UN DIAGRAMA DE LA GEOMETRIA OPERACIONAL EN QUE SE DESARROLLA EL SISTEMA DE COMUNICACION MBC

AREA DE INFLUENCIA DE LA ESTELA METEORICA ( FOOTPRINT)

El área de influencia de una estela meteórica (footprint) podemos definirla como una micro-región geográfica en la Tierra en que cualquiera de los puntos de dicha área , en un instante determinado, y considerando que el equipo transmisor se encuentra en una posición fija, se recibe una señal de una intensidad tal, procedente del rebote en una estela meteórica, que iguala o supera las especificaciones para que un receptor tipo MBC, se active.

Esta intensidad de la señal de rebote, con tales características, debe de considerarse como desarrollándose en un pequeño instante, pues, al instante siguiente, la intensidad de señal será otra debido a que el tamaño y ubicación del área de influencia cambiara conforme avanza el meteoro y su estela en el cielo. En otras palabras, la intensidad o poder de la señal rebotada de la estela meteórica, crecerá o se contraerá y el área de influencia en cada instante, derivara en la tierra en igual magnitud a la deriva de la estela meteórica resultante de los vientos en la alta atmósfera, entre otros factores.

Un concepto, también importante, es el "área de influencia de TODA la estela ", que podríamos definirlo como la total acumulación de las micro-regiones geográficas donde se recibió señales útiles procedentes del rebote de la estela del meteoro, a través de toda su trayectoria.
Precisar este concepto es muy útil para poder determinar el nivel de seguridad de las comunicaciones en el sistema MBC. Es obvio suponer, que cuanto mas pequeña sea esta área de influencia de toda la estela meteórica, se tendrá menores posibilidades de que los enlaces de comunicaciones sean detectadas o interferidas por agentes u operadores extraños al sistema (LPD ).

CODIFICACION ERROR-CONTROL

La misma esencia de la estructura del canal de comunicaciones de un sistema MBC, implica considerar que en todas las estelas meteóricas, la intensidad de la señal recibida varia a cada instante y el promedio de vida de una estela meteórica es corto.

Por lo tanto, dicho sistema de MBC debe disponer de una capacidad tal, de poder incluir parámetros, instrucciones o rutinas, tales como la velocidad de transmisión de datos, repitiéndose cuantas veces sea necesario, en un sistema de codificación ERROR-CONTROL, o tal vez el régimen impuesto al canal de comunicaciones para transmitir símbolos o comandos diversos, pero esta capacidad debe de cumplir fundamentalmente lo siguiente:

a) el canal de comunicaciones debe ser ágil, rápido y exacto.

b) el costo de adaptabilidad , no debe de ser prohibitivo.

CURVA DONDE SE MUESTRA LA DENSIDAD RELATIVA DEL NUMERO DE METEOROS USABLES EN FUNCION DE LOS MESES DEL AñO, EN EL HEMISFERIO NORTE

CONSIDERACIONES SOBRE ANTENAS MBC

Cuando estamos considerando el diseño o la selección de una antena para utilizarla en un sistema de comunicaciones MBC, siempre deberemos tener en cuenta dos parámetros de contradicción, ambos complementarios pero que deben ser optimizados. Estos parametros son:

a.- El volumen de cobertura de la antena.

b- Los patrones de irradiación de dicha antena.

Estas dos consideraciones deben ser muy tenidas en cuenta para evitar errar en utilizar alguna estela meteórica que pueda ser usable. El volumen común de cobertura, bajo la premisa de considerar los mínimos y máximos alcances del sistema MBC, requiere de unos lóbulos de irradiación muy amplios que permitan que la irradiación total conforme un gran circulo donde se encuentren todas las estaciones, llámense estaciones maestras o estaciones relay / remotas.

Cumplir con esta concepción de irradiación de potencia, desde la antena, implica la utilización de múltiples lóbulos angostos o pocos lóbulos con amplia cobertura, y esto asimismo conlleva que la potencia electromagnética sea menor por área de volumen o área geográfica (micro watts por estereo radian), y mas aun cuando los frentes de onda, avanzan hasta la máxima distancia esta densidad de energía electromagnética tiende a disminuir notablemente por razones matemáticas del tamaño del ángulo sólido generado, lográndose al final, una baja ganancia en antenas de los equipos receptores.

Esta baja ganancia, debe de ser compensada y la única forma es aumentar la potencia de irradiación en la fuente transmisora, lo que implica que aumenten los costos por consumo de potencia eléctrica en la planta principal, o en su defecto si no se aumenta la potencia de irradiación, se corre el riesgo de perder muchas estelas meteóricas que en condiciones normales son usables, lo que al final de cuentas, resultara en demoras en la transferencia de la informacion almacenada en las estaciones remotas.

El compromiso entonces es arribar a un punto de equilibrio entre los parámetros antes indicados y esto generalmente se logra considerando el cubrir la mitad del volumen común de irradiación. Hay que considerar, como premisa indispensable, que muchas de las estelas meteóricas usables deben estar concentradas a uno u otro lado de este gran circulo de irradiación.

Si uno desea reforzar la eficiencia de el sistema MBC teniendo como punto de partida el incremento en la ganancia en la antena, debe considerarse que este incremento es para detectar la mayor cantidad de estelas meteorizas usables en el menor tiempo posible para lo cual se tendría que elegir una antena direccional muy bien enfocada hacia determinado sector del firmamento en caso que la estación remota tenga una posición geográfica fija; pero si la estación remota tiene la característica de ser móvil, entonces la antena deberá ser omnidireccional, de alta ganancia con recorte exacto a la frecuencia usada y de ser posible con pre amplificadores de bajo ruido a la salida de la etapa antena.

EL SISTEMA DE COMUNICACIONES DE ESTELA METEORICA POR RAFAGAS ( MBC ) FUE DESARROLLADO INICIALMENTE , PARA EXCLUSIVO USO DE LAS FUERZAS ARMADAS NORTEAMERICANAS , DESPUES DE HABERSE PRODUCIDO UN CONFLICTO NUCLEAR

RUIDOS DE FONDO

Por definición de sensibilidad, se entiende la característica que tienen ciertos dispositivos electrónicos receptores para detectar señales radiales de mayor o menor intensidad . Si un receptor de radio tiene una capacidad de poder detectar señales de radio de muy baja intensidad entonces se dice que tiene gran sensibilidad. La sensibilidad de cualquier receptor de radio esta limitada por su propio ruido electrónico de fondo, el cual, como sabemos, esta generado por las etapas amplificadoras del mismo dispositivo receptor.

O también por algún tipo de fuente externa.

Debido a que las estelas meteóricas poseen un gran factor de dispersión en el espacio esto genera que el régimen de las perdidas de la densidad electrónica sean muy altas, razón por la que es importante que los receptores del tipo MBC sean diseñados con la mayor sensibilidad posible y que tengan el mas bajo ruido de fondo electrónico interno.

Creemos que el máximo ruido de fondo electrónico aceptable en una red MBC, debe ser el procedente de las Galaxias.

Este ruido que en su mayor parte es irradiado por las galaxias, cefeidas, novas , estrellas neutrónicas etc, y , cuando se trabaja en las frecuencias comunes de MBC, tiene valores típicos de 10 a 15 decibelios encima de los niveles que podrían ser recibidos si la antena receptora fuera orientada hacia un punto infinito del espacio y teniendo una temperatura del medio ambiente de 290 grados kelvin. Apreciaremos que este nivel de ruido de fondo galáctico en general, variara unos pocos decibelios durante el transcurso del día debido a que como la antena esta fija en un punto terrestre, el planeta Tierra permite que dicha antena comience a scanear diferentes porciones de la bóveda celeste por efecto de la rotación de la Tierra.

Esta condición de bajo nivel de ruido de fondo electrónico, debe tratar de mantenerse en todo momento por lo que es recomendable que el receptor sea ubicado físicamente en un medio ambiente lejos de fuentes de interferencia radial generadas por el hombre tales como ciudades, autopistas de elevado transito o cerca a líneas aéreas de transmisión de potencia eléctrica.

En el caso, de estaciones remotas móviles y que por la condición de su actividad requieran estar dentro de estas fuentes de interferencia radial generadas por actividades humanas, juega papel importantísimo, el diseño de los circuitos de sintonización de frecuencias de tal forma, que el receptor de la unidad remota sea sensible solamente a la frecuencia del trabajo del sistema MBC, con una variación de uno a dos hertz, abajo o arriba de la frecuencia central, lo que en electrónica de circuitos se denomina con alto valor del factor Q."

Es importante mencionar que las tormentas de rayos y que se encuentran dentro del área del horizonte de la estación transmisora o de la estación remota receptora son capaces de generar ruidos de fondo electrónicos a niveles inaceptables con el consiguiente bloqueo momentáneo de los circuitos MBC.

COMPARACION RELATIVA DE OCURRENCIAS METEORICAS VERSUS TAMAÑOS

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES MBC.

Como todo sistema de comunicaciones , el MBC, tiene las siguientes ventajas :

- Este sistema opera en una porción del espectro electromagnético que es muy poco utilizado, y solo en este rango ( desde 30 a 100 mghz de la escala VHF ), opera el sistema MBC, y después ciertas emisoras de televisión-canal 2, 3 y 4 además de las emisoras de FM las cuales tienen rangos de potencia y alcance muy limitados. Por este motivo, el nivel de interferencia por intrabanda es casi mínimo.

-De acuerdo a las características de transmisión y recepción del sistema MBC, este, opera solo en una frecuencia especifica y para lograr el efecto rebote en la alta atmósfera no requiere de las capas electronizadas de la IONOSFER, además es insensible a las interferencias o disturbios producidos por la actividad de las manchas solares u otros fenómenos procedentes del espacio sideral profundo.

- Es de recalcar el excelente grado de privacidad de este sistema, pues, las estelas meteóricas producen un área de "iluminación" en su zona de influencia terrestre muy pequeña, y por lo tanto, es muy dificultoso realizar intercepciones o interferencias a este sistema, por parte de individuos o entidades dedicadas a la interceptación ilegal ( 'CHUPONEO" ).

-TAL VEZ LA VENTAJA MAS IMPORTANTE DE ESTE SISTEMA SEA EL COSTO DEL "AIRTIME", comparado con los otros sistemas de comunicación en especial los satelitales. Por tal razón, nos atrevemos a decir que este medio de comunicación MBC, se le podría denominar con toda razón "... el canal satelital de las personas o entidades pobres...", pero no por esto se le resta una súper eficiencia de comunicación.

- Es de todos conocido que el alcance mínimo de este sistema es del orden de 400 kilómetros, sin embargo este sistema tiene la flexibilidad suficiente de poder, también, lograr comunicaciones de corta distancia, en base a una combinación de protocolos muy eficiente, además del diseño de las antenas para lograr patrones de irradiación muy especiales.

- En este sistema se utiliza el dispositivo híbrido (hardware y software a la vez) denominado FAVR, ( feedback adaptive variable rate) , con lo que se incrementa notablemente la eficiencia de comunicaciones.

- El sistema MBC, puede soportar un amplio rango de requerimientos operacionales, tales como el envió de información desde un solitario sensor hasta la data proveniente de la red de un complejo sistema de unidades remotas en diversas configuraciones, tanto digitales como analógicas e incluso las mixtas en los procesos continuos, discretos y de carácter híbrido de los sistemas SCADA o de simple monitoreo oceánico o industrial / comercial.

-Es de recalcar que este sistema MBC, posee unidades remotas fabricadas utilizando tecnología de micro y nanotecnología , lo que permite su pequeñez y utilización de bajos niveles de potencia eléctrica, y esto, también va para las estaciones maestras, las cuales pueden ser instaladas y desplegadas en pequeños vehículos, con antenas de gran rendimiento y pequeña dimensión, brindando una capacidad de movilidad y discreción que otros sistemas no poseen.

- La integración de los micro-procesadores, en los terminales de los MBC, han reducido sustancialmente los complejos procesos técnicos operativos que tenia que realizar un operador súper calificado. Ahora esto se simplifico y la tecnología es casi de 'PLUG AND PLAY', y el operador del sistema puede ser calificado en pocas horas en un entrenamiento rutinario para lograr ser un eficaz y adiestrado operador de MBC.

Las relativas desventajas del sistema MBC, son :

- Servicio intermitente, durante pocos instantes, ya que con la actual tecnología disponible los tiempos de espera que antes eran de decenas de segundos a varios minutos, hoy en día han sido reducidos a periodos de dos, uno o menos de un segundo; lo que hace que este servicio en la practica sea CONTINUO Y EN TIEMPO REAL, además de las novísimas aplicaciones de los circuitos amortiguadores o buffering para el servicio de transmisión de datos.

- Susceptibilidad del ruido, proveniente del espacio exterior y de los centros generadores de ruido producidos por la actividad humana, lo que ocasiona que un grupo pequeño de personal altamente calificado este realizando con gran regularidad labores de mantenimiento preventivo para que los niveles de ruido al interior de los receptores sean los mínimos y los provenientes del exterior sean filtrados con una excelente calibración del factor Q, que da la gran selectividad de los receptores de este sistema.

- En algunos momentos, pueden presentarse interferencias pequeñas en el sistema MBC al recibir armónicas reforzadas de frecuencias inferiores en especial de los equipos de banda ciudadana ( CB ) que utilizan amplificadores ilegales o armónicas inferiores procedentes de los canales de TV en VHF en especial los de los canales 2,3,y 4; así como las emisoras de radio que transmiten en FM entre las bandas de 88 a 100 MHz. Sin embargo por la gran selectividad y alto factor Q de los receptores MBC estas interferencias pueden considerarse despreciables.

CONFIGURACION TIPICA DE UNA RED DE COMUNICACIONES TIPO MBC

1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 - 11 - 12 - 13 - 14 - 15 - 16 - 17 - 18 - 19 - 20 - 21 - 22 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27 - 28 - 29 - 30 - 31 - 32 - 33