Lilian Noronha Nassif 1
Analista de sistemas da PRODABEL – Empresa de Informática e Informação
do Município de Belo Horizonte
Doutoranda em Ciência da Computação pela UFMG
Mestre em Administração Pública pela Escola de Governo da Fundação
João Pinheiro
Especialista em Engenharia de Telecomunicações pelo IETEC
P ALAVRAS -C HAVE
Satélite – Internet – Cable Modem – xDSL
Analista de sistemas da PRODABEL – Empresa de Informática e Informação
do Município de Belo Horizonte
Doutoranda em Ciência da Computação pela UFMG
Mestre em Administração Pública pela Escola de Governo da Fundação
João Pinheiro
Especialista em Engenharia de Telecomunicações pelo IETEC
P ALAVRAS -C HAVE
Satélite – Internet – Cable Modem – xDSL
Internet via Satélite: as expectativas da
comunicação em banda larga e as
implicações tecnológicas.
Lilian Noronha Nassif 1
Analista de sistemas da PRODABEL – Empresa de Informática e Informação
do Município de Belo Horizonte
Doutoranda em Ciência da Computação pela UFMG
Mestre em Administração Pública pela Escola de Governo da Fundação
João Pinheiro
Especialista em Engenharia de Telecomunicações pelo IETEC
P ALAVRAS -C HAVE
Satélite – Internet – Cable Modem – xDSL.
Internet via Satélite: as expectativas da
comunicação em banda larga e as implicações tecnológicas.
Lilian Noronha Nassif
Analista de sistemas da PRODABEL – Empresa de Informática e Informação
do Município de Belo Horizonte.
Doutoranda em Ciência da Computação pela UFMG
Mestre em Administração Pública pela Escola de Governo da Fundação João Pinheiro.
Especialista em Engenharia de Telecomunicações pelo IETE
RESUMO:
O artigo apresenta uma análise sobre a utilização dos satélites como
um potencial meio de comunicação para o fornecimento do serviço
de Internet. Situado entre uma variedade de opções para possibilitar
comunicação de dados para os municípios, os satélites se destacam
por total alcance e rapidez na implantação do acesso e no ofereci-
mento de alta velocidade para a Internet em projetos de conexões com
esse serviço. Motivadas pela tendência das comunicações em banda
larga e pela possibilidade de acessibilidade do serviço em qualquer
lugar, diversas empresas do segmento de Informática e Telecomuni-
cações estão apostando na Internet via satélite.
O trabalho apresenta
as características dos satélites e as tecnologias utilizadas. Através do
estudo dos projetos definidos por grandes empresas do ramo, são apre-
sentadas as decisões de projeto de cada uma delas. Até que os projetos
entrem em operação, novas tecnologias serão incorporadas para
viabilizar o planejado. O trabalho faz considerações sobre a disputa
em andamento, na qual agora estamos nos baseando com argumentos
técnicos que provavelmente serão suplantados pelo preço e qualidade
dos serviços oferecidos.
1
lilian@pbh.gov.br
name
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda larga
Lilian Noronha Nassif
1. I NTRODUÇÃO
Quando em 1945, Artur Clarke, renomado escritor de ficção científica, escre-
veu um artigo sobre a possibilidade de os homens construírem sistemas de comuni-
cação global utilizando satélites artificiais lançados no universo, ele antecipou uma
possibilidade que em poucos anos tornou-se real. Com o lançamento do primeiro
satélite artificial pelos russos, o Sputinik em 1963, iniciava-se uma nova era de
comunicação.
Com o advento da Internet e dos telefones celulares nos anos 80, despertou-se a
interação entre as pessoas do mundo inteiro alavancando uma nova forma de co-
municação e convivência. Tecnologias de comunicação como a fibra óptica e os
sistemas de satélite possibilitam cada vez mais a rapidez e a acessibilidade.
É dentro deste contexto que se insere o presente trabalho, que procura contri-
buir na pesquisa das tendências do uso da Internet, principalmente através da
tecnologia de satélite apresentando as características inerentes à tecnologia da
Internet, à tecnologia de satélite e às problemáticas técnicas envolvidas.
A intenção é informar as opções de acesso com velocidades superiores aos tra-
dicionais modems de 56 kbps para os usuários domésticos e possibilitar a distinção
de quais tecnologias estão disponíveis para todos e quais tecnologias são restritas a
algumas localidades. Dessa forma, os municípios de um modo geral poderão infe-
rir sobre sua situação em particular e verificar como sua localidade está sendo
servida por uma ou outra tecnologia.
O trabalho é ilustrado com projetos mundiais que estão investindo no segmento
de Internet via satélite e apostando em tecnologias que só poderão ser confirmadas
depois que tais projetos estiverem em operação, muitos deles só se iniciando em
2002. São apresentados os argumentos técnicos recheados de muita disputa
mercadológica, em que o oferecimento do serviço não é apenas uma questão técni-
ca, mas de agilidade, oportunidade e agressividade no mercado das telecomunica-
ções e da informática, no qual o clichê em evidência é: “Anywhere, anytime”
.
2. I NTERNET EM B ANDA L ARGA PARA U SUÁRIOS D OMÉSTICOS
E PEQUENOS G RUPOS
Quando se apresenta um projeto de interligação de redes, diversas opções de
tecnologia podem ser utilizadas para o mesmo propósito. Patamares diferentes são
considerados dependendo das necessidades de velocidade, qualidade, preço, públi-
co-alvo aplicação, disponibilidade e escalabilidade. As grandes cidades são assola-
das por diversas empresas de telecomunicações que repassam centenas de
cabeamentos de fibras ópticas nos subsolos dos passeios públicos. Há uma grande
concentração de cabos em locais comerciais e uma carência enorme dessa tecnologia
em locais diferentes do núcleo dos grandes centros urbanos. Essas estruturas são
name
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda larga
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda
larga e as implicações tecnológicas.
construídas para atender principalmente ao mercado corporativo, daí sua proximi-
dade dos centros comerciais.
Os usuários domésticos, por outro lado, situados em bairros residenciais, ficam
geralmente distantes da infra-estrutura de fibra óptica. Para se conectar à sua apli-
cação, a Internet, precisam fazer uso de outras tecnologias. Dentre as tecnologias
que oferecem velocidades superiores aos modems convencionais (56kbps), desta-
cam-se o acesso via Cable Modem, xDSL e Satélite. A seguir descrevemos essas
tecnologias dando destaque para a conexão via Satélite por ser esta a mais recente
e ainda pouco difundida para esse propósito.
Figura 1 – Opções de conexões à Internet para o usuário doméstico
2.1 xDSL
DSL (Digital Subscriber Line) é uma tecnologia que possibilita conexão rápida
com a Internet fazendo uso da infra-estrutura atual de telefonia. Diferentemente
das tecnologias ISDN e conexão por modem analógico, a conexão DSL é um link
dedicado disponível 24 horas por dia. O DSL pode operar concorrentemente com
uma comunicação de voz via telefone.
Há vários tipos de DSL disponíveis e o serviço depende da localização. Tipos
de DSL: ADSL, CDSL, G.Lite ou DSL Lite, HDSL (High bit-rate Digital
Subscriber Line), IDSL (ISDN Digital Subscriber Line), RADSL (Rate-Adaptative
Digital Subscriber Line), SDSL (Single-line DSL), UDSL (Unidirectional DSL),
VDSL (Very High DSL), x2/DSL.
Devido a tantas variações do DSL é que chamamos essa classe de xDSL. Tais
tecnologias variam quanto aos limites de velocidade permitidos, às aplicações em
que devem ser utilizados e aos limites de distâncias para se alcançar a velocidade
da tecnologia.Destacamos o ADSL cuja aplicação associada é a Internet, objeto de
estudo neste trabalho.
name
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda larga
Lilian Noronha Nassif
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) significa Linha Digital Assimétrica
para Assinantes, foi concebido em 1989 e não se refere a uma linha, mas a modems
que convertem o sinal padrão do fio de telefone par-trançado em um duto digital de
alta velocidade. Os modems são chamados “assimétricos” pois transmitem dados
do seu computador em uma velocidade mais alta do que pode transmitir.
O sistema ADSL atinge velocidades altas comparado aos sistemas de transmis-
são de dados atuais. ADSL permite transmissões de mais de 6 Mbps (megabits por
segundo) de recepção de dados para um usuário (atingindo ao máximo, hoje, de 9
Mbps), e chegando a 640 kbps (quilobits por segundo) de transmissão de dados
para a rede (máximo de 1 Mbps).
Um modem é colocado no cliente casa do usuário e outro modem é colocado na
central telefônica. Estes dois modems estão permanentemente conectados. O modem
divide digitalmente a linha telefônica em três canais separados:1.utilizado para trans-
missão de voz; 2. utilizado para o fluxo de informações no sentido usuário para
rede; 3. utilizado para o fluxo de dados no sentido rede para usuário. A exata
velocidade de dados obtida ao se utilizar ADSL é relativa à distância. O Velox,
produto da Telemar, é baseado nessa tecnologia.
2.2. Cable Modem
“Cable Modem” permite acesso a dados (por exemplo, acesso à Internet) atra-
vés de uma rede de TV a cabo. O cable modem tem tipicamente duas conexões:
uma para a saída de TV a cabo e outra para o computador (PC). A conexão com o
PC se dá geralmente através de placa Ethernet.
Tipicamente, um cable modem envia e recebe dados em dois sentidos diferen-
tes. Na direção downstream (Internet para o usuário), o dado é modulado e coloca-
do em um canal de televisão típico de 6 MHz. Na direção de upstream (usuário
para a Internet), o dado é transmitido entre 5 e 42 MHz.
Através do Cable Modem Termination System (CMTS), localizado na rede da
operadora de TV a cabo local, o tráfego é roteado para o backbone Internet através
de um Internet Service Provider (ISP).
O serviço de Televisão a cabo a princípio deve ser um serviço de preço mais
acessível que o DSL pois a rede é compartilhada com a vizinhança que possui esse
mesmo serviço. O preço tende a ser mais barato pois os gastos são menores. O
cabeamento de uma rede de TV a cabo é compartilhado passando de casa em casa
diferentemente de como ocorre para as redes DSL, onde a companhia telefônica
precisa instalar um modem DSL especial em cada casa que solicita o serviço e
conectar com a central telefônica.
Os mesmos motivos que fazem com que o Cable Modem seja mais barato,
fazem também com que ele tenha menos segurança e bandwidth em alguns casos.
Como foi dito, usa-se tecnologia Ethernet para se conectar os PCs. A Ethernet
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda
larga .
funciona de forma a compartilhar o meio de comunicação.
Portanto, se no segmen-
to onde estiver determinada conexão com a Internet houver muitos assinantes desse
serviço, a banda estará sendo compartilhada da mesma forma como ocorre em uma
rede local. Na verdade, é como se fosse uma grande rede local. Esse número pode
ser insignificante se houver grande banda disponível.
Outro detalhe se refere à
segurança. Os equipamentos da rede de TV a cabo filtram os pacotes para que
somente o usuário destino os receba. Portanto, colocar um sniffer em determinado
equipamento para buscar dados que estão circulando na rede pode não funcionar.
Como é uma rede Ethernet, o broadcast funciona, e, portanto, de determinado equi-
pamento pode-se enviar mensagens para todos e dessa forma conseguir verificar
toda a vizinhança.
2.3 Satélites
De acordo com as leis de Kepler, pode-se dividir a órbita dos satélites em dois
grupos, sendo elas circulares e não-circulares (elípticas). Outra caracterização é
feita levando-se em consideração a altitude das órbitas, muito usada pelos enge-
nheiros de comunicação.
De acordo com a categorização apresentada em [OWK97],
são circulares a órbita GEO (Geosynchronous Earth Orbit) cuja altitude é de
35.786Km; a órbita MEO (Medium Earth Orbit), que varia entre 10.000Km e
20.000Km de altitude; e a órbita LEO (Low Earth Orbit), associada a altitudes
menores que 1.500km. Categoriza-se ainda como órbita não-circular a HEO (Highly
Elliptical Orbit).
Órbita Geoestacionária
O raio da órbita geoestacionária considera um ponto onde o objeto deve se
situar apresentando equilíbrio dinâmico entre as forças que atuam sobre ele, sendo
elas a força gravitacional e a força centrífuga.
Assim, aplicando-se as leis da mecânica e gravitacional de Newton, esse ponto
de equilíbrio estaria situado a uma altitude de cerca de 22.000 milhas (36.000 km).
Para se chegar a este valor, deve-se procurar o ponto onde Fg (força gravitacional)
= Fc (Força centrífuga).
Média e Baixa Órbita
Nos primeiros estágios das comunicações via satélite (entre 1960 e meados de
1970), os satélites eram pequenos e era necessário haver grandes antenas terrestres
para capturar o sinal emitido.
Órbitas não-geoestacionárias foram pesquisadas para
utilização de aplicações variadas que demandavam antenas menores, cobertura polar,
entre outras necessidades. Atualmente, órbitas menores que as geoestacionárias
são chamadas de MEO e LEO. Essa última é ainda subdividida nas categorias,
little LEO (que utiliza freqüência de 800 MHz), big LEO (que utiliza freqüência de
2 GHz) e broadband LEO (que utiliza freqüência de 20 a 30 GHz) [Gare 97].
Essas subdivisões de LEO levam em consideração o payload do satélite, suas ban-
das de freqüência e a variedade de serviços que fornecem[Jama97]. Os sistemas de
satélite littleLEO não oferecem serviços de voz que podem ser oferecidos pelos
sistemas bigLEO.
Órbita Elíptica
Um sistema HEO típico é o Molniya, que foi lançado em 1965 pela União
Soviética principalmente para comunicações domésticas. Molniya foi inicialmente
um nome de um satélite, porém, mais recentemente Molniya tem sido o nome para
a primeira órbita elíptica usada pelo sistema Molniya [OWK97].
Sendo as órbitas HEO não-circulares, existe um ponto da órbita onde o satélite
está mais próximo da Terra que é chamado perigeu e um ponto onde o satélite
encontra-se mais distante, denominado apogeu.
A Tabela 1 apresenta uma comparação entre as órbitas aqui apresentadas.
Tabela 1 – Principais características das órbitas GEO, LEO e HEO
G E O
S i s t e m a t í p i c o
Ó r b i t a
T i p o
N ú m e r o d e ó r b i t a s
S a t é l i t e
L E O
H E O
I n m a r s a t I r i d i u m M o l n i y a
C i r c u l a r C i r c u l a r O v a l
3 6 . 0 0 0 K m 7 8 0 k m A l t i t u d e 5 0 0 K m
A p o g e u 4 0 . 0 0 0 K m
P e r i g e u 8 g r a u s 8 g r a u s P e r í o d o 2 4 h o r a s 1 h o r a 4 0 m i n u t o s 1 2 h o r a s
P e s o C e r c a d e
1 . 5 0 0 K g C e r c a d e 7 0 0 K g C e r c a d e
1 . 0 0 0 K g
N ú m e r o 3 6 6 ( 1 1 / ó r b i t a ) 1 2
( 3 / ó r b i t a )
M í n i m o â n g u l o d e
e l e v a ç ã o 5 g r a u s 8 g r a u s 8 0 g r a u s
1 0 m i n u t o s 8 h o r a s
T e m p o d e v i s i b i l i d a d e 2 4 h o r a s
Fonte: Mobile Satellite Communications
2.3.1 Anatomia
Os satélites compõem-se de muitas partes, mas duas são essencialmente co-
muns a todos e são chamadas de payload e bus.
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda
larga e as implicações tecnológicas
O payload é formado por todos os equipamentos que o satélite necessita para
realizar o seu trabalho, tais como antenas, câmeras, radar e eletrônicos. Ele é dife-
rente para cada satélite. Por exemplo, os satélites usados para meteorologia inclu-
em câmeras para fotografar a formação das nuvens e os satélites de comunicação
de TV incluem grandes antenas.
O bus é a parte do satélite que sustenta todo o payload, mantendo-o no espaço.
Ele fornece energia, computadores e equipamentos que permitem a comunicação
do satélite com a Terra.
(a) satélite
(b) partes do satélite
Figura 2 – Anatomia do satélite. (a) satélite (b) partes do satélite
2.3.2 Funcionamento
Um satélite nada mais é do que um repetidor de microondas no espaço. Circui-
tos eletrônicos no satélite recebem sinais transmitidos da estação terrena. Os sinais
são fracos e precisam ser ampliados por LNAs (low-noise amplifiers) contidos no
satélite. Os sinais são alterados para uma nova freqüência e são retransmitidos de
volta à Terra. O satélite recebe um sinal debilitado devido à distância, amplifica-o
e o transmite de volta à Terra. Ao conjunto receptor, translador de freqüência e
transmissor é dado o nome de transponder.
As bandas de freqüência são divididas
em um número de canais de rádio. Sinais de rádio são enviados em cada canal,
assim como ocorre nas transmissões de microondas terrestres. Cada canal de rádio
precisa ter seu próprio transponder. O satélite precisa ter um número de transponders
suficientes para cobrir toda a freqüência de banda designada para ele. Tipicamente,
os modernos satélites de comunicação possuem 24 transponders [Noll91].
A energia é obtida através de painéis solares que captam e armazenam energia
em baterias para períodos de eclipses.
O satélite é monitorado da Terra e através de
sinais de telemetria enviam informações de como os seus circuitos estão funcio-
nando. Essas informações serão usadas para diagnosticar a situação, e em conseqü-
ência o controle terrestre enviará comandos para reposicionar o satélite, ligando e
desligando circuitos dos transponders [Card90].
2.3.3 Bandas de freqüência
Os nomes das bandas, tais como L, S, X, foram designados de forma aleatória. Na
II Guerra Mundial, os EUA e a Inglaterra escolhiam as letras sem nenhum sentido para
que o inimigo não soubesse do que se tratava [Dorn 99].
As principais bandas comerciais para satélites de telecomunicações são as bandas
C, ku e ka. A banda C foi a primeira a ser atribuída para satélites comerciais, porém essa
banda já está sobrecarregada uma vez que é utilizada por concessionárias de comunica-
ções para microondas terrestres. A banda ku não está congestionada e possibilita que os
satélites GEO fiquem a uma distância inferior a 2 graus de espaçamento, porém como
o comprimento de onda diminui devido ao aumento da freqüência, a onda enfrenta o
problema de ser absorvida pela chuva.
A banda ka também pode ser utilizada para
telecomunicações, porém os equipamentos necessários para utilizá-la são bem caros
[Tane 94].
2.3.4 Técnicas de multiplexação e métodos de múltiplo acesso
Segundo Chevitarese [Chev99], multiplexação é a técnica de se agrupar sinais oriun-
dos de diversas fontes em um mesmo sinal para compartilhar os meios de transmissão.
As principais técnicas de multiplexação são FDM (Frequency Division Multiplexing) e
TDM (Time Division Multiplexing). Múltiplo acesso pode ser entendido como a técni-
ca para usar um canal de comunicação eficientemente compartilhado, no caso dos saté-
lites, compartilhar seus recursos tais como banda de freqüência, potência, tempo e es-
paço para um grande número de usuários [HA96] .
As três principais técnicas de múl-
tiplo acesso utilizadas são: FDMA (Frequency Division Multiple Access), TDMA (Time
Division Multiple Access) e CDMA (Code Division Multiple Access).
Na TDMA os usuários revezam a utilização do meio e cada um obtém, por um
determinado período de tempo, a largura de banda inteira. Na FDMA, o espectro de
freqüência é dividido em canais lógicos, para que cada usuário possa utilizar uma das
faixas para transmitir o tempo todo.
Nos métodos FDMA E TDMA são compartilhados a largura de banda da freqüên-
cia e o tempo dos transponders dos satélites, respectivamente. No CDMA, os usuários
compartilham ambos os recursos, freqüência e tempo, usando mutuamente um conjun-
to de códigos ortogonais.
A melhor escolha para os esquemas de múltiplos acessos depende das característi-
cas do tráfego a ser transmitido, tais como a duração das chamadas, a regularidade do
tráfego e da taxa de dados requerida.
FDMA possui um sistema simples de configuração e controle de rede. VSAT (Very
Small Aperture Terminal) ainda usam esse método.
TDMA requer sistemas complexos para sincronização e alta EIRP (Energia Isotrópica
Efetivamente Irradiada) para transmissores móveis. É um método que tem alta eficiên-
cia e flexibilidade e será usado em comunicações pessoais via satélites através de LEO
e GEO.
CDMA tem a vantagem de não interferência e compartilhamento com outras redes
de rádio, reusando a freqüência em sistemas de satélite de múltipla cobertura, além da
capacidade de acesso randômico. Será este um método candidato para os sistemas de
comunicação pessoal via satélite no futuro [OWK97].
3. I NTERNET VIA S ATÉLITE
Há vários projetos de comunicação de Internet via satélite. É necessário observar os
detalhes para verificar os tipos de serviços oferecidos e os mercados que esses projetos
pretendem abranger. Verificando a Tabela 2, observa-se que há seis projetos que possi-
bilitam (ou possibilitarão) o serviço de Internet de banda larga em âmbito global.
Há
uma disputa acirrada para o mercado de banda larga, uma vez que pesquisas de merca-
do apontam um faturamento grande nesse segmento. Estudos realizados por empresas
de consultoria confirmam que no mundo inteiro haverá entre 250 milhões e 500 mi-
lhões de usuários na Internet em 2005. Até 72 milhões de usuários residenciais estarão
contratando serviços de banda larga e o ramo dos negócios estará gastando até U$100
bilhões em tais serviços até 2005 [Skyb].
Tabela 2 – Sistemas de comunicação que oferecerão serviços
de dados em banda larga
S i s t e m a
A s t r o l i n k
T i p o d e s i s t e m a d e
s a t é l i t e
B r o a d b a n d G E O
C o b e r t u r a
G l o b a l
I n i c i a o p e r a ç ã o e m
2 0 0 3
C e l e s t r i B r o a d b a n d L E O G l o b a l C a n c e l a d o
M – S t a r B r o a d b a n d L E O G l o b a l C a n c e l a d o
S k y b r i d g e B r o a d b a n d L E O G l o b a l 2 0 0 2
T e l e d e s i c B r o a d b a n d L E O G l o b a l 2 0 0 4
W E S T B r o a d b a n d L E O G l o b a l 2 0 0 2
C y b e r s t a r B r o a d b a n d G E O U S A 1 9 9 9
E u r o S k y W a y B r o a d b a n d G E O E u r o p a , M e d i t e r r â n e o , Á f r i c a ,
Á s i a , L e s t e e u r o p e u 2 0 0 2
E x p r e s s W a y B r o a d b a n d G E O G l o b a l S e m p r e v i s ã o
G E * S t a r B r o a d b a n d G E O A m é r i c a s , E u r o p a , Á s i a ,
P a c í f i c o o e s t e e C a r i b e S e m p r e v i s ã o
H a l o O u t r o s ( a i r c r a f t ) L o s A n t e l e s e c o s t a o e s t e
E U A 2 0 0 0
K a S t a r B r o a d b a n d G E O E U A , A m é r i c a C e n t r a l e d o
2 0 0 1
S u l , p a r t e d a E u r o p a e M é x i c o
M 2 A B r o a d b a n d G E O R e g i ã o d a Á s i a ( I n d o n é s i a )
S e m p r e v i s ã o
M i l l e n i u m B r o a d b a n d G E O A m é r i c a s C a n c e l a d o
R o s t e l e s a t B r o a d b a n d G E O G l o b a l S e m p r e v i s ã o
S k y S t a t i o n O u t r o s ( e s t a ç ã o e s p a c i a l ) A l g u m a s á r e a s m e t r o p o l i t a n a s 2 0 0 2
S p a c e W a y B r o a d b a n d G E O A m é r i c a d o N o r t e 2 0 0 3
Fonte: Analysis consultancy
name
Há também uma disputa sobre a melhor tecnologia a ser usada para oferecer
esse tipo de serviço. Alguns projetos se baseiam em órbitas geoestacionárias e
outros em baixa órbita, havendo argumentos técnicos para os dois lados, o que
deixa os usuários na dúvida sobre a melhor solução, uma vez que esses projetos
ainda não entraram em operação e portanto a comprovação do melhor desempenho
entre eles é apenas uma análise especulativa.
A seguir, apresentamos os principais projetos que têm previsão de oferecer ser-
viços de Internet de banda larga, com abrangência global. São eles: Cyberstar,
Astrolink, Teledesic, Spaceway e Skybridge. Através da Tabela 3, pode-se verificar
resumidamente as diferenças de implementação de cada um.
Tabela 3 – Características dos projetos de serviço via-satélite
C y b e r s t a r
C e l e s t r i ( * )
A s t r o l i n k
T e l e d e s i c
S k y b r i d g e
S p a c e w a y
E m p r e s a s L o r a l M o t o r o l a L o c k h e e d B i l l , G a t e s , C r a i g
M c C a w , B o e i n g ,
M o t o r o l a G M – H u g h e s U t i l i z a ç ã o D a d o , v í d e o V o z , D a d o ,
v i d e o c o n – f e r ê n c i a D a d o , v í d e o ,
t e l e f o n i a r u r a l V o z , D a d o ,
v i d e o c o n – f e r ê n c i a D a d o , m u l t i m í d i a V o z , D a d o ,
v i d e o c o n f e r ê n c i a
8 7 5 e 2 2 . 3 0 0
A l c a t e l e L o r a l
A l t i t u d e ( m i l h a s ) 2 2 . 3 0 0 2 2 . 3 0 0 4 3 5 2 2 . 3 0 0 9 1 1
E s p e c t r o K u ( i n i c i a l ) e K a K a e 4 0 – 5 0 G H z K a K a K a K u
T a m a n h o d a a n t e n a 1 6 p o l e g a d a s
( i n i c i a l K u ) 3 3 – 4 7 p o l e g a d a s 1 0 p o l e g a d a s
2 4 p o l e g a d a s
2 6 p o l e g a d a s T B D
1 6 K b p s – 6 4
M b p s ( a t é 2
M b p s e m l i n k s
s i m é t r i c o s ) A t é 6 M b p s 1 6 K b p s – 2 M b p s p /
s a t é l i t e ; 1 6 K b p s – 6 0
M b p s p / u s u á r i o ; Q q
m ú l t i p l o d e s s e p a r a
e m p r e s a s
T h r o u g h p u t d e d a d o s 4 0 0 k b p s ( i n i c a l
K u ) ; a t é 3 0
M b p s ( K a ) A t é 1 5 5 M b p s
( t r a n s m i s s ã o e
r e c e p ç ã o ) C u s t o d o t e r m i n a l d o
u s u á r i o U $ 8 0 0 ( i n i c i a l
K u ) e U $ 1 0 0 0
( K a ) A b a i x o d e
A p a r t i r d e U $ 7 5 0 U $ 1 0 0 0 a
U $ 2 5 0 0 N / A A b a i x o d e
U $ 1 0 0 0 $ 5 0 0 ( c o n s u m i – d o r )
C u s t o d o S i s t e m a
( U $ b i l h õ e s ) U $ 1 . 0 5 U $ 1 3 U $ 4 U $ 9 U $ 3 . 5 U $ 3 . 5
2 0 0 2 F i n a l
2 0 0 0 ( 2 0 0 3 ) 2 0 0 2 ( 2 0 0 4 ) 2 0 0 0 ( 2 0 0 3 ) 2 0 0 1 ( 2 0 0 2 )
I n i c i a o p e r a ç ã o e m ( * * ) 1 9 9 8 ( 1 9 9 9 )
A t é 9 . 6 M b p s
N ú m e r o d e s a t é l i t e s T B D p a r a K u ; 3
6 3 L E O S , 9 G E O s 9
l i k e l y f o r K a 2 8 8 8 i n i c i a l m e n t e 6 4
M é t o d o d e a c e s s o F D M A , T D M A F D M A , T D M A F D M A , T D M A M F – T D M A ,
A T D M F D M A , T D M A C D M A , F D M A ,
T D M A , W D M A
C o m u n i c a – ç ã o i n t e r –
s a t é l i t e N ã o d e f i n i d o S i m S i m S i m S i m N ã o
Fonte: Byte Magazine, Novembro 1997
(*) A Celestri se incorporou à Teledesic em 1998.
(**) As previsões de entrada em operação já foram todas alteradas desde 1997.
A estimativa mais atual encontra-se entre parênteses, alterando a tabela original
publicada pela Byte em 97.
3.1 Cyberstar
O Cyberstar é um dos segmentos de negócios da Loral Space & Communication.
A Loral tem atividades de manufatura e operações de sistemas de satélites GEO e
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda
larga e as implicações tecnológicas
LEO e no desenvolvimento de redes baseadas em satélites para provisionar um con-
junto de comunicações e serviços.
A Loral é organizada em quatro segmentos de negócios:
· Manufatura e tecnologia de satélite (Space System/Loral);
· Serviços fixos de satélite (Loral Skynet, Satmex, EuropStar e Loral Global Alliance);
· Serviços de dados de banda larga (Cyberstar e Loral Orion);
· Telefonia Global (Globalstar).
A Space System/ Loral projeta e constrói avançados satélites para colocação em
órbitas GEO e LEO, oferecendo nesses artefatos possibilidades de aplicações comerci-
ais e governamentais. Desde 1957 ela já construiu 196 satélites.
A Loral entrou no negócio de serviços de satélite ao adquirir, em 1997, a Loral
Skynet. Posteriormente ela comprou 75% da Satmex (Satélites Mexicanos S. A.) e em
1998 adquiriu a Orion Network System, assegurando à Loral licenças de cobertura na
Europa, América Latina e Ásia. Dessa forma, a Loral totaliza 10 satélites em órbita.
Em 2002 a Loral pretende ter 16 satélites com 711 transponders.
Através desses sátelites
ela oferece serviços fixos de satélites, tais como distribuição de programação de TV a
cabo, vídeos ao vivo para reportagens e eventos esportivos, programação direct-to-
home (DTH), ensino a distância e outros serviços específicos de televisão.
No segmento de serviços de dados de banda larga, a Loral é líder no fornecimento,
baseado em satélite, de serviços de dados de rede privada na Europa e também líder no
fornecimento de acesso aos provedores de Internet. A maioria dos ISPs (Internet Service
Provider) quer alta bandwidth para os EUA, onde estão 70 a 80% do conteúdo da
Internet. Para complementar os seus serviços, em 1998 a Loral introduziu o Cyberstar
que oferece soluções de rede de negócios usando comunicações de banda larga.
O Cyberstar faz transferência de arquivos em alta velocidade, ensino a distância, vídeo e
áudio e ultimamente comércio eletrônico. Através de um conjunto de serviços que a
Loral chama de WordCast, pode-se obter soluções Internet incluindo IP multicast, dis-
tribuição multimídia e conexão Internet dedicada. A Loral combina as vantagens da
infra-estrutura terrestre em fibra óptica com as comunicações via satélite para criar
redes multicast globais.
Figura 3 – Esquema de comunicação híbrida do Cyberstar
Creditos do post a:Instaladores de antenas.Blógveja outros relacionados:
comunicação em banda larga e as
implicações tecnológicas.
Lilian Noronha Nassif 1
Analista de sistemas da PRODABEL – Empresa de Informática e Informação
do Município de Belo Horizonte
Doutoranda em Ciência da Computação pela UFMG
Mestre em Administração Pública pela Escola de Governo da Fundação
João Pinheiro
Especialista em Engenharia de Telecomunicações pelo IETEC
P ALAVRAS -C HAVE
Satélite – Internet – Cable Modem – xDSL.
Internet via Satélite: as expectativas dacomunicação em banda larga e as implicações tecnológicas.
Lilian Noronha Nassif
Analista de sistemas da PRODABEL – Empresa de Informática e Informação
do Município de Belo Horizonte.
Doutoranda em Ciência da Computação pela UFMG
Mestre em Administração Pública pela Escola de Governo da Fundação João Pinheiro.
Especialista em Engenharia de Telecomunicações pelo IETE
RESUMO:
O artigo apresenta uma análise sobre a utilização dos satélites como
um potencial meio de comunicação para o fornecimento do serviço
de Internet. Situado entre uma variedade de opções para possibilitar
comunicação de dados para os municípios, os satélites se destacam
por total alcance e rapidez na implantação do acesso e no ofereci-
mento de alta velocidade para a Internet em projetos de conexões com
esse serviço. Motivadas pela tendência das comunicações em banda
larga e pela possibilidade de acessibilidade do serviço em qualquer
lugar, diversas empresas do segmento de Informática e Telecomuni-
cações estão apostando na Internet via satélite.
O trabalho apresenta
as características dos satélites e as tecnologias utilizadas. Através do
estudo dos projetos definidos por grandes empresas do ramo, são apre-
sentadas as decisões de projeto de cada uma delas. Até que os projetos
entrem em operação, novas tecnologias serão incorporadas para
viabilizar o planejado. O trabalho faz considerações sobre a disputa
em andamento, na qual agora estamos nos baseando com argumentos
técnicos que provavelmente serão suplantados pelo preço e qualidade
dos serviços oferecidos.
1
lilian@pbh.gov.br
name
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda larga
Lilian Noronha Nassif
1. I NTRODUÇÃO
Quando em 1945, Artur Clarke, renomado escritor de ficção científica, escre-
veu um artigo sobre a possibilidade de os homens construírem sistemas de comuni-
cação global utilizando satélites artificiais lançados no universo, ele antecipou uma
possibilidade que em poucos anos tornou-se real. Com o lançamento do primeiro
satélite artificial pelos russos, o Sputinik em 1963, iniciava-se uma nova era de
comunicação.
Com o advento da Internet e dos telefones celulares nos anos 80, despertou-se a
interação entre as pessoas do mundo inteiro alavancando uma nova forma de co-
municação e convivência. Tecnologias de comunicação como a fibra óptica e os
sistemas de satélite possibilitam cada vez mais a rapidez e a acessibilidade.
É dentro deste contexto que se insere o presente trabalho, que procura contri-
buir na pesquisa das tendências do uso da Internet, principalmente através da
tecnologia de satélite apresentando as características inerentes à tecnologia da
Internet, à tecnologia de satélite e às problemáticas técnicas envolvidas.
A intenção é informar as opções de acesso com velocidades superiores aos tra-
dicionais modems de 56 kbps para os usuários domésticos e possibilitar a distinção
de quais tecnologias estão disponíveis para todos e quais tecnologias são restritas a
algumas localidades. Dessa forma, os municípios de um modo geral poderão infe-
rir sobre sua situação em particular e verificar como sua localidade está sendo
servida por uma ou outra tecnologia.
O trabalho é ilustrado com projetos mundiais que estão investindo no segmento
de Internet via satélite e apostando em tecnologias que só poderão ser confirmadas
depois que tais projetos estiverem em operação, muitos deles só se iniciando em
2002. São apresentados os argumentos técnicos recheados de muita disputa
mercadológica, em que o oferecimento do serviço não é apenas uma questão técni-
ca, mas de agilidade, oportunidade e agressividade no mercado das telecomunica-
ções e da informática, no qual o clichê em evidência é: “Anywhere, anytime”
2. I NTERNET EM B ANDA L ARGA PARA U SUÁRIOS D OMÉSTICOS
E PEQUENOS G RUPOS
Quando se apresenta um projeto de interligação de redes, diversas opções de
tecnologia podem ser utilizadas para o mesmo propósito. Patamares diferentes são
considerados dependendo das necessidades de velocidade, qualidade, preço, públi-
co-alvo aplicação, disponibilidade e escalabilidade. As grandes cidades são assola-
das por diversas empresas de telecomunicações que repassam centenas de
cabeamentos de fibras ópticas nos subsolos dos passeios públicos. Há uma grande
concentração de cabos em locais comerciais e uma carência enorme dessa tecnologia
em locais diferentes do núcleo dos grandes centros urbanos. Essas estruturas são
name
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda larga
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda
larga e as implicações tecnológicas.
construídas para atender principalmente ao mercado corporativo, daí sua proximi-
dade dos centros comerciais.
Os usuários domésticos, por outro lado, situados em bairros residenciais, ficam
geralmente distantes da infra-estrutura de fibra óptica. Para se conectar à sua apli-
cação, a Internet, precisam fazer uso de outras tecnologias. Dentre as tecnologias
que oferecem velocidades superiores aos modems convencionais (56kbps), desta-
cam-se o acesso via Cable Modem, xDSL e Satélite. A seguir descrevemos essas
tecnologias dando destaque para a conexão via Satélite por ser esta a mais recente
e ainda pouco difundida para esse propósito.
Figura 1 – Opções de conexões à Internet para o usuário doméstico
2.1 xDSL
DSL (Digital Subscriber Line) é uma tecnologia que possibilita conexão rápida
com a Internet fazendo uso da infra-estrutura atual de telefonia. Diferentemente
das tecnologias ISDN e conexão por modem analógico, a conexão DSL é um link
dedicado disponível 24 horas por dia. O DSL pode operar concorrentemente com
uma comunicação de voz via telefone.
Há vários tipos de DSL disponíveis e o serviço depende da localização. Tipos
de DSL: ADSL, CDSL, G.Lite ou DSL Lite, HDSL (High bit-rate Digital
Subscriber Line), IDSL (ISDN Digital Subscriber Line), RADSL (Rate-Adaptative
Digital Subscriber Line), SDSL (Single-line DSL), UDSL (Unidirectional DSL),
VDSL (Very High DSL), x2/DSL.
Devido a tantas variações do DSL é que chamamos essa classe de xDSL. Tais
tecnologias variam quanto aos limites de velocidade permitidos, às aplicações em
que devem ser utilizados e aos limites de distâncias para se alcançar a velocidade
da tecnologia.Destacamos o ADSL cuja aplicação associada é a Internet, objeto de
estudo neste trabalho.
name
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda larga
Lilian Noronha Nassif
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) significa Linha Digital Assimétrica
para Assinantes, foi concebido em 1989 e não se refere a uma linha, mas a modems
que convertem o sinal padrão do fio de telefone par-trançado em um duto digital de
alta velocidade. Os modems são chamados “assimétricos” pois transmitem dados
do seu computador em uma velocidade mais alta do que pode transmitir.
O sistema ADSL atinge velocidades altas comparado aos sistemas de transmis-
são de dados atuais. ADSL permite transmissões de mais de 6 Mbps (megabits por
segundo) de recepção de dados para um usuário (atingindo ao máximo, hoje, de 9
Mbps), e chegando a 640 kbps (quilobits por segundo) de transmissão de dados
para a rede (máximo de 1 Mbps).
Um modem é colocado no cliente casa do usuário e outro modem é colocado na
central telefônica. Estes dois modems estão permanentemente conectados. O modem
divide digitalmente a linha telefônica em três canais separados:1.utilizado para trans-
missão de voz; 2. utilizado para o fluxo de informações no sentido usuário para
rede; 3. utilizado para o fluxo de dados no sentido rede para usuário. A exata
velocidade de dados obtida ao se utilizar ADSL é relativa à distância. O Velox,
produto da Telemar, é baseado nessa tecnologia.
2.2. Cable Modem
“Cable Modem” permite acesso a dados (por exemplo, acesso à Internet) atra-
vés de uma rede de TV a cabo. O cable modem tem tipicamente duas conexões:
uma para a saída de TV a cabo e outra para o computador (PC). A conexão com o
PC se dá geralmente através de placa Ethernet.
Tipicamente, um cable modem envia e recebe dados em dois sentidos diferen-
tes. Na direção downstream (Internet para o usuário), o dado é modulado e coloca-
do em um canal de televisão típico de 6 MHz. Na direção de upstream (usuário
para a Internet), o dado é transmitido entre 5 e 42 MHz.
Através do Cable Modem Termination System (CMTS), localizado na rede da
operadora de TV a cabo local, o tráfego é roteado para o backbone Internet através
de um Internet Service Provider (ISP).
O serviço de Televisão a cabo a princípio deve ser um serviço de preço mais
acessível que o DSL pois a rede é compartilhada com a vizinhança que possui esse
mesmo serviço. O preço tende a ser mais barato pois os gastos são menores. O
cabeamento de uma rede de TV a cabo é compartilhado passando de casa em casa
diferentemente de como ocorre para as redes DSL, onde a companhia telefônica
precisa instalar um modem DSL especial em cada casa que solicita o serviço e
conectar com a central telefônica.
Os mesmos motivos que fazem com que o Cable Modem seja mais barato,
fazem também com que ele tenha menos segurança e bandwidth em alguns casos.
Como foi dito, usa-se tecnologia Ethernet para se conectar os PCs. A Ethernet
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda
larga .
funciona de forma a compartilhar o meio de comunicação.
Portanto, se no segmen-
to onde estiver determinada conexão com a Internet houver muitos assinantes desse
serviço, a banda estará sendo compartilhada da mesma forma como ocorre em uma
rede local. Na verdade, é como se fosse uma grande rede local. Esse número pode
ser insignificante se houver grande banda disponível.
Outro detalhe se refere à
segurança. Os equipamentos da rede de TV a cabo filtram os pacotes para que
somente o usuário destino os receba. Portanto, colocar um sniffer em determinado
equipamento para buscar dados que estão circulando na rede pode não funcionar.
Como é uma rede Ethernet, o broadcast funciona, e, portanto, de determinado equi-
pamento pode-se enviar mensagens para todos e dessa forma conseguir verificar
toda a vizinhança.
2.3 Satélites
De acordo com as leis de Kepler, pode-se dividir a órbita dos satélites em dois
grupos, sendo elas circulares e não-circulares (elípticas). Outra caracterização é
feita levando-se em consideração a altitude das órbitas, muito usada pelos enge-
nheiros de comunicação.
De acordo com a categorização apresentada em [OWK97],
são circulares a órbita GEO (Geosynchronous Earth Orbit) cuja altitude é de
35.786Km; a órbita MEO (Medium Earth Orbit), que varia entre 10.000Km e
20.000Km de altitude; e a órbita LEO (Low Earth Orbit), associada a altitudes
menores que 1.500km. Categoriza-se ainda como órbita não-circular a HEO (Highly
Elliptical Orbit).
Órbita Geoestacionária
O raio da órbita geoestacionária considera um ponto onde o objeto deve se
situar apresentando equilíbrio dinâmico entre as forças que atuam sobre ele, sendo
elas a força gravitacional e a força centrífuga.
Assim, aplicando-se as leis da mecânica e gravitacional de Newton, esse ponto
de equilíbrio estaria situado a uma altitude de cerca de 22.000 milhas (36.000 km).
Para se chegar a este valor, deve-se procurar o ponto onde Fg (força gravitacional)
= Fc (Força centrífuga).
Média e Baixa Órbita
Nos primeiros estágios das comunicações via satélite (entre 1960 e meados de
1970), os satélites eram pequenos e era necessário haver grandes antenas terrestres
para capturar o sinal emitido.
Órbitas não-geoestacionárias foram pesquisadas para
utilização de aplicações variadas que demandavam antenas menores, cobertura polar,
entre outras necessidades. Atualmente, órbitas menores que as geoestacionárias
são chamadas de MEO e LEO. Essa última é ainda subdividida nas categorias,
little LEO (que utiliza freqüência de 800 MHz), big LEO (que utiliza freqüência de
2 GHz) e broadband LEO (que utiliza freqüência de 20 a 30 GHz) [Gare 97].
Essas subdivisões de LEO levam em consideração o payload do satélite, suas ban-
das de freqüência e a variedade de serviços que fornecem[Jama97]. Os sistemas de
satélite littleLEO não oferecem serviços de voz que podem ser oferecidos pelos
sistemas bigLEO.
Órbita Elíptica
Um sistema HEO típico é o Molniya, que foi lançado em 1965 pela União
Soviética principalmente para comunicações domésticas. Molniya foi inicialmente
um nome de um satélite, porém, mais recentemente Molniya tem sido o nome para
a primeira órbita elíptica usada pelo sistema Molniya [OWK97].
Sendo as órbitas HEO não-circulares, existe um ponto da órbita onde o satélite
está mais próximo da Terra que é chamado perigeu e um ponto onde o satélite
encontra-se mais distante, denominado apogeu.
A Tabela 1 apresenta uma comparação entre as órbitas aqui apresentadas.
Tabela 1 – Principais características das órbitas GEO, LEO e HEO
G E O
S i s t e m a t í p i c o
Ó r b i t a
T i p o
N ú m e r o d e ó r b i t a s
S a t é l i t e
L E O
H E O
I n m a r s a t I r i d i u m M o l n i y a
C i r c u l a r C i r c u l a r O v a l
3 6 . 0 0 0 K m 7 8 0 k m A l t i t u d e 5 0 0 K m
A p o g e u 4 0 . 0 0 0 K m
P e r i g e u 8 g r a u s 8 g r a u s P e r í o d o 2 4 h o r a s 1 h o r a 4 0 m i n u t o s 1 2 h o r a s
P e s o C e r c a d e
1 . 5 0 0 K g C e r c a d e 7 0 0 K g C e r c a d e
1 . 0 0 0 K g
N ú m e r o 3 6 6 ( 1 1 / ó r b i t a ) 1 2
( 3 / ó r b i t a )
M í n i m o â n g u l o d e
e l e v a ç ã o 5 g r a u s 8 g r a u s 8 0 g r a u s
1 0 m i n u t o s 8 h o r a s
T e m p o d e v i s i b i l i d a d e 2 4 h o r a s
Fonte: Mobile Satellite Communications
2.3.1 Anatomia
Os satélites compõem-se de muitas partes, mas duas são essencialmente co-
muns a todos e são chamadas de payload e bus.
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda
larga e as implicações tecnológicas
O payload é formado por todos os equipamentos que o satélite necessita para
realizar o seu trabalho, tais como antenas, câmeras, radar e eletrônicos. Ele é dife-
rente para cada satélite. Por exemplo, os satélites usados para meteorologia inclu-
em câmeras para fotografar a formação das nuvens e os satélites de comunicação
de TV incluem grandes antenas.
O bus é a parte do satélite que sustenta todo o payload, mantendo-o no espaço.
Ele fornece energia, computadores e equipamentos que permitem a comunicação
do satélite com a Terra.
(a) satélite
(b) partes do satélite
Figura 2 – Anatomia do satélite. (a) satélite (b) partes do satélite
2.3.2 Funcionamento
Um satélite nada mais é do que um repetidor de microondas no espaço. Circui-
tos eletrônicos no satélite recebem sinais transmitidos da estação terrena. Os sinais
são fracos e precisam ser ampliados por LNAs (low-noise amplifiers) contidos no
satélite. Os sinais são alterados para uma nova freqüência e são retransmitidos de
volta à Terra. O satélite recebe um sinal debilitado devido à distância, amplifica-o
e o transmite de volta à Terra. Ao conjunto receptor, translador de freqüência e
transmissor é dado o nome de transponder.
As bandas de freqüência são divididas
em um número de canais de rádio. Sinais de rádio são enviados em cada canal,
assim como ocorre nas transmissões de microondas terrestres. Cada canal de rádio
precisa ter seu próprio transponder. O satélite precisa ter um número de transponders
suficientes para cobrir toda a freqüência de banda designada para ele. Tipicamente,
os modernos satélites de comunicação possuem 24 transponders [Noll91].
A energia é obtida através de painéis solares que captam e armazenam energia
em baterias para períodos de eclipses.
O satélite é monitorado da Terra e através de
sinais de telemetria enviam informações de como os seus circuitos estão funcio-
nando. Essas informações serão usadas para diagnosticar a situação, e em conseqü-
ência o controle terrestre enviará comandos para reposicionar o satélite, ligando e
desligando circuitos dos transponders [Card90].
2.3.3 Bandas de freqüência
Os nomes das bandas, tais como L, S, X, foram designados de forma aleatória. Na
II Guerra Mundial, os EUA e a Inglaterra escolhiam as letras sem nenhum sentido para
que o inimigo não soubesse do que se tratava [Dorn 99].
As principais bandas comerciais para satélites de telecomunicações são as bandas
C, ku e ka. A banda C foi a primeira a ser atribuída para satélites comerciais, porém essa
banda já está sobrecarregada uma vez que é utilizada por concessionárias de comunica-
ções para microondas terrestres. A banda ku não está congestionada e possibilita que os
satélites GEO fiquem a uma distância inferior a 2 graus de espaçamento, porém como
o comprimento de onda diminui devido ao aumento da freqüência, a onda enfrenta o
problema de ser absorvida pela chuva.
A banda ka também pode ser utilizada para
telecomunicações, porém os equipamentos necessários para utilizá-la são bem caros
[Tane 94].
2.3.4 Técnicas de multiplexação e métodos de múltiplo acesso
Segundo Chevitarese [Chev99], multiplexação é a técnica de se agrupar sinais oriun-
dos de diversas fontes em um mesmo sinal para compartilhar os meios de transmissão.
As principais técnicas de multiplexação são FDM (Frequency Division Multiplexing) e
TDM (Time Division Multiplexing). Múltiplo acesso pode ser entendido como a técni-
ca para usar um canal de comunicação eficientemente compartilhado, no caso dos saté-
lites, compartilhar seus recursos tais como banda de freqüência, potência, tempo e es-
paço para um grande número de usuários [HA96] .
As três principais técnicas de múl-
tiplo acesso utilizadas são: FDMA (Frequency Division Multiple Access), TDMA (Time
Division Multiple Access) e CDMA (Code Division Multiple Access).
Na TDMA os usuários revezam a utilização do meio e cada um obtém, por um
determinado período de tempo, a largura de banda inteira. Na FDMA, o espectro de
freqüência é dividido em canais lógicos, para que cada usuário possa utilizar uma das
faixas para transmitir o tempo todo.
Nos métodos FDMA E TDMA são compartilhados a largura de banda da freqüên-
cia e o tempo dos transponders dos satélites, respectivamente. No CDMA, os usuários
compartilham ambos os recursos, freqüência e tempo, usando mutuamente um conjun-
to de códigos ortogonais.
A melhor escolha para os esquemas de múltiplos acessos depende das característi-
cas do tráfego a ser transmitido, tais como a duração das chamadas, a regularidade do
tráfego e da taxa de dados requerida.
FDMA possui um sistema simples de configuração e controle de rede. VSAT (Very
Small Aperture Terminal) ainda usam esse método.
TDMA requer sistemas complexos para sincronização e alta EIRP (Energia Isotrópica
Efetivamente Irradiada) para transmissores móveis. É um método que tem alta eficiên-
cia e flexibilidade e será usado em comunicações pessoais via satélites através de LEO
e GEO.
CDMA tem a vantagem de não interferência e compartilhamento com outras redes
de rádio, reusando a freqüência em sistemas de satélite de múltipla cobertura, além da
capacidade de acesso randômico. Será este um método candidato para os sistemas de
comunicação pessoal via satélite no futuro [OWK97].
3. I NTERNET VIA S ATÉLITE
Há vários projetos de comunicação de Internet via satélite. É necessário observar os
detalhes para verificar os tipos de serviços oferecidos e os mercados que esses projetos
pretendem abranger. Verificando a Tabela 2, observa-se que há seis projetos que possi-
bilitam (ou possibilitarão) o serviço de Internet de banda larga em âmbito global.
Há
uma disputa acirrada para o mercado de banda larga, uma vez que pesquisas de merca-
do apontam um faturamento grande nesse segmento. Estudos realizados por empresas
de consultoria confirmam que no mundo inteiro haverá entre 250 milhões e 500 mi-
lhões de usuários na Internet em 2005. Até 72 milhões de usuários residenciais estarão
contratando serviços de banda larga e o ramo dos negócios estará gastando até U$100
bilhões em tais serviços até 2005 [Skyb].
Tabela 2 – Sistemas de comunicação que oferecerão serviços
de dados em banda larga
S i s t e m a
A s t r o l i n k
T i p o d e s i s t e m a d e
s a t é l i t e
B r o a d b a n d G E O
C o b e r t u r a
G l o b a l
I n i c i a o p e r a ç ã o e m
2 0 0 3
C e l e s t r i B r o a d b a n d L E O G l o b a l C a n c e l a d o
M – S t a r B r o a d b a n d L E O G l o b a l C a n c e l a d o
S k y b r i d g e B r o a d b a n d L E O G l o b a l 2 0 0 2
T e l e d e s i c B r o a d b a n d L E O G l o b a l 2 0 0 4
W E S T B r o a d b a n d L E O G l o b a l 2 0 0 2
C y b e r s t a r B r o a d b a n d G E O U S A 1 9 9 9
E u r o S k y W a y B r o a d b a n d G E O E u r o p a , M e d i t e r r â n e o , Á f r i c a ,
Á s i a , L e s t e e u r o p e u 2 0 0 2
E x p r e s s W a y B r o a d b a n d G E O G l o b a l S e m p r e v i s ã o
G E * S t a r B r o a d b a n d G E O A m é r i c a s , E u r o p a , Á s i a ,
P a c í f i c o o e s t e e C a r i b e S e m p r e v i s ã o
H a l o O u t r o s ( a i r c r a f t ) L o s A n t e l e s e c o s t a o e s t e
E U A 2 0 0 0
K a S t a r B r o a d b a n d G E O E U A , A m é r i c a C e n t r a l e d o
2 0 0 1
S u l , p a r t e d a E u r o p a e M é x i c o
M 2 A B r o a d b a n d G E O R e g i ã o d a Á s i a ( I n d o n é s i a )
S e m p r e v i s ã o
M i l l e n i u m B r o a d b a n d G E O A m é r i c a s C a n c e l a d o
R o s t e l e s a t B r o a d b a n d G E O G l o b a l S e m p r e v i s ã o
S k y S t a t i o n O u t r o s ( e s t a ç ã o e s p a c i a l ) A l g u m a s á r e a s m e t r o p o l i t a n a s 2 0 0 2
S p a c e W a y B r o a d b a n d G E O A m é r i c a d o N o r t e 2 0 0 3
Fonte: Analysis consultancy
name
Há também uma disputa sobre a melhor tecnologia a ser usada para oferecer
esse tipo de serviço. Alguns projetos se baseiam em órbitas geoestacionárias e
outros em baixa órbita, havendo argumentos técnicos para os dois lados, o que
deixa os usuários na dúvida sobre a melhor solução, uma vez que esses projetos
ainda não entraram em operação e portanto a comprovação do melhor desempenho
entre eles é apenas uma análise especulativa.
A seguir, apresentamos os principais projetos que têm previsão de oferecer ser-
viços de Internet de banda larga, com abrangência global. São eles: Cyberstar,
Astrolink, Teledesic, Spaceway e Skybridge. Através da Tabela 3, pode-se verificar
resumidamente as diferenças de implementação de cada um.
Tabela 3 – Características dos projetos de serviço via-satélite
C y b e r s t a r
C e l e s t r i ( * )
A s t r o l i n k
T e l e d e s i c
S k y b r i d g e
S p a c e w a y
E m p r e s a s L o r a l M o t o r o l a L o c k h e e d B i l l , G a t e s , C r a i g
M c C a w , B o e i n g ,
M o t o r o l a G M – H u g h e s U t i l i z a ç ã o D a d o , v í d e o V o z , D a d o ,
v i d e o c o n – f e r ê n c i a D a d o , v í d e o ,
t e l e f o n i a r u r a l V o z , D a d o ,
v i d e o c o n – f e r ê n c i a D a d o , m u l t i m í d i a V o z , D a d o ,
v i d e o c o n f e r ê n c i a
8 7 5 e 2 2 . 3 0 0
A l c a t e l e L o r a l
A l t i t u d e ( m i l h a s ) 2 2 . 3 0 0 2 2 . 3 0 0 4 3 5 2 2 . 3 0 0 9 1 1
E s p e c t r o K u ( i n i c i a l ) e K a K a e 4 0 – 5 0 G H z K a K a K a K u
T a m a n h o d a a n t e n a 1 6 p o l e g a d a s
( i n i c i a l K u ) 3 3 – 4 7 p o l e g a d a s 1 0 p o l e g a d a s
2 4 p o l e g a d a s
2 6 p o l e g a d a s T B D
1 6 K b p s – 6 4
M b p s ( a t é 2
M b p s e m l i n k s
s i m é t r i c o s ) A t é 6 M b p s 1 6 K b p s – 2 M b p s p /
s a t é l i t e ; 1 6 K b p s – 6 0
M b p s p / u s u á r i o ; Q q
m ú l t i p l o d e s s e p a r a
e m p r e s a s
T h r o u g h p u t d e d a d o s 4 0 0 k b p s ( i n i c a l
K u ) ; a t é 3 0
M b p s ( K a ) A t é 1 5 5 M b p s
( t r a n s m i s s ã o e
r e c e p ç ã o ) C u s t o d o t e r m i n a l d o
u s u á r i o U $ 8 0 0 ( i n i c i a l
K u ) e U $ 1 0 0 0
( K a ) A b a i x o d e
A p a r t i r d e U $ 7 5 0 U $ 1 0 0 0 a
U $ 2 5 0 0 N / A A b a i x o d e
U $ 1 0 0 0 $ 5 0 0 ( c o n s u m i – d o r )
C u s t o d o S i s t e m a
( U $ b i l h õ e s ) U $ 1 . 0 5 U $ 1 3 U $ 4 U $ 9 U $ 3 . 5 U $ 3 . 5
2 0 0 2 F i n a l
2 0 0 0 ( 2 0 0 3 ) 2 0 0 2 ( 2 0 0 4 ) 2 0 0 0 ( 2 0 0 3 ) 2 0 0 1 ( 2 0 0 2 )
I n i c i a o p e r a ç ã o e m ( * * ) 1 9 9 8 ( 1 9 9 9 )
A t é 9 . 6 M b p s
N ú m e r o d e s a t é l i t e s T B D p a r a K u ; 3
6 3 L E O S , 9 G E O s 9
l i k e l y f o r K a 2 8 8 8 i n i c i a l m e n t e 6 4
M é t o d o d e a c e s s o F D M A , T D M A F D M A , T D M A F D M A , T D M A M F – T D M A ,
A T D M F D M A , T D M A C D M A , F D M A ,
T D M A , W D M A
C o m u n i c a – ç ã o i n t e r –
s a t é l i t e N ã o d e f i n i d o S i m S i m S i m S i m N ã o
Fonte: Byte Magazine, Novembro 1997
(*) A Celestri se incorporou à Teledesic em 1998.
(**) As previsões de entrada em operação já foram todas alteradas desde 1997.
A estimativa mais atual encontra-se entre parênteses, alterando a tabela original
publicada pela Byte em 97.
3.1 Cyberstar
O Cyberstar é um dos segmentos de negócios da Loral Space & Communication.
A Loral tem atividades de manufatura e operações de sistemas de satélites GEO e
Internet via Satélite: as expectativas da comunicação em banda
larga e as implicações tecnológicas
LEO e no desenvolvimento de redes baseadas em satélites para provisionar um con-
junto de comunicações e serviços.
A Loral é organizada em quatro segmentos de negócios:
· Manufatura e tecnologia de satélite (Space System/Loral);
· Serviços fixos de satélite (Loral Skynet, Satmex, EuropStar e Loral Global Alliance);
· Serviços de dados de banda larga (Cyberstar e Loral Orion);
· Telefonia Global (Globalstar).
A Space System/ Loral projeta e constrói avançados satélites para colocação em
órbitas GEO e LEO, oferecendo nesses artefatos possibilidades de aplicações comerci-
ais e governamentais. Desde 1957 ela já construiu 196 satélites.
A Loral entrou no negócio de serviços de satélite ao adquirir, em 1997, a Loral
Skynet. Posteriormente ela comprou 75% da Satmex (Satélites Mexicanos S. A.) e em
1998 adquiriu a Orion Network System, assegurando à Loral licenças de cobertura na
Europa, América Latina e Ásia. Dessa forma, a Loral totaliza 10 satélites em órbita.
Em 2002 a Loral pretende ter 16 satélites com 711 transponders.
Através desses sátelites
ela oferece serviços fixos de satélites, tais como distribuição de programação de TV a
cabo, vídeos ao vivo para reportagens e eventos esportivos, programação direct-to-
home (DTH), ensino a distância e outros serviços específicos de televisão.
No segmento de serviços de dados de banda larga, a Loral é líder no fornecimento,
baseado em satélite, de serviços de dados de rede privada na Europa e também líder no
fornecimento de acesso aos provedores de Internet. A maioria dos ISPs (Internet Service
Provider) quer alta bandwidth para os EUA, onde estão 70 a 80% do conteúdo da
Internet. Para complementar os seus serviços, em 1998 a Loral introduziu o Cyberstar
que oferece soluções de rede de negócios usando comunicações de banda larga.
O Cyberstar faz transferência de arquivos em alta velocidade, ensino a distância, vídeo e
áudio e ultimamente comércio eletrônico. Através de um conjunto de serviços que a
Loral chama de WordCast, pode-se obter soluções Internet incluindo IP multicast, dis-
tribuição multimídia e conexão Internet dedicada. A Loral combina as vantagens da
infra-estrutura terrestre em fibra óptica com as comunicações via satélite para criar
redes multicast globais.
Figura 3 – Esquema de comunicação híbrida do Cyberstar
Creditos do post a:Instaladores de antenas.Blóg
CURSO ONLINE COMPLETO EAD RADIO ENLACE DIGITAL DA TEORIA A PRÁTICA.
108 CANAIS ADULTOS QUE SÃO TRANSMITIDOS PARA TV NO MUNDO.
Seja um antenista profissional ou, ganhe uma renda extra!!
LISTA IPTV GRATUITA – CANAIS VÍA INTERNÉT.
A farsa desmontada da sensacional antena mágica.
América Móvel tem interesse na compra da OiTv.
Oque é Cardsharing? Cardsharing ou CS como funciona?
“Antenista” Como e quando contratar um antenista?
Lista de canais de TV e rádio Digital Banda C no Satélite Star One C2 .
Como escolher uma antena para a sua tv.
Lista de TPs e Canais do StarOne C2/C4
A lista dos 44 satélites que podem ser captados no Brasil
Oque aconteceu com a TVA
