Como funciona a tecnologia por trás da internet via satélite

Já se perguntou como a internet via satélite funciona? Neste breve resumo, mostraremos como ela se assemelha aos provedores de internet tradicionais em muitos aspectos, mas tem algumas diferenças importantes.

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Em geral, o jeito que a internet funciona hoje em dia é um processo simples, de três etapas: o provedor de serviços de internet (ISP) obtém o sinal via fibra, a partir de servidores de dados; em seguida, move esse sinal para uma estação central, ou hub; e então o distribui aos modems dos assinantes.

As duas primeiras etapas tendem a ser mais fáceis de realizar, enquanto a terceira - enviar o sinal para os modems - é a parte complicada. Não à toa, essa fase costuma ser chamada de “quilômetro final”. E, para muitas casas que não contam com um serviço de internet adequado, é justamente este último quilômetro (ou muitos quilômetros) de distância da estação central que faz a diferença.

Se você pensar em provedores de cabo ou fibra, esses serviços requerem que um técnico instale a fiação e, em seguida, conecte ao hub local. Com a maioria das residências totalmente cabeadas, é relativamente simples conectar todas as casas de um bairro. Mas se a sua casa não fica em uma área populosa, onde para o provedor faz sentido econômico atendê-lo, não é tão simples. Pode ser que cabo ou fibra não sirvam para a sua situação; ou que a conexão DSL da companhia telefônica até funcione, mas quanto mais longe da estação central, pior fica o serviço.

E é por isso que a internet via satélite se tornou uma forma de reduzir a exclusão digital para pessoas fora da zona de cabo e fibra. Provedores de serviço de internet via satélite, como a Viasat, funcionam essencialmente seguindo as três mesmas etapas, mas em vez de uma estação central, o sinal de internet é enviado via fibra para uma grande antena no solo (chamada de “estação terrestre”), que então transmite o sinal via ondas de rádio até o nosso satélite.

Nesse modelo, o satélite funciona como a central, e o “quilômetro final” equivale, na verdade, a cerca de 36.000 km - a altitude em que os satélites geoestacionários orbitam. O sinal é enviado para sua casa e capturado por uma antena parabólica instalada do lado de fora, apontada para o satélite. A partir daí, o sinal segue por um cabo através de uma passagem na parede, que se conecta ao modem - assim como acontece com qualquer outro provedor de serviço de internet.

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Espectro e feixes pontuais

Uma das perguntas que ouvimos com frequência quando conversamos com novos clientes é se eles podem usar a mesma antena que já usam para a TV por satélite. É uma pergunta válida, mas a resposta é não. A principal razão é porque, no caso da TV, o sinal só vai em uma direção, do satélite para a residência. Já os sinais de internet têm que ir para os dois lados, além de ser necessária uma quantidade muito maior de largura de banda para transportar todos os dados.

Isso nos leva a outra característica interessante sobre como fornecemos internet via satélite. Enquanto os satélites de vídeo podem transmitir um feixe muito grande, capaz até de cobrir um continente inteiro, fazer isso para a internet seria um desperdício de largura de banda. Imagine uma estação de rádio na frequência 97.3, por exemplo. Se você estiver a 50 quilômetros, ainda encontrará sua estação local nessa frequência. Já em outro estado, a estação de rock pode virar música sertaneja, porque a distância permitiu a reutilização dessa parte do espectro de rádio.

Nossos satélites recebem a banda Ka do espectro de rádio perto de 30 GHz e transmitem próximo de 20,2 GHz, implantando o sinal no que chamamos de “feixes pontuais”. Eles são direcionados a áreas específicas no solo e se sobrepõem (veja a ilustração abaixo). Se estivermos usando a mesma parte do espectro, como isso funciona?

A resposta é que quebramos as bandas usando polarizações diferentes. Caso você não seja engenheiro elétrico, pense nisso como cores diferentes. Em um único feixe pontual, podemos usar várias cores diferentes para transportar o sinal, reutilizando a mesma parte do espectro. A Viasat dedicou bastante esforço na última década para melhorar a forma como fazemos isso, resultando em um uso altamente eficiente do espectro de rádio que nos foi alocado. Isso, por sua vez, nos permite fornecer mais largura de banda para todos os modems.

À medida que aumentamos a potência de nossos satélites, também tivemos que melhorar nossa estrutura no solo. Assim como mais torres representam melhor cobertura para seu celular, mais estações terrestres significam uma rede mais forte para nosso serviço de satélite. Ao mesmo tempo, migrar as funções de processamento para a nuvem nos permitiu criar estações terrestres menores e mais baratas do que antes. Isso ajuda a tornar mais econômico fazer novas instalações desse tipo.

A TRIA

Abordamos todos os principais componentes de como fornecemos internet via satélite, mas tem mais um que precisa ser mencionado, afinal, é o que você realmente vê na sua casa. O que muitos chamam de “antena parabólica” é, na verdade, o conjunto de alguns outros itens. A parabólica em si é apenas um refletor: uma peça de aço apontada para o satélite que funciona para focar o sinal lido pela TRIA (que, por sua vez, é a caixa de metal na extremidade, conectada por cabo ao seu modem).