Un terminal de muy pequeña apertura ( VSAT ) [1] es una estación terrestre de satélite bidireccional con una antena parabólica de menos de 3,8 metros. La mayoría de las antenas VSAT oscilan entre 75 cm y 1,2 m. Las velocidades de bits , en la mayoría de los casos, oscilan entre 4 kbit/s y 16 Mbit/s. Los VSAT acceden a satélites en órbita geosincrónica u órbita geoestacionaria para transmitir datos desde pequeñas estaciones terrestres remotas (terminales) a otras terminales (en topología de malla ) o "hubs" de estaciones terrestres maestras (en topología de estrella ).
Los VSAT se utilizan para transmitir datos de banda estrecha (por ejemplo, transacciones en puntos de venta utilizando tarjetas de crédito, sondeos o datos RFID , o SCADA ), o datos de banda ancha (para proporcionar acceso a Internet por satélite a ubicaciones remotas, VoIP o vídeo). Los VSAT también se utilizan para comunicaciones marítimas transportables, en movimiento (utilizando antenas en fase ) o móviles .
El concepto de órbita geoestacionaria fue originado por el teórico ruso Konstantin Tsiolkovsky , quien escribió artículos sobre viajes espaciales a principios del siglo XX. En la década de 1920, Hermann Oberth y Herman Potocnik , también conocido como Herman Noordung, describieron una órbita a una altitud de 35.900 kilómetros (22.300 millas) cuyo período coincidía exactamente con el período de rotación de la Tierra, haciéndola parecer flotar sobre un punto fijo en el planeta. ecuador . [2]
El artículo de Arthur C. Clarke sobre Wireless World de octubre de 1945 (llamado "Relés extraterrestres: ¿pueden las estaciones de cohetes dar cobertura de radio mundial?") analizó las características orbitales necesarias para una órbita geoestacionaria y las frecuencias y potencia necesarias para la comunicación.
La comunicación por satélite en vivo fue desarrollada en la década de 1960 por la NASA , que lanzó los satélites Syncom 1–3. [3] Syncom 3 transmitió cobertura en vivo de los Juegos Olímpicos de 1964 en Japón a espectadores en Estados Unidos y Europa . El 6 de abril de 1965 se lanzó al espacio el primer satélite comercial, Intelsat I , apodado Early Bird. [4]
Los primeros VSAT comerciales fueron sistemas de recepción únicamente en banda C (6 GHz) de Equatorial Communications que utilizaban tecnología de espectro ensanchado . A principios de los años 1980 se vendieron más de 30.000 sistemas de antenas de 60 cm. Posteriormente, Equatorial desarrolló un sistema bidireccional de banda C (4/6 GHz) utilizando antenas de 1 mx 0,5 my vendió alrededor de 10.000 unidades en 1984-1985.
A principios de la década de 1980, LINKABIT (el predecesor de Qualcomm y ViaSat) desarrolló el primer VSAT de banda Ku (12-14 GHz) del mundo para Schlumberger para proporcionar conectividad de red para unidades de exploración y perforación de campos petroleros. LINKABIT, que se había convertido en parte de M/A-COM, desarrolló VSAT de banda Ku para clientes empresariales como Walmart , Holiday Inn , Chrysler y General Motors . Estos terminales empresariales constituyeron la gran mayoría de los sitios durante los siguientes 20 años para aplicaciones de telefonía o datos bidireccionales. Spacenet y MCI implementaron una gran red VSAT, con más de 12.000 sitios, para el Servicio Postal de Estados Unidos en la década de 1980. A partir de 2015 , Hughes Communications[actualizar] implementó y opera la red VSAT de banda Ku más grande que contiene más de 100.000 VSAT para aplicaciones de lotería . [5]
En 2005, WildBlue (ahora ViaSat) comenzó a implementar redes VSAT en banda Ka. ViaSat lanzó el satélite de mayor capacidad hasta la fecha, ViaSat-1, en 2011 para ampliar la base WildBlue bajo su marca Exede. En 2007, Hughes Communications comenzó a implementar sitios VSAT de banda K a para consumidores bajo su marca HughesNet en el satélite Spaceway 3 y más tarde, en 2012, en su satélite EchoStar XVII/Jupiter 1 . En septiembre de 2014, Hughes se convirtió en el primer proveedor de Internet por satélite en superar el millón de terminales activos. [6]
La mayoría de las redes VSAT están configuradas en una de estas topologías :
Los avances tecnológicos han mejorado espectacularmente la relación precio-rendimiento del servicio fijo por satélite (SFS) en los últimos cinco años. Nuevos sistemas VSAT están entrando en funcionamiento utilizando tecnología de banda K que promete velocidades de datos más altas a costos más bajos.
Los sistemas SFS actualmente en órbita tienen una enorme capacidad con una estructura de precios relativamente baja. Los sistemas SFS proporcionan diversas aplicaciones para los suscriptores, entre ellas: telefonía , fax , televisión , servicios de comunicación de datos de alta velocidad , acceso a Internet, recopilación de noticias por satélite (SNG), radiodifusión de audio digital (DAB) y otras. Estos sistemas brindan un servicio de alta calidad porque crean sistemas de comunicación eficientes tanto para usuarios residenciales como comerciales.
Todas las partes exteriores del plato se denominan colectivamente ODU (Unidad exterior), es decir, OMT para dividir la señal entre BUC y LNB. La IDU es efectivamente un módem, generalmente con un puerto Ethernet y 2 conectores F para el cable coaxial a BUC (Transmisión) y desde LNB (Recepción). Astra2Connect tiene un OMT/BUC/LNA todo en uno que parece un LNB cuádruple en forma y tamaño que se monta en un soporte de TV satelital normal. Como consecuencia, es de sólo 500 mW en comparación con los 2 W normales, por lo que es peor cuando llueve. El sistema Tooway de Skylogic también utiliza un conjunto OMT/BUC/LNB integrado llamado conjunto integrado de transmisión y recepción (TRIA), que es de 3W. Para antenas grandes también existen puntales mecánicos que impiden que se muevan debido a los fuertes vientos, perdiendo la orientación y provocando la interrupción del servicio.
Un VSAT marítimo tiene características que le permiten operar en un barco en el mar. Un barco que está navegando está en movimiento continuo en todos los ejes. La parte de la antena de un sistema VSAT marino debe estabilizarse con respecto al horizonte y al norte verdadero a medida que el barco se mueve debajo de ella. Se utilizan motores y sensores para mantener la antena apuntando con precisión al satélite. Esto le permite transmitir y recibir desde el satélite mientras minimiza las pérdidas y la interferencia con los satélites adyacentes. Está surgiendo una nueva tecnología que permitirá que un dispositivo de estado sólido (panel plano) dirija una antena electrónicamente sin partes móviles.
Inicialmente, en los barcos se utilizaban antenas de satélite estabilizadas para la recepción de señales de televisión. Una de las primeras empresas en fabricar antenas VSAT estabilizadas fue SeaTel de Concord , California , que lanzó su primera antena estabilizada en 1978. SeaTel domina el suministro de sistemas de antenas estabilizadas VSAT bidireccionales para la industria marina con casi el 72% del mercado en 2007, frente al 17,6% de Orbit. [7] Inicialmente, el VSAT marítimo utilizaba tecnología de canal único por transportista , que se adaptaba a usuarios de gran volumen, como plataformas de perforación y plataformas petrolíferas, y grandes flotas de barcos de un solo propietario que navegaban dentro de una o pocas huellas de satélite . Esto cambió cuando la empresa iDirect lanzó su tecnología de acceso múltiple por división de tiempo basada en IP que asignaba dinámicamente ancho de banda a cada barco para compartir ancho de banda, reduciendo el costo inicial para instalar VSAT marítimo, que resultó ser de importancia clave para las pequeñas empresas. a flotas medianas y, por tanto, a la aceptación de VSAT en el mercado.
Según el informe Maritime VSAT emitido por Comsys Group, el mercado de servicios VSAT marítimos estabilizados (sin incluir las plataformas de petróleo y gas) alcanzó más de 400 millones de dólares en 2007. [7] En 2010, COMSYS publicó su "Segundo Informe VSAT Marítimo" , donde la estimación del mercado había aumentado a 590 millones de dólares en 2009, con predicciones para 2010 de 850 millones de dólares. El tamaño estimado del mercado en términos de buques elegibles para recibir VSAT se fijó en este informe en más de 42.000, con poco más de 34.000 por recorrer. Las principales cuotas de mercado de las empresas en términos de número de buques en servicio fueron en 2009 (2007 entre paréntesis) según estos informes: Vizada: 17,6% (26,0%), Ship Equip: 11,0% (10,7%), Cap Rock 2,8% ( 2,9%), MTN 7,5% (6,4%), Stratos - % (3,6%), KVH 5,4% (- %) Elektrikom 4,9% (3,2%), Intelsat 3,4% (- %), Eutelsat 3,1%, NSSL 3,1% , Radio Holanda 3,0%, Telemar 3,0%, DTS 2,6% y otros representaron el 32,6% (27,7%). Muchos de los principales proveedores han denominado sus ofertas de VSAT marítimo de tal manera que Vizada ofrece su servicio a través de la división Marlink y los productos SeaLink y WaveCall, OmniAccess, a través de sus productos BroadBEAM [8] y Ship Equip llama a su oferta Sevsat . [9]
Cuotas de mercado globales de proveedores de servicios de conectividad marítima VSAT - Ingresos (2018 y 2019) 1.Marlink 23,9%, 2.Speedcast 15,0%, 3.Inmarsat 11,3%, 4.KVH Industries 8,8%, 5.Global Eagle 7,6%, 6. ITC Global 6,6%, 7. RigNet 5,9%, 8. NSSLGlobal 5,2%, 9.Navarino 4,3% y 10. Satcom Global 2,7%. Cuotas de mercado de proveedores de servicios de conectividad marítima VSAT Global Global - S Ingresos (2018 y 2019)