Um retorno triunfante: o papel da Internet via satélite na conectividade regional
14/05/2024
O painel “O papel da Internet via satélite na conectividade regional”, que foi ministrado no âmbito do LACNIC 41, contou com a moderação de Carlos Martínez Cagnazzo – Gerente de Tecnologia do LACNIC e a participação de Elaine Izquierdo (Panamá) – Head of Satellite Engineering at UFINET, Alejandro Guerra Najar (Colômbia) – VP of Sales LATAM & Caribbean Eutelsat OneWeb e Carlos Eduardo Chabb (Argentina) – Diretor de Assuntos internacionais da Associação de profissionais e entidades em novas tecnologias (APRENT). No tutorial, foi analisado como em meio ao crescimento e avanço da conectividade à Internet, a Internet via satélite aparece novamente como um dos principais protagonistas com rápida expansão e acessibilidade.
Martínez começou explicando que depois de um boom no final dos anos 90, os satélites foram deixados de lado em termos de veículos de conexão à Internet e em favor dos cabos submarinos, que na altura ofereciam vantagens como baixa latência e menor preço por megabit.
“Há alguns anos voltamos a falar em satélites. Da mesma forma que falamos de cabos submarinos, queremos continuar pesquisando as formas como construímos a Internet e o porquê deste retorno aos satélites”, destacou.
Sobre a evolução da indústria de satélites nos últimos 10 anos, Chabb explicou a diferença entre a órbita geoestacionária ou órbita GEO (está localizada a 35.786 quilômetros da superfície da Terra com um período orbital de 24 horas, nela estão localizados todos os satélites que fornecem Internet, televisão, telefonia e outros dados para diversas regiões do planeta). Destacou que mais tarde surgiu a órbita MEO ou órbita circular intermédia, que se encontra entre os 2000 e 36.000 quilômetros de altura com um período orbital médio de 12 horas e onde estão localizados os satélites de observação, defesa e posicionamento, as redes de satélites GPS, entre outros.
Mais tarde veio a órbita LEO ou órbita baixa, uma larga faixa que está entre os 160 e 2000 quilômetros de altura onde os objetos se movem em alta velocidade em relação à superfície da Terra, cobrindo uma órbita completa em poucos minutos ou algumas horas. A Estação Espacial Internacional, a maioria dos satélites de observação meteorológica e muitos satélites de comunicações estão localizados aqui: “O interessante é que à medida que se desce até a altura dos satélites se consegue uma eficiência maior: mais megabits por megahertz”, destacou.
Depois aprofundou nas frequências de satélite mais usadas. A banda C, que oferece ótima cobertura, é imune à chuva e possui antenas maiores e mais caras. A banda Ku, ideal para transmissões de vídeo com antenas pequenas, tem maior capacidade e é afetada pela chuva, e por último a banda Ka, ideal para conectividade à Internet devido à sua alta capacidade, antenas muito pequenas, permite feixes muito pequenos e maior reaproveitamento da antena na mesma frequência, mas é afetada pela chuva.
Guerra Najar destacou as principais evoluções tecnológicas dos satélites, por exemplo que na sua construção passaram de sistemas de propulsão químicos para sistemas de propulsão totalmente eléctricos (all electric). “Isso nos dá maior longevidade no arco geoestacionário. A evolução multi-órbita também tem progredido nos últimos anos: embora os LEO tinham um papel na observação da Terra – entre outras aplicações -, hoje temos grandes constelações operacionais e algumas mais por vir com uma capacidade importante de conectividade”.
Outro dado importante do ponto de vista da interconexão de satélites é o desenvolvimento óptico. “Não precisamos de vir à Terra (os gateways) para intercomunicarmos, mas a nível espacial há uma comunicação próxima de um terabit e isso faz parte do nosso crescimento como indústria”, refletiu.
Destacou ainda a evolução dos modelos de negócio, “desde canais de comunicação claros (clear channel) até à possibilidade atual de reutilização de frequência e ser muito mais competitivos do ponto de vista do custo por megabit, principalmente com a banda Ka”.
Izquierdo, por sua vez, destacou as mudanças dos últimos anos nas estações terrenas que aceitam capacidade de satélite.“Isto melhorou a eficiência econômica e permitiu que esta tecnologia seja mais acessível e mais difundida em áreas de difícil acesso, principalmente devido à mudança no padrão de satélite (de DVB-S para DVB-S2 para DVB-S2X) que permite até três vezes a capacidade do satélite com a mesma quantidade de megahertz.”
Da mesma forma, indicou que as novas bandas que entraram em operação melhoraram.“Há 15 anos não se pensava que fosse possível usar a banda Ku em áreas como o Panamá, que são densamente florestadas e têm muita chuva, mas a tecnologia avançou e melhorou a perda de sinal devido a questões climáticas”.
A especialista acrescentou ainda que hoje “você pode estar conectado a um terminal de satélite LEO e estará acessando a Internet graças aos 50 satélites que passaram acima de onde você está colocado” e destacou a facilidade de instalação destes terminais ao contrário dos satélites geoestacionários.
Guerra Najar acrescentou que no caso dos LEO a sua eficiência melhorou porque a arquitetura tornou-se um pouco mais complexa, com um componente em Terra maior para poder obter sincronização no sinal desde uma unidade terminal e à medida que o satélite vai transitando de Sul a Norte, de Norte a Sul. “Enquanto a constelação estiver mais próxima da Terra teremos múltiplos pontos de gateway ou repetidores ao longo destas coberturas, o que significa que ao longo do dia a unidade terminal entrará em contato com múltiplos satélites, talvez 50 satélites para garantir a sua conectividade”
Em relação à latência, explicou que o que estão tentando fazer é se aproximar da experiência da fibra ótica ou dos cabos submarinos na transmissão de dados. “A constelação OneWeb permite cerca de um terabit por segundo que pode atingir 10 ou 100 terabits de capacidade. O importante é que passamos de dezenas de satélites para milhares de satélites”, comentou.
Chabb referiu-se à rede de constelação de satélites do Projeto Kuiper da Amazon (que ainda está em fase de implantação de desenvolvimento) a cerca de 350 km de altitude com uma latência aproximada de 50 milissegundos com mais de 3200 satélites de banda Ka para conectividade à Internet de alta velocidade. “Dizem que serão três tipos de terminais: uma, um pouco maior que um Kindle de 100 megabits; uma segunda opção bem maior que oferece possibilidades de 300, 400 megabits por segundo; e depois uma antena profissional com um terabit”.
Os satélites da constelação de Starlink (Space X), por sua vez, operam na banda Ku. “Ao final da implantação espera-se ter 12 mil satélites a 550 km de altitude, estamos falando de uma latência de várias dezenas de milissegundos que, segundo dizem, pode diminuir ainda mais em órbitas mais baixas” e acrescentou: “A custos muito razoáveis, praticamente não tem concorrência nas zonas rurais ou montanhosas onde não há possibilidade de fazer outras implantações.”
A geografia da região, com uma infinidade de áreas montanhosas ou de difícil acesso, regiões insulares e grandes desertos e densas florestas, torna a implantação terrestre muito difícil em muitos casos.
Precisamente sobre a sua utilidade para a América Latina, Izquierdo disse que devido à sua geografia é possível implementar sistemas multiponto cuja instalação requer um baixo investimento (menos de USD 2000) em comparação, por exemplo, com a montagem de uma torre em um local rural ou área montanhosa, ou implementar um serviço de fibra de vários quilômetros. “Além disso, é um serviço confiável porque o local central de onde o sinal provê está na estratosfera: é pouco provável que aconteça qualquer coisa com ele ou que haja um corte no serviço, por exemplo, por desastres ambientais”, acrescentou. Entre os serviços mais procurados na região para esta tecnologia estão os serviços de telemedicina, educação à distância, conexão celular a sites muito remotos ou hotspots para massificar o acesso à Internet nas zonas rurais.
Finalmente, Guerra Najar salientou que cerca de 30% da sua receita como empresa provém da in flight connectivity para aviões e navios. “Trata-se de um mercado de grandes oportunidades para nós como operadores, não há outra forma de conectar transporte em movimento” e destacou ainda que os programas de inclusão social em que o governo e operadores trabalham juntos também são o seu foco em países como o Panamá, Brasil, México, Colômbia e Peru, nos quais milhares de estações de satélite foram implantadas para tentar eliminar a exclusão digital.
Quanto ao futuro da indústria, segundo Chabb, não só a implantação de novas constelações vai encerrar, mas também os satélites em órbita baixa, com vida útil mais curta, terão de ser substituídos. “Também prevejo níveis mais baixos de latência e mais reutilização de frequência. Inclusive eu sei em primeira mão que há espaço para mais três constelações e meia de satélites. Teremos mais satélites ou pelo menos cada vez mais megabits por segundo.”
Além disso, mencionou um uso cada vez mais frequente da IoT com terminais baratos, pequenos e de baixa velocidade e também propulsão elétrica e comunicações ópticas melhoradas, painéis solares mais eficientes e novas faixas de frequência que estão muito acima e darão velocidades praticamente de comunicações ópticas.
Guerra Najar prevê uma indústria com jogadores mais concentrados e a chegada de empresas que não investiam no mercado espacial (Amazon e Space X). “É um bom sinal porque, como indústria, vamos evoluir mais rápido.” Do outro lado, disse que o vídeo e o IP convergem “para o mesmo caminho” e ai “há uma sinergia entre nós, como operadores de satélite, e o restante dos operadores”. Ele também apontou que o desafio que eles têm como indústria é melhorar desde o modelo de negócios. “Diferentes camadas de valor surgirão e há uma oportunidade de negócio nos próximos 10 anos para todos nós que estamos dispostos a agregar muito valor à conectividade”
Para encerrar, Izquierdo também estimou uma maior integração dos satélites LEO com as redes terrestres, o que se traduzirá em maior flexibilidade no desenvolvimento de aplicativos para diferentes mercados e indústrias.
Veja o painel aqui