Fundamentos de Sistemas VSAT y Tecnologías de Posicionamiento por Satélite

Técnicas de Acceso Múltiple en VSAT

En los sistemas VSAT, para el enlace de retorno (inbound), es necesario implementar técnicas de acceso múltiple. El recorrido RTU-S-RTU presenta una latencia típica de 250 ms. Existen diversas posibilidades bajo el esquema TDM/TDMA:

• Asignación fija (FA/TDMA): Se utiliza para tráfico continuado, asignando un slot de manera única.
• Asignación aleatoria (RA/TDMA): Diseñada para ráfagas cortas; incluye protocolos como Aloha y S-Aloha.
• Asignación bajo demanda (DA/TDMA): Orientada a tráfico continuo e interno, empleando técnicas como R-Aloha.

Sistemas de Navegación y Radiodeterminación

Se clasifican en dos grupos principales:

1. Sistemas de radiodeterminación estricta: Los receptores obtienen su posición a partir de las señales recibidas (ej. GPS, GLONASS, GALILEO, TRANSIT).
2. Sistemas de comunicación bidireccional: Son sistemas de radiodeterminación por satélite donde las estaciones centrales interrogan a los usuarios (ej. GEOSTAR, INMARSAT).

Configuración del Sistema GPS

• Segmento espacial: Compuesto por 24 satélites NAVSTAR distribuidos en 6 planos orbitales, con un periodo de 12 horas y órbitas circulares.
• Segmento de control: Incluye una estación maestra en Colorado y cinco estaciones monitoras distribuidas globalmente.
• Segmento de usuario: Equipos que sintonizan la señal recibida, midiendo fases y retardos.

Códigos Pseudoaleatorios (PN)

Son secuencias de bits con periodo N que presentan picos muy altos en el origen y lóbulos secundarios bajos. Se distinguen dos tipos:

• C/A (Coarse Acquisition): Para baja precisión.
• P (Precision): Para alta precisión.

Características Técnicas

• Cada satélite emite sobre dos portadoras con relojes de alta precisión, utilizando modulación BPSK.
• El mensaje transmitido incluye retardos temporales.
• Se alcanza una precisión de hasta 15 metros mediante la triangulación de varios satélites.

Espectro Ensanchado

Esta técnica consiste en transformar la señal para dispersar su energía en una banda de mayor ancho. En el receptor, el proceso se invierte para recuperar la señal original utilizando los códigos PN conocidos. Sus ventajas incluyen: mayor privacidad, capacidad de transmitir varias señales simultáneamente y alta resistencia a interferencias.

Sistema GALILEO

Es el sistema de localización por satélite de la Unión Europea, desarrollado mediante inversiones privadas y la Agencia Espacial Europea. Es un sistema independiente y compatible con GPS, orientado al uso civil.

Arquitectura del Sistema

• Segmento espacial: Satélites equipados con relojes de rubidio, optimizados en peso (600 kg) y consumo.
• Segmento de control:
  • MCC (Mission Control Centres): Monitorización, control y administración del sistema; generan datos de referencia.
  • ICC (Integrity Control Centres): Validan la integridad de las señales de los satélites.
  • RIMS: Estaciones remotas para el análisis de señales en el espacio.
• Segmento de usuario: Servicios locales, regionales y globales.