INSTITUTO TECNICO SUPERIOR COMUNITARIO (ITSC)

SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL.GPS

ESTUDIANTE:

JORGE ABAD LAMOUTH

ASIGNATURA

TELECOMUNICACIONES ANALOGICAS, TCA-101, SEC-01

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Índice

1-Introduccion _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3

1.1-Reseña Histórica _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 4

2-Diferentes sistemas de acceso a los satélites _ _ _ _ _ _ _ _ _ _6

2.1-Acesso múltiple FDMA, TDMA, CDMA_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 7

2.2-Diagrama en bloques sistema GPS. Principio de funcionamiento 10

2.3-Constelacion de satélites. Diferentes parámetros que lo rigen_ 12

3-Aplicaciones.Usos más frecuentes __ _ _ _ _ __ __ _ __ __ _ __ _ _ 16

3.1Otros sistemas usados en el mundo_ __ _ _ __ __ _ __ _ _ 17

4-Comparacion entre los diferentes sistemas actuales_ _ _ _ _ _ _ _ _20

5- Conclusión _ __ _ __ __ _ __ __ _ __ _ _ __ _ __ _ __ __ __ _ _ _21

9-Literatura.fuentes de información _ __ __ _ __ __ _ __ __ __ __ _ __ __ 22

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1.1Introducción

En este mundo donde la información viaja a velocidades cada vez mayores y todos estamos cada vez más comunicados gracias al papel que juegan los Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS)

Los sistemas de posicionamiento Global constituyen, hoy por hoy, unos de los sistemas más usados y con mayores expectativas de futuro. Los diferentes sistemas de acceso a los satélites permiten acceder casi en cualquier lugar a canales de televisión digital o internet a cualquier usuario.

Las constelaciones de satélites se han convertido en un gran avance para la humanidad, cabe mencionar que sus inicios su uso fue solamente bélico, a medida que esta tecnología fue liberada para su aplicación en diversas aéreas se ha convertido en una necesidad para el avance de diferentes pueblos o naciones del mundo moderno.

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1.2Reseña histórica

Antecedentes próximos

Con el desarrollo de la Radiotelegrafía en el primer cuarto del siglo XX los barcos podían comunicarse entre ellos y con la costa, y ayudarse en la determinación de las rutas, pero era un medio de comunicación a distancia y no de localización. Habría que esperar a la Segunda Guerra Mundial para que surgiera la apremiante necesidad militar.

La Segunda Guerra Mundial ha sido, sin duda, el conflicto bélico más destructivo hasta la fecha. Fue un conflicto global-militar que en el que 61 países participaron en una guerra que duró desde 1939 a 1945.

El hombre en su afán de proteger su nación, cultura y seres queridos, uso el último avance de la ciencia hasta ese entonces, para desarrollar y dar inicio en diferentes reinos y naciones industrializadas los sistemas de artificiales de posicionamiento global.

En esos momentos en los que había que hacer grandes esfuerzos bélicos, los países implicados en la guerra dedicaban grandes esfuerzos para hallar herramientas, sistemas y equipos que les proporcionaran superioridad bélica sobre el enemigo, Gran Bretaña y Estados Unidos iniciaron proyectos para la navegación basados en las ondas radioeléctricas.

Así, se desarrollaron e implementaron varios sistemas tales como LORAN, OMEGA y DECCA. El desarrollo del LORAN (Acrónimo de Long Range Radio Aids to Navigation) comenzó en 1940 como un proyecto del Comité de Microondas del Comité de Investigación de la Defensa Nacional, perteneciente a su vez al Departamento de Defensa de EEUU. Este sistema, que copió conceptos y se basó en principios del GEE británico, fue desarrollado en el Laboratorio de Radiación del MIT (Massachusetts Institute of Technology) y se convirtió en el primer sistema de posicionamiento que podía funcionar en cualquier condición meteorológica.

SISTEMA TRANSIT

Primer sistema de navegación basado en satélites. Entrada en servicio en 1965. Al principio de los 60 los departamentos de defensa, transporte y la agencia espacial norteamericanas (DoD, DoT y NASA respectivamente) tomaron interés en desarrollar un sistema para determinar la posición basado en satélites. El sistema TRANSIT estaba constituido por una constelación de seis satélites en órbita polar baja, a una altura de 1074 Km. Tal configuración conseguía una cobertura mundial pero no constante. La posibilidad de posicionarse era intermitente, pudiéndose acceder a los satélites cada 1.5 h. El cálculo de la posición requería estar siguiendo al satélite durante quince minutos continuamente.

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CONSTELACIÓN TRANSIT

TRANSIT trabajaba con dos señales en dos frecuencias, para evitar los errores debidos a la perturbación ionosférica. El cálculo de la posición se basaba en la medida continua de la desviación de frecuencia Doppler de la señal recibida y su posterior comparación con tablas y gráficos. El error de TRANSIT estaba en torno a los 250 m. Su gran aplicación fue la navegación de submarinos y de barcos.

NAVSTAR. Sistema de posicionamiento global (GPS)

TRANSIT tenía muchos problemas. La entonces URSS tenía un sistema igual que el TRANSIT, de nombre TSICADA. Había que dar un gran salto. La guerra fría fomentaba invertir unos cuantos billones de pesetas en un revolucionario sistema de navegación, que dejara a la URSS definitivamente atrás. Se concibió un sistema formado por 24 satélites en órbita media, que diera cobertura global y continua. ROCKWELL (California) se llevó uno de los contratos más importantes de su época, con el encargo de 28 satélites por 170.000.000.000 (ciento setenta mil millones) de pesetas.

El primer satélite se lanzó en 1978, y se planificó tener la constelación completa ocho años después. Unido a varios retrasos, el desastre de la lanzadera Challenger paró el proyecto durante tres años. Por fin, en diciembre de 1983 de declaró la fase operativa inicial del sistema GPS. El objetivo del sistema GPS era ofrecer a las fuerzas de los EE.UU. la posibilidad de posicionarse (disponer de la posición geográfica) de forma autónoma o individual, de vehículos o de armamento, con un coste relativamente bajo, con disponibilidad global y sin restricciones temporales. La iniciativa, financiación y explotación corrieron a cargo del Departamento de Defensa de los EE.UU. (DoD), el GPS se concibió como un sistema militar estratégico.

2-Diferentes sistemas de acceso a los satélites

Internet por satélite

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Conexión a Internet vía satélite es un método de conexión a Internet utilizando como medio de enlace un satélite. Es un sistema recomendable de acceso en aquellos lugares donde no llega el cable o la telefonía, como zonas rurales o alejadas. En una ciudad constituye un sistema alternativo a los usuales, para evitar cuellos de botella debido a la saturación de las líneas convencionales y un ancho de banda limitado.

El principio de funcionamiento es muy parecido a la emisión y recepción de las plataformas de televisión digitales: ambos utilizan el mismo estándar, el DVB (Digital Video Broadcasting), un protocolo que se usa para la transmisión desde satélites. El usuario que quiera tener una conexión a Internet por satélite deberá disponer de una antena parabólica, un descodificador, un módem para satélite y, por supuesto, darse de alta en un proveedor. La señal del satélite es captada por la antena, que la lleva hasta el descodificador y de éste pasa a través de un cable al módem del ordenador

Por eso, hay dos formas de tener conexión a Internet a través de un satélite:

• Acceso unidireccional: En este caso sólo se pueden recibir datos. El canal de entrega de contenidos (lo que se baja de la Red) se realiza vía satélite y el retorno (lo que subimos a la Red) a través de redes terrestres. Así, para enviar y recibir datos desde Internet se necesita además una conexión terrestre (telefónica, por cable...).

• Acceso bidireccional: El usuario deberá disponer de un módem capaz de recibir y enviar datos. El canal de entrega de contenidos y el canal de retorno se transmiten vía satélite.

TV por SatéliteLa Televisión Digital vía Satélite es el resultado de la aplicación de la tecnología digital a la señal de televisión, para luego transmitirla a una amplia zona geográfica por medio de satélites de comunicaciones, en contraste con la televisión terrestre, cuyas ondas no salen de la atmósfera, o la televisión por cable, basada en la transmisión a través de redes de fibra óptica y cable coaxial.La transmisión de Televisión Digital vía Satélite se divide en dos tramos claramente diferenciados:

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• El enlace ascendente o uplink , mediante el cual el centro emisor envía las señales de televisión al satélite utilizando grandes antenas parabólicas (de 9 a 12 metros de diámetro) .

• Y el enlace descendente , o downlink , por medio del cual el satélite retransmite la señal de televisión recibida hacia su zona de cobertura sobre la superficie de la tierra, utilizando una banda de frecuencias diferente a la del enlace ascendente, para evitar interferencias.

2.1 Acceso múltiple FDMA, TDMA, CDMA

Acceso múltiple por división de tiempo

El acceso múltiple por división de tiempo (TDMA, de time-division multiple access) es el método principal de acceso múltiple que se usa en la actualidad. Proporciona la forma más eficiente de transmitir portadoras moduladas digitalmente (PSK). El TDMA es un método de multiplexado por división de tiempo que multiplexa portadoras moduladas digitalmente entre las estación es terrestres participantes en una red satelital, a través de un satélite transpondedor común. En el TDMA, cada estación terrestre transmite una ráfaga corta de una portadora modulada digitalmente, durante una ranura precisa de tiempo dentro de una trama TDMA. La ráfaga de cada estación se sincroniza de tal modo que llegue al satélite transpondedor en distinto momento. En consecuencia, sólo hay una portadora de estación terrestre presente en el transpondedor en cualquier momento, y se evita así una colisión con la portadora de otra estación. El transpondedores una repetidora de RF a RF que sólo recibe las transmisiones de la estación terrestre, las amplificay a continuación las retransmite en un haz de enlace de bajada, que reciben todas las estaciones terrestres participantes. Cada estación terrestre recibe las ráfagas de todas las demás estaciones, y debe seleccionar entre ellas el tráfico destinado a ella.

En esencia, el TDMA es un sistema de almacenar y enviar. Las estaciones terrestres sólo pueden transmitir durante su ranura especificada de tiempo, aunque las señales de banda de

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voz que llegan sean continuas. En consecuencia, es necesario muestrear y guardar las señales de banda de voz antes de transmitirlas.

TDMA, cada estación transmite una corta ráfaga de información durante una ranura (época) específica de tiempo dentro de una trama TDMA. Las ráfagas se deben sincronizar de modo que la de cada estación llegue al satélite en un momento distinto. En consecuencia, las transmisiones TDMA están separadas en el dominio del tiempo, y en TDMA, todo el ancho de banda y la potencia del transpondedor se usan para cada transmisión, pero sólo durante un intervalo preestablecido de tiempo

Acceso múltiple por división de frecuencia

Acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA, de frequency-division multiple access) El acceso múltiple por división de frecuencia es un método de acceso múltiple en el que determinado ancho de banda de RF se divide en bandas Menores de frecuencia, llamadas subdivisiones. Cada subdivisión tiene su propia FI de portadora. Se usa un mecanismo de control para asegurar que dos o más estaciones terrestres no transmitan en la misma subdivisión y al mismo tiempo. En esencia, el mecanismo de control designa una estación receptora para cada una de las subdivisiones. En sistemas de asignación por demanda, el mecanismo de control también se usa para establecer o terminar los enlaces de banda de voz entre las estaciones terrestres de origen y de destino. En consecuencia, cualquiera de las estaciones terrestres participantes puede usar cualquiera de las subdivisiones en cualquier momento. Si cada subdivisión sólo porta un canal de banda de voz de 4 kHz, a esto se le llama sistemade un canal por portadora (SCPC, de single-channel per carrier). Cuando se multiplexan varios canales de banda de voz por división de frecuencia, para formar una señal compuesta de banda base formada por grupos, supergrupos o hasta grupos maestros, se asigna una subdivisión más ancha. A esto se le llama múltiples canales por portadora (MCPC, de multiple-channel per

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Carrier).

En el FDMA, a las transmisiones de cada estación terrestre se les asignan bandas de frecuencia específicas de enlace de subida y de bajada, dentro del ancho de banda asignado al satélite; pueden ser pre asignadas o asignadas por demanda. En consecuencia, las transmisiones FDMA se separan en el dominio de la frecuencia y, por consiguiente, deben compartir el ancho de banda total del transpondedor así como la potencia total del transpondedor

Acceso múltiple por división de código

Acceso múltiple por división de código (CDMA, de code-division multiple access)En el sistema FDMA, las estaciones terrestres se limitan a determinado ancho de banda dentro de un canal o sistema satelital, pero no tienen restricción en cuanto al momento de transmitir. En TDMA, las transmisiones de una estación terrestre se restringen a una ranura precisa de tiempo, pero no tienen restricción sobre la frecuencia o ancho de banda que pueden usar, dentro de una asignación de sistema o canal satelital especificada. En el acceso múltiple por división de código (CDMA, de code-division multiple access) no hay restricciones de tiempo ni de ancho de banda. Cada transmisor de estación terrestre puede transmitir cuando quiera, y puede usar cualquiera de las bandas o todo el ancho de banda asignado a un sistema o canal satelital determinado como no hay limitación para el ancho de banda, a veces se llama acceso múltiple por dispersión de espectro al acceso CDMA; las transmisiones se pueden repartir por todo el ancho de banda asignado. Las transmisiones se separan mediante técnicas de cifrado y descifrado de envolvente. Esto es, las estaciones de cada estación terrestre se codifican con una palabra binaria única, llamada código de pulso.

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Cada estación tiene su propio código de pulso. Para recibir la transmisión de determinada estación terrestre, otra estación terrestre debe conocer el código de pulso de la primera.

En el sistema CDMA, todas las estaciones terrestres transmiten dentro de la misma banda de frecuencias y, para todo fin práctico,no tienen limitaciones de cuándo deben transmitir o en cuál frecuencia de portadora.

2.2 Diagramas en bloques GPS. Principió de funcionamiento

Antena:LNA, para no degradar la sensibilidad

Receptor: Traslada la señal a frecuencia intermedia.Desmodula y decodifica el mensaje de navegación

Microprocesador: Calcula la posición.Controla todos los procesos que debe realizar el receptor.

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Unidad de Control: Permite la comunicación entre el usuario y el microprocesador, por ejemplo para elegir el tipo de presentación, introducir la posición inicial aproximada...

Almacenamiento de datos: Rutas, posiciones...

Presentación

Teclado...

2.3 Constelación de satélites, Diferentes parámetros que lo rigen

GPS (Global Positioning System) Sistema de posicionamiento global

Composición del sistema El GPS por ser el primer sistema, ha definido la arquitectura básica del resto de GNSS. Se compone de tres segmentos:

• Segmento espacial: conjunto de satélites, que han sido lanzados en sucesivas generaciones • Segmento de control: formado por una estación maestra y un conjunto de estaciones de

monitorización que proporcionan información a ésta y de antenas de tierra que forman un enlace bidireccional con los satélites.

• Segmento de usuario: conjunto de receptores GPS que hacen uso del sistema.

El GPS funciona mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita a 20.200 km sobre el globo terráqueo, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra

El Sistema Global de Navegación por Satélite lo componen: 1. Segmento espacial

En el segmento espacial nos encontramos 24 satélites con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie del globo terráqueo. Más concretamente, repartidos en 6 planos orbitales de 4 satélites cada uno. La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosados a sus costados. A continuación mostramos esquemáticamente la altitud a la que se encuentran, el periodo de tiempo de los satélites en orbitar, la vida útil de un satélite, y la inclinación de estos respecto al ecuador terrestre. a) Altitud: 20.200 km b) Período: 11 h 56 min (12 horas sidéreas)

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c) Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre). d) Vida útil: 7,5 años e) Utilizan paneles solares y baterías de Ni-cad

2. Segmento de controlEl sistema global de navegación por satélite compuesto por el segmento de control se refiere a una serie de estaciones terrestres. Éstas envían información de control a los satélites para controlar las órbitas y realizar el mantenimiento de toda la constelación. Se podría decir que son estaciones de rastreo automáticas distribuidas globalmente y que monitorean las órbitas junto con las señales de cada satélite enviando correcciones. Activan y desactivan los satélites según las necesidades de mantenimiento. Hay una estación principal, 4 antenas de tierra y 5 estaciones monitoras de seguimiento.

3. Segmento del usuarioEn este apartado nos referimos al instrumento en sí. Los Sistemas de Posicionamiento indican la posición en la que se encuentran. Conocidas también como Unidades GPS, son las que podemos adquirir en las tiendas especializadas. El GPS es el conjunto de elementos (Software y Hardware) que permiten determinar la posición, velocidad y tiempo de un usuario, además de los parámetros necesarios adicionales que requiera.

(GLONASS) sistema de navegación global por satélite rusoEl sistema de navegación global por satélite ruso es conocido por sus siglas como GLONASS, que derivan de (Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) desarrollado por la Unión Soviética, siendo hoy administrado por la Federación Rusa y que constituye el homólogo del GPS estadounidense y del Galileo europeo

El sistema es manejado por las Fuerzas Militares Rusas, teniendo importantes aplicaciones civiles. Este proyecto fue ideado en los años setenta, pero su primer lanzamiento se realizo en 1982 (El COSMOS 1413 fue la primera nave de este tipo lanzada en ese año). Los satélites GLONASS son lanzados en órbitas a una altura de 19100 KmDESCRIPCIÓN DEL SISTEMA GLONASS La Federación Rusa implantó el sistema GLONASS para ofrecer señales desde el espacio (en la banda L:1602 MHz) para la determinación precisa de posición, velocidad y tiempo, con una cobertura continua alrededor del globo terrestre y en toda clase de tiempo meteorológico. Las partes del sistema GLONASS son

Composición del sistema

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El GLONASS al igual que el GPS se compone de tres segmentos, aunque el diseño adoptado para cada uno de ellos es distinto que el de GPS, si bien guardan muchas similitudes:

• Segmento espacial: constelación de satélites GLONASS. Originalmente se planteó una constelación de 24 satellites

• Segmento de control: estaciones de control repartidas por el territorio ruso. • Segmento de usuario

La Federación Rusa implantó el sistema GLONASS para ofrecer señales desde el espacio (en la banda L: 1602 MHz) para la determinación precisa de posición, velocidad y tiempo,

con una cobertura continua alrededor del globo terrestre y en toda clase de tiempo meteorológico. Las partes del sistema GLONASS son:

Segmento espacial

El segmento espacial de GLONASS está formado por una constelación de 24 satélites en órbita, estando 21 en activo y 3 de repuesto. Éstos están distribuidos en 3 planos orbitales separados 120º, que contienen 8 satélites a 19100 Km de altura con una inclinación de 64.8º y que tarda 11 horas y 15 minutos en completar un período.Está constituido por 24 satélites colocados en tres planos orbitales con una inclinación de 64.8 grados con relación al ecuador terrestre, y con 8 satélites en cada plano a una altitud de 10,313 millas náuticas. El período orbital de cada uno de estos satélites es de 11 horas y 15 minutos. Cada satélite GLONASS dispone de un pequeño reflector, que es usado para el seguimiento de los satélites por láser desde las estaciones de control. Existen 4 prototipos o modelos de satélite. El primer prototipo lo componen un total de 10 satélites que forman el Bloque I, lanzados entre Octubre-82 y May-85. Otros 6 satélites del segundo prototipo forman el Bloque IIa, lanzados entre Mayo-85 y Septiembre-86. Un total de 12 satélites forman el Bloque IIb del tercer prototipo, lanzados entre Abril-87 y Mayo-88, de los cuales seis se perdieron por fallo del vehículo de lanzamiento. El cuarto prototipo forma el Bloque IV, constituido por 43 satélites, y vigente hasta la fecha. Cada subsiguiente generación de satélites contienen equipamientos más modernos y tienen un mayor periodo de vida. El Gobierno Ruso desarrolla un nuevo prototipo de satélites que irán sustituyendo a los antiguos para formar la nueva Constelación GLONASS-M. Los test con los satélites GLONASS-M comenzaron en 1996

Segmento de control

Incluye una estación maestra de control, estaciones de seguimiento de los satélites y las estaciones para enviar mensajes de navegación y control. El segmento de control del Sistema GLONASS está enteramente ubicado en el territorio de la Unión Soviética. El centro principal de control terrestre está ubicado en Moscú, y existen otras estaciones de telemetría y seguimiento en St. Petersburgo, Ternopol, Eniseisk, Komsomolsk-na-Amure. El segmento de control lleva a cabo las siguientes tareas: Monitorización del normal funcionamiento de la constelación orbital de satélites. Ajuste de parámetros orbitales de los satélites de forma continua. Generación y carga de programas, comandos de control, e información especial.

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Segmento del usuarioConsiste de los receptores GLONASS, los mismos que están compuestos de un receptor-procesador y un sistema de antena. El Sistema GLONASS es un sistema militar y civil. Todos los usuarios militares y civiles constituyen el Sector Usuario. El desarrollo y diseño de nuevos receptores por parte de los fabricantes está en continua evolución. Un equipo de recepción de señales GLONASS, al igual que uno de GPS, está formado por una antena y un receptor. Los receptores disponen de un reloj para sincronizar las señales recibidas. Existen dos generaciones de receptores GLONASS. La primera generación contenían 1,2 y 4 canales. La segunda generación son ya mucho más compactos y ligeros, incluyendo 5, 6 , 12 y hasta 24 canales, usados para aplicaciones civiles y capaces de operar con las dos constelaciones GPS / GLONASS

Galileo

Galileo es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) desarrollado por la Unión Europea(UE), con el objeto de evitar la dependencia de los sistemas GPS y GLONASS. Compuesto de 30 satélites ( 27 operativos y 3 de reserva)en órbita terrestre media distribuidos en tres planos inclinados con un ángulo de 56° hacia el ecuador, a 23.616 km de altitud. Se van a distribuir diez satélites alrededor de cada plano y cada uno tardará 14 horas para completar la órbita de la Tierra. Cada plano tiene un satélite de reserva activo, capaz de reemplazar a cualquier satélite que falle en ese plano.

El segmento espacial3 niveles de desempeño

.

a. Compuesto por una constelación MEO de 30 satélites (27 satélites operativos y 3 de reserva) girando alrededor de la tierra en tres planos orbitales.

b. Altitud: 23.222km.c. Inclinación 56ºd. El período orbital es de 6 horas .e. El tiempo máximo de visibilidad de los satélites es de pocas horas.f. Necesario un número mayor de satélites para obtener cobertura global g. Usados en aplicaciones de voz fija y móvil, aplicaciones móviles diversas y de

posicionamiento.

Segmento control sistema Galileo cuenta con una serie de elementos que poseen distintas funciones, elementos globales, regionales y locales explicados anteriormente.

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Componentes Globales: son el núcleo del sistema Galileo, consiste en los satélites (tanto de navegación como de comunicación), centros de misión y de control._ Componentes regionales: comprenderá los conocidos como External Region Integrity Systems (ERIS), situadosFuera de la Unión Europea, implementados y2. Sistemas existentes y su evolución: GNSS-1 y GNSS-234operados por organizaciones de países o grupos de países, que se encargarán de monitorizar la integridad de los servicios de Galileo._ Componentes locales: desarrollados para mejorar las prestaciones de Galileo en aquellas zonas donde la señal no puede ser recibida. Serán desarrolladas por proveedores de servicios.

Segmento usuarioRecibe las señales de los satélites para distintas aplicaciones

Segmento de control Componente global

En cuanto al segmento de control el componente global de Galileo comprende dos estaciones maestras GCC que llevan a cabo funciones de control y de misión con dos segmentos dedicados en exclusiva a cada una de estas funciones: Ground Control Segment (GCS): red de cinco estaciones TT&C distribuidas por todo el mundo que prestarán el servicio necesario a los GCC para que puedan llevar a cabo sus funciones de control. Los dos GCC son los encargados de administrar los satélites y su mantenimiento en órbita. Se comunicarán con cada satélite de manera regular y programada, para ello cada estación cuenta con una antena de 13 metros capaz de operar en la banda de 2 GHz. Son el equivalente a la MCS de GPS. Galileo Mission Segment (GMS): formada por una red global de 30 estaciones, Galileo Sensor Stations (GSS), encargadas de monitorizar las señales emitidas por los satélites. Las GSS se encargarán de dos funciones; determinar la órbita y sincronización temporal de los satélites (OD&TS), y monitorizar la integridad de la señal emitida por los satélites, retransmitiendo dicha información a satélites multidifusión que enviarán la información de integridad de la señal al segmento usuario.

El segmento terrestre y usuariosa) En esencia se puede ver como dos centros de control, y una red de

comunicación especifica mundial.a. Las estaciones repartidas por toda la tierra controlarán la calidad de la señal

de navegación por satélite..b. Los receptores darán información de posición tiempo y velocidad a los

usuarios.c. El segmento terrestre consta de las estaciones de telemetría y control

requeridas para los subir y recibir datos de los satélites

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d. El segmento misión comprende las diversas aplicaciones y sistemas a administrar y controlar el sistema.

e. El segmento del usuario comprende los diferentes tipos de receptores encargados de procesar las señales de los satélites Galileo y de otros sistemas (EGNOS GPS y GLONASS).

3. Aplicaciones. Usos más frecuentes

GPS

Divididas en tres grupos tenemos: -Transporte, donde están incluidas el marítimo, la aviación, autopistas y el ferrocarril. Este es el más conocido por todos, sobre todo por la incorporación más reciente del GPS en los automóviles y teléfonos. - Medio ambiente, que engloba tanto aplicaciones en la meteorología como en la minería o construcción. - Otros, dentro de este último grupo hemos querido mencionar algunas aplicaciones como son telecomunicaciones, Fuerzas de Seguridad o arte.

GLONASS

• Aplicaciones públicas dedicadas a la seguridad, como policía, protección• Civil, aplicaciones judiciales (control o seguimiento de personas, etc.).• Aplicaciones en sectores críticos como energía, transporte y comunicaciones.• Aplicaciones fuerzas militares

• Transporte: su señal permitirá evitar, por ejemplo, muertes en accidentes ,mejorar la situación en las carreteras y evitar posibles accidentes. el sistema puede ser utilizado para recibir información sobre desastres naturales que se pueden encontrar en el camino, y por supuesto los atascos.

• Salud: ayudar a personas con problemas de salud, incluso suministrando aparatos a discapacitados, personas con problemas de salud y niños para que ellos puedan contar siempre con la ayuda necesaria.

Galileo• Se augura una revolución en muchos sectores.• LBS (Servicios Basados en Localización)

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• Teléfono móvil equipado con receptor.• En carreteras. • Otra aplicación anunciada son competencia ferroviaria, especialmente de área

local y regional, reduciendo costes.• En lo referente al mar, galileo y egnos serán pieza fundamental para traer

innovación y progreso a la navegación.

• Aviación: será más segura (EGNOS y Galileo)• Transportes, las aplicaciones avanzadas y las operaciones de búsqueda y

rescate. • Numerosas actividades profesionales sacaran buen provecho del sistema Galileo.• Galileo permitirá detectar las señales de socorro emitidas desde cualquier

punto terrestre, de forma inmediata y con una precisión de unos cuantos metros.

• Quizá en un futuro funcione dentro de edificios.o Considerada una mejora local para GPS, egnos y galileo.

3.1 Otros sistemas usados en el mundo

El Sistema Regional de Navegación por Satélite indio (IRNSS) es un sistema de navegación por satélite regional propiedad del gobierno de la India. El sistema está siendo desarrollado por la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO)

IRNSS Arquitectura

IRNSS está planeado para tener 7 satélites, complementados con la infraestructura terrestre

apropiada , como mínimo, .Como es tradicional en los sistemas GNSS, la arquitectura se describe

a continuación en tres segmentos diferentes: el segmento espacial, el segmento terreno y el

segmento de usuario.

Segmento espacial IRNSS

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De 3 de los 7 satélites son órbita geoestacionaria (GEO) y ellos estarán ubicados en 32.5º Este,

83º Este y 131.5º Este longitud [3] . Habrá 4 satélites geoestacionarios (OSG) en órbitas de

24.000 kilómetros apogeo y perigeo 250 kilómetros con una inclinación de 29 grados. Dos de

las OPS cruzará el ecuador a 55º Este y los otros dos en 111.75º Oriente (dos satélites en cada

plano) [3] . La vida útil de la GEO es de 9,5 años y 11 años en el caso de la OAB. Las

Consideraciones Constelación Diseño han sido principalmente: [4]

• Minimizar la DOP máximo

• Número mínimo de satélites

• Ranuras orbitales para la India para una visibilidad continua con las estaciones de

control

El Segmento IRNSS tierra consistirá en:

• Centro IRNSS Espacio Artesanía Control (SCC)

• Centro de Navegación IRNSS (INC)

• IRNSS TTC y Estaciones de enlace ascendente (IRTTC)

• Rango IRNSS y Estaciones Integrity Monitoring (IRIMS)

• Centro Timing IRNSS (IRNWT)

• IRNSS CDMA Ranging Estaciones (IRCDR)

• Red de Comunicación de Datos (IRDCN)

El SCC y el INC serán el núcleo del segmento de tierra, y ellos son los encargados de estimar y

predecir IRNSS posición de los satélites, el cálculo de integridad, correcciones ionosféricas y reloj y

ejecutar el software de navegación.

Segmento de usuario IRNSS

El segmento de usuario IRNSS se hace de los receptores IRNSS. Ellos serán los receptores de

doble frecuencia (L5 y S frecuencias de la banda) o de frecuencia única (L5 o banda de

frecuencias S) con capacidad para recibir corrección ionosférica. Ellos serán capaces de recibir

y proceso de datos de navegación de otras constelaciones GNSS y los siete satélites IRNSS

serán rastreados continuamente por el receptor del usuario. El receptor de usuario tendrá una

ganancia mínima G / T de -27 dB / K. 18

IridiumSistema de comunicaciones móviles vía satélite basado en satélites de órbita baja (LEO), apoyado por la empresa de telecomunicaciones Motorola.

Es un sistema global de comunicaciones móviles que utiliza la estructura de red celular cuyas estaciones base se encuentran en el espacio en forma de 66 satélites en órbita (aunque inicialmente se pensó en un sistema con 77 satélites -de ahí su nombre: Iridium, elemento atómico con 77 electrones en su corteza-), estando 11 satélites en cada uno de los planos separados 420 millas náuticas sobre la superficie terrestre.

GlobalStarLa constelación del sistema GlobalStar formada por 48 satélites de órbita baja (LEO) proporcionarán servicios de comunicaciones móviles con servicios de voz y datos, radiomensajería y radiodeterminación cubriendo alrededor del 98% de la población.

GlobalStar enruta una llamada de un usuario del sistema hasta uno de los 48 satélites, volviéndola a bajar a la estación terrena de acceso a la Red Pública conmutada a través de la cual llega al abonado al que se está llamando. Si la llamada se hace a otro usuario del sistema GlobalStar, la llamada continuaría a través de otra estación en tierra que actúa esta vez de puerta desde la Red Pública conmutada al satélite, y regresa a tierra desde éste al receptor móvil al que iba dirigida la llamada.

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4. Comparación entre los diferentes sistemas actuales

Tabla1.1 Comparativa de segmento espacial

GPS GLONASS Gali leoSatélites 30 24(21+3 de repuesto) 30(27+3 repuesto)

Altitud 20200km 19100km 23222km

periodo 11h 56 min 11h 15 min 14h

Inclinación 55 ° 64.8 ° 56 °

planos 6 3 3

Satélites/plano Haste6 Hasta 8(7 y 1 de repuesto)

Hasta10(9 y 1 repuesto)

Tabla1.2 Comparativa de Prestaciones

GPS(SPS)

GLONASS(SP

)

Gali leo(OS)

Cobertura Global Local Global Local Global Local

PrecisiónHorizontal(h)Vertical(v)

H<20 mV<20 m

Sistema de aumento(EGNOS):H< 1mV < 2m

H <50 mV< 70m

Similar al GPS

Frecuenciadual:H=4 mV=8mFrecuenciaMonoH=15mV=35m

SistemaDeAumento(EGNOS):H< 1mV< 1m

Disponibilidad 95% 95%-99.7% 99.7%

99.7% 99.8% 99.8%

Integridad No Si No Si No Si

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5-Conclusion

La tecnología hoy existente a podido al hombre ser más eficiente en su obrar, ya que estos satélites artificiales permiten al día de hoy en sus tantas aplicaciones valiosísimas en diferentes aéreas del conocimiento.

El mundo sin estos sistemas satelitales sería muy distinto viajar por diferentes medios, comunicarse, estudiar nuestro planeta tierra, investigar fenómenos naturales y conocer más sobre la maravillosa creación que nos rodea.

Debemos de ser mas consiente de él su uso y el provecho de esta tecnología para la preservación y conservación de nuestro casa común

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6-Literatura.fuente de información

o Pagina web de la empresa altise• http://www.alsitel.com/tecnico/gps/historia.htm

• Cátedra Isdefe-UPM de la Universidad Politécnica de Madrid del convenio con la

empresa Isdefe (Ingeniería de Sistemas para la Defensa de España, S.A.), y se estableció

en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación (ETSIT).

modificada por última vez el 4 abr 2013, a las 18:26.

o http://catedraisdefe.etsit.upm.es/wiki/index.php/Los_or

%C3%ADgenes_del_Sistema_de_Posicionamiento_Global_(GPS)• Imagen:

o http://www.allsatcom.com/gen2.aspx?mid=16&mcid=3&pt=TDMA %20Solutions

• Imagen :

o http://image.slidesharecdn.com/tecnologasinalmbricas-110929222713- phpapp02/95/tecnologas-inalmbricas-8-728.jpg?cb=1317335448

• Imagen: http://www.emfnews.org/images/cdma-cell-phone-frequencies.jpg

• Página web de la empresa

o http://www.mecinca.net/Presentaciones/GPSsencillo/index4.htm

• portal de la Universidad politécnica de valencia• www.uv.es/~montanan/redes/trabajos/ Galileo .ppt

• http://www.televisiondigital.gob.es/TelevisionDigital/formas-acceso/Paginas/tv- satelite.aspx

• UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MADRID• ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR

http://arantxa.ii.uam.es/~jms/pfcsteleco/lecturas/20080125DavidGarcia.pdf

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