Conceptes Clau: Satèl·lits, Microones i Telefonia Mòbil

Conceptes de Comunicacions

Satèl·lit

Sistema de comunicació que es pot utilitzar tant per a la telefonia mòbil com per a la transmissió d'imatges. Perquè funcioni correctament, cal que hi hagi, com a mínim, una estació a terra que enviï la informació a través de microones al satèl·lit situat a l'espai, el qual enviarà el senyal rebut a una altra estació terrestre de recepció.

Ones Microones

Ones electromagnètiques compreses entre 300 MHz i els 300 GHz. Són unidireccionals i tenen una longitud aproximada entre 1 mm i 1 m. La seva velocitat es relaciona amb la freqüència i la longitud d'ona mitjançant la fórmula V = f · λ.

Satèl·lits de Comunicacions

Sovint utilitzen una òrbita geostacionària (mateixa velocitat de gir que la Terra). Això permet que el satèl·lit mantingui la mateixa posició relativa respecte a la superfície terrestre, normalment situat a 36.000 km sobre l'equador. La zona de cobertura del satèl·lit s'anomena empremta.

Qualsevol satèl·lit a Europa utilitza un enllaç ascendent amb una freqüència de 14 GHz per enviar el senyal al satèl·lit; aquest enllaç l'amplifica i el canvia a 12 GHz per a l'enllaç descendent. Als EUA, la freqüència ascendent és de 6 GHz i la descendent de 4 GHz.

Components del Satèl·lit

• Mòdul de Servei: Conté els dipòsits de combustible per al manteniment de la posició del satèl·lit. Inclou panells solars que alimenten els circuits i equips necessaris, així com amplificadors. Perquè necessiten molta energia, es disposa de bateries per als eclipsis solars.
• Mòdul de Comunicacions: Inclou l'antena parabòlica per a la recepció del senyal de terra. El transponedor és l'encarregat de tractar el senyal recollit per l'antena receptora, modificar-lo a una altra freqüència i amplificar-lo per enviar-lo a l'antena emissora. Aquesta envia el senyal mitjançant l'enllaç descendent a una zona de cobertura a la Terra on es trobaran multitud d'estacions receptores.

Aplicacions Múltiples

Els satèl·lits tenen múltiples aplicacions, com ara:

• Radiofusió
• Meteorologia
• Serveis mòbils
• etc.

Tipus d'Òrbites

• GEO: Òrbita geostacionària.
• LEO: Òrbites més baixes.
• MEO: Òrbites mitjanes.

Ones Electromagnètiques

Velocitat de 299.792 km/s. Es propaguen de manera esfèrica i multidireccional. Transmeten informació un cop a molts receptors.

Radioenllaç

Sistema de transmissió per ones electromagnètiques. La fórmula de la distància màxima és: D = 3,6 · (√H + √h), on H és l'altura de l'antena emissora (en metres) i h és l'altura de l'antena receptora (en metres).

Telefonia Mòbil

Petits aparells sense cables que utilitzen ones de ràdio. Utilitza segments de banda de freqüències com UHF 900 MHz, 1800 MHz i, per a noves generacions, 2200 MHz.

Cel·les

Ús d'una determinada freqüència que, a més, es reutilitza contínuament i es pot repetir en cel·les llunyanes. Les cel·les s'agrupen en grups (sovint de set) molt separats entre si per evitar interferències. S'assignen cel·les als usuaris. Com més usuaris hi ha, menys espai de freqüència disponible per a cadascun.

Funcionament d'una Trucada

Telèfon connectat: envia un senyal a l'estació base més propera indicant la posició de l'usuari (roaming). L'aparell està preparat per enviar o rebre una trucada. Quan es vol fer una trucada, el senyal s'envia a l'antena receptora que l'envia a l'estació base de la cel·la.

Tipus de Trucades

Hi ha dos casos principals de trucada:

• Trucada a Telèfon Fix: Si s'estableix la trucada amb un telèfon fix, la connexió s'estableix amb els RNC (Radio Network Controller) i d'aquí passa a la xarxa telefònica commutada (RTC).
• Trucada Mòbil a Mòbil: Quan el senyal és feble, l'RNC s'encarrega d'assignar-li una altra estació base més propera (procés conegut com a handover o handoff).