redes vsat
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5/20/2018 Redes Vsat
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REDES VSAT
Augusto Guadalima
Pablo Veloz
Quinto Nivel - Telemtica
Son redes satelitales en donde su primera generacin aparece en 1980, los cuales lasestaciones terrenas podan comunicarse unidireccionalmente utilizando el espectroensanchado de la banda C, la siguiente generacin aparece en 1983 en Norteamrica, con laaparicin de las primeras Vsat de banda Ku, especficamente en 1985, estos tipos de Vsatpermitan ya la comunicacin bidireccionalmente de baja velocidad, utilizando protocolos decontencin simple y dio el primer paso hacia la gestin de redes en general.
La tercera generacin aparece en 1987, en donde sus principales caractersticas son:
Mejoradas de aprovechamiento del ancho de banda.
Alto grado de definicin de los sistemas mediante software.
Redes conmutadas, basadas en arquitectura de comunicacin de datos estndares, talescomo X-25.
Gestiones de red ms modernas y operaciones de red combinadas (VSAT/terrestre/LAN).
En 1990 aparecen las Usat (Ultra Small Aperture Terminal).
QU ES UNA VSAT
Vsat very small aperture terminal Terminal de apertura muy pequea que brinda servicios fijospor satlite(geoestacionario), utilizada para la comunicacin de datos interactivos y por lotes endiversos protocolos, operacin de redes con conmutacin de paquetes, servicios de voz,transmisin de datos y videos y operacin en red en una vasta rea, y entre sus principalescaractersticas tenemos:
No requieren disponer de infraestructura previa
Soportan aplicaciones multimedia integradas en PC (voz, datos, imgenes)
Interconexin de redes locales, comunicaciones de voz/fax, vdeo conferencias /transmisin de imgenes, etc.
La calidad y disponibilidad del enlace va satlite son muy superiores a los mediostradicionales de comunicacin,
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ESTACIN VSAT
Diagrama de bloques de una estacin Vsat:
Una est compuesta por dos elementos:
Unidad Exterior (Outdoor Unit), que es el interfaz entre satlite y VSAT.
Unidad Interior (Indoor Unit),que es el interfaz entre el VSAT y el terminal de usuario o LAN.
La unidad exterior
Bsicamente la Unidad Exterior se compone de los siguientes elementos:
Antena.
Sistemas electrnicos.
Amplificador de transmisin.
Receptor de bajo ruido.
Sintetizador de frecuencia.
Osciladores para variar la frecuencia.
Duplexor.
Amplificador de potencia.
Los parmetros utilizados para evaluar la Unidad Exterior:
La finura espectral del transmisor y del receptor para el ajuste de la portadora entransmisin y para sintonizar adecuadamente la portadora en recepcin.
PIRE que condiciona la frecuencia del enlace de subida.
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El PIRE depende de:
Ganancia de antena.
Potencia de salida.
Figura de mrito G/T, que condiciona la frecuencia del enlace de bajada.
El ratio G/T depende de:
Ganancia de la antena.
Temperatura de ruido del receptor.
El diagrama de radiacin de la antena, ya que los amplitud de los lbulos secundarios(principalmente de los laterales) condiciona los niveles de interferencia recibida yproducida.
Temperatura ambiental de operacin.
Otros factores ambientales como humedad...
La unidad interior
Los parmetros necesarios para especificar al Unidad Interior son:
Nmero de puertos.
Tipo de los puertos:
Mecnicos.
Elctricos.
Funcionales.
Procedurales.
Velocidad de los puertos. Es la mxima velocidad (bps) del flujo de datos entre elterminal de usuario y la unidad interior de VSAT en un puerto dado.
SEGMENTOS DE UNA VSAT
Se compone de:
Segmento espacial.
Segmento terreno.
Segmento espacial.- Formado por el satlite geoestacionario cuya funcin consiste enamplificar y cambiar las frecuencias de recepcin (banda C aproximadamente 4 down a 7 upGHz, banda Ku aproximadamente 12 down a 14 up GHz.), unos recursos electromagnticos
SEGMENTO TERRENO
SEGMENTO ESPACIAL
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de ancho de banda y potencia, los cuales estn limitados obviamente por razones tcnicas ylegales, y sus principales caractersticas son:
Es el nico canal por donde se realiza la comunicacin con las consiguientes ventajas ydesventajas que ello conlleva.
Es un canal compartido por lo que necesitaremos usar alguna tcnica o protocolo deacceso al medio (FDMA, TDMA, DA-TDMA,...).
Es el nico punto de la red que no puede ser manejado con total libertad por el instaladorde una red VSAT. Debe ser contratado a empresas o consorcios proveedores de capacidadespacial.
Segmento terreno.- Esta formado por el Hub y las estaciones Vsat.
TECNOLOGA APLICADA EN LAS VSAT.
Las VSAT y la tecnologa afn puede dividirse aproximadamente en las siguientes reas:
Un solo canal por portadora (SCPC): Estos tipos de sistemas se caracterizan por unaseal portadora transmitida ininterrumpidamente (asignacin de frecuencia exclusiva).
Las VSAT de red en estrella: El tipo ms comn de VSAT depende de la operacin dela Estacin Terrena Maestra (HUB) (cuenta con una antena parablica de grandimetro generalmente de 4 a 8 m) para la retransmisin de datos.
Las VSAT de red en malla: Es un tipo de VSAT menos comn que comparte el mismogrupo de canales y que pueden recibir directamente las transmisiones entre s.
Las VSAT de menos de un metro (USAT): La tecnologa ms evolucionada de lasVSAT utiliza antenas ms pequeas (de menos de 1 m de dimetro) y tecnologaaltamente integrada para permitir el acceso a bajo costo a la red VSAT
CARACTERSTICAS DE LA RADIOFRECUENCIA
Ventajas Desventajas
Banda C
Disponibilidad mundial
Tecnologa barataRobustez contra atenuacin por lluvia
Antenas grandes (1 a 3 metros)
Susceptible de recibir y causar interferencias
desde satlites adyacentes y sistemasterrestre que compartan la misma banda (Senecesitara en algunos casos recurrir atcnicas de espectro ensanchado y CDMA).
Banda Ku
Usos ms eficiente de las capacidades delsatlite ya que, al no estar tan influenciadopor las interferencias, se puede usartcnicas de acceso ms eficientes comoFDMA o TDMA frente a CDMA que haceun uso menos eficaz del ancho de banda.
Antenas ms pequeas (0.6 a 1.8 m)
Hay regiones donde no esta disponible.
Ms sensible a las atenuaciones por lluvia.
Tecnologa mas cara.
TIPOS DE SERVICIOS QUE PRESTAN LAS REDES VSAT
Servicio Dama
Son servicios de comunicacin satelital donde se puede controlar el acceso a los canales decomunicacin, permitiendo la asignacin dinmica de canales entre parejas de estaciones, loque permite la creacin de redes malladas.
En esta modalidad de servicio existe un canal de control que permite a las estaciones solicitarla asignacin de un par de frecuencias para comunicarse con cualquier otra estacin de la red.Una vez concluida la comunicacin se libera el canal para ser reutilizado por cualquier otrapareja de estaciones.
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Se caracterizan las antenas de estas estaciones porque tienen un dimetro pequeo (0,7 a 2,8m) y el servicio puede operar en las bandas C, Ku y Ka.
Servicio Tdm/Tdma
Los servicios TDM/TDMA proveen comunicacin entre una ubicacin central y mltiplesubicaciones remotas en lo que se denomina topologa tipo estrella.
En esta red de topologa estrella tenemos una estacin terrena compartida denominada HUB y
muchas estaciones remotas denominadas VSAT.
Desde la localidad central se puede monitorear y controlar la operacin de todas las partes delsistema. Estos servicios pueden operar en las bandas C, Ku y Ka.
En esta ubicacin todos los equipos son redundantes y el dimetro de la antena que conformael HUB vara entre 5.9 y 9 m. A esta localidad llegan los canales de voz, datos y videos que sedesean transportar a las estaciones remotas.
APLICACIONES DE REDES VSAT
Hasta el ao 1995 las aplicaciones de las redes VSAT pueden resumirse de la siguientemanera:
Aplicaciones segn el mbito:
Civiles
Unidireccionales
o Transmisin de datos de la Bolsa de Valores.
o Difusin de noticias.
o Educacin a distancia.
o Hilo musical.
o Transmisin de datos de una red de comercios.
o Distribucin de tendencias financieras y anlisis.
o Teledeteccin de incendios y prevencin de catstrofes naturales
Bidireccionales
o Tele enseanza.
o Videoconferencia de baja calidad.
o E-mail.
o Servicios de emergencia.
o Comunicaciones de voz.
o Telemetra y telecontrol de procesos distribuidos.
o Consulta a bases de datos.
o Monitorizacin de ventas y control de stock.
o Transacciones bancarias y control de tarjetas de crdito.
o Periodismo electrnico.
o Televisin corporativa.
Militares
Las redes VSAT han sido adoptadas por diferentes ejrcitos. Gracias a su flexibilidad, sonidneas para establecer enlaces temporales entre unidades del frente y el hub que estarasituado cerca del cuartel general. La topologa ms adecuada es la de estrella. Se usa la bandaX, con enlace de subida en la banda de 7.9-8.4 GHz y con el de bajada en la banda de 7.25-7.75 GHz.