Sat Com for dummies

Ho cercato qualche informazione sul forum riguardo alle comunicazioni satellitari, ma non ho trovato granche’…

Premetto che nonostante un curriculum spaziale, io di telecomunicazioni ne so pochissimo, anzi diciamo niente, quindi le mie domande possono sembrarvi parecchio banali.
So che qui sul forum ci sono persone invece molto preparate sull’argomento.

Sto cercando di farmi una cultura sui diversi tipi di satelliti per comunicazioni, una delle prime cose che saltano all’occhio e’ il tipo di transponder che usano (di banda C, Ku, Ka, X)
La mia domanda e’: Perche’ un cliente sceglie una banda piuttosto che un’altra? Ha a che fare con la loro ampiezza, cioe’ con il numero di frequenze che possono utilizzare? Ci sono bande che “resistono” meglio alle interferenze atmosferiche? Oppure e’ tutta una questione di budget di potenza oppure di costo finale del satellite?

La seconda domanda riguarda i sistemi HTS (High throughput satellite) e FSS (fixed satellite service). Se ho capito bene il sistema di trasmissione ci incastra poco con la banda del transponder.
La differenza con i satelliti FSS sta nel fatto che quest’ultimi trasmettono alla stessa frequenza su una regione estesa di terra mentre gli HTS concentrano il loro segnale in regioni piccole (spot beam) e utilizza la stessa frequenza per regioni diverse, giusto?
Quale e’ il vantaggio? il fatto di poter usare la stessa frequenza piu’ volte? Sono cosi’ “strette” le ampiezze di frequenza di solito utilizzabili che il poter usarle di nuovo e’ un grande vantaggio? (Oltre mi pare di aver capito a grandi vantaggi riguardo la quantita’ di dati che possono trasmettere rispetto agli FSS)

Spero di non aver sparato troppe castronerie… nel caso perdonatemi
Grazie in anticipo a chi mi sa dire due paroline su questo tema.

Prendo i pop corn e aspetto la risposta dei nostri radioamatori :ok_hand:

Pensavo di far partire una discussione ma in realta’ sono passati diversi giorni di silenzio… Non voglio assolutamente pretendere o sollecitare risposte!! e’ solo che sono rimasto un po’ sorpreso…

Ho postato nel periodo sbagliato? :smile: tra un esplosione di un razzo e una navetta disintegrata capisco che il post puo’ sembrare un po’ noioso… :stuck_out_tongue_winking_eye:
Ho messo troppa carne al fuoco? troppe domande? male impostate?
Il titolo e’ un po’ criptico?

Mi sembrava un argomento tecnico interessante non ancora coperto dal forum… non sto facendo polemica…

Le bande C e X sono relativamente strette, non si possono allocare tanti canali. In più, per avere una direttività sufficente le antenne devono essere grandi (metri di diametro). La direttività da terra è necessaria per illuminare un solo satellite, e dall’orbita per non sprecare energia.
Però salendo di frequenza (C,S,X,Ka,Ku) aumenta la probabilità di attenuazione del segnale per colpa della pioggia. Quindi i servizi che devono operare in zone tropicali (=possibilità di precipitazioni molto intense) cercano di usare frequenze più basse.

La seconda domanda riguarda i sistemi HTS (High throughput satellite) e FSS (fixed satellite service). Se ho capito bene il sistema di trasmissione ci incastra poco con la banda del transponder. La differenza con i satelliti FSS sta nel fatto che quest'ultimi trasmettono alla stessa frequenza su una regione estesa di terra mentre gli HTS concentrano il loro segnale in regioni piccole (spot beam) e utilizza la stessa frequenza per regioni diverse, giusto?

corretto

Quale e' il vantaggio? il fatto di poter usare la stessa frequenza piu' volte? Sono cosi' "strette" le ampiezze di frequenza di solito utilizzabili che il poter usarle di nuovo e' un grande vantaggio? (Oltre mi pare di aver capito a grandi vantaggi riguardo la quantita' di dati che possono trasmettere rispetto agli FSS)

Spero di non aver sparato troppe castronerie… nel caso perdonatemi
Grazie in anticipo a chi mi sa dire due paroline su questo tema.

Il riuso delle frequenze è importante, le bande disponibili non sono poi così vaste. Però il vantaggio principale è che usando fasci multipli l’intensità di segnale a terra è maggiore per una data potenza di trasmissione del satellite, e questo permette un maggiore throughput del canale. Ho lavorato con Inmarsat in una delle loro sale di controllo, e vedere come il sistema rialloca i 288 fasci disponibili per il servizio BGAN è impressionante.
Quindi molto dipende dal tipo di servizio. Se devi fare un broadcast ti serve un fascio continentale o regionale; se gestisci una rete di terminali portatili devi massimizzare il campo nelle zone (celle) dove sono i terminali.
Fra l’altro, per questi servizi si usa la banda L (circa 1,6 GHz) che è ancora meno influenzata da fattori meteorologici; l’importante è garantire le comunicazioni di emergenza. Questo è vero per Inmarsat, Iridium e altri.

Insomma, le variabili sono molte, e per questo motivo ci sono tantissimi differenti servizi, satelliti e providers.

No, solo che avevo messo da parte il messaggio per rispondere con calma… e ce n’è stata poca :slight_smile:

Immaginavo… :smile: e devo essere sincero stavo aspettando proprio la tua risposta, avevo solo paura che tra le notizie bomba degli ultimi giorni il post fosse stato dimenticato…

Grazie per la risposta, sempre conciso e preciso, adesso ho le idee un pochino piu’ chiare!

Però guarda che il campo è vasto ed io ne so proprio poco - è una cosa molto di nicchia, da addetti ai lavori, il mio core business è la strumentazione di misura. Ho avuto contatti con quel mondo solo di striscio. E come tutto il resto è in continua evoluzione, anche se non rapidissima perchè le infrastrutture (ed i satelliti) costano miliardi.

Marco, il tuo core business è la strumentazione??? Ciò che ti fa mangiare è la strumentazione, il tuo core business è tutto il resto… :stuck_out_tongue_winking_eye:

Da buon figlio di radioamatore quale sono io, sono cresciuto a onde lunghe medie corte HF VHF UHF decametriche 2 metri 70 cm etc etc ora si usano ste bande C X Ku Ka etc etc, esiste una tabellina che le paragona?
Per la modulazione invece AM FM SSB (USB e LSB) CW, ora cosa si usa? vale lo stesso concetto di modulazione anche per i segnali digitali?

Ciau
Raffaele

Tipo questa?

Raf e fil0, sì, tipo quella. La nomenclatura delle bande a microonde ricalca la nomenclatura data dai militari USA all’inizio della storia del radar. La trovi, per esempio, in http://www.microwaves101.com/encyclopedias/frequency-letter-bands dove ti spiegano come e perchè le lettere sono così “strane”.

Le modulazioni oggi sono esclusivamente digitali. O meglio… il satellite riceve un segnale e lo ritrasmette, normalmente senza demodularlo; è largamente trasparente alla modulazione. La portante RF è modulata da uno stream di dati, secondo modulazioni di fase (o fase e ampiezza combinate) che si chiamano BPSK, QPSK, QAM, OQPSK, 16QAM, eccetera. Nello stream di dati metti quel che vuoi: canali dati SDH, canali vocali codificati in PCM, streams video in MPEG, o una combinazione di tutto questo, finchè non riempi tutti gli spazi (i frames) del flusso dati. AM, SSB… tutte le modulazioni analogiche sono cose del passato.

Vedi:
http://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_modem
http://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/fundamentals_satellite_communication_part_1.pdf
http://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/fundamentals_satellite_communication_part_2.pdf
http://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/fundamentals_satellite_communication_part_3.pdf

I 3 PDF rispondono anche a molte delle domande di zero-g-tested, naturalmente. Sono fatti bene, non eccessivamente tecnici (!) - insomma, si fa per dire.

Quanto al core business, lassuma perdi, neh? :stuck_out_tongue_winking_eye:

WOW IK1ODO, grazie per i pdf… ora me li divoro! :wink:

Ok. Se hai domande, fiskia (in 8PSK, però)