Comunicação via satélite

Este artigo descreve o sistema de transmissão via satélite e algumas de suas características. Aborda a situação brasileira e comenta os principais benefícios e serviços.

Introdução

A comunicação via satélite tornou-se, desde a sua criação, a maior evolução do homem no quesito comunicação. Através da comunicação via satélite foram possíveis vários progressos, dentre eles e com destaque a área das geociências, as telecomunicações e o transporte aéreo. Isto melhorou substancialmente a segurança e o desenvolvimento mundial.

Com o avanço das tecnologias em microinformática, o satélite passou a ser também o mais importante meio de transmissão de dados, podendo interligar qualquer parte do mundo em tempo quase real. Este artigo aborda, de forma simplificada, qual é a operação básica para satélites no Brasil.



Definições básicas

Os satélites de comunicação são na sua grande maioria do tipo Geoestacionários.

São assim denominados por serem colocados em uma órbita, por exemplo, sobre o equador, de tal forma que o satélite tenha um período de rotação igual ao do nosso planeta Terra, ou seja, 24 horas. Com isso a velocidade angular de rotação do satélite se iguala à da Terra e tudo se passa como ões (UIT) dividiu o espaço geoestacionário em 180 posições orbitais, cada uma separada da outra de um ângulo de 2°. O Brasil pleiteou 19 posições orbitais junto à UIT. Destas, atualmente sete se encontram designadas para uso dos operadores brasileiros (Star One, Loral e Hispasat).

O satélite, do ponto de vista de transmissão, é uma simples estação repetidora dos sinais recebidos da Terra que são detectados, deslocados em frequência, amplificados e retransmitidos de volta à Terra. Um satélite típico é composto de uma parte comum ("bus") onde se encontram as baterias, painéis solares, circuitos de telemetria e a parte de propulsão. Além do "bus" temos a carga útil ("payload") composta essencialmente dos circuitos repetidores, denominados "transponders".
 
Como funciona, quais os problemas.

A grande vantagem da conexão via satélite é a possibilidade de atender a grandes distâncias e dispensar infraestrutura terrestre de telecomunicações.

Em termos simples, o satélite é como um grande chaveador, recebendo sinais de uma VSAT e repetindo-o diretamente para o ponto master. Dessa forma, sua rede tem um ponto no espaço que facilita a transposição de grandes distâncias.

Quando falamos de redes por rádio em distâncias de centenas de quilômetros, temos que considerar a utilização de repetidores a intervalores regulares. Quando falamos de fibras ópticas, é preciso fazer um grande investimento em infraestrutura. Da mesma forma se dá com a transmissão de dados por cabos.

A conexão por satélite dispensa todos esses investimentos, o que possibilita a instalação em localidades isoladas, tais como fazendas, pequenas cidades e mesmo em barcos e caminhões. Qualquer outro meio de conexão precisa de grandes investimentos em terra e, consequentemente, de um estudo de viabilidade técnica e econômica para a instalação ou implantação da rede e é por isso que áreas remotas e pouco povoadas sempre ficam de fora das redes de alta velocidade e alta qualidade.

A comunicação via satélite é tipicamente voltada para download, ou seja, operações em que se consulta dados de um provedor de conteúdo. Apesar de suportar uploads via satélite, as empresas de Internet via Satélite não recomendam o uso dessa tecnologia para meio para disponibilizar o conteúdo de um servidor web.

Assim, interligar as filiais com a matriz é perfeitamente possível, embora a comunicação entre as filiais não seja a melhor, uma vez que todo tráfego deve ir ao satélite e à master antes de chegar a outra filial. Porém, em aplicações de multicasting, ou seja, em que um mesmo conteúdo deve ser entregue em diversos locais ao mesmo tempo, a aplicação por satélite é imbatível em custo e desempenho.

Um sistema via satélite requer a instalação de uma antena parabólica e de um terminal de satélite, que são equipamentos de custo elevado. Muitas vezes esses equipamentos são fornecidos em regime de aluguel. Por esse motivo, uma conexão à Internet tende a ter custo maior que as soluções compartilhadas oferecidas pelo mercado.

Em uma conexão compartilhada, via cabo ou rádio, diversos usuários usam o mesmo canal de comunicação ao mesmo tempo, de modo que o desempenho final é afetado por outros usuários. No caso da conexão por satélite isso não ocorre, uma vez que sua portadora é dedicada e o que outros usuários fazem não afeta seu desempenho.

No entanto, assim como nas soluções típicas de rádio, a comunicação por satélite também fica sujeita a interferências que podem prejudicar seu funcionamento. A principal causa de problemas é a chuva, que resulta em desvio e retardo do sinal.

Essa influência da chuva é mais acentuada quando o grau de elevação é baixo e a antena fica apontando para próximo ao horizonte. Nessa configuração aumenta em muito a susceptibilidade à chuva, bem como a influência de obstáculos como prédios, árvores e outras fontes de rádio frequência.

Os satélites de comunicação de dados são geoestacionários, ou seja, operam em uma órbita com velocidade igual á da rotação da Terra, ficando como que parados sobre um ponto da superfície. Assim, a posição de um satélite é dada em termos da latitude e longitude do ponto sobre o qual se localiza.
Quanto mais próximo você estiver da latitude do satélite, melhor. Se seu satélite ficar sobre a Europa, por exemplo, você ficará fora de sua cobertura. No entanto, se você mora em Porto Alegre (latitude 30S) e o satélite fica sobre a Amazônia (latitude 3S), você terá uma elevação muito baixa e ficará vulnerável.

Para evitar as interferências, a saída é aumentar a potência de transmissão e a capacidade de recepção da VSAT. Para isso são usados rádios de maior potência e parabólicas maiores.

A princípio, todo o território nacional é coberto por satélites de comunicação, a única questão é o tamanho da parabólica e a potência do rádio, o que afeta diretamente o custo final do serviço.
 
Que tipos de satélites orbitam a Terra?

COMUNICAÇÃO:
Fazem a distribuição dos sinais de telefonia, internet e TV Em várias órbitas, sobretudo nas geoestacionárias. Mais da metade dos satélites que orbitam a Terra são de comunicação. A maioria usa a órbita geoestacionária para ficar parado sobre um mesmo ponto da Terra - assim, antenas como as parabólicas não precisam procurar o satélite no espaço para receber os sinais.

OBSERVAÇÃO DA TERRA:
Nesta categoria estão os satélites de "mil e uma utilidades". Tudo depende do equipamento acoplado a eles. O CBERS tem câmeras de alta-resolução para fotografar a Amazônia. São de satélites de observação que saem as imagens para montar o Google Earth.

MILITAR:
Satélites militares podem fotografar territórios com precisão de alguns centímetros. E, como têm sensoriamento infravermelho, podem identificar até alvos no escuro ou camuflados, detectando-os pela emissão de calor. O GPS também está a serviço dos militares, ajudando mísseis a atingir os alvos com maior precisão.
PESQUISA ESPACIAL:
Quase todas as imagens que temos do espaço vêm de telescópios acoplados a satélites. O mais famoso deles, Hubble, está em órbita desde 1990 e já tem seu sucessor em desenvolvimento: o James Webb. Com espelhos sete vezes maiores que os do Hubble, ele ficará a uma distância de 1,5 milhão de km da Terra!
NAVEGAÇÃO:
O GPS é uma constelação de 24 satélites que detecta a posição de qualquer receptor na Terra - como os celulares com GPS. É controlado pelo Departamento de Defesa americano, mas pode ser usado de graça por quem tiver um receptor. A Rússia e a União Europeia também têm seus sistemas de navegação, o Glonass e o Galileo.

ALTURA É DOCUMENTO
Tipos de órbita dependem do percurso em volta do planeta e da distância
GEOESTACIONÁRIA:
Órbita supercongestionada por satélites de comunicação, que se deslocam sobre o Equador acompanhando a rotação do planeta e seguindo fixos sobre um ponto. Os sinais de satélites a uns 35 mil km da Terra chegam com um atraso de ¼ de segundo. É o famoso delay
POLAR:
Como o nome já diz, esses satélites passam sobre os pólos do planeta, vagando no sentido norte-sul. Como a Terra gira, eles cruzam o Equador em diferentes longitudes, podendo mapear todo o planeta. É uma órbita muito usada em satélites de meteorologia
BAIXA:
Aqui os satélites ficam entre 600 e 700 km da Terra e são muito velozes: viajam a 27 400 km/h, dando uma volta no planeta a cada 90 minutos. Com exceção de algumas missões - como a ida até a Lua -, todas as viagens tripuladas ao espaço foram feitas nessa órbita.
MÉDIA:
Entre os satélites que ocupam essa órbita, 96% são de navegação, como os do sistema GPS. A órbita média vai de 1 000 a 35 700 km da Terra. Na distância usada pelo GPS - 20 mil km -, os satélites levam cerca de 11 horas para dar uma volta no planeta
ALTA:
Nas órbitas altas, os satélites ficam acima dos 35 700 km de distância. Eles seguem uma trajetória elíptica, girando mais rápido perto da Terra e mais devagar quando longes. Assim, conseguem permanecer longos períodos sobre uma parte do planeta
 
Bibliografia:
http://www.malima.com.br/wifi/blog_commento.asp?blog_id=4
http://www.vivaolinux.com.br/artigo/Comunicacoes-via-satelite
http://mundoestranho.abril.com.br/materia/que-tipos-de-satelites-orbitam-a-terra

Vanessa