¿Cómo se multiplexaron/desmultiplexaron los "cientos" de conversaciones telefónicas simultáneas de Intelsat 1 “Early Bird” y Telstar 1?

¿Cuándo dejaron de enrutar llamadas telefónicas analógicas de larga distancia a través de satélites? ¿Cuál fue el volumen máximo en su pico? contiene imágenes, fuentes y descripciones de ambos

El satélite de comunicaciones Intelsat 1 “Early Bird”, construido por Hughes Aircraft Co.

y

Se decía que ambos podían llevar cientos de conversaciones telefónicas simultáneas.

Podemos estimar que esto es del orden de un MHz de ancho de banda o más.

Pregunta: ¿ Cómo se multiplexaron/desmultiplexaron los "cientos" de conversaciones telefónicas simultáneas de Intelsat 1 "Early Bird" y Telstar 1?

  • ¿Se hizo todo en tierra y los satélites eran "tubos doblados"?
  • ¿La multiplexación era digital? ¿O en el dominio de la frecuencia ("canales") o algo más?
Me acabo de dar cuenta de que hay más información sobre el funcionamiento interno de Telstar en las respuestas a ¿ Cómo se configuraron las más de 100 antenas alrededor de Telstar 1 y 2?
Telstar-1 estaba lejos de poder manejar cientos de llamadas telefónicas simultáneas. ¡Transmitió 117 llamadas telefónicas desde la estación de Andover durante toda su vida! Consulte el enlace Mármol orgánico proporcionado.

Respuestas (3)

Se hizo en tierra y se multiplexó en frecuencia.

En esta disposición, 12 canales telefónicos individuales se multiplexan en frecuencia en la banda de 60 a 108 kc, como se muestra.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Fuente: Resultados de las Pruebas de Comunicación del Sistema Telstar , encontrados en NASA SP-32 Volumen II

La imagen muestra una configuración de prueba con solo 12 canales telefónicos. Después de probar, se utilizaron 600 canales de enlace ascendente y 600 de enlace descendente, con un ancho de banda total de 4,8 MHz.

¿Se hizo todo [la multiplexación] en tierra y los satélites eran "tuberías dobladas"?

Incluso hoy en día , casi todos los satélites GEO son de "tubo doblado", lo que significa que retransmiten la señal del enlace ascendente "tal cual", simplemente cambiada de frecuencia. Para Early Bird, la señal de enlace ascendente a 4 GHz (banda) se traducía en frecuencia a 6 GHz (banda) y luego se amplificaba para volver a conectarla a tierra. La banda de 4/6 GHz se conoce comúnmente como la "banda C". Los satélites Intelsat más recientes también usan otras bandas, por ejemplo, Ku (10/14 GHz) y Ka (20/30 GHz), pero esencialmente su arquitectura común es (todavía) de tubo doblado.

Por lo tanto, con una arquitectura de tubería doblada, es el segmento de tierra el que realiza la multiplexación, ya sea que esta multiplexación sea en frecuencia (cada comunicación unidireccional toma una porción del ancho de banda) o en tiempo (cada comunicación unidireccional toma un " franja horaria"). La belleza de la arquitectura de tubo doblado es que no hace que el satélite quede obsoleto frente a los avances en las tecnologías de la comunicación. Por ejemplo, pasar de analógico a digital, o de multiplexación de frecuencia a multiplexación de tiempo, no requiere ningún cambio en los satélites (ya lanzados).

¿La multiplexación era digital? ¿O en el dominio de la frecuencia ("canales") o algo más?

La digitalización de la PSTN (Public Switched Telephony Network) comenzó en los años 70, con el primer estándar de digitalización de voz, el ITU G.711 . Early Bird, que se lanzó en 1965, no pudo beneficiarse de esto, por lo que los canales de voz (analógicos) se multiplexaron en frecuencia (te hablo en la frecuencia f1 y te escucho en la frecuencia f2).

La digitalización de la voz abre la posibilidad de "agrupar" varias comunicaciones y transmitirlas en paralelo en un "multiplex" de alta velocidad. Los EE. UU., por ejemplo, usan (¿quizás usaron ?) un múltiplex Digital Signal-1 ( DS1 ) para transmitir simultáneamente 24 llamadas de voz (entre otras cosas). Tenga en cuenta que se trata de voz sin comprimir a 64 kbps (para cada dirección).

La serie Intelsat VI implementó una tecnología sin tubería doblada llamada SS/TDMA (Satellite-Switched/Time-Division-Multiple-Access) , que se usó desde los 90 hasta mediados de los 2000, cuando las grandes inversiones en fibras ópticas submarinas rápidamente dejaron obsoletos los satélites ( troncal) telefonía.

IIRC en los EE. UU. Las llamadas de voz a menudo eran de 56K, no de 64K, debido a la señalización de bits robados.
@jcaron, casi correcto, pero tenemos que profundizar en los detalles de esta "optimización de ingeniería". Para aquellos interesados, hay una cartilla en Wiki
La última generación de cables de fibra óptica transmitía 130 longitudes de onda x 100 Gbit/s por par de fibra = 13 Tbit/s. Son posibles varios pares de fibra dentro del mismo cable. 13 Tbit/s parece imposible para un enlace por satélite que debería ser posible incluso con una estación terrestre cubierta por nubes. Ver en.wikipedia.org/wiki/AEConnect

Los canales telefónicos enrutados a través de los satélites fueron multiplexados en frecuencia.

La multiplexación de frecuencia de los canales telefónicos era una tecnología establecida que se usaba para los cables transatlánticos TAT-1 y TAT-2 desde 1956. Estos cables transatlánticos usaban cables coaxiales para la transmisión de señales.

TAT-1 tenía 3600 km de largo y estaba equipado con 51 amplificadores cada 70 km. Ancho de banda por canal más gap primero 4 kHz y luego solo 3 kHz. Había 36 canales primero y 48 canales después.

Desde principios de la década de 1930 se utilizó un sistema multiplexado por división de frecuencia de 12 canales para cables terrestres de pares trenzados. Se utilizaron repetidores aproximadamente cada 10 km. Se utilizó el rango de frecuencia de 60 a 108 kHz, ancho de banda de 48 kHz, 4 kHz por canal más gap

Así que hubo más de dos décadas de experiencia en el uso de multiplexación por división de frecuencia para la transmisión de canales telefónicos.

¡ Esto es realmente interesante! ¿Cuál fue el rango de frecuencia utilizado? ¿Fue DC para decir 50 kH, o algo más alto?
@uhoh, parece que la respuesta se da en el diagrama que se muestra en la respuesta de Organic Marble (el múltiplex de 12 canales ocupa frecuencias de 60 kHz a 108 kHz, KC = kHz en el documento anterior).
@NgPh, ¿la respuesta de OrganicMarble habló sobre cables submarinos como lo hace esta respuesta?
@NgPh El multiplexor de 12 canales se usó primero para cables terrestres, luego un multiplexor similar para cables marítimos y finalmente para conexiones satelitales. Desde principios de los años 30 hasta principios de los 60, unas 3 décadas.
@uhoh Realmente no quieres frecuencias más altas en tales cables. TAT-1 necesitaba un repetidor cada 70 km; los cables posteriores capaces de 1 MHz tenían uno cada 16 km o incluso más.
@asdfex TAT-6 tenía un ancho de banda de 12 MHz con 700 repetidores cada 9 km.
@Uwe (y uhoh), no veo la necesidad de que Satellite reinvente la rueda, para la multiplexación de voz: lo que entra / sale de la "tubería satelital" no debería ser sorprendentemente lo mismo que fue diseñado por el industria de cables Por cierto, podemos observar que este número "mágico" 12 se conservó cuando se diseñó la comunicación digital de llamadas de voz.