El satélite de alto rendimiento ( HTS ) es un satélite de comunicaciones que proporciona más rendimiento que un satélite SFS clásico (al menos el doble, aunque normalmente por un factor de 20 o más [1] ) para la misma cantidad de espectro orbital asignado , reduciendo así significativamente costo por bit. [2] ViaSat-1 y EchoStar XVII (también conocido como Júpiter-1 [3] ) proporcionan más de 100 Gbit/s de capacidad, que es más de 100 veces la capacidad ofrecida por un satélite SFS convencional. [4] Cuando se lanzó en octubre de 2011, ViaSat-1 tenía más capacidad (140 Gbit/s) que todos los demás satélites de comunicaciones comerciales de América del Norte juntos. [5]
El aumento significativo de la capacidad se logra mediante una tecnología de haz puntual y reutilización de frecuencias de alto nivel que permite la reutilización de frecuencias a través de múltiples haces puntuales [1] estrechamente enfocados (normalmente del orden de cientos de kilómetros), [1] como en redes celulares, que definen las características técnicas de los satélites de alto rendimiento. Por el contrario, la tecnología satelital tradicional utiliza un haz único y amplio (normalmente del orden de miles de kilómetros) [1] para cubrir amplias regiones o incluso continentes enteros. [1] Además de una gran cantidad de capacidad de ancho de banda, HTS se define por el hecho de que a menudo, pero no exclusivamente, se dirigen al mercado de consumo. [6] En los últimos 10 años, la mayoría de los satélites de alto rendimiento operaron en la banda K a , sin embargo este no es un criterio definitorio, y a principios de 2017 había al menos 10 proyectos de satélites HTS en la banda K u , de de los cuales 3 ya estaban lanzados y 7 estaban en construcción.
Inicialmente, los sistemas HTS utilizaban satélites en la misma órbita geosincrónica (a una altitud de 35.786 km) que las naves de televisión por satélite (con satélites como KA-SAT , Yahsat 1A y Astra 2E que compartían la funcionalidad de TV y HTS), pero el retraso de propagación de una ronda La transmisión del protocolo de Internet durante un viaje a través de un satélite geosincrónico puede exceder los 550 ms, lo que es perjudicial para muchas aplicaciones de conectividad digital, como las operaciones bursátiles automatizadas, los juegos intensos y las videoconferencias por Skype . [7] [8] y el enfoque de HTS se está desplazando cada vez más hacia la órbita terrestre media inferior (MEO) y la órbita terrestre baja (LEO), con altitudes tan bajas como 600 km [9] y retrasos tan cortos como 40 ms. [10] Además, las menores pérdidas de trayectoria de las órbitas MEO y LEO reducen los requisitos y costos de energía de las estaciones terrestres y los satélites, por lo que se logra un rendimiento y una cobertura global enormemente mayores mediante el uso de constelaciones de muchos satélites más pequeños y más baratos de alto rendimiento. [11] [8] La constelación O3b de SES fue el primer sistema satelital MEO de alto rendimiento, lanzado en 2013, y en 2018 se había propuesto el lanzamiento de más de 18.000 nuevos satélites LEO para 2025. [12]
A pesar de los mayores costos asociados con la tecnología de haz puntual, el costo total por circuito es considerablemente menor en comparación con la tecnología de haz conformado. [1] Mientras que el ancho de banda SFS de banda Ku puede costar más de 100 millones de dólares por gigabit por segundo en el espacio, HTS como ViaSat-1 puede proporcionar un gigabit de rendimiento en el espacio por menos de 3 millones de dólares. [6] Si bien a menudo se cita un costo reducido por bit como una ventaja sustancial de los satélites de alto rendimiento, el costo más bajo por bit no siempre es el principal impulsor detrás del diseño de un sistema HTS, dependiendo de la industria a la que prestará servicios. [13]
Los HTS se implementan principalmente para brindar servicios de acceso a Internet de banda ancha (punto a punto) a regiones sin servicios o con servicios insuficientes de tecnologías terrestres, donde pueden brindar servicios comparables a los servicios terrestres en términos de precio y ancho de banda. Si bien muchas plataformas HTS actuales fueron diseñadas para servir al mercado de banda ancha de consumo, algunas también ofrecen servicios a mercados gubernamentales y empresariales, así como a operadores de redes celulares terrestres que enfrentan una creciente demanda de backhaul de banda ancha a sitios celulares rurales . Para el backhaul celular, el costo reducido por bit de muchas plataformas HTS crea un modelo económico significativamente más favorable para que los operadores inalámbricos utilicen satélites para el backhaul de voz y datos celulares. Algunas plataformas HTS están diseñadas principalmente para los sectores empresarial, de telecomunicaciones o marítimo. Además, HTS puede admitir aplicaciones punto a multipunto e incluso servicios de transmisión, como la distribución DTH , a áreas geográficas relativamente pequeñas atendidas por un solo haz puntual.
Una diferencia fundamental entre los satélites HTS es el hecho de que ciertos HTS están conectados a la infraestructura terrestre a través de un enlace de alimentación utilizando un haz puntual regional que dicta la ubicación de posibles telepuertos , mientras que otros satélites HTS permiten el uso de cualquier haz puntual para la ubicación de los telepuertos . En este último caso, los telepuertos se pueden instalar en un área más amplia, ya que las huellas de sus rayos cubren continentes y regiones enteras, como ocurre con los satélites tradicionales. [14]
Los analistas de la industria de Northern Sky Research creen que los satélites de alto rendimiento suministrarán al menos 1,34 TB/s de capacidad para 2020 [14] y, por lo tanto, serán un motor para el mercado mundial de retorno de satélites, cuyo valor se espera que triplique, pasando de los ingresos anuales de 2012 oscilarán entre 800 millones de dólares y 2.300 millones de dólares en 2021. [15]
