2.2. Los estándares de Inmarsat
Puede incorporar servicios de telefonía, telex, fax y datos.
El funcionamiento es similar a un teléfono de alta calidad que
funciona en cualquier parte del mundo. Es el estándar más
antiguo, y durante su primera década se ha convertido en la
pieza fundamental de las comunicaciones marítimas
transoceánicas. En la actualidad cuenta con 17 fabricantes de
equipos terminales, aunque no todos los modelos suministran los
mismos servicios. Algunos incorporan la opción de HSD (High Speed
Data) ofreciendo una velocidades de transmisión de 56 a 64
kbit/s.
Actualmente existen más de 25000 usuarios de este sistema sobre tierra y mar. En el ámbito marítimo su uso se concentra en buques transportadores de petróleo y grandes pesqueros, con fines sociales y comerciales, así como por razones de seguridad en situaciones de emergencia.
La versión transportable en tierra, que puede compactarse en
el tamaño de dos maletas suele ser utilizada por agencias de
asistencia médica ó humanitaria y por periodistas que informan
desde zonas remotas.
Entre las aplicaciones más importantes se encuentran la
transmisión bidireccional de datos a alta velocidad, audio de
alta calidad (15 kHz), imágenes fijas, vídeo comprimido y
videoconferencia.
Las técnicas de acceso múltiple
utilizadas en el estándar A,y además, como este es en la
actualidad el estándar más utilizado en el entorno marítimo
nos referiremos a los barcos como estaciones móviles (MES,
Mobile Earth Stations) y a las estaciones terrenas (LES, Land
Earth Stations).
En el sistema Inmarsat cualquier móvil
necesita un canal para poder transmitir una ráfaga de petición
de otro canal para establecer la comunicación: este canal es de
acceso aleatorio. Una LES empezará el proceso de comunicación
con una MES asignándole un canal disponible; una MES deberá
solicitar primero a la LES un canal.
i) Trama de petición de canal. (MESLES)
NOTAS:
NOTAS:
El sistema dispone de 339 canales
telefónicos; espectralmente constituyen pares de frecuencias
separados 25 kHz, empezando en 1535.025 MHz para la recepción en
las MES y en 1636.525 MHz para la transmisión de las MES. Para
cualquier canal, las las frecuencias de transmisión y recepción
en las MES difieren en 101.500 MHz, siendo la frecuencia de
recepción menor que la de transmisión. Los canales se numeran
del siguiente modo: el canal 1 corresponde al que tiene la
frecuencia más baja y el 339 al de la frecuencia más alta.
Como sucesor de Inmarsat-A, este tipo de terminal ofrece los
mismos servicios que éste, además de las prestaciones derivadas
de su naturaleza totalmente digital.
El funcionamiento digital del estándar B permite una mayor
calidad y un mejor aprovechamiento de los satélites así como
cierta reducción del coste de las comunicaciones, ya que se hace
mejor uso de los recursos de la red, en lo que a potencia y ancho
de banda se refiere.
Este estándar presenta una compatibilidad sencilla con las
redes terrestres más avanzadas y con los satélites dotados de
haces puntuales, como Inmarsat-3.
Los terminales pertenecientes a este estándar comunican mediante modulación O-QPSK (offset-QPSK), a una velocidad de 24 kbps, con separación de 20 kHz entre canales radioeléctricos consecutivos.
El sistema telefónico se codifica mediante un sistema APC
(Adaptive Predictive Coding) a 16 kbps con FEC ¾ , permitiendo
el paso directo en banda vocal de datos hasta a 2400 bps.
Las transmisiones no vocales podrán ser telex (24 canales FEC
½ a 24 kbps) y datos (16 canales FEC ½ a 24 kbps).
Opcionalmente podrá cursar datos o facsímil a 9.6 kbps, datos a
16 kbps, telefonía APC a 9.6 kbps, …
Este sistema ofrece comunicaciones bidireccionales de mensajes
y telex por el método store-and-forward, en el cual los mensajes introducidos
al terminal son subdivididos en paquetes y retransmitidos hacia
la estación terrena que los reensambla en el mensaje completo y
lo envía a la dirección destino. Estos paquetes están
protegidos contra errores, de manera que si se detecta un error,
se envía una petición de retransmisión. De esta manera,
informes cortos pueden estar contenidos en un sólo paquete,
haciendo que el tiempo de transmisión sea bastante corto.
Este estándar comenzó a utilizarse en embarcaciones muy
pequeñas a partir de 1989, existiendo en la actualidad versiones
marítimas y terrestres. Sus dimensiones y coste son inferiores a
las del estándar A (precisamente su escaso tamaño y peso hacen
que sean válidos para multitud de aplicaciones: equipo remoto de recogida
de datos, portátil de emergencia,…), pero sólo se pueden
utilizar para la transmisión y recepción de datos a baja
velocidad (600 bits/seg, en modo almacenamiento y
retransmisión).
Está dotado de una pequeña antena omnidireccional a través
de la cual se tiene acceso a los servicios de telex, correo
electrónico(sólo si la estación terrena fija con la que opera
el terminal emplea protocolos X.25 y X.400) y transmisión de
datos en general.
La transmisión es en modulación BPSK a 1200 bits/seg,
incluyendo FEC (Forward Error Connection) ½ siendo la
canalización radioeléctrica a 5 kHz. En la operación, para
ambos sentidos de las comunicaciones, se aplica el método de
almacenamiento y transmisión posterior de los mensajes,
recurriéndose al reenvío automático cuando se detecta algún
error en recepción.
Por otra parte, dentro de la función que INMARSAT desempeña en el GMDSS, se ha establecido en el contexto de este estándar un sistema denominado EGC (Enhanced Group Call), que se basa en la programación del terminal para recibir mensajes dirigidos a múltiples destinos. Una cabecera especial se añade al texto, que puede ser transmitido en cualquier lenguaje o alfabeto internacional, para indicar a que grupo de usuarios o zona geográfica se envía el mensaje. Entre estos servicios se encuentran SafetyNET para recepción de información sobre seguridad marítima y FleetNET para recepción de información comercial por suscripción así como otras opciones: radiobúsqueda, radionavegación,…
Además la utilización del estándar C en ferrocarriles,
grandes camiones en rutas internacionales y vehículos en zonas
remotas incomunicadas, vendrá a ser un complemento, a nivel
continental o global, de los sistemas de comunicaciones móviles
terrestres allí donde no se dispone de ellos ni es previsible
que se implanten, con la enorme ventaja de precisar un equipo
único para trabajar en todo el mundo. El tiempo medio de
transmisión diaria por móvil, presumiblemente pequeño, podrá
permitir que varias decenas de miles de terminales móviles
terrestres y marítimos funcionen en una asignación de espectro
limitado.
Una versión modificada del Inmarsat-C denominada Aero-C se utiliza
también para comunicaciones con aviones.
Inmarsat-D es el primer sistema mundial de mensajería móvil. Dado que los terminales sólo pueden recibir mensajes, este sistema es idóneo para compañías que necesiten tener la capacidad de multidifusión, organizaciones comerciales, agencias del gobierno y viajantes a los países en desarrollo. Además ofrece una extensión a los servicios terrestres de paginación a unos precios muy competitivos. Las características de este servicio son las siguientes:
Los últimos avances en este sistema se dirigen hacia la
posibilidad de que los terminales sean capaces de enviar
reconocimientos de los mensajes y al desarrollo de un sistema
idéntico pero de carácter bidireccional denominado Inmarsat-D+,
que será posible gracias a los haces puntuales de los satélites
de la tercera generación.
Está constituido por terminales de radiobalizas que transmiten alertas de socorro mediante la emisión de una señal codificada de 1.6GHz. Las estaciones terrenas procesan dicha señal y extraen la información de la posición de la radiobaliza para proceder al rescate. Las características de estas radiobalizas son las siguientes:
Este método es parecido al utilizado por el sistema COSPAS-SARSAT
para la búsqueda y salvamento de alertas socorro, pero difiere en
aspectos importantes. Inmarsat-E opera por medio de los
satélites geoestacionarios de la red Inmarsat, de manera que la radiobaliza siempre
está en disposición de enviar, y no ha de esperar a que un
satélite aparezca por el horizonte como ocurre con los sistemas
de satélites de COSPAS-SARSAT. De esta diferencia fundamental,
se desprende que la estación terrena no es capaz de averiguar la localización
por medio del efecto doppler, y necesita que sea la radiobaliza
la que lleve incorporado un GPS y envíe junto con la señal de
alerta los datos de la posición.
Este estándar surgió como consecuencia de la insuficiencia
de los sistemas anteriores para satisfacer la demanda potencial
de comunicaciones móviles por satélite. Podemos verlo desde dos
perspectivas diferentes: como la versión con voz del estándar C
o como la versión simple del estándar B, ya que
tecnológicamente son similares y sólo difieren en cuanto a
prestaciones y costes.
Provee servicios digitales de telefonía, transmisión de
datos y fax. Como en los casos anteriores, existen terminales
terrestres y marítimos. La aparición de este estándar tenía
como objetivo reducir considerablemente el tamaño de los
terminales para facilitar su transporte terrestre. Los terminales
son del tamaño de un maletín.
El método para la modulación de la voz es digital, aplicando codificación ADP a 4.8 kbps con FEC ¾ (o codificación ADP a 6.4 kbps) y modulación de fase de portadora, siendo el sistema de control y acceso similares a los utilizados por el estándar B, salvo modems, codificadores de voz y otros parámetros. Puede utilizarse como teléfono en zonas de difícil acceso, o países sin infraestructura en telecomunicaciones en forma de cabina.
En contraposición al proyecto ICO, INMARSAT está lanzando nuevos satélites geoestacionarios con haces puntuales más fuertes (generación Inmarsat-3) para ofrecer un nuevo servicio, el Inmarsat Mini-M, con terminales todavía más pequeños y ligeros, pasando del tamaño maletín del estándar M al tamaño de un A4, similar al de un ordenador portátil. Además, debemos tener en cuenta que el retraso de un cuarto de segundo que implica la órbita geoestacionaria implica que la calidad de voz no sea necesariamente tan buena como los sistemas LEO pueden ofrecer, aunque este sistema GEO no adolezca de los problemas de regulación que caracterizan a los sistemas LEO.
Forma parte del proyecto 21 de Inmarsat desarrollado por la
empresa ICO y
pretende constituirse en un sistema global de servicios mundiales
de satélite para teléfonos de bolsillo, basándose en una
constelación de satélites tipo MEO que entrará en servicio a
finales de esta década. El teléfono portátil de Inmarsat-P permitirá
el envío de fax, datos, funciones de búsqueda y localización y
tendrá capacidad de conmutación con redes celulares terrestres
compatibles, esto es, pordrá operar como tele´fono celular
normal en el registro de un sistema celular terrestre compatible,
y cuando no, como teléfono por satélite.
Inmarsat -Aero.
Inmarsat-Aero apareció para incorporar los servicios ofrecidos por la organización a la flota aeronáutica, ya sea comercial o general de transporte de viajeros. Estos servicios constan de teléfono, fax y transmisión de datos para los pasajeros, así como de comunicaciones avanzadas de control operativo, administrativo y de tráfico aéreo.
Este enlace vía satélite resuelve los problemas inherentes
de la comunicación por radio, tales como la necesidad de visión
directa, y la calidad variable.
Dentro de este estándar podemos distinguir entre tres sistemas que podemos utilizar:
Además de estos sistemas se está desarrollando uno nuevo
llamado Aero-I
que será introducido a lo largo de 1997 y estará diseñado para
aprovechar las ventajas de la nueva generación de satélites Inmarsat-3.
Este servicio ha sido desarrollado para cumplir el deseo de los operadores de aviones de una comunicación altamente fiable, y que no prevean operar con el futuro sistema de control de tráfico aéreo propuesto por la ICAO (Internacional Civil Aviation Organization).
Las principales características de este sistema son idénticas a las de sus homólogo Inmarsat-C, es decir, comunicaciones bidireccionales a 600 bit/s de mensajes con el método de store-and-forward. De hecho Aero-C utiliza las mismas estaciones terrenas que Inmarsat-C, al ser los dos sistemas totalmente compatibles. Como diferencias cabe destacar que está provisto de un sistema automático de compensación del efecto doppler para velocidades subsónicas, y que se puede integrar un sistema GPS a través de la misma antena.
Aplicaciones:
Este sistema ha aparecido para satisfacer la necesidad de los operadores de aviones de disponer de un enlace de datos fiable para la tripulación y pasajeros. Por medio de Aero-L se puede acceder a las redes de conmutación de paquetes públicas o privadas utilizando una estación terrena que soporte este tipo de servicio.
Las principales características de este servicio son:
Aplicaciones:
Proporciona comunicación telefónica multi-canal, con capacidad de encriptación de voz, fax a 4.8 kbit/s y comunicaciones de datos a alta velocidad (hasta 10.5 kbit/s). Soporta tanto conmutación de circuitos como de paquetes. En conmutación de circuitos, el usuario puede establecer un camino con el destino empleando el protocolo que desee, mientras que el servicio de conmutación de paquetes se basa en el estándar ISO 8208 de Internet.. Además los terminales son capaces de operar interactivamente con redes terrestres X.25. Al igual que el sistema Aero-L cumple los requisitos de ICAO sobre seguridad y control de tráfico aéreo.
Aplicaciones:
Las comunicaciones con este sistema operan con los haces puntuales de la generación de satélites Inmarsat-3, que posibilita terminales más pequeños y económicos (con antenas de sólo 6dBi), haciéndolo idóneo para operadores de corta y media distancia. Este servicio ofrece 4.8 kbps para datos por conmutación de paquetes (aunque también se facilita la opción de conmutación de circuitos), 2.4 kbps para fax y 4.8 kbps para voz gracias al nuevo algoritmo de codificación vocal AMBE (Advanced Multi-Band Excitation) desarrollado por DVSI (Digital Voice Systems Inc), que permitirá reducir el ancho de banda de un canal desde 17.5 kHz hasta 5 kHz. Los servicios de de voz, fax y datos por conmutación de circuitos sólo están disponibles a través de Inmarsat-3, mientras que el servicio de datos por conmutación de paquete funciona globalmente.
Aplicaciones:
