Centro de Estudos em Telecomunicações
Solução Wireless Híbrida para a
Universalização da Banda Larga no
Brasil
AGENDA
•  Introdução
•  Soluções de Acesso em Banda Larga
•  Satélites na Banda Ka
•  Satélites de Alta Vazão
•  Soluções Híbridas
•  Conclusões
INTRODUÇÃO
•  Alta demanda de aplicações
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Internet.
Transmissão de dados (nuvem).
Inclussão social (Educação, Saúde, etc)
Etc.
•  Grande quantidade de dispositivos
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Computadores
Servidores
Smartphones
Tablets
Consoles de jogos
Servidores de Multimedia, etc, etc.
INTRODUÇÃO
•  Precisamos de Infraestrutura de redes de telecomunicações
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Última milha: wifi, 3G(WCDMA, HSPA+), 4G (LTE-A), Wimax.
Fibra ótica.
Radio enlaces (MHz -> GHz).
FSO (100 GHz)
Elaces Ponto-a-multiponto (5.8GHz)
Comunicação via Satélite (C, Ku, Ka).
Cabo.
ADSL.
•  Diferentes Ambientes / Perfis de usuário
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Urbanos Densos
Urbanos
Suburbanos
Rurais
AS OPÇÕES DE BACKHAUL PARA ISP’S
TECNOLOGIAS DE ACESSO E COBERTURA
BACKHAUL SATÉLITE VS TERRESTRE
UM ASPECTO IMPORTANTE: NECESSIDADE DE ALTA CAPACIDADE
NO ENLACE SATÉLITE
BANDA KA
A BANDA KA NO FSS
•  Banda registrada pela ANATEL na UIT:
•  Enlace de descida: 17,7 a 20,2 GHz
•  Enlace de subida: 27,0 a 30,0 GHz
(engloba bandas K e Ka)
.
MAIS CAPACIDADE NA NOVA BANDA
BAND KA VIABILIZA OS HTS – HIGH THROUGHPUT SATELITES
O PROBLEMA DA ATENUAÇÃO
ATMOSFÉRICA AGRAVADO
•  Banda Ka é mais sensível às condições de umidade e chuva da atmosfera
do que a banda Ku, que por sua vez é mais sensível que a banda C.
•  Maior eirp e G/T ajudam a aumentar a margem para chuva.
•  Adoção de sistema de mitigação : UPC, ALC, ACM
TÉCNICAS DE MITIGAÇÃO (1)
•  Modulação e Codificação Adaptativa (ACM) no DVB-S2
•  Em Condições de Céu Claro opera na máxima velocidade
•   Durante condições de chuva o sistema reduz temporariamente a velocidade (usando o mecanismo de
ACM) evitando a interrupção até que a condição fique muito severa.
•  A modulação e o Código são ajustados dinamicamente, para cada ponto de recepção (ou conjuntos de
pontos). Isto é feito pacote a pacote de depende de uma informação do ponto remoto da condição da
recepção.
TÉCNICAS DE MITIGAÇÃO (2)
•  Emprego de feixes pontuais (spot)
CONCEITO DE HTS
•  HTS: Um satélite possuindo no mínimo o dobro (na
maioria dos casos, muitas vezes mais) da vazão de um
satélite FSS tradicional, para a mesma quantidade de
banda alocada;
•  Usualmente empregam banda Ka (algumas vezes Ku).
No futuro, outras bandas irão se impor, e.g., faixas Q/V
para o enlace de alimentação.
•  Empregam reuso de frequências e múltiplos feixes spot,
em uma configuração semelhante aos sistemas
celulares terrestres
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO HTS
•  Uso máximo de espectro disponível
•  Maximiza o reuso de frequências (feixes spot
estreitos)
•  Aumento da potência e isolação por feixe;
•  Aumento da eficiência espectral
ARQUITETURA TÍPICA DE UM SISTEMA
FAIXA LARGA
•  User Spot beams: entre10 e120
•  Um gateway Serve vários Spot beams (4 a16)
•  Gateway-to-user link: portadora TDM (DVB-S2 na
maior parte)
•  Alta taxa de transmissão (30 to 200 MSps)
•  User-to-gateway link: MF/TDMA (typ. DVB-RCS ou SDocsis)
•  Baixa taxa de transmissão (128 kSps a 10 MSps)
ARQUITETURA – REUSO DE FREQUÊNCIAS
FONTE: SES – BROADCAST DAY 2012
CONEXÃO GATEWAYS - USUÁRIOS
SISTEMAS EM BANDA KA NO MUNDO
ESQUEMAS DE ACESSO AO SATÉLITE
OPEX EM SITES REMOTOS CONECTADOS
VIA SATÉLITE
SOLUÇÃO HÍBRIDA SATÉLITE - WIMAX
CONCLUSÕES
•  HTS são novos satélites de alta capacidade com uso de
técnicas como spotbeam, UPC, ALC, ACM de forma a
mitigar efeitos de atenuação.
•  Tecnologias são mais adequadas para ambientes rurais e
complementadas com tecnologias de comunicação em
terra (enlaces).
•  Novos estudos estão sendo feitos pela ITU de forma a
definir satélite dentro do IMT-Advanced (MSS com
tecnologias LTE).
•  Complementação com iniciativas de acesso como faixa
de 450 MHz para áreas rurais.
Carlos Rodriguez Ron
CETUC PUC-Rio
[email protected]