Un terminal de apertura muy pequeña ( VSAT ) [1] es una estación terrestre de satélite bidireccional con una antena parabólica de tamaño inferior a 3,8 metros. La mayoría de las antenas VSAT tienen un tamaño de entre 75 cm y 1,2 m. Las velocidades de bits , en la mayoría de los casos, varían entre 4 kbit/s y 16 Mbit/s. Los VSAT acceden a satélites en órbita geoestacionaria o geoestacionaria para retransmitir datos desde pequeñas estaciones terrestres remotas (terminales) a otras terminales (en topología de malla ) o a "centros" 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 con tarjetas de crédito, datos de sondeo o RFID , o SCADA ) o datos de banda ancha (para la provisión de acceso a Internet por satélite a ubicaciones remotas, VoIP o video). Los VSAT también se utilizan para comunicaciones marítimas transportables, en movimiento (utilizando antenas de matriz en fase ) o móviles .
El concepto de órbita geoestacionaria fue creado 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, lo que la hacía parecer suspendida sobre un punto fijo en el ecuador de la Tierra . [2]
El artículo de Arthur C. Clarke de octubre de 1945 en Wireless World (llamado "Relés extraterrestres: ¿pueden las estaciones cohete dar cobertura de radio mundial?") analizaba las características orbitales necesarias para una órbita geoestacionaria y las frecuencias y la potencia necesarias para la comunicación.
La comunicación satelital en vivo fue desarrollada en la década de 1960 por la NASA , que lanzó los satélites Syncom 1-3. [3] Syncom 3 transmitió la cobertura en vivo de los Juegos Olímpicos de 1964 en Japón a los espectadores en los 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 banda C (6 GHz) de solo recepción de Equatorial Communications que utilizaban tecnología de espectro ensanchado . A principios de la década de 1980, se vendieron más de 30 000 sistemas de antena de 60 cm. Posteriormente, Equatorial desarrolló un sistema bidireccional de banda C (4/6 GHz) que utilizaba antenas de 1 mx 0,5 m y vendió alrededor de 10 000 unidades entre 1984 y 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 con el fin de proporcionar conectividad de red para unidades de perforación y exploración de yacimientos petrolíferos. LINKABIT, que se había convertido en parte de M/A-COM, pasó a desarrollar VSAT de banda Ku para clientes empresariales como Walmart , Holiday Inn , Chrysler y General Motors . Estas terminales empresariales constituyeron la gran mayoría de los sitios durante los siguientes 20 años para aplicaciones de telefonía o datos bidireccionales. Spacenet y MCI desplegaron una gran red VSAT, con más de 12 000 sitios, para el Servicio Postal de los EE. UU . en la década de 1980. A partir de 2015 , Hughes Communications[actualizar] desplegó 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 desplegar redes VSAT en banda Ka. ViaSat lanzó el satélite de mayor capacidad de la historia, ViaSat-1, en 2011 para expandir la base de WildBlue bajo su marca Exede. En 2007, Hughes Communications comenzó a desplegar sitios VSAT en banda Ka 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 drásticamente la relación precio-rendimiento del servicio satelital fijo (FSS) en los últimos cinco años. Están entrando en funcionamiento nuevos sistemas VSAT que utilizan tecnología de banda K que prometen velocidades de datos más altas a costos más bajos.
Los sistemas FSS que se encuentran actualmente en órbita tienen una enorme capacidad y una estructura de precios relativamente baja. Los sistemas FSS proporcionan diversas aplicaciones para los abonados, 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 otros. Estos sistemas proporcionan un servicio de alta calidad porque crean sistemas de comunicación eficientes tanto para usuarios residenciales como comerciales.
Todas las partes exteriores de la antena se denominan colectivamente ODU (unidad exterior), es decir, OMT para dividir la señal entre BUC y LNB. La IDU es efectivamente un módem, normalmente con puerto Ethernet y 2 conectores F para el cable coaxial a BUC (transmisión) y desde LNB (recepción). El 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 satélite de TV normal. Como consecuencia, solo tiene 500 mW en comparación con los 2 W normales, por lo que es más pobre en caso de lluvia. El sistema Tooway de Skylogic también utiliza un conjunto integrado OMT/BUC/LNB llamado conjunto integrado de transmisión y recepción (TRIA), que es de 3 W. Para antenas grandes también hay puntales mecánicos que evitan que se muevan debido a vientos fuertes, perdiendo la orientación y causando interrupción del servicio.
Un VSAT marítimo tiene características que le permiten operar en un barco en el mar. Un barco en movimiento está en continuo movimiento en todos los ejes. La parte de la antena de un sistema VSAT marítimo debe estabilizarse con respecto al horizonte y al norte verdadero a medida que el barco se mueve debajo de él. Se utilizan motores y sensores para mantener la antena apuntando con precisión al satélite. Esto le permite transmitir y recibir del satélite al mismo tiempo que minimiza las pérdidas y las interferencias 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, las antenas satelitales estabilizadas se usaban en barcos para la recepción de señales de televisión. Una de las primeras compañías 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 antena estabilizada VSAT bidireccional para la industria marina con casi el 72% del mercado en 2007 en comparación con el 17,6% de Orbit. [7] Inicialmente, la VSAT marítima usaba tecnología de un solo canal por portadora , que se adaptaba a usuarios de gran volumen como plataformas de perforación petrolífera y plataformas petrolíferas y grandes flotas de barcos de un mismo armador que navegaban dentro de una o pocas huellas de satélite . Esto cambió cuando la compañía iDirect lanzó su tecnología de acceso múltiple por división de tiempo basada en IP que asignaba dinámicamente el ancho de banda a cada barco para un ancho de banda compartido, reduciendo el costo de nivel de entrada para instalar VSAT marítimo, lo que resultó ser de importancia clave para flotas pequeñas y medianas y, por lo tanto, para la aceptación del mercado de VSAT.
Según el informe Maritime VSAT publicado por el Grupo Comsys, el mercado de servicios VSAT marítimos estabilizados (sin incluir plataformas de petróleo y gas) alcanzó más de 400 millones de dólares en 2007. [7] En 2010, COMSYS publicó su "2nd Maritime VSAT Report", 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 obtener VSAT se estableció en este informe en más de 42.000, con poco más de 34.000 por llegar. Las principales compañías con participación de mercado 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 Holland 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 VSAT marítimas 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]
Cuota de mercado de los proveedores de servicios de conectividad marítima VSAT a nivel mundial: ingresos (2018 y 2019): [10]