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Satellite de communications

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Le 10 juillet 1962 s'a jeté le Telstar, premier satellite de télécommunications.

Les satellites artificiels de communications sont quelques moyens très apte pour émettre signaux de radio en des zones amples ou peu développées, puisqu'ils peuvent s'utiliser comme des énormes antennes suspendues du ciel. Étant donné qu'il n'y a pas problème de vision directe ils s'ont l'habitude d'utiliser des fréquences élevées dans le rang des GHz que sont plus immuns aux interférences; en plus, l'élevée direccionalidad des ondes à ces fréquences permet "éclairer" zones concrètes du Terroir. Le premier satellite de communications, le Telstar 1, s'a mis en orbite en 1962. La première transmission de télévision via satellite s'a mené à terme en 1964.

Sommaire

Satellites geoestacionarios (GEO)

Article principal: Satellite geosíncrono

La période orbital des satellites dépend de sa distance au Terroir. Combien plus il près soit, plus court est la période. Les premiers satellites de communications avaient une période orbital que ne coïncidait pas avec le de roulement du Terroir sur son axe, par ce que ils avaient un mouvement apparent dans le ciel; ceci faisait difficile l'orientation des antennes, et lorsque le satellite disparaissait dans l'horizon la communication s'interrompait.

Il existe une hauteur pour laquelle la période orbital du satellite coïncide exactement avec le de roulement du Terroir. Cette hauteur est de 35.786,04 kilomètres. L'orbite correspondante se connaît comme la ceinture de Clarke, puisqu'a été le fameux écrivain de science fiction Arthur C. Clarke le premier en suggérer cette idée dans l'an 1945. Vus depuis le terroir, les satellites qui tournent dans cette orbite semblent être immobiles dans le ciel, par ce que il se leur appelle des satellites geoestacionarios. Ceci a deux avantages importants pour les communications: il permet l'usage d'antennes fixes, donc son orientation il ne change pas et il assure le contact permanent avec le satellite.

Les satellites commerciaux fonctionnent en trois bandes de fréquences, appels C, Ku et Ka. La grande plupart d'émissions de télévision par satellite ils se réalisent dans la bande Ku

Bande Fréquence ascendante (GHz) Fréquence descendante (GHz) Problèmes
C 5,925 - 6,425 3,7 - 4,2 Interférence Terrestre
Ku 14,0 - 14,5 11,7 - 12,2 Pluie
Ka 27,5 - 30,5 17,7 - 21,7 Pluie

il n'est pas convenable mettre très prochains dans l'orbite geoestacionaria deux satellites qui fonctionnent dans la même bande de fréquences, puisque peuvent s'interférer. Dans la bande C la distance minime est de deux degrés, en la Ku et la Ka d'un degré. Ceci limite dans la pratique le nombre total de satellites qui peut il y avoir en toute l'orbite geoestacionaria à 180 dans la bande C et à 360 dans les bandes Ku et Ka. La distribution de bandes et espace dans l'orbite geoestacionaria se réalise moyennant des accords internationaux.

L'élevée direccionalidad des grandes fréquences fait possible concentrer les émissions par satellite à des régions géographiques très concrètes, jusqu'à de quelques peu de cents de kilomètres. Ceci permet éviter la réception en des zones ne souhaitées et réduire la puissance d'émission nécessaire, ou bien concentrer le fais pour ainsi augmenter la puissance reçue par le récepteur, en réduisant en même temps la taille de l'antenne parabólica nécessaire. Par exemple, le satellite Astra a une empreinte qu'il s'approche assez au continent européen.

Dans l'actualité, ce type de communication peut s'imaginer comme si nous eussions un énorme répéteur de micro-ondes dans le ciel. Il est constitué par un ou plus dispositif récepteur-transmisor, chacun desquels écoute une part du spectre, en amplifiant le signal d'entrée et en retransmettant à une autre fréquence pour éviter les effets d'interférence.

Chacune des bandes utilisées dans les satellites se divise en des chaînes. Pour chaque chaîne a l'habitude d'y avoir dans le satellite un répéteur, appelé transponder ou transpondedor, que s'occupe de capturer le signal ascendant et la retransmettre de nouveau vers le terroir dans la fréquence que lui correspond.

Le point vert et le marron sont toujours en ligne dans une orbite geoestacionaria.

Chaque chaîne peut avoir un large de bande de 27 à 72 MHz et peut s'utiliser pour envoyer signaux analogiques de vidéo et/ou audio, ou signaux digitaux qui puissent il correspondre à télévision (normale ou en grande définition), radio digitale (qualité CD), conversations théléphoniques numérisées, données, etc. L'efficacité qui s'obtient a l'habitude d'être de 1 bit/s par Hz; ainsi, par exemple, une chaîne de 50 MHz permettrait transmettre un total de 50 Mbit/s d'information.

Un satellite typique divise son large de bande de 500 MHz dans quelques douze récepteurs-transmisores d'un large de bande de 36 MHz chacun. Chaque paire peut s'employer pour codificar un flux d'information de 500 Mbit/s, 800 chaînes de voix numérisée de 64 kbit/s, ou bien, autres combinaisons différentes.

Pour la transmission de données via satellite ils se sont créé gares d'émission-réception de bas coût appelées VSAT (Very Small Ouvre Terminale). Une gare VSAT typique a une antenne d'un mètre de diámetro et un watt de puissance. Normalement les gares VSAT n'ont pas puissance suffisante pour se communiquer entre oui à travers le satellite (VSAT - satellite - VSAT), par ce que s'a l'habitude d'utiliser une gare en terroir appelé hub qu'agit comme répéteur. De cette forme, la communication arrive avec deux sauts terroir-air (VSAT- satellite - hub - satellite - VSAT). Un seul hub peut donner service à des multiples communications VSAT.

Dans les premiers satellites, la division en des chaînes il était estática, en séparant le large de bande en des bandes de fréquences fixes. Dans l'actualité la chaîne se sépare dans le temps, d'abord dans une gare, après autrui, et ainsi de suite. Le système se dénomme multiplexión par division dans le temps. ils aussi avaient un seul fais spatial que couvrait toutes les gares terrestres. Avec les développements éprouvés en microelectrónica, un satellite moderne possède des multiples antennes et pair récepteur-transmisor. Chaque fais d'information remontant au satellite peut se diriger sur une zone très petite de sorte qu'ils peuvent se faire simultanément diverse transmissions vers ou depuis le satellite. À ces transmissions il se leur appelle 'il trace d'ondes dirigées'.

Les communications via satellite ont quelques caractéristiques singulières. En premier lieu est le retardo qu'introduit la transmission du signal à tellement de grandes distances. Avec 36.000 km d'hauteur orbital, le signal y a de voyager comme minime 72.000 km, ce que suppose un retardo de 240 milisegundos, seulement dans la transmission; dans la pratique le retardo est de 250 à 300 milisegundos selon la position relative de l'émetteur, le récepteur et le satellite. Dans une communication VSAT-VSAT les temps se doublent en raison du besoin de passer par l'hub. À titre comparatif dans une communication terrestre par fibre optique, à 10.000 km de distance, le retardo peut supposer 50 milisegundos (la vitesse des ondes électromagnétiques dans l'air ou en le vide est de quelques 300.000 km/s, alors que dans le verre ou dans le cuivre il est de quelques 200.000). Dans quelques cas ces retardos peuvent supposer un serieux inconvénient ou dégrader de forme appréciable le rendement si le protocole n'est pas préparé pour ce type de réseaux.

En ce qui concerne les phénomènes que gênent les communications via satellite, ils s'ont de comprendre aussi le mouvement apparent en huit des satellites de l'orbite geoestacionaria en raison des balanceos du Terroir dans son roulement, les eclipses de Soleil dans lesquels le Terroir empêche que le satellite puisse charger les batteries et les transits solaires, dans ceux qui le Soleil il interfère les communications du satellite au se trouver celui-ci entre le Soleil et le Terroir.

Une autre caractéristique singulière des satellites est que ses émissions sont broadcast de façon naturelle. Il a le même coût envoyer un signal à une gare que l'envoyer à toutes les gares que se trouvent dedans de la empreinte du satellite. Pour quelques applications ceci il peut résulter très intéressante, alors que pour autrui, où la sécurité est importante, est un inconvénient, puisque toutes les transmissions ont d'être chiffrées. Lorsque divers ordinateurs se communiquent à travers un satellite (comme dans le cas de gares VSAT) les problèmes d'utilisation de la chaîne commune de communication que se présentent ils sont similaires aux d'un réseau local.

Le coût d'une transmission via satellite est indépendant de la distance, à condition que les deux gares ils se trouvent dedans de la zone de couverture du même satellite. En plus, il n'y a pas besoin de faire infrastructures terrestres, et l'équipement nécessaire est relativement réduit, par ce que sont spécialement appropriés pour raccorder installations provisoires qui aient une mobilité relative, ou que se trouvent en des zones où l'infrastructure de communications il est peu développée.

Ils se sont récemment mis en oeuvre des services de transmission de données via satellite basés sur le système de transmission de la télévision digitale, ce que permet faire usage de composants standard de bas coût. Outre pouvoir s'utiliser de forme full-duplex comme n'importe quelle communication conventionnelle via satellite, est possible réaliser une communication simple dans laquelle les données seulement se transmettent du réseau à l'utilisateur, et pour le chemin de tour, celui-ci utilise le réseau théléphonique (via modem ou RDSI). De cette forme la communication réseau->utilisateur se réalise à grande vitesse (typiquement 400-500 kbit/s), avec ce que s'obtient une communication asymétrique. L'utilisateur évite ainsi installer la coûteux équipe transmisor de données vers le satellite. Ce service est opérationnel en Europe depuis 1997 à travers les satellites Astra et Eutelsat, et est offert par quelques fournisseurs de services d'Internet. L'installation receptora est de bas coût, ils existent des cartes pour PC qu'ils permettent enchufar directement le câble de l'antenne, que peut être la même antenne utilisée pour voir la télévision via satellite.

Satellites d'orbite basse (LION)

Comme nous avons dit, les satellites avec des orbites inférieures à 36.000 km ont une période de roulement inférieur au du Terroir, par ce que sa position relative dans le ciel change constamment. La mobilité est tellement plus rapide combien moindre est son orbite. En 1990 Motorola a mis en oeuvre un projet consistant en mettre en orbite un grand nombre de satellites (66 en total). Ces satellites, connus comme des satellites Iridium se placeraient en des groupes d'onze en six orbites circumpolares (en suivant les meridianos) à 750 km d'hauteur, répartis de forme homogénea à fin de constituer une cuadrícula que couvrît tout le terroir. Chaque satellite aurait la période orbital de 90 minutes, par ce que dans un point donné du terroir, le satellite le plus prochain changerait chaque huit minutes.

Chacun des satellite émettrait divers tu fais différents (jusqu'à un maximum de 48) en couvrant tout le terroir avec 1628 tu fais; chacun de ceux-ci tu fais il constituerait une celda et le satellite correspondant servirait pour communiquer aux utilisateurs que se trouvassent sous son empreinte. La communication utilisateur-satellite se ferait en des fréquences de bande de 1,6 GHz, que permet l'usage de dispositifs portables. La communication entre les satellites dans l'espace extérieur se mènerait à terme dans une bande Ka.

, nous pouvons voir ce projet comme une infrastructure GSM que couvre tout le Terroir et qu'il est "pendue" du ciel.

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