Telefonía por Satélite
Cualquier tipo de comunicación cuyo soporte es una
nave espacial en órbita terrestre, capaz de cubrir
grandes distancias mediante la reflexión o repetición
de señales de radiofrecuencia.
Historia y desarrollo
Los primeros satélites de comunicación estaban
diseñados para funcionar en modo pasivo. En vez de
transmitir las señales de radio de una forma activa,
se limitaban a reflejar las emitidas desde las
estaciones terrestres. Las señales se enviaban en
todas las direcciones para que pudieran captarse en
cualquier punto del mundo. El Echo 1, lanzado por los
Estados Unidos en 1960, era un globo de plástico
aluminizado de 30 m de diámetro. El Echo 2, que se
lanzó en 1964, tenía 41 m de diámetro. La capacidad de
estos sistemas se veía seriamente limitada por la
necesidad de utilizar emisoras muy potentes y enormes
antenas.
Las comunicaciones actuales vía satélite únicamente
utilizan sistemas activos, en los que cada satélite
artificial lleva su propio equipo de recepción y
emisión. Score, lanzado por Estados Unidos en 1958,
fue el primer satélite activo de comunicaciones y uno
de los primeros adelantos significativos en la
exploración del espacio. Iba equipado con una
grabadora de cinta que almacenaba los mensajes
recibidos al pasar sobre una estación emisora
terrestre, para volverlos a retransmitir al sobrevolar
una estación receptora. El Telstar 1, lanzado por la
American Telephone and Telegraph Company en 1962, hizo
posible la transmisión directa de televisión entre
Estados Unidos, Europa y Japón y era capaz de repetir
varios cientos de canales de voz. Lanzado con una
órbita elíptica de 45° respecto del plano ecuatorial,
Telstar sólo podía repetir señales entre dos
estaciones terrestres durante el breve espacio de
tiempo durante cada revolución en el que ambas
estaciones estuvieran visibles.
Actualmente hay cientos de satélites activos de
comunicaciones en órbita. Reciben las señales de una
estación terrestre, las amplifican y las retransmiten
con una frecuencia distinta a otra estación. Cada
banda de frecuencias utilizada, de un ancho de 500
MHz, se divide en canales repetidores de diferentes
anchos de banda (ubicados en 6 GHz para las
transmisiones ascendentes y en 4 GHz para las
descendentes). También se utiliza mucho la banda de 14
GHz (ascendente) y 11 o 12 GHz (descendente), sobre
todo en el caso de las estaciones fijas (no móviles).
En el caso de las estaciones pequeñas móviles (barcos,
vehículos y aviones) se utiliza una banda de 80 MHz de
anchura en los 1,5 GHz (ascendente y descendente). Las
baterías solares montadas en los grandes paneles de
los satélites proporcionan la energía necesaria para
la recepción y la transmisión.
Órbitas geoestacionarias y geosíncronas
Un satélite en órbita geoestacionaria describe una
trayectoria circular por encima del ecuador a una
altitud de 35.800 km, completando la órbita en 24
horas, el tiempo necesario para que la Tierra describa
un giro completo. Al moverse en la misma dirección que
la Tierra, el satélite permanece en una posición fija
sobre un punto del ecuador, proporcionando un contacto
ininterrumpido entre las estaciones de tierra
visibles. El primer satélite de comunicaciones que se
puso en este tipo de órbita fue el Syncom 3, lanzado
por la National Aeronautics and Space Administration
(NASA) en 1964. La mayoría de los satélites
posteriores también se hallan en órbita
geoestacionaria.
La diferencia entre los satélites geoestacionarios y
los geosíncronos es que el plano de la órbita de estos
últimos no coincide con el del ecuador, sino que
adopta una determinada inclinación respecto a él. El
primer satélite en órbita geosíncrona, lanzado por la
NASA en 1963, fue el Syncom 2.
Satélites comerciales de comunicaciones
El despliegue y la explotación comercial de los
satélites de comunicaciones se inició con la creación
de la Communications Satellite Corporation (COMSAT) en
1963. Al formarse la International Telecommunications
Satellite Organization (INTELSAT) en 1964, la COMSAT
se convirtió en su miembro norteamericano. Con sede en
Washington, D.C., INTELSAT es propiedad de más de 120
países. El Intelsat 1, también conocido como Early
Bird, lanzado en 1965, proporcionaba 2.400 circuitos
de voz o un canal bidireccional de televisión entre
Estados Unidos y Europa. Durante los años sesenta y
setenta, la capacidad de mensajes y la potencia de
transmisión de las sucesivas generaciones del Intelsat
2, 3 y 4 fueron aumentando progresivamente al limitar
la emisión sólo hacia tierra y segmentar el espectro
de emisión en unidades del respondedor de una
determinada anchura de banda. El primero de los
Intelsat 4, puesto en órbita en 1971, proprorcionaba
4.000 circuitos de voz.
Con la serie Intelsat 5 (1980), se introdujo la
tecnología de haces múltiples que aportó un incremento
adicional de la capacidad. Esto permitió concentrar la
potencia del satélite en pequeñas zonas de la Tierra,
favoreciendo las estaciones de menor apertura y coste
económico. Un satélite Intelsat 5 puede soportar unos
12.000 circuitos de voz. Los satélites Intelsat 6, que
entraron en servicio 1989, pueden llevar 24.000
circuitos y permiten la conmutación dinámica a bordo
de la capacidad telefónica entre seis haces,
utilizando la técnica denominada SS-TDMA
(Satellite-Switched Time Division Multiple Access).
A principios de los años noventa, INTELSAT tenía 15
satélites en órbita y constituía el sistema de
telecomunicaciones más extenso en el mundo. Hay otros
sistemas que ofrecen servicios internacionales en
competencia con INTELSAT. Para el año 1997 habrán
desaparecido todas las restricciones legales a este
tipo de competencia. El crecimiento de los sistemas
internacionales ha ido paralelo al de los sistemas
nacionales y regionales, como los programas Eutalsat y
Telecom en Europa y Telstar, Galaxy y Spacenet en
Estados Unidos.
España se ha incorporado, al iniciarse la década de
1990, al club de los países con sistemas propios, al
lanzar al espacio los satélites Hispasat, que cuentan
con 5 canales de TV y las señales de sonido asociadas,
y una cobertura perfectamente adaptada al territorio
español. Ofrece el más amplio número de canales en
español vía satélite y contiene las últimas
innovaciones tecnológicas, como la televisión digital
y la televisión de alta definición. Permite tanto la
recepción individual como la colectiva y la recepción
mediante redes de cable (CATV).
En la actualidad, gracias a la posición de 30º Oeste
en que está situado, cuenta con la cobertura de dos
grandes espacios, el servicio fijo Europa y el
servicio América, que cubre la totalidad del
continente americano. Hispasat ofrece un cuadro de
servicios muy amplio, que incluye el alquiler de
transponedores a largo plazo, servicios digitales
mediante sistemas de redes abiertas y cerradas, así
como el alquiler de transponedores completos a tiempo
parcial.
En América Latina, algunos grupos empresariales con
presencia internacional se han asociado a compañías
estadounidenses para la utilización de sistemas de
satélites propios. Tal es el caso del grupo Televisa
(mexicano) que es propietario del 50% del capital de
Pan Am Sat, operadora de la serie PAS. El PAS 1 opera
desde 1988 sobre el océano Atlántico y el PAS 2 lo
hace sobre el Pacífico a partir de 1994. En 1995 se
lanzaron otros dos satélites más sobre el Atlántico y
el Índico, con lo que se ha logrado alcanzar el 98% de
la cobertura mundial, transmitiendo programas en
español a través del canal mexicano Galavisión.
Servicios
Los satélites comerciales ofrecen una amplia gama de
servicios de comunicaciones. Los programas de
televisión se retransmiten internacionalmente, dando
lugar al fenómeno conocido como aldea global. Los
satélites también envían programas a sistemas de
televisión por cable, así como a los hogares equipados
con antenas parabólicas. Además, los terminales de muy
pequeña apertura (VSAT) retransmiten señales digitales
para un sinfín de servicios profesionales. Los
satélites Intelsat llevan ahora 100.000 circuitos de
telefonía, y utilizan cada vez más la transmisión
digital. Los métodos de codificación digital han
permitido reducir a una décima parte la frecuencia de
transmisión necesaria para soportar un canal de voz,
aumentando en consecuencia la capacidad de la
tecnología existente y reduciendo el tamaño de las
estaciones terrestres que proporcionan los servicios
de telefonía.
La International Maritime Satellite Organization
(INMARSAT), fundada en 1979, es una red móvil de
telecomunicaciones que ofrece servicios de enlaces
digitales de datos, telefonía y transmisión de
telecopia (fax) entre barcos, instalaciones en alta
mar y estaciones costeras en todo el mundo. También
está ampliando los enlaces por satélite para
transmisión de voz y de fax en los aviones en rutas
internacionales.
Avances técnicos recientes
Las comunicaciones por satélite han entrado en una
fase de transición desde las comunicaciones por líneas
masivas punto a punto entre enormes y costosos
terminales terrestres hacia las comunicaciones
multipunto a multipunto entre estaciones pequeñas y
económicas. El desarrollo de los métodos de acceso
múltiple ha servido para acelerar y facilitar esta
transición. Con el TDMA, a cada estación terrestre se
le asigna un intervalo de tiempo en un mismo canal
para transmitir sus comunicaciones; todas las demás
estaciones controlan estos intervalos y seleccionan
aquellas comunicaciones que van dirigidas a ellas.
Mediante la amplificación de una única frecuencia
portadora en cada repetidor del satélite, TDMA
garantiza la mejor utilización del suministro de
energía a bordo del satélite.
La técnica, denominada reutilización de energía,
permite a los satélites comunicarse con varias
estaciones terrestres mediante una misma frecuencia,
al transmitir en pequeños haces dirigidos a cada una
de ellas. La anchura de estos haces se puede ajustar
para cubrir zonas tan extensas como los Estados Unidos
o tan reducidas como un país del tamaño de Bélgica.
Dos estaciones lo suficientemente distantes pueden
recibir mensajes diferentes transmitidos con la misma
frecuencia. Las antenas de los satélites están
diseñadas para transmitir varios haces en diferentes
direcciones utilizando el mismo reflector.
En 1993 se experimentó un nuevo método de
interconexión de estaciones terrestres al lanzar la
NASA su ACTS (Advanced Communications Technology
Satellite). Esta técnica combina las ventajas de la
reutilización de energía, los haces puntuales y la
TDMA. Mediante la concentración de la energía de la
señal transmitida por el satélite, ACTS puede utilizar
estaciones terrestres con antenas más pequeñas y
menores necesidades de potencia.
El concepto de las comunicaciones de haz puntual
múltiple quedó probado satisfactoriamente en 1991 con
el lanzamiento del Italsat, construido por el Consejo
de Investigaciones de Italia. Con seis haces puntuales
a 30 GHz (ascendente) y 20 GHz (descendente), este
satélite interconecta transmisiones TDMA entre
estaciones terrestres en todas las grandes áreas
empresariales de Italia. Para ello desmodula las
señales ascendentes, las canaliza entre los haces
ascendentes y descendentes y las combina y remodula
para su transmisión descendente.
La red europea de comunicaciones por satélite incluye
la red European Communications Satellite (ECS) de la
European Space Agency (ESA). Cada satélite maneja
12.600 circuitos telefónicos y múltiples transmisiones
de telecopia. El satélite Olympus es el mayor satélite
de comunicaciones estabilizado tridimensionalmente en
Europa y fue desarrollado principalmente por las
compañías aerospaciales británicas.
La utilización de la tecnología láser en las
comunicaciones por satélite ha sido objeto de estudio
durante más de diez años. Los haces láser se pueden
usar para transmitir señales entre un satélite y la
estación terrestre, pero el nivel de transmisión se ve
limitado a causa de la absorción y dispersión por la
atmósfera. Se han utilizado láseres en la longitud de
onda azul-verde, capaz de traspasar el agua, para las
comunicaciones entre satélites y submarinos.
NOTA: Toda esta información esta sacada de diversas páginas web
procedentes de Internet. Todomovil no se responsabiliza del uso que se pueda
hacer de ella, exponiéndola solamente a modo educativo en el campo de las
telecomunicaciones.
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