| Artículos | 01 MAY 2002

La tecnología SISNeT

Tags: Histórico
Navegación por satélite de alta precisión a través de Internet y en tiempo real
Félix Torán y Javier Ventura-Traveset.
La Agencia Espacial Europea (ESA) ha desarrollado una nueva tecnología orientada a la navegación por satélite. Denominada SISNeT, facilita el acceso a los servicios del sistema de navegación por satélite europeo EGNOS a través de Internet y en tiempo real, especialmente mediante modems inalámbricos GSM y GPRS. En áreas urbanas, donde los satélites de los sistemas GPS y EGNOS presentan una reducida visibilidad, SISNeT facilita el acceso a los servicios de EGNOS, obteniendo precisiones de 1 a 2 metros.

El grupo tripartito ETG (European Tripartite Group), formado por la Agencia Espacial Europea (ESA), la Comisión Europea y Eurocontrol (aviación civil europea), está implementando, por medio del proyecto EGNOS, la contribución europea al sistema global de navegación por satélite, denominado GNSS-1. El sistema EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) proporcionará y garantizará señales de navegación para aplicaciones aeronáuticas, marítimas y terrestres en Europa. La responsabilidad de la ESA cubre el diseño y desarrollo del sistema EGNOS, así como la certificación de su capacidad operacional avanzada. EGNOS distribuirá correcciones diferenciales que mejorarán considerablemente la precisión del sistema GPS. En concreto, la precisión vertical (cuyo interés se centra especialmente en las aplicaciones aeronáuticas) pasará de 20 metros a tan sólo 3 a 5 metros. La precisión horizontal se reducirá a 1-2 metros (dato de especial interés para los usuarios móviles terrestres). EGNOS proveerá una ventaja no menos importante: la disponibilidad de una señal de integridad, que permitirá alertar a los usuarios cuando la calidad de la información difundida por el sistema se encuentre fuera de ciertos márgenes de tolerancia. EGNOS proveerá, además, señales tipo GPS adicionales, gracias a su segmento espacial, compuesto de tres satélites geoestacionarios (INMARSAT AOR-E e IOR y el satélite Artemis de la Agencia Espacial Europea). Estas tres ventajas se traducen en una idea sencilla: EGNOS mejorará las prestaciones del sistema de navegación GPS, a saber: precisión, continuidad, integridad y disponibilidad. El portal de navegación del sitio web oficial de la ESA (www.esa.int/naviga tion) contiene información detallada y actualizada sobre el sistema EGNOS. Por último, EGNOS es el primer paso del plan de navegación Europeo y un escalón hacia GALILEO, la futura constelación civil Europea. El inicio de la operación del sistema GALILEO está previsto para el año 2008.

El prototipo ESTB
Desde enero de 2000, está disponible una versión pre-operacional de la señal de EGNOS a través del prototipo ESTB (EGNOS System Test Bed, banco de pruebas del sistema EGNOS). En otras palabras, el ESTB es un prototipo en tiempo real del sistema EGNOS final.
La Figura 1 ilustra la arquitectura actual del ESTB. En primer lugar se encuentra el segmento espacial, compuesto de dos transmisores de navegación situados sobre los satélites geoestacionarios Inmarsat-III AOR-E (cubriendo la región Este del Océano Atlántico) e IOR (que cubre el Océano Índico). El segmento terrestre incluye:
1. Diez estaciones de referencia (denominadas RIMS) distribuidas a través de Europa e incluso en regiones exteriores al continente (como Kourou, en la Guyana Francesa, o Hartebeeshoek, en Sudáfrica).
2. Un centro de procesamiento situado en Honefoss (Noruega), que constituye el núcleo del sistema, donde se genera la información a difundir por el ESTB. Un segundo centro de procesamiento, situado en Toulouse (Francia), actúa como un nodo de procesamiento intermedio en el envío de datos al satélite AOR-E.
3. Dos estaciones de transmisión de señales (denominadas NLES). Una de ellas se encuentra en Aussagel (Francia) y comunica con el satélite AOR-E. La NLES restante se encuentra en Roma (Italia) y envía señales al satélite IOR.
4. Una red de comunicaciones dedicada, que interconecta los componentes del sistema con elevadas prestaciones, en términos de rendimiento y seguridad.
Los objetivos principales del ESTB son los siguientes:
1. Evaluar las prestaciones globales que EGNOS podrá alcanzar.
2. Analizar detalles críticos del diseño del sistema, o hallar compromisos entre distintas opciones.
3. Desarrollar métodos de test del sistema.
4. Demostrar la operación de EGNOS a los usuarios finales.
5. Promocionar el desarrollo de nuevas aplicaciones para la Navegación por Satélite basadas en EGNOS. Prestando especial atención a este último objetivo, el ESTB ha sido empleado con éxito en tests de aplicaciones aeronáuticas, marítimas y terrestres. Algunos ejemplos de dichas aplicaciones son tests de aterrizaje realizados en Niza (Francia), ensayos con helicópteros, agricultura de precisión, etc.
Para obtener información actualizada y precisa sobre el ESTB, se recomienda visitar www.esa.int/navigation/estb. donde también se puede acceder al boletín oficial del ESTB (ESTB News).

La tecnología SISNeT y sus ventajas
La ESA ha lanzado recientemente contratos para actividades específicas -a través del programa ASTE (Advanced Telecommunications and Navigation Technology Programme)- que persiguen la evaluación y demostración de nuevas arquitecturas que difundan las señales del ESTB a través de medios alternativos a los satélites geoestacionarios (por ejemplo, empleando señales FM o la red GSM). En este contexto, la ESA ha lanzado un nuevo proyecto interno, cuyo objetivo se centra en difundir las señales del ESTB a través de Internet. El proyecto se denomina SISNeT, y se presenta como una nueva tecnología que permite desarrollar aplicaciones que combinan las grandes posibilidades ofrecidas por la navegación por satélite y la red Internet.
La tecnología SISNeT ofrece un servicio de gran valor para los usuarios móviles terrestres situados en áreas urbanas de Europa (flotas de autobuses, taxis, vehículos particulares, etc.). En dichas situaciones, las grandes aglomeraciones de edificaciones impiden una correcta visibilidad de los satélites GPS, reduciendo notablemente las prestaciones de dicho sistema. Lo mismo ocurre en ciudades localizadas a altas latitudes (por ejemplo, países Escandinavos), donde además los satélites geoestacionarios se perciben con un ángulo de elevación reducido. Dichas prestaciones pueden ser mejoradas mediante EGNOS, pero no es extraño que los satélites geoestacionarios del sistema no se encuentren visibles, por los motivos antes explicados. Varios estudios avanzados desarrollados por la ESA demuestran que, en tales situaciones, las correcciones diferenciales difundidas por EGNOS tienen un impacto más que remarcable. Por tanto, sería muy conveniente poder disponer de medios de transmisión alternativos a los satélites geoestacionarios, que permitan acceder al sistema EGNOS. En este contexto, SISNeT es una solución eficaz, que emplea Internet y las redes inalámbricas, como son GSM o GPRS.
En otro ámbito de aplicación, algunos usuarios pueden estar interesados en desarrollar sistemas de monitorización de EGNOS, o tener acceso a la información que difunde el sistema (algunos ejemplos son la monitorización de la ionosfera o la obtención de mapas de prestaciones de EGNOS, todo ello en tiempo real). Hasta aho

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