martes, 14 de mayo de 2013

Telecomunicaciones y satélites

Investiga las aplicaciones de comunicaciones satelitales
Los mecanismos de interceptar comunicaciones satelitales
Maneras que se utilizan para proteger las comunicaciones satelitales de intrusión.

1 . Aplicaciones

1.1 Telefonía


http://www.uv.es/siuv/cas/zxarxa/zvoip/
La aplicación mas importante de la comunicación por satélites es la telefonía internacional, teléfonos en un punto fijo hacen llamadas a una estación, donde son transmitidas a un satélite geoestacionario.Una ruta análoga es seguida a continuación, en el enlace descendente.
En contraste con los teléfonos móviles (hacia y desde barcos y aviones)deben ser conectados directamente al equipo para la señal de enlace ascendente para el satélite, así como ser capaz de asegurar por satélite que apunta en la presencia de perturbaciones, tales como ondas de a bordo de un barco.

1.2 Televisión y radio

Hay dos tipos de satélites utilizados para la televisión y la radio:
Direct Broadcast Satellite (DBS): DBS es un término utilizado para referirse a las emisiones de televisión por satélite destinados a la recepción en casa, también se refiere como señal directa al hogar. Abarca tanto la televisión analógica y digital,y la recepción de radio, y se extiende a menudo a otros servicios proporcionados por los sistemas de televisión digital modernas,como vídeo bajo demanda y características interactivas. Un "servicio DBS" por lo general se refiere tanto a un servicio comercial, o un grupo de canales libres disponibles de una posición orbital dirigidas a un solo país.
http://mtecnologiasdelacomunicacion.blogspot.mx/2011/03/6-emision-y-recepcion-de-radio-y.html

Servicio fijo por satélite (SFS): FSS es la clasificación oficial de los satélites geoestacionarios de comunicaciones utilizados principalmente para la emisión para las estaciones y cadenas de televisión y radio, así como para la telefonía, las comunicaciones de datos, y también para Direct-To-Home (DTH) de cable y los canales de televisión por satélite. Antes de la llegada del satélite de transmisión directa o DBS, la tecnología, los satélites del SFS se utilizan para la televisión por satélite DTH desde finales de los años 1970 a la década de 1980, hasta el primer sistema de televisión DBS fue lanzado en 1989 por Sky TV en el Reino Unido, con DirecTV siguiendo su ejemplo en los EE.UU. en 1994. Satélites del SFS fueron los primeros satélites de comunicaciones geoestacionarios lanzados en el espacio como Intelsat 1 (Early Bird), Syncom 3, Anik 1, Westar 1, Satcom 1 y Ekran).Satélites del SFS funcionan a una potencia menor que los satélites DBS, que requieren una fuente mucho más grande que un sistema de DBS, generalmente 3 a 8 pies de la banda K, y 12 pies en un máximo de banda C (en comparación con 18 a 24 pulgadas para los platos DBS).Los sistemas utilizados para recibir los canales de televisión y otros canales de satélites del SFS se refieren generalmente como sistemas TVRO (Televisión de sólo recepción), así como a ser conocido como los sistemas big-plato (debido al tamaño del plato mucho más grande en comparación con los sistemas de satélite DBS recepción), o, más despectivamente, BUD, o grandes sistemas de plato feo.

1.3 Tecnología de Telecomunicaciones Móviles por Satélite

Inicialmente disponible para su difusión a los receptores de televisión fijas, aplicaciones de transmisión directa de móviles populares hicieron su aparición con la llegada de dos sistemas de radio satelital: SIRIUS y XM Satellite Radio Holdings.
Algunos fabricantes también han introducido antenas especiales para la recepción móvil de televisión DBS. Utilizando la tecnología GPS como referencia, estas antenas automáticamente retienen por objeto el satélite no importa dónde o cómo se encuentra el vehículo (donde la antena está montada). Estas antenas satelitales móviles son muy populares entre algunos propietarios de vehículos de recreo.

1.4 Radio afición

Operadores aficionados tienen acceso a los satélites OSCAR que han sido diseñados específicamente para llevar el tráfico de radio amateur. La mayoría de estos satélites funcionan como repetidores a bordo de vehículos espaciales, y se accede generalmente por aficionados equipados con equipos de radio UHF o VHF y antenas altamente direccionales, como Yagis o antenas parabólicas. Debido a las limitaciones del equipo de aficionados en tierra, los satélites más aficionados se lanzan en órbitas terrestres bajas bastante, y están diseñados para hacer frente aun número limitado de breves contactos en un momento dado. Algunos satélites también proporcionan servicios de datos de reenvío utilizando el AX.25 o protocolos similares.

1.5 Banda ancha por satélite

En los últimos años, la tecnología de comunicación por satélite se ha utilizado como un medio para conectarse a Internet a través de conexiones de datos de banda ancha. Esto es muy útil para probar que se encuentran en zonas muy remotas, y no pueden acceder a una línea fija de banda ancha o conexión telefónica.
1.6 Clima

Pronóstico del tiempo para utilizar una variedad de observaciones desde la que se analiza el estado actual de la atmósfera. Desde el lanzamiento del primer satélite meteorológico en 1960 las observaciones globales han sido posible, incluso en las zonas más remotas.

Durante los años 1970 y 1980 una amplia gama de misiones de satélites se han lanzado desde el que se podrían estimar diferentes observaciones meteorológicas. Algunos instrumentos de los satélites permite una mejor estimación de la humedad, las nubes y las precipitaciones. Otros permiten la estimación de la velocidad del viento por las características de seguimiento (por ejemplo, las nubes)visibles en las imágenes o vectores de viento en la superficie de dispersión de retorno de microondas.

Las imágenes de satélite (visible, infrarrojo y microondas)
La forma más básica de las imágenes de satélite son imágenes de las actuales condiciones de nubosidad. Esta es una imagen familiar en la previsión del tiempo de televisión. Sin embargo, las imágenes de satélite también puede someterse a diversos tipos de procesamiento cuantitativo para obtener información sobre importantes variables meteorológicas tales como la velocidad y dirección del viento, altura de las nubes, la temperatura superficial, la capa de hielo del mar, la cubierta vegetal, precipitación, etc.

http://www.tugentelatina.com/m/articles/view/Llegaron-a-un-sat%C3%A9lite-espacial-Las-vibraciones-del-tsunami-en-Jap%C3%B3n

Las imágenes de satélite se somete a una gran cantidad de manipulación matemática y puede producirlos análisis cuantitativos de la temperatura atmosférica, humedad, movimiento y muchos más variables meteorológicas. La principal ventaja de los satélites es su capacidad para producir una cobertura casi global, que se vuelve especialmente importante sobre los océanos y la tierra, regiones despobladas remotas, donde otros métodos de observación son impracticables.En grandes zonas del hemisferio sur, los satélites son el único medio de observación de la Tierra. Además de la observación de los cambios en las características superficiales como la vegetación y la temperatura superficial del mar, imágenes de satélite también puede capturar el desarrollo de características transitorias como nubes de agua o de hielo y los penachos de ceniza o polvo.

1.7 Observación de la Tierra

Comprender y analizar las condiciones ambientales a nivel mundial es un elemento esencial de garantizar nuestra seguridad y calidad de vida. Entre otras cosas, tenemos que ser capaces de detectar los desastres ambientales en el momento oportuno, y para controlar y gestionar los recursos naturales de la Tierra. Con este fin, una serie de satélites de observación de la Tierra se encuentran en la órbita de observaciones de la Tierra. Los datos recogidos por los satélites nos permiten comprender los procesos e interacciones entre las masas de tierra, los océanos y la atmósfera. La utilidad de los diferentes conjuntos de datos para diferentes aplicaciones son la agricultura, la silvicultura, geología, gestión de riesgos, cartografía, medio ambiente, y la defensa.

1.8 Agricultura

La agricultura es uno de los campos de aplicación más importantes que utilizan datos de observación de la Tierra desde todas las misiones,donde otras fuentes de datos a menudo son demasiado caras, o muy restringidas. Típicamente incluyen un inventario de cultivos,la predicción de rendimiento, el suelo/seguimiento de los cultivos y el control de las subvenciones. La gama de productos varía, pero las aplicaciones típicas se basan en el reconocimiento de las parcelas agrícolas.

1.9 Medio ambiente

Datos de observación de la Tierra ofrecen potentes soluciones para el monitoreo ambiental. Los datos pueden ser utilizados principalmente en mapas de uso de tierra y cobertura del suelo, estado de la superficie del agua, Análisis de humedales, Canteras e identificación de residuos, el análisis de la desertificación.

1.10 Defensa y Seguridad

Para la defensa y la seguridad, la información de EO es una fuente de información clave, y se maneja con más y más sofisticados instrumentos del Sistema de Información Geológica. Las principales aplicaciones son la generación de mapas,seguimiento objetivo y la detección y generación de modelos digitales de elevación.

2. Interceptar y proteger las comunicaciones satelitales

La seguridad en las comunicaciones ha sido una prioridad desde el comienzo de la historia registrada, la supervivencia de las culturas humanas siempre se ha basado en el uso de información precisa transportada a grandes distancias. La intercepción de la información, la prevención de su recepción o su mal uso, puede alterar el curso de las naciones. Como la tecnología avanza, también lo hace la amenaza a las comunicaciones por satélite moderna. Los métodos de interferir con o interceptar señales de satélite son numerosos y necesitan ser mejor entendidos.

2.1 La amenaza global

La base de la preocupación en la intercepción y el uso indebido de los sistemas de enlaces terrestres de satélites reside en la mecánica de su funcionamiento. En la comunicación ascendente y enlaces descendentes de satélite convencionales, el satélite utiliza una antena que está conectada a una unidad receptora y una unidad transmisora, que típicamente son dispositivos separados. Estos dispositivos son, a su vez conectado al comando interno de los satélites y el sistema de manejo de datos o computadora a bordo que funciona todos los demás mecanismos de naves espaciales, incluyendo los propulsores, la detección y el control de orientación de la actitud, y cualquier otra carga útil a bordo.

El funcionamiento orbital típico, se genera una señal a bordo del satélite. Esta señal es una función de sumisión; un ejemplo sería en un satélite de comunicaciones típico en el que una señal es recibida por el receptor desde una estación de transmisión de tierra, alimentado en el ordenador de a bordo, y transmitida a la unidad transmisora. El transmisor aplica la señal de la antena, que se proyecta la señal hacia otra estación receptora en tierra, la preocupación de que participen en este proceso radica en el potencial de prevención o mal uso de la comunicación. Como fue el caso en la época medieval, estos mensajes suelen ser decisivos y urgentes, especialmente las comunicaciones enviadas a través de un enlace dedicado como las corporaciones y los gobiernos emplean en todo el mundo. Fuerzas que se oponen a estos usuarios tienen y continuarán utilizando los métodos de interrupción dela comunicación para obtener una ventaja competitiva sobre aquellos que el mensaje se dirige en realidad a servir. Los dos medios principales de esta alteración en el comercio y la política se encuentra en dos metodologías principales: la acción preventiva y el uso indebido.

2.2 Acción preventiva

La acción preventiva consiste en los obstáculos deliberados o de medidas adoptadas para que un mensaje continué a su destino.
Típicamente, estas medidas sólo se emplean durante los tiempos de hostilidades abiertas y con la intención de eliminar los recursos de un enemigo. Un método para llevar a cabo este fin es bloqueo de la señal vía satélite. La interferencia implica la transmisión de una gran portadora modulada a la terminal de recepción de un objetivo se aproxima a la misma frecuencia de la señal de los remitentes están tratando de prevenir, inundaciones efectivamente el receptor con una señal de ruido y la prevención de la interpretación de cualquier señal de destino. Aunque esto puede ser combatido utilizando modulaciones secuenciados en una tasa de transmisiones de datos, que es un medio eficaz de prevenir cualquier señal de ser recibida desde un host de destino. Otro método utilizado es la acción ofensiva abierta.

Con el fin de mejor evitar cualquier intercambio de comunicaciones, una fuerza hostil podría emprender acciones para destruir simplemente sea una estación en tierra o en órbita satélite fundamental para una operación. Aunque muy pocos ataques en los satélites han tenido lugar en el pasado, los avances en la tecnología de todo el mundo en los campos de los cohetes,municiones y armas cinéticas, partículas asegurar que este concepto se convierta en una preocupación en un futuro muy próximo y tienen un efecto generalizado sobre la naturaleza de la guerra.

2.3  Evitar la alteración de la señal

Es la solución más simple y más fácilmente empleables para evitar estaciones de escucha hostiles, así como la detección del propio satélite. Este concepto requeriría un transmisor adaptable capaz de transmitir señales de alta resistencia con una anchura del haz mínimo, como para no proporcionar oportunidad para cualquiera de los sistemas de interceptación de datos pasivos o activos. Una transmisión de ancho de haz minimizado se dirige a una estación de recepción específico y evita cualquier actividad de comunicación adicional en su órbita.
Este estrecho ancho de haz puede llevarse a cabo en un número de maneras diferentes. Un ejemplo sería el empleo de un dirigible parábola antena, una antena de tipo plato diseñado específicamente para operaciones de alta ganancia y una anchura de haz mínimo, típicamente 1.6o frente a 16o a 20o en configuraciones de antena típicas. Otro ejemplo sería el uso de un haz de láser enfocado dirigido a un receptor dedicado. Las vigas de amplitud 'se puede variar para transmitir una señal digital a través de la distancia al tiempo que proporciona un área de cobertura mínima y por lo tanto una oportunidad mínima para la interceptación de la señal.

Conclusiones

La seguridad de las comunicaciones por satélite se debe de considerar una prioridad en el futuro muy cercano. Ya que se aplica a todo, desde llamadas telefónicas privadas hasta los equipos de reconocimiento militar. Aunque hay muchas maneras de combatir los problemas emergentes, no seguirá siendo efectiva durante un período de tiempo significativo. La tecnología ha avanzado hasta un punto en el desarrollo científico y tecnológico que los usuarios deben reconsiderar el papel que desempeñan los sistemas de comunicación por satélite en la vida, y considerar los métodos para proteger los intereses estratégicos de los que la intención de amenazarlos para beneficio personal.

Referencias

Schwengler Thomas, (2012). Wireless & Cellular Communications. Class Notes. University of Colorado. Recuperado de http://morse.colorado.edu/~tlen5510/text/

NA. (2011). Aplicaciones y seguridad de los satélites. Astrium web. Recuperado de http://www.astrium.eads.net/fr/articles/des-satellites-pour-toutes-les-applications.html

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