miércoles, 9 de julio de 2008

DVB-SH el sistema satelital.

Una de las piezas claves del sistema DVB-SH es el satélite. La arquitectura de la solución esta basada en una distribución híbrida terrestre-satelital de la señal.




Por un lado tenemos el centro de producción de contenidos que envía la señal al satélite geoestacionario. El satélite retransmite la señal a sus zonas de cobertura y a los repetidores terrestres (emplazamientos de telefonía 3 G) que proporcionan la cobertura complementaria a aquellas zonas donde la señal de satélite se ve seriamente degradada. Además la red terrestre permite aumentar la capacidad del sistema.

El aumento de capacidad se efectua porque el sistema DVB-SH emplea señales OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) en la red terrestre complementaria y señales OFDM o TDM en la transmisión vía satélite. La utilización de OFDM permite desplegar redes de frecuencia única SFN, en las que los receptores pueden combinar todas las señales provenientes de los transmisores a su alcance (incluido el satélite), siempre y cuando el retardo entre señales no supere el intervalo de guarda de la señal OFDM. Por otra parte DVB-SH permite además el empleo de la forma de onda TDM para la componente satelital, la cual permite mayores potencias de transmisión en el satélite.

La presencia de dos capas físicas (TDM/OFDM) aumenta las posibilidades de configuración del sistema, y da lugar a dos arquitecturas diferentes:
-Arquitectura SH-A: tanto la componente satelital como la componente terrestre emplean la forma de onda OFDM.
-Arquitectura SH-B: la componente satelital emplea la forma de onda TDM mientras que la componente terrestre emplea OFDM.

La arquitectura SH-A posibilita la creación de redes de frecuencia única SFN :

- transmiten los mismos contenidos a la misma frecuencia
- permiten una elevada eficiencia espectral
- imponen que la señal transmitida por la componente terrestre sea idéntica a la transmitida por la componente satelital en todo el territorio bajo la huella del satélite.

En esta arquitectura también se pueden emplear redes MFN (Multi Frequency Networks), en las que, aunque tanto la componente satelital como la terrestre emplean OFDM y transmiten en canales de frecuencia diferentes. Las mejoras son:
- se reduce la eficiencia espectral,
- es posible la transmisión de contenidos locales
- es posible ajustar los parámetros de transmisión en cada región o ciudad : planificación óptima

Algunas técnicas empleadas para mejorar la calidad de la señal : soft-combining ( en las que las señales radioeléctricas provenientes del satélite y de la red terrestre se combinan en banda base), code-combining (permite obtener una ganancia adicional por diversidad) .

En una arquitectura de tipo SH-B, cada una de las dos componentes que constituyen la red DVB-SH emplea una forma de onda diferente, por lo que es necesario que transmitan en diferentes frecuencias para no interferirse entre sí. Esto permite:

- reducción de la eficiencia espectral de la red
- la transmisión desde satélite alcanza un mayor rendimiento gracias al empleo de TDM.


LA ANTENAS DEL SATELITE

La arquitectura híbrida terrestre satelital plantea una gran cantidad de posibilidades, convirtiendo la planificación DVB-SH en una tarea mucho más flexible y compleja que en DVB-H, especialmente si se empelan satélites con capacidad multihaz.

Dichos satélites están equipados con agrupaciones de antenas y sistemas de alimentación capaces de generar complejos diagramas de radiación.



Gracias a dichos diagramas es posible conseguir zonas de cobertura independientes y solapadas entre sí con un único satélite. Este tipo de satélites son aconsejables en zonas de gran diversidad lingüística y cultural como es el caso de Europa, ya que permiten particularizar los contenidos que se transmiten por cada uno de los haces.

El 14 abril 2008 el satelite ICO G1 fue declarado operativo. Este satélite, construido en la plataforma Loras 1300 proporciona gracias a su tecnología la flexibilidad necesaria para maximizar el uso del espectro radio y proporcionar soluciones avanzadas MSS (mobile satelite services). El sistema es capaz de soportar un amplio rango de tecnologías Standard como Wimax, GSM, CDMA, GMR y DVB-SH.

El satélite que utiliza la tecnología GBBF (ground base beamforming) en ambos modos transmisión y recepción que permite la creación desde 1 a 250 distintos lóbulos sobre el territorio de cobertura sin realizar ningún cambio en el satélite.

Harris Government Communications Systems fue la empresa encargada de diseñar el reflector, que seria embarcado en el sistema espacial Loral, para su posterior despliegue en el espacio.

VIDEO click!



El reflector tiene 12 metros de diametro y dispone de unas características únicas que le permiten estar guardado como un paraguas en unas dimensiones muy pequeñas y a su vez proporciona una gran ganancia y un comportamiento especialmente diseñado para las aplicaciones de servicios moviles interactivos

Algunas fotos durante su diseño:


El satélite fue puesto en orbita el 14 de abril desde Cape Canaveral y proporcionara servicios de comunicaciones de nueva generación en US, Puerto Rico and the Virgin Islands. La el reflector se centra en la frecuencias de banda S, y esta creado utilizando una supefice de gold-plated mesh patentada por Harris.

Foto del sistema de antena desplegado en el espacio y en los laboratorios:


Algunos links utilizados en este post.

www.harris.com
www.antennasonline.com
www.satmagazine.com
www.ico.com