1.         ¿Qué es un Low Noise Amplifier y cual es su función?.

Un Amplificador de Bajo Ruido (LNA) es un tipo especial de amplificador electrónico usado en sistemas de comunicación para amplificar las señales muy débiles provenientes de satélites y capturadas por una antena; su función, como lo indica el nombre, es amplificar la señal recibida con una contribución mínima de ruido. Por lo general el ruido tiene dos tipos de fuentes: la multitud de señales existentes en el espacio y la tierra, y el ruido que introducen los equipos electrónicos. 

Se debe tomar en cuenta que un amplificador electrónico es un dispositivo para aumentar la energía de una señal, tomando energía de una fuente de alimentación y formando la salida para emparejar la señal de entrada; este proceso introduce cierto ruido y distorsión en la señal y el proceso no puede ser eficiente (100%).

2.         ¿Por qué las emisiones desde satélites de orbita geosíncrona no se ven afectadas por el efecto Doppler?.

Se le define efecto Doppler a la diferencia existente entre la frecuencia de las ondas observadas y las transmitidas por la fuente, cuando la fuente de ondas y el observador están en movimiento relativo con respecto al medio material en el cual la onda se propaga.

Los satélites geosíncronos orbitan la tierra a una altitud de 36.000 Km., con un período de 24 horas,  proporcionan una cobertura de alrededor de un tercio del globo terráqueo, excepto las regiones polares, por lo que aparecen fijos respecto a la superficie terrestre para un latitud de 0° (sobre el ecuador). Como el satélite geosíncrono permanece inmóvil respecto a la Tierra, no existe efecto Doppler sobre la frecuencia recibida.

3.            ¿Cuáles son los mayores problemas que se enfrentan en el diseño de los protocolos MAC de la capa DLC?.

En redes IEEE 802, la capa DLC (Data Link Control) del Modelo OSI se divide en dos subcapas: la capa LLC (Logical Link Control) y la capa MAC (Media Access Control). La capa MAC hace de interfase directamente con el medio de la red, en consecuencia, cada distinto tipo de medio de red requiere una distinta capa MAC.

En las redes satelitales el control de acceso al medio se efectúa a través de la asignación a cada usuario de canales dedicados de frecuencia y tiempo, cuestión que genera un retardo relacionado con la detección y resolución de los accesos y las colisiones múltiples en los enlaces satelitales; todo ello representa un problema al momento de diseñar el protocolo en cuestión.

4.         ¿Por qué en CDMA, al aumentar la cantidad de usuarios concurrentes disminuye el BER?.

Se entiende por BER (Bit Error Rate) la relación del número de bits erróneos al total de bits transmitidos en un determinado intervalo de tiempo.

Un sistema que trabaje bajo CDMA (code division multiple access) maximiza su capacidad porque cada usuario utiliza toda la banda de frecuencia y mantiene su código único permanentemente, y por lo tanto no hay pérdida de "espacio" entre códigos y se eficientaza el uso del espectro, es decir, se soporta de manera simultánea múltiples usuarios dentro del mismo ancho de banda, con la única problemática de que cada usuario adicional crea un pequeño incremento del ruido blanco que ven los demás usuarios. La relación de la potencia de la señal recibida con respecto a la potencia del ruido (SNR) en un ancho de banda determinado define la capacidad del canal y los errores expresados en términos de BER, esta relación viene dada por:  n = C/B = Log2(1+S/N).

Debido a esta relación, se puede observar como al aumentar la cantidad de usuarios (potencia de transmisión), la relación señal a ruido (SNR) tiende a aumentar y el BER,  por consiguiente, a disminuir.

5.         ¿Por qué los satélites de órbita LEO son de baja duración?.

Los satélites de órbita LEO se encuentran entre los 600 y los 1600 kilómetros de altitud y se clasifican en tres tipos: los pequeños LEO destinados a aplicaciones de bajo ancho de banda como buscapersonas; los grandes LEO que pueden manejar buscapersonas, servicios de  telefonía movil y algo de transmisión de datos, y los LEO de banda ancha, denominados megaLEO por operar en la franja de  los Mbps. El período de órbita  varía entre 90 minutos y 2 horas y los ángulos de inclinación  varían entre 45° y 90°.

Al finalizar su tiempo de vida, que es entre 5 y 8 años, los LEO se desintegraran en  la atmósfera. La fuerza que ejerce la atmósfera y la zona de radiación de Van Allen,  los cambios bruscos de temperatura en la órbita, el combustible que se necesita para corregir su posición y mantenerlo en la órbita correcta, y las posibilidades de encontrar basura espacial, son causas que van a limitar el tiempo de vida de los mismos y los llevan a una baja duración.

Infografía

[01]   http://www.upv.es/satelite/trabajos/Grupo2_99.00/lnamp.html

[02]   http://www.satmex.com/clientes/glosario.php

[03]   http://www.packetstormsecurity.org/mag/InET/inet-2.txt

[04]   http://www.astromia.com/glosario/dopplerefecto.htm

[05]   http://www.portsure.com/noticias/cospas.htm

[06]   http://neutron.ing.ucv.ve/revista-e/No2/Luis_Rosas.htm