Desarrollo

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Conceptualización:

La televisión por satélite se presenta como la solución para eliminar los espacios de sombra que provocan los sistemas montañosos y, sobre todo, como extensión del mundo televisivo al posibilitar la cobertura transnacional e intercontinental.  A través e ella la oferta de canales,  es actualmente muy amplia, distinguiéndose entre la privada con canales temáticos y generalitas transmitidos en los modos codificado y abierto y la oferta pública a través de los satélites denominados DBS.

La técnica de transmision de television via satelite se fundamenta en transmitir desde el lugar de origen del programa, a un satélite de comunicación. Este esta equipado con receptores y por cierto, con transmisores capaces de volver a dirigir a la tierra a la misma transmisión.  Esta clase de satélites poseen una antena que debe quedar apuntando a una área determinada toda el tiempo; Sin embargo, el satélite solo tiene una cantidad limitada de energía eléctrica a su disposición.


Desde el lado de la recepción, las señales retransmitidas por los satélites son captadas mediante antenas de configuración parabólica o plana y conducidas a desmoduladores para extraer la información audiovisual, la cual se aplica en bandas base o en RF (radiofrecuencia) al receptor de televisión convencional. El desmodulador a su vez puede ser un equipo externo al receptor o estar incorporado a éste.


Componentes  de las estaciones de TV por satélite

La caracteristica principal de un sistema de comunicaciones vía satélite esta formado por una o más estaciones terrestres encargadas de enviar la señal de TV a un satélite operacional que se encuentra en órbita geoestacionaria, constituyendo lo que se llama enlace ascendente. Por esto se puede decir que

A su vez el satélite enviara la señal de nuevo a la tierra, formando el enlace descendente. Esta señal puede ser recibida por estaciones individuales de solo recepción o de teledistribucion. Para evitar interferencias entre los dos haces, las frecuencias de ambos son distintas.

Para comprender mas ampliamente el funcionamiento de los componentes de los sistemas de transmision de televisión por cable se detalla su arquitectura en el área digital:

El Centro de Transmisión:

Estación Transmisora: Don aquellas encargadas de emitir las señales o programas de TV y de modificarlas o encriptarlas para impedir su recepción en forma utilizable por quienes no estén expresadamente autorizados para ello. Como consecuencia, quien carezca de los medios que permitan descifrarla no podrán aprovecharlas, tanto la imagen como el sonido. Si bien es una situación cambiante, tendremos en cuenta que en la mayoría de los casos, lo que interesa a los canales de TV es llegar a la mayor cantidad de audiencia. Por lo cual la técnica que utilizan para dicho procedimiento de transmisión se denomina scrambled o de forma encriptada, como se suele decir. Esta técnica "revuelve", en el sentido de mezclar la información, lo cual pierde así todo su valor, y de esa manera mantiene la privacidad de sus programas.

Los Satélites: reenvían las señales que constituyen los programas a la antena parabólica. El satélite se encuentra estacionado 35.000 kilómetros de altura sobre el Ecuador, en la órbita geoestacionaria.

La Antena Parabólica: del sistema digital de Satélite recibe las señales que envía el satélite. La antena mide solo 60 cm, gracias a la enorme potencia de las señales enviadas por el satélite.

El Centro de Autorización de su Proveedor de Programas: procesa las facturas, el sistema Digital de Satélite esta conectado al Centro de Servicios a través del enchufe de teléfono que se encuentra en la parte posterior del receptor de Satélite.

El Sistema Digital de Satélite, visto desde el hogar.

Sistema de recepción domestica

Estaciones Receptoras Son aquellas que en el destiino reciben y manipulan la imagen y pueden recibir programas por aire, video cassette, juegos de video, o incluso con mensajes de TV en circuitos cerrados. No existen limites a las posibilidades de diseño una vez que se ha captado y procesado una señal de satélite potente.

Esto ocurre usado una antena grande de plato se recoge la señal y se la refleja hacia su foco. Un concentrador, ubicado precisamente en dicho foco, canaliza la radicación reflejada y concentrada por el plato hacia el LNA, que es aquí el primer elemento activo. Un corto tramo de cable revela estas señales hacia un dispositivo llamado conversor, que baja la gama de frecuencias. Después de la subconversion, el mensaje es enviado a un receptor de video, para ser convertido en una forma comprensible para la TV.

 

La antena Parabólica: recibe la información codificada proveniente del satélite y la envía a su receptor de Satélite.

El Receptor: recibe y procesa la información que contiene el programa de televisión y envía al televisor o a la videogravadora.

El Enchufe de teléfono: El receptor de satélite se debe conectar al enchufe del teléfono a través de la conexión de telefónica que encuentra en la parte posterior del receptor. El receptor de satélite utiliza el teléfono una vez al mes para actualizar la tarjeta de acceso. Esta actualización sólo toma unos segundos y asegura la continuidad del servicio. En el caso de que se descuelgue el teléfono mientras el receptor de satélite esta llamando. Este desconectara automáticamente la comunicación.

El control Remoto para el televisor (incluido con el Sistema Digital de Satélite) Controla, tanto el sistema Digital de Satélite, como la mayor parte de los televisores que utilizan control remoto.

La Tarjeta de Acceso (instalada en el receptor de satélite) Para poder utilizar el sistema digital de satélite, debe insertarse la Tarjeta de Acceso. Dicha tarjeta proporciona los sistemas de seguridad y la autorización necesaria para utilizar el servicio digital de Satélite.


Descripción de los satelites geoestacionarios

A estos satélites se les ha impuesto un condicionante en el medio para su expansión consistente en que los enlaces sean fijos, lo que se consigue situando los satélites en una orbita circular alrededor de la tierra e impulsándolos con sus motores a una velocidad equivalente, de tal modo que sus posiciones sean invariables, y, con ello, las coordenadas de orientación de las antenas de recepción. Trabajan en la órbita circular  localizada aproximadamente a 36.000 kilómetros de altitud sobre el ecuador, y es donde se sitúan los satélites, con una velocidad de 3.07Km/s, lo que les da la citada condición de geoestacionarios.


Es importante señalar que la posición de cada satélite en la órbita depende fundamentalmente de dos factores. De la zona a la que tiene que dar servicio y de los tiempos en los que se presentan los eclipses solares, los cuales se tienen que hacer coincidir con altas horas de la madrugada en las que el requerimiento del servicio es considerablemente menor.


Su composición intrinseca es la siguiente:

Suministro de energía

Dos grandes células fotoeléctricas proporcionan la energía eléctrica necesaria a los circuitos electrónicos, la cual se cifra en más de 1KW. Igualmente incorpora así mismo baterías para mantener el servicio en los tiempos en los que se producen los eclipses solares para el satélite (la Tierra se sitúa entre el satélite y el Sol), lo que ocurre dos veces al año. También intervienen estas batería en los tiempos iniciales de puesta en órbita, cuando los circuitos electrónicos entran en servicio sin que los paneles solares se hayan abierto, lo que se efectúa sólo cuando el satélite alcanza su posición prevista.

Telemetría

Posee un sistema electrónico unido a la antena de transmisión-recepción envía información de modo periódico al centro de control relativa al estado de sus baterías, temperatura, posición, etc., para que en la estación de seguimiento se determine si se requiere efectuar alguna corrección.

Motores y combustible

El satélite puede incorporar hasta tres motores alimentados con hidracina o similar con los que impulsar su velocidad de crucero y efectuar correcciones en los ejes X/Y cuando éste sea desplazado por el viento solar u otra circunstancia, lo que daría lugar a la perdida del enlace.
El número de movimientos a efectos de corrección de los motores auxiliares determina el consumo de combustible y, por tanto, la vida útil del satélite.

Equipos de transmisión

Dado que es un medio de retransmisión, el satélite recibe las portadoras del denominado enlace ascendente (tierra-satélite) mediante una antena parabólica y procede a cambiar los valores de frecuencia para evitar la doble imagen que supondría la presencia de dos frecuencias sólo desplazadas en el tiempo, a amplificarlas para compensar las grandes atenuaciones que se producen y a retransmitirlas con la misma u otra antena parabólica, dando lugar con ello al enlace descendente (satélite-tierra)
La antena u antenas están orientadas a la zona que da servicio el satélite, transmitiendo la portadora con potencias de PIRE (potencia isotrópica radiada efectiva) próximas a 50 dBW, lo que se consigue mediante el empleo de amplificadores con tubos de ondas progresivas.

Bandas y Polarizaciones de la TV. por satélite

Los enlaces a través de satélites se efectúan mediante portadoras moduladas en frecuencia con la información audiovisual de condición analógica y en DQPSK para la digital. Esos tipos de modulación son precisos como forma de mantener constante la potencia y, por tanto, la relación C/N (portadora/ruido) y, finalmente, la elación señal/ruido.
Para el enlace descendente se han establecido diferentes bandas de frecuencia y polarizaciones, de las que destacan por su empleo las siguientes:

BANDA C

BANDA KU

3,7 / 4,2 GHz 4,4 / 4,7 GHz

10.95 / 11,75 GHz 12,1 / 12,7 GHz

En la banda C se polarizan sus portadoras de modo circular y en la Ku la primera subbanda de modo lineal y la segunda de modo circular, aunque esto no se mantiene en la totalidad de la banda.


Siendo la polarización  la dirección del vector del campo eléctrico de una onda electromagnética. Así, ante una onda transversal, con los campos eléctrico y magnético de modo perpendicular, la polarización es la correspondiente al vector o campo magnético, el cual puede estar situado de modo vertical u horizontal, dando lugar con ello a la llamada polarización lineal.



 

Codificación de señales de Satélite para TV

Los primeros métodos para codificar las señales de televisión requerían conexiones internas en el televisor, para tomas de tensión, audio, video y sincronismos, lo cual era un factor limitante para su comercialización y popularización, además de que eran complejos y muy costosos. Hoy en día  los decodificacores actuales constan de un sólo aparato que se conecta a la antena del televisor y a la toma de corriente del suministro público. La codificación de todos ellos se basa en el mismo esquema:

a) Cambiar el audio a otra frecuencia subportadora.

b) Agregar otra señal de audio distorsionante entrelazada con el video.

c) Suprimir o enmascarar los pulsos de sincronismo.

De los métodos empleados para codificar y decodificar las señales, los más populares en razón de su bajo costo son el:

- "Sine Wave System"( sistema de onda senoidal): es el que utiliza como método de supresión una señal senoidal de 15.750Hz, enclavada en fase con la señal de sincronismo, de forma tal que actúe como distorsionante de aquella.

- "Gated Pulse System" (sistema de pulso cunmutado) :  Conocido también como Zenith SSAVI (Sync Supresión and Active Video INversion), suprime los pulsos de sincronismo de la señal original, dejando solamente un vestigio, lo cual hace imposible la recepción de manera convencional. En este sistema se puede variar automáticamente el patrón de codificación, sin que se afecte al usuario que está afiliado al servicio.

- "Outband Gate Puse System" (sistema de pulso conmutado fuera de banda): Es una derivación de los dos anteriores. Básicamente separa de la señal de video los impulsos de sincronismo y modula con ellos a una onda subportadora independiente. Este método de codificación es bastante empleado en la televisión por cable.
 


Servicios  de la Televisión Satélital

Los servicios que presenta la televisión satelital son muchos comparados con los servicios actuales de televisión (vía aire y vía cable), algunos de ellos son:

Ventajas y Desventajas.

Asumiendo la televisión Vsat com oun avance de comunicacion via Satelital se pueden resaltar las siguientes ventajas:

a) Cobertura inmediata y total de grandes zonas geográficas, al contrario de los sistemas terrestres clásicos, de lenta implantación.

b.) posibilidad de independizarse de las distancia y de los obstáculos naturales como las montañas etc. c.) La posición privilegiada del satélite en la órbita geoestacionaria permite a todas las estaciones, situadas en la zona de cobertura del satélite, el acceso simultaneo al sistema.

d.)En el plano nacional, un proyecto de tal importancia daría sin duda alguna impulso a la economía del país mejorando la producción y promoviendo nuevas actividades industriales, también en aspectos relacionados con lo militar y defensa nacional, estos últimos no son brindados por el sistema Intelsat.

 

Con respecto a las desventajas, cabe citar el elevadísimo costo inicial, el cual solo podría ser afrontado mediante la gestión de un crédito internacional; en opinión considero que no constituye obstáculo insalvable, sino que el principal inconveniente estaría dado en la necesidad de tomar una decisión política a través de la cual, se superen intereses sectoriales y contradictorios en lo que atañe a este tema que nos ocupa, y se implemente definitivamente el sistema teniendo en miras fundamentalmente el bien de toda la comunidad.


 TV  por vsat en Europa

En Europa DICOM tiene una gran actividad en el área de sistemas de comunicación que incluye desde estudios de simulación hasta el desarrollo y pruebas de los sistemas completos. CABSINET es el acrónimo de "Cellular Access Broadband Services and Interactive Televisión". Es un proyecto ACTS del IV Programa Marco de I+ D de la Unión Europea.

El objetivo del proyecto Cabsinet es la definición y demostración de una red de acceso radio en banda ancha para dar cobertura a lo que se conoce como "última milla" en áreas urbanas. Es una arquitectura de dos capas, (TLN): la primera capa, la macrocélula, está dedicada a la difusión de canales de TV y servicios de banda ancha; en este caso la recepción se hace a través de un enlace con línea de vista a 40 GHz entre el Terminal fijo y la estación base, EB, (este sistema es compatible con el estándar DVB-S de difusión de TV por satélite, modulación QPSK), o entre la EB y un repetidor local (este otro sistema es compatible con la DTT, DVB-T, TV digital terrena). La segunda capa es la microcélula: en el repetidor local, situado en el exterior de un edificio, se hace una conversión desde 40 GHz hasta 5,8 GHz (o 5,1 GHz) y se radia esta señal hacia la microcélula, tanto a interiores como a exteriores, para ser recibida por terminales portátiles a los que se les ha llamado Terminal nomádico, en el sentido de que se pueden cambiar de posición dentro de un edificio, en oficinas, etc.

Se ha construido un canal de retorno para ambos sistemas, Terminal fijo y nomádico. En el caso del Terminal nomádico, la señal radiada por éste es recibida en el repetidor local, convertida a 40 GHz y radiada hacia la estación base. La velocidad de transmisión para el canal nomádico está comprendida entre 64 Kbps y 2 Mbps.

El sistema desarrollado en este proyecto puede sustituir al CATV en la "última milla", pero también puede ser una alternativa a la red local de acceso especialmente en lugares donde no existe infraestructura de cable. La banda de 40 GHz proporciona suficiente anchura de banda para unos 1000 canales de TV digital o servicios equivalentes de banda ancha, pero también para telefonía, INTERNET, videoconferencia, teletrabajo, telecompra así como para otras aplicaciones interactivas de banda ancha que surjan en el futuro. Como es un sistema radio puede ser desplegado muy rápidamente a un coste un orden de magnitud inferior que la infraestructura de cable. Además el sistema COFDM puede ser utilizado también con terminales móviles.