Os avanços recentes na tecnologia de satélites permitiram o desenvolvimento de uma nova geração de satélites de telecomunicações. A transmissão em uma largura de banda bastante grande tornou-se possível graças ao uso de freqüências bastante altas e a um aumento da potência disponível dentro dos satélites. Uma das principais conseqüências disso foi uma drástica redução do tamanho e custo das estações terrestres. Através de satélites geoestacionários pode-se alcançar taxas de transmissão digital muito altas usando estações terrestres relativamente baratas. Se comparadas às redes terrestres, as redes via satélite têm muitas características diferentes. Essas novas características causam um impacto muito grande na comunicação entre computadores devido às novas possibilidades que oferecem. Contudo, elas também envolvem novos problemas.
Os satélites são um versátil meio de comunicação e possibilitam atender a qualquer plano específico que qualquer corporação individual necessite.
Como funcionam
Os satélites de comunicação são como torres de microondas muito altas. Eles orbitam em volta da Terra, tal como a Lua. São colocados num arco exatamente sobre a linha do Equador, a cerca de 35600 km de altitude. O satélite brasileiro BRASILSAT, lançado em 8 de fevereiro de 1985, foi colocado numa órbita de 36042 km. Esta é a distância requerida para que o satélite demore exatamente 24 horas para dar uma volta completa em torno da Terra, ficando, portanto, sincronizado com a velocidade de rotação do planeta. Essa parte do arco equatorial é denominada Geossíncrona. Um satélite em órbita Geossíncrona permanece estacionário em relação a Terra, ou seja, ao olharmos para o satélite a partir da superfície da Terra, temos a impressão de que ele está parado no espaço.
Freqüências que ocupam no espectro
As bandas de 3,7 a 4,625 GHz e 5,925 a 6,425 GHz foram designadas como freqüências para a transmissão de e para os satélites de comunicação, respectivamente.
Um satélite amplifica o sinal de 6 Ghz que recebe de uma estação terrestre e o translada para 4 Ghz, transmitindo-o então, de volta para a Terra. Os satélites estão atualmente espaçados cerca de 2880 km (um ângulo de 4 graus visto da Terra).
Os satélites de televisão devem estar separados 5760 Km entre eles ( ou 8 graus) devido à sua alta potência.
A banda de 12 a 14 GHz está disponível para telecomunicações, os satélites podem estar a apenas 1 grau de distância entre eles.
Utilizando freqüências tão altas é possível aumentar a potência transmitida, aumentando a relação do sinal para ruído e diminuindo a probabilidade de erro. Por outro lado, o comprimento de onda correspondente a tais freqüências é da mesma ordem de magnitude e do tamanho de gotas de chuva e partículas de neve. Uma onda de freqüência muito alta, propagada através da atmosfera terrestre, pode ser perturbada seriamente por tais obstáculos, aumentando então a probabilidade de erro. Uma vez que há o tipo e a extensão de atmosfera a ser atravessada é diferente de uma estação terrestre para outra, devido a sua posição geográfica, diferentes estações terrestres podem experimentar diferentes probabilidades médias de erros. Além disso, a probabilidade de erro experimentada por uma estação terrestre é bastante dependente de suas condições locais de tempo. Os valores da taxa de erro em bits e variações possíveis não são ainda muito bem conhecidos e assume-se, atualmente que taxas muito baixas, na ordem de 10-7, ou talvez 10-8, podem ser alcançadas com tempo claro. Por outro lado, sob condições de tempo muito severas e durante curtos períodos de tempo, a taxa de erro pode subir ao nível de 10-4 ou até 10-3. É interessante observar que o erro pode ocorrer na transmissão para ou do satélite; logo, se canais multidestinatários são utilizados, um erro pode afetar todas as estações receptoras ou apenas uma delas.
Sinais transmitidos
Os sinais recebidos das estações terrestres são difundidos pelo satélite numa área geográfica pré-definida. A escolha do tamanho e da posição da área a ser atingida na superfície terrestre resulta de vários fatores, por exemplo, a potência a bordo do satélite, diâmetro da antena terrestre, considerações políticas, etc. A transmissão em alta freqüência permite a utilização de taxas de transmissão muito altas, da ordem de centenas de megabits por segundo. Para compartilhar esta capacidade entre os usuários, são utilizadas técnicas de FDMA - Frequency Division Multiple Access - e TDMA - Time Division Multiple Access. Em qualquer caso, os sistemas de satélite são projetados para oferecer altas taxas de transmissão aos seus usuários. Como os satélites de telecomunicações são colocados numa órbita geoestacionária, situada 36 mil km acima do Equador, o retardo para qualquer sinal propagar-se à velocidade da luz, entre estações na Terra, para cima e para baixo, através de satélites, está entre 240 e 280 milisegundos, dependendo da latitude e da longitude da estação terrestre. Além disso, outros retardos inseridos pelos equipamentos terrestres levam a um valor de retardo da ordem de 300 milisegundos. Como resultado disso, a quantidade de informações viajando no canal, supondo-se um canal de satélite operando a 2 megabits por segundo, será de 600 mil bits. O sinal enviado por qualquer estação terrestre pode ser recebido por qualquer outra estação terrestre. Isso permite construir canais multidestinatários, a um custo baixo, o que significa que um usuário pode enviar dados que serão recebidos por vários usuários ao mesmo tempo.
O satélite ATS-1 lançado em sete de dezembro de 1966 pela NASA foi o primeiro satélite a usar a divisão múltipla de acesso por freqüência (FDMA) e ficou em órbita por vinte anos.
Um novo método de interconexão foi testado e lançado em 1993 pela NASA. Este método é o ACTS (Advanced Communications Technology Satellite). Ele combina as vantagens do reuso de freqüências, spot beams e TDMA.
Vantagens da comunicação via satélite
Os satélites de comunicação oferecem tais facilidades em velocidades de transmissão muito altas e em distâncias bastante longas. Com a redução de custo, tamanho e potência necessária, devido aos constantes avanços da microeletrônica, tornou-se possível um equipamento com uma estratégia de difusão mais sofisticada. Cada satélite é equipado com múltiplas antenas e múltiplos "transponders". Cada transmissão para a Terra pode ser focalizada numa área geográfica pequena, de modo que múltiplas transmissões do satélite e para o satélite podem ocorrer simultaneamente.
Divisão em canais
Um satélite típico divide sua banda de 500 MHz por doze "transponders", cada qual com uma banda passante de 36 MHz. Cada "transponder" pode ser usado para codificar um único fluxo de dados de 50 Mbps, 800 canais digitais de voz de 64 Kbps e diversas outras combinações. Dois "transponders" podem usar polarizações diferentes, podendo assim, usar a mesma faixa sem interferência.
Hoje, em dia, o canal é dividido de acordo com o tempo, primeiro uma estação depois a outra, e assim por diante. Isto é chamado de multiplexação por divisão de tempo.
Transponders
Um satélite contém um ou mais "transponders", cada qual escutando uma parte do espectro, amplificando o sinal de entrada e retransmitindo em outra freqüência , para evitar interferência do sinal de entrada. Os feixes de transmissão podem ser bastante amplos, iluminando uma parte substancial da superfície terrestre, ou estreitos, iluminando áreas com diâmetro de centenas de quilômetros.
Transmissão
A transmissão de uma mensagem é independente da distância percorrida. Uma chamada intercontinental não custa mais para ser mantida do que uma chamada para o outro lado da rua.
A habilidade de adquirir uma banda passante imensa por períodos pequenos de tempo é atraente devido à natureza em rajadas do tráfego de computadores. Enviar uma fita magnética em uma linha telefônica de 56 Kbps leva 7 horas; enviar a mesma fita usando um único "transponder" de satélite de 50 Mgbps leva 30s.
Todas as estações abaixo do feixe descendente podem receber a transmissão, incluindo estações piratas desconhecidas pela operadora. As implicações para a privacidade exigem alguma forma de criptografia.
Os satélites não são utilizados apenas para telefonia e transmissão de dados; também podem ser empregados na difusão direta de sinais de televisão para finalidades domésticas.
Satélites Lançados
O Syncom2, lançado pela NASA em 1963, foi o primeiro satélite de comunicação lançado para estar no mesmo tipo de órbita que a terra.
O ATS-1, lançado pela NASA em sete de dezembro de 1966, foi o primeiro satélite a usar a tecnologia FDMA.
O BRASILSAT, primeiro satélite brasileiro, foi lançado em 8 de fevereiro de 1985. Ele está operando em uma órbita inclinada a 63 graus de longitude oeste. Cada "transponder" oferece uma largura de banda de 36 MHz e cada canal com 10 watts de potência. Cada satélite tem 28 "transponders" na banda C para comunicação civil, cobrindo região leste. Um "transponder" na banda X para uso militar. A potência da banda X é suficiente para cobrir toda a região do Atlântico Sul, da costa da África e uma parte da Antártica. Cada "transponder" pode ser ocupado por 6 canais de TV, além de suportar até 2 mil ligações telefônicas simultâneas e milhares de canais de comunicação de dados. Direcionamento de "transponders" para atender o MERCOSUL Potência: 36 dBW No seu lançamento, pelo foguete Ariane, o BRASILSAT é deixado numa órbita inicial a 200 quilômetros de altura também conhecida como órbita de transferência. A partir daí, sempre controlado por terra e obedecendo às leis da astronomia, a Embratel desenvolve uma série de manobras no BRASILSAT até se aproximar da sua posição desejada, a 61 graus à oeste e a 36 mil quilômetros de distância da terra.
Aplicações da Comunicação via Satélite
Transmissão de Televisão de Sinal Aberto e Por Assinatura
Campanhas de Promoção de Vendas
Treinamento e Apresentações Educacionais
Transmissão de Dados
Informação Empresarial
Projetos Motivadores
Discussões Gerenciais
Noticiários Urgentes
Alterações Técnicas
Estratégias
Transformação dos processos na corporação
Comunicação Global
Transmissão de Dados entre corporações
Benefícios da Comunicação via Satélite
Informações não são filtradas : Uma mensagem pode ser enviada neste momento e recebida no destino pelo responsável com total exatidão, consistência e credibilidade;
Economia de Tempo : A taxa de transmissão via satélite é muito rápida não importando a distância;
Segurança e Confiabilidade: Pessoas não autorizadas não conseguem decodificar o código sem ter direito de acesso.
Custo Efetivo : Para transmissões de dados via satélite a longas distâncias é muito mais barato este tipo de comunicação do que o uso, por exemplo, de uma linha telefônica.
terça-feira, maio 31, 2011
Caetano
