Este documento describe el proceso regulatorio para acceder al Recurso Órbita-Espectro (ROE) en la órbita geoestacionaria. Explica que un ROE involucra los parámetros de la órbita, las regiones radiadas y el plan de frecuencias. También describe cómo dos satélites pueden operar simultáneamente sin interferencia si tienen ROEs diferentes, ya sea operando en diferentes bandas, regiones o posiciones orbitales.

1. FORO LATINOAMERICANO DE ENTES REGULADORES DE
TELECOMUNICACIONES
Proceso regulatorio para acceder al
Recurso Órbita-Espectro, ROE
en la Órbita Geoestacionaria, GEO
Joaquín G. Restrepo,
Asesor Técnico REGULATEL
Taller Sub-regional sobre Políticas de Gestión y
Optimización del Espectro
MINTIC
Bogotá, Junio 2012

2. Qué es un satélite?
Por efecto de la ley de la Gravedad, un cuerpo pequeño gira
alrededor de otro mucho más grande (orbitar)
- La tierra es un satélite del sol
- La luna es un satélite de la tierra
Los satélites pueden ser naturales o artificiales (puestos por el
hombre).
Por defecto, en el Reglamento de Radiocomunicaciones (y en
las normativas nacionales) el término satélite se refiere a un
objeto colocado por el hombre en una órbita terrestre. Una
vez en su órbita, el satélite gira alrededor de la tierra, por la
ley de gravedad. Algunas veces por extensión, se aplica
también a Plataformas Estratosféricas (HAPS)
NO operan sobre el Espacio Aéreo (parte del
Territorio de los países)
2

3. Qué tipos de órbitas existen?
- .Bajas: LEO
(Low Earth Orbit)
500 a 2.000 Km
- Medias: MEO
(Medium Earth Orbit)
5.000 a 15.000 Km
- Geoestacionaria: GEO
(Geostationary Earth orbit)
35.786 Km
Ecuatorial
Circular
3

4. Qué es la GEO?
un satélite en órbita ecuatorial, a 35.786 Km de altura, gira a la
misma velocidad y en la misma dirección que la rotación de la tierra.
Un observador en tierra ve el satélite como fijo en el espacio.
Esta ventaja técnica se convierte en un obstáculo regulatorio, pues al
estar “fijo”, el ROE que use es permanente en el tiempo
GEO Non GEO
4

5. Porqué se usa tanto la GEO?
Pros:
- Posición Fija (relativa a usuarios en tierra)
- Amplia Cobertura (~1/3 tierra)
- Ancho de banda: velocidades elevadas (Mbps)
Contras:
- Mayor distancia, mayor potencia de transmisión
- No cubre las regiones polares (>75° latitud)
-Cantidad posible de satélites más limitada
Hay a la fecha más de 400 satélites en la GEO
5

6. RADIOCOMUNICACIONES ESPACIALES
1. Comunicaciones
1.1. Servicios Fijos: Fixed Satellite Service, FSS
(incluye las Aplicaciones de Alta Densidad, High Density SS, HDSS)
1.2.Radiodifusión:Broadcasting Satellite Service, BSS
1.3. Móviles: Mobile Satellite Service, MSS
2. Radionavegación Globales
Global Navigation Satellite Systems, GNSS
3. Observación Remota de la Tierra
Earth Remote Sensing, ERS
3.1. Pasiva: Rango visible, Infra rojo
3.2. Activa: Radares (Synthetic Aperture Radar, SAR)
4. Científicas
Naves tripuladas, Sondas espaciales
6

7. Qué órbitas se usan para cada servicio?
GEO: Ampliamente utilizada para Telecomunicaciones, cerca de 400
satélites. Se usa también para Meteorología (baja resolución, >
30m), cerca 30 satélites
MEO: La preferida de los sistemas de radionavegación, cobertura
global con una constelación de satélites de un mismo sistema: GPS
(USA - 32) , GLONASS (Rusia -24), en desarrollo: GALILEO (CE),
BEIDOU (China), IRNSS (India)
LEO: la más adecuada para los sistemas de observación, por
resolución de la imagen y frecuencia de rotación. También usada
para comunicaciones móviles
Orbita NON-GEO
GEO
Servicio LEO MEO
ERS X X
GNSS X
Comunicaciones
FSS X
BSS X
MSS X X X 7

8. Ejemplos de Orbitas y Satélites
Orbita NON-GEO
GEO
Servicio LEO MEO
ERS Spot, Landsat Meteosat
GPS,
GLONASS,
GNSS GALILEO
Comunicaciones
INTELSAT,
FSS TELESAT
DIRECWAY NEW
BSS SKIES
IRIDIUM
GLOBALSTAR INMARSAT MSV
MSS ORBCOMM ICO (?) THURAYA
8

9. Elementos de una Red satelital
Segmento
Nodo de Nodo Central Espacial:
Interco-
nexión - ROE
- Satélite
ROE: Recurso Orbita-Espectro:
- Orbita
- Frecuencias
- Coberturas Segmento Usuario
9
9

10. Definiciones del RR sobre Redes satelitales
Estación espacial: Estación situada en un objeto que se encuentra, que
está destinado a ir o que ya estuvo, fuera de la parte principal de la
atmósfera de la Tierra
Estación terrena: Estación situada en la superficie de la Tierra o en la
parte principal de la atmósfera terrestre destinada a establecer
comunicación: (terrena NO es terrestre)
a. con una o varias estaciones espaciales; o
b. con una o varias estaciones de la misma naturaleza, mediante el empleo
de uno o varios satélites reflectores u otros objetos situados en el espacio.
Sistema espacial: Cualquier conjunto coordinado de estaciones terrenas,
de estaciones espaciales, o de ambas, que utilicen la radiocomunicación
espacial para determinados fines.
Sistema de satélites: Sistema espacial que comprende
uno o varios satélites artificiales de la Tierra
Red de satélite: Sistema de satélites o parte de un sistema de satélites que
consta de un solo satélite y de las estaciones terrenas asociadas 10

11. Definiciones del RR sobre Redes satelitales
Enlace por satélite: Enlace radioeléctrico efectuado entre una estación terrena
transmisora y una estación terrena receptora por medio de un satélite. Un
enlace por satélite está formado por un enlace ascendente y un enlace
descendente.
Enlace multisatélite: Enlace radioeléctrico efectuado entre una estación
terrena transmisora y una estación terrena receptora por medio de dos
satélites por lo menos y sin ninguna estación terrena intermedia. Un enlace
multisatélite está formado por un enlace ascendente, uno o varios enlaces
entre satélites y un enlace descendente.
enlace de conexión: Enlace radioeléctrico establecido desde una estación
terrena situada en un emplazamiento dado hacia una estación espacial, o
viceversa, por el que se transmite información
para una radiocomunicación espacial de un servicio distinto
del servicio fijo por satélite.
El emplazamiento dado puede hallarse en un punto fijo
especificado o en cualquier punto fijo dentro de zonas especificadas.
11

12. Definiciones del RR sobre Redes satelitales
Red de satélite:
En la práctica, para el caso GEO, es el conjunto de:
- Un Satélite
- Las Estaciones Terrenas que establecen enlaces entre ellas a través
de dicho satélite
La red de satélite se modifica cuando:
-Una estación terrena se reapunta a otro satélite (se retira de una red y
se incorpora a otra)
- Un satélite se mueve a otra posición en la GEO
12

13.  El satélite cuenta con varios canales, o Transpondedores, TRP,
que son una cadena completa e independiente para recibir
señales (enlace ascendente, o uplink), cambiarlas de frecuencia,
amplificarlas y retransmitirlas a Tierra (enlace descendente, o
downlink)
 Normalmente hay desde 20 hasta 100 transpondedores por
satélite.
 Se mide en capacidad equivalente de Canales de 36 MHz, e.g.
un TRP de 72 MHz equivale a 2 de 36 MHz.
Antena de recepción Antena de transmisión
14,0-14,5 GHz (F1) 11,7- 12,2 GHz
14 GHz
a 4 GHz
Matriz
de Convertidor
IMUX OMUX elevador
conmu-
tación
Amplificador Mezclador Amplificador
de bajo ruido
de alta potencia
Oscilador 4 GHz a
local (F2) 12 GHz
13

14. El concepto del ROE involucra 3 grandes aspectos,
• Parámetros de la Orbita : la GEO es circular,
ecuatorial, y altura de 35.786 Km, sólo requiere
definir su longitud (en °, E o W);
• Regiones Radiadas, o haces; regiones donde el
satélite transmite o recibe señales. Un satélite GEO,
puede cubrir hasta un tercio de tierra, las regiones
cubiertas dependen del diseño de su sistema de
Radiofrecuencia, RF
Plan de Frecuencias: Bandas que serán utilizadas, y
dentro de cada Banda su “canalización”; incluye
tierra-satélite (enlace de subida, o uplink) y
satélite-tierra (enlace de bajada, o downlink);
14

15. Dos satélites puedan operar simultáneamente
interferencias si tienen ROE diferente, i.e., alguno de
los 3 casos :
Caso 1: una misma posición, las mismas Frecuencias,
radiando no contiguas; ej. Norteamérica y Suramérica
Caso 2: una misma posición, las mismas regiones,
operando diferentes frecuencias, ej. toda América,
Banda C y Ku
Caso 3: las mismas regiones las mismas Frecuencias,
desde diferentes posiciones; ej. toda América, en
Banda C y Ku, separados al menos 3°. Ambos
15

16. Se pueden colocar 2 satélites en la misma
posición, si :
- Operan en diferentes Bandas
- Cubren diferentes regiones
Banda C
Banda Ku
Banda Ku
Banda Ku
Si se cubre la misma zona,
en las mismas frecuencias,
se debe colocar en otra posición
16

17. 1. Definir Regiones Radiadas,
Cells
Spot
Hemispheric
Zonal
Global
17

18. 2. Definir Plan de Frecuencias
Frecuencia Frecuencia Ancho de
Banda Enlace Tipo Servicio
Inferior, MHz Superior, MHz Banda, MHz
Downlink Extendida 3.400 3.700 300 FSS
Downlink Estándar 3.700 4.200 500 FSS
NO SATELITE 4.200 4.500 300
Downlink Planificada, Ap. 30B 4.500 4.800 300 FSS
NO SATELITE 4.800 5.850 1.050
C
Uplink Super extendida 5.850 5.925 75 FSS
Uplink Estándar 5.925 6.425 500 FSS
Uplink Extendida 6.425 6.725 300 FSS
Uplink Planificada, Ap. 30B 6.725 7.025 300 FSS
Uplink Super extendida 7.025 7.075 50 FSS
NO SATELITE 7.075 7.250 175
Downlink Estándar 7.250 7.750 500 FSS
X NO SATELITE 7.750 7.900 150
Uplink Estándar 7.900 8.400 500 FSS
NO SATELITE 8.400 10.700 2.300
Downlink Planificada, Ap. 30B 10.700 10.950 250 FSS
Downlink Super extendida 10.950 11.200 250 FSS
Downlink Planificada, Ap. 30B 11.200 11.450 250 FSS
Downlink Planificada, Ap. 30 12.200 12.700 500 BSS
Uplink Super extendida 12.700 12.750 50 FSS
Uplink Planificada, Ap. 30B 12.750 13.250 500 FSS
Ku NO SATELITE 13250 13750 500
Uplink Extendida 13.750 14.000 250 FSS
Uplink Estándar 14.000 14.500 500 FSS
Uplink Super extendida 14.500 14.800 300 FSS
NO SATELITE 14.800 15.430 630
Uplink Super extendida 15.430 15.630 200 FSS
NO SATELITE 15.630 17.300 1.670
Uplink Planificada, Ap. 30A 17.300 17.800 500 BSS
Downlink* Estándar 17.800 18.400 600 FSS
K Downlink Estándar 18.400 19.300 900 FSS
Downlink* Estándar 19.300 19.700 400 FSS
Downlink Estándar 19.700 21.200 1.500 FSS
NO SATELITE 21.200 27.000 5.800
Ka Uplink Estándar 27.000 31.000 4.000 FSS
18
* Asignado para Downlink, pero puede también usarse para Uplink, con algunas restricciones

19. 2. Definir Plan de Frecuencias
Bandas No Planificadas
Banda BW, MHz BW TRPs (36MHz)
C estándar 500 24
C extendida 300 14
Total C 800 38
X 500 24
Ku estándar 500 24
Ku extendida 250 12
Ku superextendida 250 12
Total Ku 1.000 48
K (Down) + Ka (Up) 3.400 94
Bandas Planificadas
Banda BW, MHz BW TRPs (36MHz)
C 300 14
Ku FSS 500 24
Ku (Down) + K (Up) BSS 500 24
19

20. Ejemplos de Plan de Frecuencias
20

21. DONDE EN AL GEO?: Arco visible
Arco vs Latitud para Emin=10°
Long. ES + 71°: Lat.: 0°
142°
Long. ES + 68°: Lat.: 30°
136°
Long. ES + 50°: Lat.: 60°
100°
Long. ES 21

22. VISIBILIDAD GEO PARA UNA ZONA
SC 2: ES A, B
SC 1: ES A SC 3: ES B
 Long (Zone)
ES A ES B
Arc (Zone) = [Arc (Point) -  Long (Zone)] a sin Lat 22

23. SEPARACIÓN ENTRE SATÉLITES:
Satélite Objetivo: Lóbulo Principal
Satélites Adyacentes: Lóbulos laterales
SATELLITE SPACING
WANTED SIGNALS
UNWANTED SIGNALS 23
SATELLITE ANTENNA

24. A mayor Frecuencia, menor Ancho de Haz,
Menor separación entre satélites
Ka Band
Ku Band
C Band: 3°
Ku Band: 2°
Ka Band: 2°
C Band
SATELLITE ANTENNA
24

25. Efecto de la lluvia sobre la longitud relativa del satélite
SC Long., (°)
Long. ES (°)
Relative SC-ES Long., (°)
Path segment affected by
rain, (km)
Rain height: isothermal 0
(a.s.l.)
Rain intensity (mm/h)
ES height
(a.s.l.) ES Elevation Angle (°) ES Horizon
25

26. Y qué tan ocupada está la GEO?
26

27. GEO Occupancy at 2.003 (in 36 Mhz TRP)

28. Banda C:
Menos sensible a la lluvia, mayor % de disponibilidad
Antenas más grandes (1,8 m)
Mayor separación entre satélites
IMT?
Banda Ku:
Más sensible a la lluvia, menor% de disponibilidad
Antenas más pequeñas (1,2 m)
Menor separación entre satélites
Banda Ka:
Muy sensible a la lluvia, menor % de disponibilidad
Antenas más pequeñas (60 cm)
Menor separación entre satélites
Las nuevas técnicas ACM han reducido las diferencias
en % de disponibilidad 28

29. La coordinación del ROE a nivel internacional está
definida en el Reglamento de Radiocomunicaciones -RR-
de la Unión Internacional de Telecomunicaciones -UIT- .
1. Información de Publicación Anticipada (Advanced Publication
Information, API): Documentación que remite una
administración, para manifestar su intención de hacer uso de un
ROE específico; se indican la posición y haces (con sus
respectivos planes de frecuencias) pretendidas. La UIT envía a
todas las administraciones esta API, a través de sus circulares
periódicas, para que cada país pueda analizar de manera
preliminar posibles interferencias que pudiera causar dicha API
con los ROEs que ya tenga (notificados, o en coordinación), en
fechas anteriores. El plazo para notificar la puesta en servicio de
una red satelital es de 7 años a partir de la fecha de su API, y el
plazo para pasar a la siguiente fase (Coordinación)
es entre 6 meses y dos años. Las APIs son gratuitas
29

30. 2. Solicitud de Coordinación: es la petición formal de empezar el
proceso de coordinación de una API. La información a entregar
es mucho más detallada. La UIT la revisa, y puede aceptarla,
con observaciones que deben corregirse en los siguientes 6
meses, o rechazarla si la considera muy incompleta (en cuyo
caso se debe repetir la solicitud). La fecha de aceptación de esta
solicitud es la que rige como fecha de protección, a la luz de los
procesos de coordinación Estas solicitudes se generan costos a
pagar a la UIT y son del orden de US$35 K por cada solicitud.
En caso que pasados 2 años de una API, no se haya solicitado su
coordinación, esta petición se borra del registro de redes
satelitales. Puede cambiar la posición en la GEO hasta 6º (API)
Ejemplo: un país A envió una API en enero de 2009, y un país B
la envió en julio de 2010; A tiene que lanzar su satélite antes de
enero de 2.016 y B antes de julio de 2.017; B solicitó la
coordinación en enero de 2011 (6 meses después de
su API) y A en junio de 2011 (18 meses después de
su API), la prioridad la tiene B, por haber solicitado antes la
coordinación;).
30

31. 3. Debida diligencia: antes del lanzamiento, se debe remitir la información
de “debida Diligencia” cuya finalidad es demostrar que se tiene
efectivamente la intención de utilizar el ROE solicitado, esta
información corresponde a los detalles técnicos del satélite y/o el
cohete a utilizar. Si antes de los 7 años del API, no se ha remitido esta
información, esta petición se borra del registro de redes satelitales.
4. Notificación: es el paso final, mediante el cual se informa a la UIT que la
red satelital de un ROE específico a entrado en servicio. Debe enviarse
antes de los 7 años de su API, o caso contrario, el registro se borra.
La Notificación genera protección a la luz del RR, pero NO concede
derechos de aterrizaje en ningún país (ej. Dec Andina 707)
5. Suspensión: cuando una red notificada deja de operar, se envía una nota
de suspensión del servicio, y se tiene entonces un plazo de 2 años para
su reactivación. Esto incluye: fallas en el lanzamiento del satélite,
fallas durante su operación, traslados a otra posición.
Si pasados 3 años de la suspensión la red no ha sido
reactivada (nuevo proceso de Notificación), el registro se borra.
31

32. Los procesos de coordinación son un asunto bilateral
(entre administraciones). Se rige por los procesos
establecidos en el RR; su objetivo es que una nueva
red satelital no cause interferencias perjudiciales a
redes que ya estén en servicio, o que hayan sido
solicitadas con antelación.
El resultado de las coordinaciones son: reducciones
en áreas de cobertura, cantidad de canales, potencias
de transmisión, etc., para no afectar las otras redes
Estas modificaciones se van reportando a la UIT,
siendo modificaciones a la API, conservando la
vigencia de sus fechas; se puede reducir la pretensión
inicial, pero no al revés: adicionar áreas o frecuencias
o aumentar potencias, se tratarían como una nueva
API. 32

33. Arco Predeterminado: Arco alrededor de la posición
pretendida en la GEO en el cual los satélites con mayor
prelación son más susceptibles de ser interferidos.
0 a 2º : casi imposible de coordinar
2º a PDA (9º en C, 7º en Ku): muy viable
Mayor al PDA: interferencias muy poco probables
Si una administración, con mayor prelación, se rehúsa a
coordinar, la administración afectada puede
demostrar que sus enlaces no causarán interferencias
perjudiciales sobre la otra red satelital
Criterio T/T menor que 6%
Incremento en la Temperatura de Ruido del enlace
potencialmente afectado.
Se hace enlace por enlace
El Plan de Frecuencias debe contener todo el detalle
de los enlaces entre estaciones de una red de Satélites.
33

34. Hay una serie de estrategias que ciertas administraciones han
venido usando, para acaparar el ROE, tales como:
• Haces inclinables, que son de pequeña cobertura, pero permiten
reservar regiones mucho más amplias
• Balizas o pocos canales en una banda, pero reservando una parte
mucho mayor o la totalidad de una banda
• Parámetros técnicos sobredimensionados (potencias de
transmisión y niveles de recepción), que impiden la convivencia con
futuras redes satelitales de otras administraciones, en posiciones
vecinas.
• Gap Fillers: colocación de satélites en un ROE determinado, con
el sólo objetivo de preservar este ROE, contribuyendo a la
especulación, o encareciendo los proyectos de países en desarrollo
cuando sufren retardos en su implementación y experimentan
dificultades para cumplir los plazos del RR
• Falta de claridad sobre la limitación en el tiempo del usufructo de
un ROE, pues en la práctica, una vez se accede a un
ROE, este se está conservando a perpetuidad
34

35. Apéndices 30, 30A, 30B
En el RR, en busca del acceso equitativo, se definieron
las “Banda Planificadas”, porciones de las Bandas Ku y
C, que se reservaron para asignarle a cada país un
ROE.
Estas posiciones al ser preasignadas a los países, tienen
un proceso de puesta en servicio, pero no requieren
coordinación (si no se modifican sus parámetros), lo
que hace esta ROE muy atractivo, y por ellos se exploró
también el tema en conjunto con la UIT
35

36. Apéndices 30, 30A, 30B
Dificultades:
-Tamaño de antenas (2,3 m en Banda Ku)
- No hay oferta comercial de HPA para VSATs
Aplicaciones viables comercialmente:
DTH
Redes de Backhaul
36

37. Apéndices 30B, Colombia
1. Posición Orbital: 70.9° Oeste
2. Longitud del centro de elipse
: 74.0° Oeste
3. Latitud del centro de elipse:
5.7° Oeste
4. Ancho del semieje mayor del
contorno de 3 dB: 4.0°
5. Ancho del semieje menor del
contorno de 3 dB: 2.3°
6. Orientación de la elipse
(sentido levógiro, desde la línea
ecuatorial): 121.0°
37

38. GRACIAS!
Contactos:
jrestrepo@regulatel.org
www.regulatel.org

39. www.regulatel.org