Telemetria

La telemetría es una sub-rama de la tecnológica de las comunicaciones que permite el intercambio de datos a distancia utilizando el medio inalámbrico (Wireless) , el radio o otros medios de transmisión con el propósito de ser analizados en una estación receptora[1].

Las mas soportadas por los transmisores son las que se referenciaran a continuación; INMARSAT, IRIDIUM, Orbcomm, VHF y telefonía celular (GSM). Las tecnologías que se utilizan para transmitir los datos desde la boya hasta la estación receptora son Inmarsat e Iridium.

VHF

Es una tecnología que opera en el rango de frecuencias de 30MHz a 300MHz.
Las longitudes de onda que corresponden a estas frecuencias rondan los límites entre 1 y 10 metros.

Las transmisiones VHF son de difusión o broadcast por eso son tan populares, en los campos comerciales
La propagación de la señal sobre la superficie terrestre puede reducir significativamente el radio de acción.

GSM (Global System for Mobile communications)

Es una tecnología en celdas abierta, digital usada para transmitir voz y servicios móviles de los datos. A diferencia de los primeros sistemas Wireless de primera generación utiliza tecnología digital y método de transmisión basado en acceso múltiple y división en el tiempo.

GSM es un sistema de circuito conmutado que divide cada canal de 200kHz en ocho time-slots de25kHz.

La capa de enlace de la tecnología GSM esta basada en el protocolo LAPD (Link Access Procedure on D channel) utilizado en RDSI para señalización y establecimiento de llamadas.



Transmisor satelital Orbcomm

Esta tecnología transporta los datos en paquetes entre las dos estaciones involucradas.
Las características principales que hacen atractivos los servicios ofrecidos por el sistema de Orbcomm son:
cobertura mundial
amplia disponibilidad
comunicaciones bidireccionales
eficiencia en costos
comunicadores pequeños e "inteligentes"



Transmisor Satelital ARGOS

El sistema Argos comprende:
Un conjunto de plataformas fijas o móviles desplegadas en el océano, tierra o aire y que transmiten cada una en forma independiente. La plataforma incluye los sensores y el transmisor (PTT, Plataform Transmitter Terminal).

El transmisor ARGOS es utilizado para enviar mensajes de 20 a 28 bytes o la posición de una boya a una red de satélites polares orbitales. Este es un transmisor de muy bajo consumo de energia que puede se activado continuamente o solamente cuando la boya se mueve de su posición de fondeo original. El transmisor en caso de ser usado podría ser programado para enviar los datos cada 90 a 200 segundos, con actualización de los mensajes dependiendo de la configuración de la boya. Los datos de oleaje y posición pueden ser enviados utilizando esta telemetría.

Transmisión Iridium

La tecnología IRIDIUM consiste en la mayor red comercial de satélites, esta centrada principalmente en telefonía remota y transmisión de digital de datos, esta tecnología se recomienda que sea utilizada cuando grandes cantidades de datos necesitan ser transmitidos.

Funciona del mismo modo que GSM y es requerida una tarjeta apropiada para su funcionamiento

La red esta conformada por 66 satélites de baja órbita (LEO, Low Earth Orbit), situados a 780 Km. de la Tierra, los satélites del sistema IRIDIUM se disponen en 6 órbitas polares, con 11 satélites en cada una, más un satélite de repuesto por órbita, situado en una órbita ligeramente más baja que los satélites operativos, cubriendo así, por primera vez, el globo.

Cada satélite tiene varias conexiones intersatelitales que permiten conmutar llamadas en el espacio, a satélites vecinos de la constelación IRIDIUM, evitando así que éstos se reduzcan a meros espejos en el espacio y garantizando la cobertura mundial con satélites LEO.

La conexión entre el sistema IRIDIUM y las redes terrestres fijas se realiza a través de gateways o pasarelas residentes en ciertos puntos de la tierra.
Ventajas de la transmisión de datos a través de Iridium
Los enlaces en la Banda (23,18 - 23.38 GHz) proporcionan comunicaciones fiables y de alta velocidad entre los satélites vecinos y permite un direccionamiento de las llamadas optimizado.
Cada satélite tiene una proyección de 4.700 Km. de diámetro de cobertura, la cual está subdividida en 48 celdas originadas por 3 antenas de 16 spot beams.
De esta forma, con el mismo protocolo FDMA/TDMA de la tecnología GSM, el móvil Iridium estará en continuo hand-over[2] de celda en celda y de satélite en satélite, como lo estaría haciendo en los estándares terrestres cuando estuviera llamando desde un vehículo.
Transmisión Inmarsat

INMARSAT (International Maritime Satellite Organization) es una organización internacional creada en 1979 que opera un sistema mundial de comunicaciones móviles por satélite y funciona a modo de cooperativa. En un principio, se fundó para mejorar las comunicaciones marítimas con objeto de incrementar la seguridad en el mar. Actualmente, además de suministrar servicios de telefonía y transmisión de datos a embarcaciones y plataformas marítimas, aporta también servicios para la comunidad aeronáutica y para los móviles terrestres.
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)
Figura 2
NOTAS:
Tiene 172 bits, y se transmite a 4800 bps, por lo que dura 35.83 mseg.
Se usa modulación BPSK coherente.
Los canales de petición se encuentran en 1638.600 y 1642.950 MHz, usándose alternativamente.
El primer bit transmitido se encuentra a la izquierda. Es el bit menos significativo.
El código de detección de errores es un Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) 63,39.

Trama de asignación de canal (LESMES)
Figura 3

NOTAS:
Tiene 348 bits transmitidos a 1200 bps, con duración de 0.29 segundos.
Modulación BPSK.
El primer bit transmitido se encuentra a la izquierda.
En el canal telegráfico, el primer bit transmitido indica el tipo de carácter.
El código de detección de errores es un BCH 63,57.
El bit de inicio que precede a la palabra única debe ser 0.

[1] Definición de http://dictionary.reference.com/browse/telemetry
[2] Hand over o Hand off se produce en el momento en el que un usuario abandona, durante el transcurso de una comunicación, el área de influencia de un satélite para pasar a la de otro