.1.1 Televisin digital DBS7.1.2 Televisin digital DVB-S y DVB-S27.1.3 Radio digital

    7.2 Redes personales. Comunicaciones mviles7.2.1 Sistemas de primera y segunda generacin7.2.2 Sistemas NGEO. Orbcomm e Iridium7.2.3 Sistemas de tercera generacin7.2.4 Terminales

    7.3 Sistemas de radionavegacin por satlite7.3.1 Fundamentos7.3.2 Los sistemas GPS y Glonass7.3.3 Los nuevos sistemas EGNOS y Galileo.

    7.4 Seminario

    10h

    4h

    6h

  • CSAT 61Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Planteamiento del cursoPlanteamiento del curso

    Las comunicaciones es una parte importante de una misin o proyecto espacial

    Metodologa Clases magistrales, demos y problemas Aplicacin a casos prcticos y reales Asistencia a clase La participacin de los alumnos enriquece las sesiones Seminario y visita

    Por favor, telfonos mviles silenciados

  • CSAT 62Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Contenidos del cursoContenidos del curso

    Introduccin

    Mecnica orbital

    Segmento espacial

    Enlaces

    TcnicasSegmento Tierra

    Redes

    Sistemas

  • CSAT 63Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    VisitasVisitas

    Cebreros SatelliteTracking Station

    HispasatControl Station

    Yebes (National) Observatory

    50 km

  • CSAT 64Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    VisitasVisitasVisita a la Estacin de la ESA en Cebreros (vila). Enero de 2007

    Visita a la Estacin de Control de Hispasat (Arganda). Enero de 2005

  • CSAT 65Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    OrganizaciOrganizacin del Curson del Curso

    CLASES TERICAS Y PROBLEMASSEMINARIOS (1 2)VISITAS (1 2)

    EJERCICIOSINDIVIDUALESENTREGA EN PAPEL Y FORMATO ADECUADOS

    TRABAJO VOLUNTARIO SOBRE LA ASIGNATURA

    SIMULACIN DE ALGUNA PARTE DEL SISTEMA (Matlab, C, Java)

    EQUIPOS DE TRABAJO DE 3 ALUMNOSPRESENTACIN (EN CLASE)

    CARCTER TUTELADO

  • CSAT 66Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    CCmo son los trabajos?mo son los trabajos?

    Temas: Propuestos por el profesor Propuestos por los alumnos

    Carcter tutelado 1 reunin: revisin de bibliografa y objetivos concretos del

    trabajo (finales de octubre) 2 reunin: progreso del trabajo (antes de Navidad) 3 reunin: evaluacin de objetivos y preparacin de la

    presentacin (enero)

    Puede ser: Simulacin de alguna parte del sistema (p.e., receptor) Desarrollo de aplicaciones (propagacin, modulaciones, etc.) Diseo Alguna propuesta?

  • CSAT 67Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Trabajo: COSAT (PropagaciTrabajo: COSAT (Propagacin)n)

  • CSAT 68Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Trabajo: Visibilidad de satTrabajo: Visibilidad de satliteslites

  • CSAT 69Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    http://www.upm.es/biblioteca/recursos/electronicos/citabibliografia.html

    CCmo citar una bibliografmo citar una bibliografaa

  • CSAT 70Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    EvaluaciEvaluacinn

    EVALUACIN

    CONTROL EN DICIEMBRE (conceptos)

    EXAMEN ORDINARIO EN FEBRERO (problema)

    EJERCICIO

    NOTA DEL TRABAJODesarrollo y planificacinPresentacinMemoria

    Control diciembre;

    15%Ejercicio; 10%

    Trabajo; 50%Examen febrero; 25%

  • CSAT 71Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    CSAT. Curso 05CSAT. Curso 05--0606

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    Notas

    Histograma de calificaciones. CSAT 05-06. 38 alumnos

    1

    2

    1

    4 4

    6

    3

    9

    8Nota media: 7.4

    Notas finalesSS: 1AP: 11NT: 20SB: 6

  • CSAT 72Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    CSAT. Curso 06CSAT. Curso 06--0707

    Notas finalesSS: 1AP: 13NT: 22SB: 10MH: 2

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8Histograma de calificaciones CSAT (2006/07)

    Notas

    48 alumnos Media: 7.58

  • CSAT 73Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    CSAT. Curso 07CSAT. Curso 07--0808

    Notas finalesNP: 2AP: 4NT: 17SB: 6MH: 1

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    Notas

    Histograma de calificaciones. CSAT 07-08. 30 alumnos

    Nota media: 7.5

  • CSAT 74Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Grard Maral, Michel Bousquet, Satellite Communications Systems, 4 ed., John Wiley & Sons, 2002.

    Timothy Pratt, Charles W. Bostian, Jeremy E. Allnutt, Satellite communications, 2 ed., John Wiley & Sons, 2003.

    Libro de texto: M. Calvo Ramn, A. Garca Pino, R. Martnez Rodrguez-Osorio, Comunicaciones por Satlite, Servicio de Publicaciones ETSIT-UPM, 2005.

    Notas del Curso: Coleccin de transparencias

    Material auxiliar: pgina web de la asignatura

    BibliografBibliografa Ba Bsicasica

    http://www.gr.ssr.upm.es/docencia/grado/csat

  • CSAT 75Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    G. Maral, VSAT Networks, 2 ed., John Wiley & Sons, 2003. B.G. Evans, Ed., Satellite communication systems, 3 ed., Institution of

    Electrical Engineers, 1999. Wilbur L. Pritchard, Henri G. Suyderhoud, Robert A. Nelson, Satellite

    communication systems engineering, 2 ed., Prentice-Hall, 1993. Bruce R. Elbert, The satellite communication applications handbook, 2

    ed., Artech House, 2004. M. Richharia, Mobile satellite communication: principles and trends,

    Addison-Wesley, 2001. Vijay K. Bhargava, Digital communications by satellite: modulation,

    multiple access and coding, John Wiley & Sons, 1981.

    BibliografBibliografa complementariaa complementaria

  • CSAT 76Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Rodolfo Neri, Comunicaciones por Satlite, Thomson, 2003. Z. Sun, Satellite Networking: Principles and Protocols, John Wiley & Sons,

    2005. T.T. Ha, Digital Satellite Communications, McGraw-Hill, 1990. F. Ananasso, F. Vatalaro, Mobile and Personal Satellite Communications,

    Springer Verlag, 1995. D. Roddy, Satellite communications, 3 ed., McGraw-Hill , 2001. J. E. Kadish, Satellite Communications Fundamentals, Artech House, 2000. ITU, Handbook on Satellite Communications, 3 ed., 2002.

    BibliografBibliografa complementariaa complementaria

  • CSAT 77Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    BibliografBibliografa complementariaa complementaria

    Libros relacionados con la Ingeniera de Sistemas Espaciales y Anlisis de Misin James R. Wertz and Wiley J. Larson, eds., Space Mission

    Analysis and Design, 3rd ed., Microcosm/Kluwer, 1999. Peter Fortescue, John Stark, Graham Swinerd, eds.,

    Spacecraft Systems Engineering, 3rd ed., Wiley, 2003. A. K. Maini, V. Agrawal, Satellite Technology: Principles and

    Applications, Wiley, 2006.

  • CSAT 78Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    BibliografBibliografa. Revistasa. Revistas

    Via Satellite (http://www.viasatellite.com) Acta Astronautica (Elsevier) International Journal of Satellite Communications and

    Networking (Wiley) IEEE Transactions on Aerospace and Electronic

    Systems (IEEE) Recursos electrnicos:

    http://ieeexplore.ieee.org (acceso abierto desde PCs de la UPM o por VPN)

    http://www.esa.int: documentacin de misiones y tecnologas, oportunidades para estudiantes

    http://www.nasa.gov: informes (http://trs-new.jpl.nasa.gov), monografas y libros (http://descanso.jpl.nasa.gov/index.cfm)

  • CSAT 79Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    TutorTutorasasE.T.S.I. TELECOMUNICACIN HORARIOS DE TUTORAS

    DEPARTAMENTO: Seales, Sistemas y Radiocomunicaciones (SSR) AO ACADMICO: 2008-2009

    Profesor: Ramn Martnez Rodrguez-Osorio

    Asignatura(s): Comunicaciones por Satlite, Laboratorio de Seales y Comunicaciones

    Lugar de la Tutora: Despacho B-407 Laboratorio C-415

    HORARIO

    8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

    L

    M X X

    X X X

    J P X

    V

    OBSERVACIONES:

    Siempre, con cita previa

  • CSAT 80Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    httphttp://://www.gr.ssr.upm.eswww.gr.ssr.upm.es/docencia/grado//docencia/grado/csatcsat

  • CSAT 81Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Becas y Becas y PFCsPFCs

    Programa PRESTIGE de la ESA PRrogram in Education for Space, Technology, Innovation and

    knowledGE http://www.esa.int/esaED/SEMBTFO4KKF_index_0.html Fase 1: trabajo en Dpto. de la ETSIT-UPM (6 meses) Fase 2: estancia en ESTEC (6 meses) Remunerado

    Temas: Payloads Analysis and simulations of next generation broadband

    satellite multi-spot systems New error correction coding schemes for the navigation message Advanced Satellite Telecommunication Payloads

    Posibilidad de realizar PFC Buen expediente Plazo de presentacin: 15 de octubre de 2008

  • CSAT 82Comunicaciones por Satlite. Curso 2008-09. Ramn Martnez, Miguel Calvo

    Becas y Becas y PFCsPFCs

    Ctedra ISDEFE 6 9 meses Alumnos de 5 curso Becas y prcticas en empresas remuneradas

    Temas: Sistemas de comunicaciones por satlite para gestin del

    trfico areo Desarrollo de estaciones terrenas basadas en software radio Otros temas

    Posibilidad de hacer el PFC en SSR