O acesso à comunicação em larga escala tem exigido das empresas provedoras e dos desenvolvedores, soluções. As comunicações terrestres (cabos, fibra óptica…) continuam a ser solicitadas mas apresentam uma série de dificuldades na implementação em zonas remotas. Para um país onde as fronteiras são longínquas (distantes), fica quase impossível garantir esse tipo de conexão. A comunicação via satélite se apresenta como solução para atendimento remoto e de larga escala em países como Angola [3].

Um satélite é basicamente um sistema de comunicações autónomo com capacidade para receber sinais da Terra e retransmitir esses sinais de volta com a utilização de transponders (repetidores). Sendo este, um conjunto de equipamentos electrónicos integrados, para receber, tratar e retransmitir sinais de rádio frequência. Por conta da sua altitude fornece a possibilidade de haver a retransmissão directa entre duas ou mais antenas, sem pontos intermediários [6].

Os satélites comunicam utilizando ondas de rádio para enviar sinais para as antenas na Terra. As antenas recebem os sinais e com ajuda da sua cadeia de recepção processam a informação proveniente desses sinais.

O sistema de comunicação por satélite é composto de duas componentes principais: o Segmento Terrestre, que consiste de todas as instalações terrestres responsáveis para ao controlo, monitorização, rastreio, tráfego e etc, e o Segmento Espacial, que é o próprio satélite. Comparando com os outros meios de transmissão de sinal RF (Rádio Frequência), um satélite geoestacionário consegue ter ampla zona de cobertura geográfica, podendo cobrir até um terço da superfície do globo.

A comunicação via satélite é feita por meio de ondas electromagnéticas que divididas em bandas de frequências, constituem as bandas de transmissão e recepção utilizadas nos satélites de comunicação, a saber a banda C, Ku e a Ka. Talvez esteja a se perguntar, o que é uma banda de frequência?

Uma banda de frequência é nada mais do que um intervalo de frequências que pode ser usado para se comunicar. As bandas de frequências são definidas pela União Internacional das Telecomunicações – UIT, (do inglês International Telecommunication Union – ITU), segundo o seguinte intervalo de frequências:

Tabela 1:Principais bandas

Links de comunicação via Satélite

Os links de comunicação via satélite (Up-link e Down-link), são afectados por factores que podem degradar o sinal transmitido. O meio de transmissão, o próprio satélite utilizado e os equipamentos envolvidos no processo de recepção e transmissão de sinais estão directamente ligados a esta degradação [3].

Para que os requisitos da comunicação via satélite sejam atendidos é necessário que todos elementos do sistema sejam analisados e dimensionados correctamente. Podemos encontrar links de comunicação via satélite Ponto-Ponto e Ponto-Multiponto, conforme mostra a figura 1 abaixo: [3].

Figura 1:links de comunicação

A troca de informação nos dois casos pode ocorrer em apenas um sentido ou em ambos, ilustrado nas Figuras 2.

Figura 2:Troca de informação

Banda Ka

Conforme mencionado acima, a banda Ka compreende a banda de frequência vai de 18 ~ 40 GHz, e a sua exploração é parte de uma revolução na comunicação via satélite, principalmente para transmissão de dados, e mais especificamente nas conexões de acesso à Internet. Com alta robustez, alto desempenho e altíssima velocidade, este novo serviço tem sido explorado por algumas operadoras no mundo todo [2].

Actualmente, o tráfego de dados tem crescido num ritmo mais acelerado do que o tráfego de voz, por isso, existe um grande interesse entre os especialistas de redes por satélite em aplicações de tecnologias avançadas, visando aumentar a capacidade de manipulação de dados dos transponders dos satélites existentes e dos que futuramente serão lançados.

A grande desvantagem da utilização da comunicação via satélite na banda Ka, é o desvanecimento do sinal principalmente pela chuva em regiões de clima tropical e equatorial como é o caso de Angola. Todavia essa desvantagem, pode ser controlada por técnicas de codificação e Modulação Adaptativas e controlo de Potência no UpLink.

Diferente das outras bandas de frequência que têm sido muito usadas aos longos desses anos (e estão com o seu espectro reduzido), a banda Ka dispõe de uma largura de banda maior, o que lhe confere uma grande vantagem na disponibilização de serviços com velocidades de transmissão maiores que as outras bandas. Actualmente, esta banda é também bastante usada nos satélites de alto rendimento HTS (High Throughput Satellite), devido ao volume de informação transmitidos pelos mesmos (essencialmente dados), como é o caso do Angosat-2.

Contudo, o conceito de operação em banda Ka vem sofrendo algumas alterações se comparado com os modelos anteriores. A Banda Ka tem como alvo a massificação das comunicações via satélite, tendo como foco a prestação de serviço de acesso à internet banda larga para grandes públicos.

Referências Bibliográficas

[1] Cost-Effective Space Mission Operations (Second Edition);

[2] Sistemas De Comunicação Via Satélite Operando Em Banda Ka;

[3] Comunicação Via Satélite Larga Escala Empregando A Banda Ka;

[4] Engenharia De Comunicação por Satélite;

[5] Innovation In Satellite Comunication Technology (2015);

[6] https://www.youtube.com/watch?v=wkrfh3ef0fm;

[7] Satellite Communications Systems 5th Edition.

 Autora:

Ermeliana Chipita Soares

Analista do Payload do MCC

Gabinete de Gestão do Programa Espacial Nacional, Funda, Luanda – Angola

E-mail: [email protected]