Banda Ka Analise da tecnologia e desempenho

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE CURITIBA – FATEC-PR 
CURSO DE TECNOLOGIA EM SISTEMAS DE TELECOMUNICAÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BANDA KA – ESTUDO DA TECNOLOGIA E DESEMPENHO 
- Proposta de Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) - 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA / PR 
2013 
 
 
ANTONIO CARLOS SEVERO WIEDERMANN 
 
 
 
 
 
 
 
 
BANDA KA – ESTUDO DA TECNOLOGIA E DESEMPENHO 
- Proposta de Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) - 
 
 
 
 
 
Projeto apresentado na disciplina Trabalho 
de Conclusão de Curso (TCC) do Curso de 
Tecnologia em SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES da Faculdade de 
Tecnologia de Curitiba – FATEC-PR, como 
requisito parcial obrigatório para aprovação. 
 
Orientador: Mestre Marianne S. Kawano. 
Coordenador do Curso: Mestre Gustavo 
Hommerding Alt. 
Coordenador de TCC: Orlando Frizanco, Dr. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA / PR 
2013 
 
 
FACULDADE DE TECNOLOGIA DE CURITIBA – FATEC-PR 
CURSO DE TECNOLOGIA EM SISTEMAS DE TELECOMUNICAÇÕES 
 
TERMO DE APROVAÇÃO DE TCC 
 
ANTONIO CARLOS SEVERO WIEDERMANN 
 
 
 
 
“BANDA Ka – ESTUDO DA TECNOLOGIA E DESEMPENHO” 
 
 
Este TCC foi avaliado pela banca examinadora de TCC, do Curso de Tecnologia em 
SISTEMAS DE TELECOMUNICAÇÕES da Faculdade de Tecnologia de Curitiba – 
FATEC-PR e considerado (a) aprovado (a). 
 
Banca examinadora 
 
_______________________________________________ 
Prof (a). xx Titulo xxx. Xxxxxx Nome do Orientador xxxxxxxxxx 
Orientador(a) 
 
________________________________________________ 
Prof (a). xxx Título xxx. Xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 
Membro da Banca 
 
________________________________________________ 
Prof (a). xxx Título xxx. Xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 
Membro da Banca 
 
 
 
Curitiba / PR, ___/___/2013. 
 
 
“Lute com determinação, abrace a vida com paixão, perca com classe e 
vença com ousadia, porque o mundo pertence a quem se atreve e a vida é muito 
para ser insignificante.” 
(Charles Chaplin) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho a minha Mãe e Avós, Marlene Wiedermann, Helena, 
Wiedermann e Germano Ferreira Wiedermann, por me ensinarem o significado das 
palavras, amor, respeito e educação. A minha esposa Valeria Wiedermann e filhos, 
Maria Helena, Chriseverty e Alex Wiedermann, pelo apoio nas horas difíceis. Serei 
eternamente grato. 
 
 
Agradecimentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A orientadora Marianne S. Kawano, pela excelente orientação e revisão deste 
trabalho, bem como o apoio emocional nas horas em que faltavam as forças. A 
Cristian Kahlil que me inspirou ao tema, ensinando os fundamentos necessários a 
este durante os 3 anos deste curso. A Claudemir de Arruda Prado e Marcelo 
Uemura, co-orientadores deste trabalho. E finalmente a todos os que contribuíram 
direta ou indiretamente para que este trabalho fosse realizado e concluído. 
 
 
RESUMO 
 
 O presente trabalho resulta do estudo de referências bibliográficas, opções de 
mercado e testes comparativos do desempenho do novo espectro de frequência na 
faixa entre 26,5 e 40 GHz, onde se encaixa a denominada Banda Ka, utilizadas por 
satélites para transmissões de banda larga para Internet e em transmissões de TV 
DTH. Serão apresentados conceitos importantes da transmissão via Satélite, que 
servirão de embasamento ao entendimento das características principais da 
tecnologia, os experimentos até o momento realizado por empresas de 
telecomunicações, problemas inerentes à tecnologia como atenuação do sinal pela 
chuva, as técnicas de contorno deste problema como modulação e codificações 
adaptativas, e comparativo com as demais tecnologias de banda larga e seu 
desempenho. 
 
Palavras-chave: Banda Ka. Banda Larga. Espectro, Modulação, Telecomunicações.
 
 
 ABSTRACT 
 
 
The present work is a study of various references, the options market and 
performance of the new frequency spectrum in the range between 18 and 40 GHz, 
used by FSS satellites for transmission of broadband Internet and BSS in DTH TV 
broadcasts. . Important concepts will be presented to the Ka-band will support the 
understanding of the main features of the technology, the experiments so far made 
by the major telecommunications providers and ultimately commercial options that 
are entering the market this year, their product prices and performance.. 
. 
 
Keywords: Ka band, Broadband, Spectrum, Modulation, Telecommunications. 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
 
FIGURA 1 - Cinturão de Van Allen - Imagem: Redação./Inovação Tecnológica ...... 23 
FIGURA 2 - Esquema ilustrativo de Fooprint nas órbitas existentes. .......................... 27 
FIGURA 3 - Diagrama de bloco geral de um satélite. Fonte: Frenzel, 2013. ............. 29 
FIGURA 4 - Esquema de um transponder ........................................................................ 29 
FIGURA 5 - Usando um satélite como um enlace de micro-ondas. ............................ 30 
FIGURA 6 - Landsat-TM - Distribuição espacial da temperatura superficial. ............. 34 
FIGURA 7 - Telescópio espacial Hubble .......................................................................... 34 
FIGURA 8 - Antena parabólica para receber o sinal da televisão por satélite ........... 35 
FIGURA 9 - VSAT e seus componentes básicos (ECHETO, 2009) ........................... 37 
FIGURA 10 - Panorama da banda larga no Brasil – Setembro 2013. ........................ 38 
FIGURA 11 - Pesquisas CETIC.br - TIC Domicílios 2012 - Fonte: CETIC.BR ......... 41 
FIGURA 12 - Pesquisas CETIC.br - TIC Domicílios 2012 - Fonte: CETIC.BR ......... 43 
FIGURA 13 - Pesquisas CETIC.br - TIC Domicílios 2012 - Fonte: CETIC.BR ......... 44 
FIGURA 14 - Pesquisas CETIC.br - TIC Domicílios 2012 - Fonte: CETIC.BR ......... 44 
FIGURA 15 - Modelo de cobertura banda Ka para o Brasil – (IANNELLI, 2010) ..... 51 
FIGURA 16 - Comparativo atenuação entre banda Ku e Ka – (IANNELLI, 2010).... 53 
FIGURA 17 - Modulação Adaptativa em ACM................................................................ 55 
FIGURA 18 - ACM – Compensação no tempo ............................................................... 56 
FIGURA 19 - Teste de velocidade ANATEL. .................................................................. 57 
FIGURA 20 - Indicador de velocidade Instantânea........................................................ 58 
FIGURA 21 - Indicador de velocidade média.................................................................. 58 
FIGURA 22 - Indicador de velocidade média em whiteboxes. ..................................... 59 
FIGURA 23 - Indicador de velocidade média em whiteboxesl. .................................... 59 
FIGURA 24 - Teste de abertura de página em 10Mb Adsl GVT – NUMION. ............ 66 
FIGURA 25 - Teste de rota para site do Google – VIASAT Brasil............................... 67 
FIGURA 26 - Teste de velocidade em Banda Ka speedtest.net.................................. 67 
FIGURA 27 - Teste de velocidade em Banda Ka speedtest COPEL.......................... 68 
FIGURA 28 - Teste de velocidade em Banda Ka speedtest COPEL.......................... 69 
FIGURA 29 - Teste de velocidade em Banda Ka SIMET. ............................................ 69 
FIGURA 30 - CLIMATEMPO. Previsão do tempo paraGoiânia. ................................. 70 
FIGURA 31 - Portal G1 - Previsão do tempo para Goiânia. ......................................... 70 
 
 
FIGURA 34 - Cobertura satélite Amazonas 3 ................................................................. 72 
 
 
 
LISTA DE QUADROS 
 
 
Quadro 1 –- Pesquisas CETIC.br - TIC Domicílios 2012 - Fonte: CETIC.BR ............ 42 
 
 
 
 LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Cronograma. ...................................................................................................... 21 
Tabela 2 – Características dos satélites. .......................................................................... 24 
Tabela 3 – Designação das bandas de frequências das micro-ondas. ....................... 31 
 
 
 
 
LISTA DE GRÁFICOS 
 
Gráfico 1: Média de pico de taxas de download e upload entre o real e o anunciado 
por provedor de Setembro de 2012. (FCC, 2013)........................................................... 61 
Gráfico 2: Média em % da velocidade real versus anunciada em períodos de pico 
por tecnologia de Setembro de 2012. (FCC, 2013) ....................................................... 62 
 Gráfico 3: Média de pico período de latência em milissegundos, pela tecnologia de 
Setembro de 2012. (FCC, 2013) ........................................................................................ 64 
Gráfico 4: Tempo de carregamento de páginas (Web Loading Time) para 
velocidades de 18-25 Mbps, de Setembro de 2012. Fonte: FCC (2013). ................... 64 
Gráfico 5: média sustentada para velocidades de download e o percentual do 
anunciado em um período de 24 horas, pela tecnologia de Setembro de 2012. Fonte: 
FCC (2013). ........................................................................................................................... 65 
 Gráfico 6: CPTEC - Previsão do tempo estendida para Goiânia, Fonte: CPTEC. ... 71 
Gráfico 7: CPTEC - Previsão do tempo estendida para Goiânia, Fonte: CPTEC. ... 71 
 
 
LISTA DE SIGLAS 
 
 
ADSL – Asymmetric Digital Subscriber Line 
AGC – Automatic Gain Control 
ACM – Adaptive Coding and Modulation 
ANATEL – Agência Nacional de Telecomunicações 
AKM – Apogee motor de kick 
BER – Bit Error Rate 
BSS – Broadcasting-Satellite Service 
CCM – Constant Coding and Modulation 
CDMA – Code Division Multiple Access 
CONTEL – Conselho Nacional de Telecomunicações 
DAB – Digital Audio Broadcasting 
DTH – Direct to Home 
DSL – Digital Subscriber Line 
DVB – Digital Video Broadcasting 
EDGE – Enhanced Data rates for Global Evolution 
EIRP – Effective Isotropic Radiated Power 
EMBRATEL – Empresa Brasileira de Telecomunicações 
ETSI – European Telecommunications Standards Institute 
FCC – Comissão Federal de Comunicações 
FDMA – Frequency Division Multiple Access 
FDM – Frequency Division Multiplexing 
FEC – Forward Error Correction 
FSS – Fixed-Satellite Service 
FTTH – Fiber-to-the-home 
FWA – rádio convencional 
GEO – Geosynchronous Earth Orbit 
GPS – Global Positionning System 
GSM – Global System for Mobile Communications 
HCS – High-Capacity satellite 
HDTV – High Definition Television 
HEO – Highly Earth Orbit 
 
 
HTTP – Hypertext Transfer Protocol 
IETF – Internet Engineering Task Force 
IP – Internet Protocol 
IPTV – IP television 
ISP – Internet Service Providers 
ITU – International Telecommunication Union 
ITU-T-ITU – Telecommunication Standardization Sector 
LEO – low earth orbit 
LNA – low-noise amplifiers 
MG – Media Gateway 
MGC – Media Gateway Controller 
MMDS – Serviço de Distribuição Multiponto Multicanal 
MPEG – Moving Picture Experts Group 
QoS – Quality of service 
RBSP – Radiation Belt Storm Probes 
RFC – Request for Comments 
SSPI – Society of Satellite Professionals International 
TCP – Transmission Control Protocol 
TDMA – Time Division Multiple Access 
UDP – User Datagram Protocol 
VCM – Variable Coding and Modulation 
VDSL – Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line 
VNP – Virtual Private Network 
VoIP - Voice over Internet Protocol 
VSAT – Very Small Aperture Terminal 
WiFi – Wireless Fidelity / High Fidelity 
WiMAX – Worldwide Interoperability for Microwave Access 
 
SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 17 
1.1 OBJETIVO GERAL ........................................................................................................ 17 
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS......................................................................................... 18 
2 JUSTIFICATIVA ................................................................................................................. 19 
3 METODOLOGIA ................................................................................................................ 20 
4 CRONOGRAMA ................................................................................................................ 21 
5 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................ 22 
5.1 O QUE É SATÉLITE E SUA HISTÓRIA ..................................................................... 22 
5.2 CINTURÃO DE CLARKE E DE VAN ALLEN ............................................................ 23 
5.3 SATÉLITES SEUS TIPOS E ÓRBITAS...................................................................... 24 
5.4 FOOTPRINT.................................................................................................................... 25 
5.5 SATÉLITES GEOESTACIONÁRIOS .......................................................................... 25 
5.6 SATÉLITES MEO (MEDIUM EARTH ORBIT) ........................................................... 25 
5.7 SATÉLITES LEO (LOW EARTH ORBIT) ................................................................... 26 
5.8 COMPOSIÇÃO DE UM SATÉLITE ............................................................................. 27 
5.9 TRANSPONDER ............................................................................................................ 29 
5.10 FUNCIONAMENTO BASICO DE UM SATÉLITE ................................................... 30 
5.11 ESPECTRO DE FREQUENCIAS .............................................................................. 31 
5.12 MÉTODOS DE ACESSO ............................................................................................ 32 
5.13 APLICAÇÕES DE SATÉLITES MAIS COMUNS.................................................... 33 
5.14 PANORAMA DA BANDA LARGA NO BRASIL ....................................................... 37 
5.15 OPÇÕES DE BANDA LARGA NO BRASIL............................................................. 38 
5.16 PESQUISA .................................................................................................................... 41 
5.17 TIPO DE CONEXÃO PARA ACESSO A INTERNET NO DOMICILIO................ 41 
 
 
5.18 PROPORÇÃO DE DOMICÍLIOS COM ACESSO À INTERNET, VELOCIDADE 
DA CONEXÃO....................................................................................................................... 42 
5.19 MOTIVOS PARA A FALTA DE INTERNET NO DOMICÍLIO................................ 42 
5.20 PERFIL DOS USUÁRIOS DE INTERNET NO BRASIL ........................................ 43 
5.21 CONCEITOS IMPORTANTES EM TRASMISSÕES VIA SATELITES ............... 45 
5.22 NORMAS E REGULAMENTAÇÃO DE BANDA KA NO BRASIL ........................ 46 
6 DESENVOLVIMENTO ...................................................................................................... 49 
6.1ANALISE DAS VANTAGENS DA BANDA Ka ........................................................... 49 
6.2 ANALISE DAS DESVANTAGENS DA BANDA Ka ................................................... 51 
6.3 MITIGAÇÃO DOS EFEITOS DO DESVANECIMENTO POR CHUVA.................. 53 
6.4 MEDIÇÕES DA BANDA LARGA FIXA ANATEL ...................................................... 56 
6.5 RESULTADOS DAS MEDIÇÕES DA BANDA LARGA ANATEL ........................... 57 
6.6 MEDIÇÕES DE BANDA LARGA NA AMÉRICA DO NORTE ................................. 60 
6.7 COMPARATIVO BANDA LARGA VIA SATÉLITE Vs TECNOLOGIAS A CABO 
FIXO ................................................................................................................................. 61 
6.8 TESTES PRÁTICOS EM BANDA KA VIASAT BRASIL........................................... 66 
6.9 TESTES EM CONDIÇÕES DE CÉU LIMPO ............................................................. 66 
6.10 TESTES EM CONDIÇÕES DE CHUVA................................................................... 68 
6.11 EMPREENDIMENTOS EM BANDA KA NO BRASIL............................................. 71 
7 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ........................................................................ 73 
BIBLIOGRAFIA...................................................................................................................... 76 
 
 
17 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
O congestionamento do espectro em grande parte das bandas comerciais 
utilizadas na comunicação via satélite, principalmente na faixa de 12 a 14GHz, 
pertencente à banda Ku, leva à necessidade de pesquisas e uso de novas faixas 
frequências. Estas pesquisas levaram ao desenvolvimento de serviços via satélite na 
frequência de 26,5 a 40 GHz, denominada Banda Ka. Além da crescente demanda 
de utilização de frequências, os serviços nestas transmitidos, tiveram grandes 
inovações e crescimento. Para a viabilização de serviços mais inovadores, o novo 
espectro de frequência deve trazer requisitos tecnológicos que ofereçam suporte 
para atender necessidades atuais, tais como a transmissão de TV via satélite em 
HDTV (High Definition Television) e acesso de banda larga para atender ao mercado 
para os próximos 10 a 20 anos. A Banda Ka tem elevada largura de banda e leva a 
uma mudança total de tecnologia e de topologia de redes, com novos conceitos e 
desempenho que justifica este trabalho. 
Em âmbito nacional, a tecnologia que abrange a banda Ka é extremamente 
inovadora e recém regulamentada junto à ANATEL (Agência Nacional de 
Telecomunicações) e, por essa razão, grandes dificuldades são encontradas para 
realizar comparativos entre esta, e tecnologias já existentes, uma vez que a banda 
Ka não está em plena atividade no Brasil. Contudo, nos meses de setembro a 
dezembro de 2013, iniciou-se a venda comercial do produto pela VIASAT Brasil 
(Goiânia – GO). De posse de dados obtidos das pesquisas do FCC (Comissão 
Federal de Comunicações) nos Estados Unidos e dos primeiros testes de 
desempenho executados pela VIASAT Brasil, foi possível realizar o comparativo 
entre as tecnologias existentes atualmente no mercado e a banda Ka. 
 
 
1.1 OBJETIVO GERAL 
 
Abordar os aspectos e características da Banda Ka como uma inovação que 
vai revolucionar as comunicações via satélite, comparando o seu desempenho, as 
vantagens, desvantagens e problemas decorrentes. 
 
 
18 
 
 
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
Mostrar a tecnologia de transmissão por Banda Ka como uma mudança de 
paradigma em comunicação via satélite; apresentar as aplicações, experimentos 
feitos pelas empresas de telecomunicações; trazer mais informações sobre a 
tecnologia, que ainda no Brasil tem poucas publicações e pesquisas. Finalmente 
testar o uso do serviço de banda larga, fazendo comparativo de seu desempenho 
frente às opções de banda larga do mercado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
2 JUSTIFICATIVA 
 
Implantar uma tecnologia ainda não explorada em terras nacionais, trás a 
responsabilidade de responder questões importantes como, qual o impacto, 
benefícios que esta trará. O proposto neste trabalho é justamente o de saber se esta 
inovação é viável e se ela vem para solucionar os problemas de suas concorrentes, 
o que justifica o trabalho realizado. 
 
20 
 
 
3 METODOLOGIA 
 
Trata-se de uma pesquisa bibliográfica e aplicada, referente à tecnologia de 
transmissão via satélite denominada Banda Ka. Prevê as seguintes fases / etapas: 
a) Seleção e estudo da bibliografia; 
b) Estudo de um caso real prático baseado no relatório de acompanhamento de 
uma visita técnica à provedora de serviços de banda larga via satélite VIASAT 
Brasil, onde será observado a instalação residencial de banda larga via 
satélite em Banda Ka, na velocidade de 5 Mb/s (apontamento de antena e 
configuração dos equipamentos); 
c) Análise de desempenho e comparativo entre a solução em Banda Ka e seus 
principais concorrentes via cabo (ADSL) do mercado; 
d) Conclusões e considerações; 
e) Elaboração do relatório final. 
 
21 
 
 
4 CRONOGRAMA 
 
O cronograma do projeto está apresentado no quadro a seguir. 
 
FASES/ ETAPAS Data Limite JUL AGO SET OUT NOV DEZ 
Identificação do Tema do TCC. 09/08 X 
Elaboração da proposta 16/08 X X 
Apresentação da proposta ao 
orientador. 
13/08 X X 
Introdução e objetivos. 23/08 X X 
Justificativa. 23/08 X X 
Metodologia. 23/08 X X 
Cronograma. 23/08 X 
Revisão Bibliográfica. 13/09 X X X 
Desenvolvimento. 25/10 X X X X 
Conclusões e Recomendações. 25/10 X X 
Encontros com o orientador 1 vez por 
semana 
X X X X X 
Revisão Geral da Formatação e 
correções de ortografia. 
01/11 X X X X 
Entrega das 3 cópias para banca. 27/11 X X 
Apresentação para a banca. 09 a 13/12 X 
Ajustes finais e entrega final (capa 
dura). 
10/01 X 
Quadro 1 – Cronograma. 
 
 
22 
 
 
5 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
Visando a sustentação do trabalho de pesquisa. Buscaram-se na literatura 
subsídios referentes aos temas a serem abordados. 
 
5.1 O QUE É SATÉLITE E SUA HISTÓRIA 
 
Segundo Frenzel (2013) chama-se de satélite, um objeto natural ou artificial 
feito pelo homem que orbita ou gira em torno de algum corpo celeste. Seguindo este 
conceito podemos dizer que a Terra e os demais planetas do sistema solar são 
satélites naturais do Sol, assim como a Lua é o satélite natural da Terra. 
O mesmo autor ainda complementa que para um satélite orbitar a Terra, deve 
ter algum movimento horizontal, pois após ser é lançado, ele tem movimentos 
vertical e horizontal. O movimento horizontal produz a inércia, que tende a manter o 
satélite em movimento em uma linha reta, já a força da gravidade tende a puxá-lo 
para a terra. O equilíbrio destas forças é que mantém o satélite em uma orbita 
estável. 
Muitos personagens ilustres da história colaboraram para o surgimento dos 
satélites artificiais, citamos aqui algumas destas celebridades. O físico, matemático e 
astrônomo inglês, Sir Isaac Newton (1642-1727), que introduziu a lei da Gravitação 
Universal, também afirmou que um objeto poderia se manter em órbita da Terra, 
assim como os planetas se mantêm em órbita do sol, se a velocidade for suficiente 
para vencer a atração gravitacional da Terra (WINTER et al, 2007). 
Júlio Verne (1828-1905), escritor de ficção científica teve grande participação, 
“[...] O conceito de satélite artificial parece ter surgido em outro livro de Júlio VerneLes Cinq cents millions de La Bégum, publicado em 1879.” (WINTER et al, 2007). 
Segundo Jeszensky (2004), outro visionário que influenciou a criação do 
primeiro satélite artificial, foi Arthur Clarke (1917-2008) que em seu artigo para a 
revista Wireless Word intitulado Extra-Terrestrial Relays, descreve um sistema de 
comunicações via satélites geoestacionários, para a distribuição de programas de 
televisão. 
 
 
 
23 
 
 
5.2 CINTURÃO DE CLARKE E DE VAN ALLEN 
 
Tanenbaum (2003) cita que em homenagem a Arthur Clarke que calculou a 
altitude onde a órbita circular de um satélite, onde este permanece estável ou imóvel 
no céu se visto da Terra, que é 35.786 km, é denominada de Cinturão de Clarke. 
Segundo o renomado site Inovação tecnológica, o cinturão de Van Allen, 
possui dois anéis originalmente descobertos por James Van Allen, em 1958. Eles 
circundam a Terra na região do Equador, estendendo-se entre 1.000 e 60.000 
quilômetros de altitude, mantidos no lugar por ação do campo magnético terrestre e 
constituído por dois anéis de plasma - partículas carregadas eletricamente. Por mais 
de meio século, os cientistas acreditaram que a Terra possuía só estes dois anéis de 
partículas carregadas, porém no início deste ano, duas sondas lançadas pela NASA 
- as sondas Van Allen, que têm colaboração brasileira - descobriram o terceiro anel 
da formação. As sondas espaciais gêmeas se chamam RBSP (Radiation Belt Storm 
Probes - sondas para medição de tempestades nos cinturões de radiação, em 
tradução livre), foram lançadas pela NASA em agosto do ano passado para estudar 
as "tempestades" dos anéis de radiação - devido ao nome complicado da missão, 
elas são mais conhecidas como Sondas de Van Allen. O site cita ainda que este 
terceiro Anel surge conforme o clima espacial, a descoberta ajudará os 
pesquisadores a refinar nossa compreensão de como e quando as tempestades 
solares podem causar estragos nas comunicações via satélite (TECNOLOGICA, 
2013). 
 
 
FIGURA 1 - Cinturão de Van Allen - Imagem: Redação./Inovação Tecnológica 
 
24 
 
 
5.3 SATÉLITES SEUS TIPOS E ÓRBITAS 
 
Os satélites artificiais possuem três tipos de órbitas e suas características 
(RAINER et al , 2012) são: Órbita alta onde encontramos satélites 
geoestacionários(GEO) que serão objeto deste estudo, órbita média da Terra(MEO) 
e órbita baixa da Terra (LEO). Cada tipo de órbita tem uma altitude diferente, sendo 
o mais distante da Terra os satélites GEO, e os LEO, os mais próximos. O mesmo 
autor informa algumas características desses satélites de acordo com a Tabela 2. 
 
Tabela 2 - Características dos satélites. 
TIPO Característica Órbita(altitude) 
Cobertura 
total da 
Terra 
Uso 
básico 
GEO Satélites permanecem 
estacionários em relação ao ponto 
na Terra. Alto custo construtivo e 
de lançamento. Atraso na 
transmissão (latência) de 
aproximadamente 0,50 s. 
Deve orbitar 
sempre a uma 
distancia fixa 
de 35.786 km 
4 Aplicações 
em DTH, 
FSS / BSS 
MEO Satélites se movem em relação ao 
ponto de observação na Terra. 
Custo mais reduzido na construção 
e lançamento. Menor potência na 
transmissão. Menor atraso 
(latência). Vida orbital moderada (6 
a 12 anos). 
Distam de 5.000 
km a 20.000 km 
12 GPS 
LEO Velocidade orbital elevada. 
Grande quantidade de satélites 
para uma cobertura total. 
Pouca potência de transmissão 
Vida orbital curta, em torno de 5 
anos. Latência n transmissão 
quase desprezível. 
Até 2.000 km 62 Telefonia 
via satélite 
e banda 
larga. 
 
25 
 
 
A tabela acima mostra que os três tipos básicos são definidos a partir de sua 
posição orbital, posição esta que dá características de cobertura, transmissão, vida 
útil, custo de fabricação e lançamento, além da aplicação. 
 
5.4 FOOTPRINT 
 
De acordo com Forouzan (2006) “[...] o sinal oriundo de um satélite cobre uma 
área cônica especifica sobre a Terra denominada footprint.” Os níveis de potência 
desse sinal são máximos ao centro e seguem esvanecendo em direção as bordas do 
cone, onde atinge um limiar predeterminado. Além disso, o footprint está relacionado 
com a altitude em que o satélite se encontra, ou seja, quanto mais afastado, maior 
será a área de cobertura abrangente por esse satélite, conforme a Tabela 2 
exemplifica. 
 
5.5 SATÉLITES GEOESTACIONÁRIOS 
 
Mais utilizados em Broadcasting Satellite Service (BSS) aplicado a TV, com 
transmissão direta à casa dos assinantes. Em telefonia já seria um serviço limitado, 
pois pela distancia da Terra, os satélites GEO, tem um atraso no envio e retorno um 
quarto de segundo, o que compromete as comunicações bidirecionais. 
Quanto à distribuição exata de satélites geoestacionários ao redor do Cinturão 
de Clarke, depende de fatores como frequência e potencia de transmissão, por isto 
existe regulamentação especifica para esta. Satélites de comunicação que usam a 
mesma frequência devem ser separados um do outro para evitar a interferência. A 
separação vai depender da potência dos transponders e isto exige uma distância 
angular entre 4 e 8 graus, desta forma os cinturão de Clarke abrigaria no máximo 45 
a 90 satélites (COMER, 2007). Atualmente a distância angular regulamentada pelo 
ITU é de 2 graus, o que possibilita 180 desses satélites no céu ao mesmo tempo. 
 
5.6 SATÉLITES MEO (MEDIUM EARTH ORBIT) 
 
Sua orbita exige muitos satélites para uma cobertura ideal, pois seu footprint é 
menor. Quanto a esta órbita, “[...] em altitudes muito mais baixas, entre os dois 
26 
 
 
cinturões de Van Allen, encontramos os satélites MEO. Vistos da Terra, esses 
satélites se deslocam lentamente em longitude [...]”. (TANENBAUM, 2003) 
Desta forma leva cerca de seis horas para circundar a Terra. Esta 
característica exige antenas de recepção na Terra com sistemas de rastreamento, já 
que estão que sempre estão em movimento em relação a Terra. Com relação ao 
atraso, por possuírem orbita mais baixa, a latência não é muito significativa. Ainda 
segundo o mesmo autor, “[...] os 24 satélites GPS (Global Positionning System) que 
estão em orbita a aproximada de 20.200 km ( 12,600 milhas )de altitude são 
exemplos de satélites MEO [...]”. (TANENBAUM, 2003). 
 
5.7 SATÉLITES LEO (LOW EARTH ORBIT) 
 
Assim como o satélite de orbita média, existe o fenômeno do atraso (delay) 
nas transmissões, porém é muitíssimo pequeno, sua velocidade é elevada o que 
acarreta dificuldade de rastreio. São exemplos de satélite LEO, o Iridium e o 
Globalstar, sobre estes, Forouzan (2006), comenta que a Iridium colocou em órbita 
LEO uma constelação de 66 satélites. Uma curiosidade sobre o Sistema Iridium, 
inicialmente eram previstos 77 satélites, de onde surgiu o nome, que foi emprestado 
da tabela periódica (Iridium 77). Sua aplicação seria para telefonia via satélite de 
âmbito mundial, esta sofreu a concorrência da telefonia celular que cresceu de forma 
significativa na década de 1990, muito mais barata, o sistema todo entrou em 
falência perto de 1999. Na figura a seguir temos uma visão mais clara dos três tipos 
de satélites ou orbitas: 
 
 
27 
 
 
 
 
FIGURA 2 - Esquema ilustrativo de Fooprint nas órbitas existentes. Fonte: Florenzano (2008). 
 
5.8 COMPOSIÇÃO DE UM SATÉLITE 
 
Segundo Florenzano (2008), um satélite em sua configuração mais básica é 
composto de três partes: 
 
 Plataforma, que contém todos os equipamentos para o funcionamento do 
satélite; 
 Painel solar, para o suprimento de sua energia; 
 Carga útil (payload), os equipamentos (antenas, sensores, transponders) 
necessários parao cumprimento da sua missão. 
 
Já Frenzel (2013), aborda de forma mais completa a composição de um satélite, 
dividindo sua estrutura em subsistemas. 
 
 SUBSISTEMA DA ANTENA - Este sistema contém as antenas de 
transmissão e telemetria. As antenas possuem características construtivas 
que possibilitam alterações nas configurações do footprint. 
O ganho normal da antena de um satélite fica na ordem de 50 dB. 
 
 SUBSISTEMA DE ENERGIA - Toda alimentação da nave espacial e seus 
subsistemas, é feita por painéis solares, reguladores de corrente contínua 
mantem as baterias em flutuação, para entrarem em ação nos períodos de 
28 
 
 
eclipse. Conversores e inversores (CA-CC e CC-CA) suprem o satélite de 
tensões diferenciadas em subsistemas especiais. A potência fornecida vai de 
algumas centenas de watts em unidades menores até alguns quilowatts em 
sistemas maiores. 
 
 SUBSISTEMA DE CONTROLE DE POSIÇÃO - Fornece controle de 
propulsão para estabilização de órbita, este sistema detecta variações na 
orientação, e faz acionamentos dos trusters para as devidas correções; 
 
 SUBSISTEMA DE PROPULSÃO - São os propulsores e o motor de apogeu 
(AKM) comandado pelo subsistema de controle de posição através de 
comandos a partir da terra; 
 
 SUBSISTEMA DE COMUNICAÇÃO - Composto de múltiplos transponders 
que recebem os sinais do enlace de uplink, e downlink; 
 
 SUBSISTEMA DE TELEMETRIA RASTREAMENTO E CONTROLE - Sistema 
que monitora as condições internas do satélite, tais como temperatura, tensão 
e envia à estação terrestre para analise. Esta pode imitir comandos que 
fazem regulagens e correções nestes parâmetros e demais controles do 
satélite, como os propulsores a jato. 
 
29 
 
 
 
FIGURA 3 – Diagrama de bloco geral de um satélite. Fonte: Frenzel, 2013. 
 
5.9 TRANSPONDER 
 
Frenzel (2013) define a combinação de transmissor-receptor no satélite como 
transponder. Cita ainda que suas funções básicas são de amplificação e conversão 
de frequências, uma vez que este não pode receber e transmitir na mesma 
frequência, pois o sinal mais forte do transmissor sobrecarregaria ou 
“dessensibilizaria” o receptor e bloquear o sinal do enlace de subida, interferindo ou 
impossibilitando as comunicações. 
 
 
FIGURA 4 – Esquema de um transponder. Fonte: Frenzel, 2013 
 
30 
 
 
5.10 FUNCIONAMENTO BASICO DE UM SATÉLITE 
 
Cardoso (1990), em seu livro “Estações terrenas para TV via satélite”, um 
satélite nada mais é do que um repetidor de micro-ondas no espaço. Circuitos 
eletrônicos no satélite recebem sinais fracos transmitidos da estação terrena e 
através LNAs (low-noise amplifiers) contidos no satélite este sinal é amplificado. Na 
sequencia os transponders alteram estes sinais para uma nova frequência, em 
seguida são demodulados, amplificados novamente e multiplexado para serem 
retransmitidos de volta a Terra. As bandas de frequência são divididas em um 
número de canais de rádio. Sinais de rádio são enviados em cada canal, assim 
como ocorre nas transmissões de micro-ondas terrestres. Cada canal de rádio 
precisa ter seu próprio transponder. O satélite precisa ter um número de 
transponders suficientes para cobrir toda a frequência de banda designada para ele. 
Frenzel (2013) relata que um satélite básico de ter 24 transpondes para se torna 
viável economicamente. Estes transponders operam em frequências diferentes e 
sendo 12 polarizados na vertical e horizontal. A energia é obtida através de painéis 
solares que captam e armazenam energia em baterias para períodos de eclipses. O 
satélite é monitorado na Terra através de sinais de telemetria, estes tem a função 
de enviar comandos a fim de monitorar, diagnosticar os diversos sistemas bem como 
executar comandos para as correções. 
 
. 
FIGURA 5 – Usando um satélite como um enlace de micro-ondas. Fonte: Frenzel, 2013 
 
31 
 
 
5.11 ESPECTRO DE FREQUENCIAS 
 
Segundo Tanenbaum (2003), o espectro de frequências utilizadas nos enlaces 
(downlink) interfere com usuários de micro-ondas, para evitar estas interferências a 
ITU alocou certas bandas de frequência para usuários de satélites. As principais 
estão listadas na tabela 3. 
 
Tabela 3 – Designação das bandas de frequências das micro-ondas. 
Fonte: Carvalho (2006) 
Designação Frequência 
Banda L 1 a 2 GHz 
Banda S 2 a 4 GHz 
Banda C 4 a 8 GHz 
Banda X 8 a 12 GHz 
Banda Ku 12 a 18 GHz 
Banda K 18 a 26 GHz 
Banda Ka 26 a 40 GHz 
Banda Q 30 a 50 GHz 
Banda U 40 a 60 GHz 
Banda V 46 a 56 GHz 
Banda W 60 a 100 GHz 
 
Os satélites de telecomunicações possuem muitos termos técnicos, às vezes 
difíceis de serem interpretados. Sua construção é composta por vários circuitos e 
peças cuidadosamente montadas, responsáveis pelos padrões de operação e 
frequências utilizadas. 
 BANDA L E S - São particularmente usadas para serviços móveis, melhor 
adequadas e utilizadas em satélites de média e baixa órbita (MEO e LEO). 
Estas órbitas oferecem melhor desempenho com baixa latência. Algumas 
frequências de Banda – S são usadas também por emissoras DAB (Digital 
Audio Broadcasting) via satélite (ROSS, 2012); 
 BANDA C - Para Tanenbaum (2003), A banda C foi a primeira a ser 
designada para trafego comercial de satélite. Duas faixas de frequências são 
atribuídas nessa banda, à inferior para trafego downlink (do satélite) e a 
superior para trafego uplink (para o satélite). Para permitir que o trafego 
ocorra em ambos os sentidos ao mesmo tempo, são necessários canais, um 
32 
 
 
para cada sentido. Segundo (ROSS, 2012) a atenuação nesta frequência são 
ainda pequenas; 
 BANDA Ku - Ross (2012) cita a Banda Ku como a mais utilizada 
comercialmente na recepção de TV por DTH. Nesta faixa de frequência a 
atenuação devido às condições atmosféricas passa a ser um fator analisado 
nos projetos de implantação. Estes fatores levaram ao desenvolvimento de 
técnicas digitais de processamento e correções de erro (FEC) para solucionar 
estes problemas; 
 BANDA Ka - Para a Viasat (2013), banda Ka é uma parte do espectro 
eletromagnético na faixa de micro-ondas compreendida entre as frequências 
de 26,5 à 40 GHz. O termo Ka refere-se à porção superior (above) a Banda K 
(18 à 26,5GHz). A Banda Ka é também conhecida como “internet banda larga 
via satélite de baixo custo”, pois além de entregar uma banda de até 18mb de 
download (velocidade economicamente inviável na Banda Ku), os valores de 
instalação são até 90% menores e o valor das mensalidades chegam até 5% 
do valor da atual Banda Ku. A Banda Ka já é utilizada nos Estados Unidos 
desde 2009 e possui hoje mais de 1.500.000 usuários. A Banda Ka é a 
solução mais utilizada hoje no mundo para fornecimento de banda larga via 
satélite. A alta potência de transmissão e equipamentos modernos dessas 
bandas amenizam possíveis interferências climáticas, permitindo a 
comunicação corporativa em banda larga com segurança e confiabilidade, 
além do uso de antenas menores a custos inferiores. 
 
5.12 MÉTODOS DE ACESSO 
 
Dentre as várias vantagens da comunicação via satélite está a possibilidade 
de interligar estações terrenas num esquema ponto-multiponto. Um transponder do 
satélite pode ser utilizado por diversas estações terrenas, como por exemplo, 
VSATs. Para isto o sistema deve possibilitar alocação de bandas para cada estação, 
além de prover o gerenciamento do recurso para permitir remanejamento de banda e 
controle de colisão entre alocações das estações. Estas técnicas é que chamamos 
de múltiplo-acesso, e as mais importantes são FDMA, TDMA e CDMA. (PROTZEK, 
2001).33 
 
 
 TDMA (Time Division Multiple Acess). Somente entradas em formato digital, 
necessita sincronismo, não ocupa todo o transponder. As ligações são 
sequenciais. O espectro usado em intervalos de tempo; 
 FDMA (Frequency Division Multiple Acess). Entradas em formato analógico 
ou digital, modulação mais simples, equipamentos mais simples, não 
necessita sincronismo. A largura de banda total disponível é dividida com os 
três métodos de acesso, sofre intermodulação; 
 CDMA (Code Division Multiple Acess). Entradas somente em formato digital, 
precisa de clock. Cada estação transmite com um código próprio. As ligações 
são feitas ao mesmo tempo, em banda espalhada. 
 
5.13 APLICAÇÕES DE SATÉLITES MAIS COMUNS 
 
 O desenvolvimento tecnológico de diversas áreas da ciência está ajudando na 
criação de sistemas e satélites cada vez mais poderosos em banda, potencia e 
tecnologia embarcada. Aplicações como IPTV e transmissão de imagens 3D ou que 
utilizem UHDTV já estão nos planos dos desenvolvedores e logo estaremos 
vivenciando uma revolução nas telecomunicações. 
 Desta forma podemos dizer que a aplicação de satélites nas 
telecomunicações tem terreno fértil e ainda não totalmente explorado. Satélites 
sempre foram sinônimos de integração e permanecerão como tal por muitos anos, 
sendo a principal forma de comunicação criada pelo homem. A seguir temos as 
principais aplicações de satélites nas telecomunicações e ciência. 
 
 SATÉLITES METEOROLÓGICOS - Os satélites meteorológicos têm como 
função principal fornecer dados e imagens que permitem monitorar e prever 
as condições meteorológicas do planeta.(SATÉLITE, 2013); 
 
 SATÉLITES PARA ESTUDO ATMOSFÉRICO - São os que coletam dados da 
atmosfera superior e sua interação com o Sol. O primeiro satélite canadense, 
o Alouette também foi o primeiro satélite para estudo atmosférico. Outros, 
UARS pela NASA em 1991, Aura 2004; 
34 
 
 
 SATÉLITES PARA SENSORIAMENTO REMOTO - Segundo Chuvieco 
(2013), o sensoriamento remoto é a técnica que nos permite obter informação a 
distancia dos objetos situados sobre a superfície terrestre. 
 
FIGURA 6 – Landsat-TM - Distribuição espacial da temperatura superficial. Fonte: Chuvieco (2013) 
 
 SATÉLITES ASTRONÔMICOS - Segundo a Wikipedia (SATÉLITE, 2013), 
basicamente são telescópios colocados no espaço, com equipamentos 
científicos e que permitem a observação dos fenômenos do Universo em 
diversos comprimentos de onda (Luz visível, raios X, infravermelho e raios 
gama). 
 
 
FIGURA 7 - Telescópio espacial Hubble – Fonte: OBSERVATÓRIO (1998) 
 
35 
 
 
 TELEVISÃO VIA SATÉLITE - Outra importante aplicação dos satélites é a 
transmissão de televisão analógica ou digital. Nesta, as programações das 
emissoras de TV são emitidas através de um ponto da terra por meios de 
antenas aos satélites de comunicações repetidas e recebidas na casa do 
cliente por uma antena externa, uma mini-antena parabólica, juntamente com 
um receptor de satélite que sob a forma de um set-top box ou um módulo 
sintonizador de satélite embutido a um aparelho de TV. A transmissão feita 
diretamente a casa do telespectador é chamado de sistema DTH (direct-to-
home) que transmite sinais analógicos ou digitais. O sistema analógico esta 
sendo substituído gradativamente pela televisão via satélite digital e este 
último já está disponível em uma melhor qualidade conhecida como televisão 
de alta definição. Existem varias formas comercias atualmente de 
transmissão de televisão por satélite as mais comuns são por broadcast direto 
(DTH), IPTV via satélite que vem se tornando uma opção para transmissão de 
VOD (Vídeo sob demanda), Multicast e Unicast. Segundo o diretor editorial, 
da TELEBRASIL, Samuel Possebon o consultor Stephane Chenard, da 
Euroconsult, em sua palestra de encerramento do Congresso Latino-
americano de Satélites realizado em 09/09/2013, no Rio de Janeiro, o 
mercado de satélites deve continuar aquecido nos próximos anos pela 
ampliação da oferta de canais HD e crescimento dos serviços DTH no mundo, 
sobretudo em mercados emergentes, onde tem havido um crescimento acima 
de 10% nos últimos anos. Na América Latina, diz ele, o crescimento do DTH 
superou os 30% (POSSEBON, 2013). 
 
 
FIGURA 8 - Antena parabólica para receber o sinal da televisão por satélite. Fonte: Desconhecido 
36 
 
 
 TRANSMISSÃO DE DADOS E INTERNET VIA SATÉLITE - Dentre todas as 
aplicações aqui citadas, podemos dizer que no campo das telecomunicações, 
a mais importante é transmissão de dados e internet, utilizando Banda C, Ku 
e Ka. O Brasil passa em 2013 a utilizar transmissões de dados via banda Ka, 
com os satélites Amazonas 3(Hispasat) em órbita GEO e de 8 satélites 
colocados em orbita de MEO pela O3B, ambas opções fazem 
reaproveitamento de frequências e oferecerá um novo mercado para as 
transmissões via satélite no Brasil e América Latina. 
 VSAT - TERMINAL DE ABERTURA MUITO PEQUENA - Segundo Frenzel 
(2013), VSAT ou terminal de abertura muito pequena é uma miniatura de 
satélite e estação terrestre de baixo custo. A evolução das tecnologias de 
transmissão via satélite promoveram grandes avanços no conceito de 
estações terrenas, possibilitando o surgimento das VSATs. No passado onde 
as estações terrenas tinham grande porte, com antenas pesadas e caras, e 
equipamentos com tecnologia que na época não possuíam grande 
miniaturização a aplicação semelhante ao que temos nos dias de hoje em 
VSAT não eram possíveis. O sistema VSAT (Very Small Aperture Terminal) 
segundo Leão (2002), surgiu na década de 90 e consolidou o espaço como 
mais um meio físico para o uso das comunicações. O mesmo autor cita como 
característica principal necessidade de uma menor banda nos transponders, 
utilização de antenas menores e, como consequência, a utilização de mais 
potência no uplink e downlink. As aplicações de VSATs são as mais diversas, 
desde conexão de empresas em áreas remotas desprovidas de infraestrutura 
locais de cabo, radio enlace de micro-ondas e fibra ótica até em terminais de 
ponto de venda, no varejo em postos de combustível, lotéricas, pedágios e 
bancos. Emissoras de TV são grandes usuárias desta tecnologia utilizando 
como Link ao vivo nas transmissões de jogos e telejornais. 
 VSATs são redes privadas que normalmente obedecem três tipos 
básicos de topologia, estrela, mesh, hibrida. 
 
 
37 
 
 
 
FIGURA 9 - VSAT e seus componentes básicos (ECHETO, 2009) 
 
 
 TELEFONIA VIA SATÉLITE - Conforme já visto anteriormente uma das 
aplicações de satélites utilizadas desde a década de 1990 foi a telefonia 
satelital, segundo Forouzan (2006), a Iridium colocou em órbita LEO uma 
constelação de 66 satélites. Sua aplicação seria para telefonia via satélite de 
âmbito mundial, esta sofreu a concorrência da telefonia celular que cresceu 
de forma significativa na década de 1990, muito mais barata. O sistema todo 
então entrou em falência perto de 1999. 
 
5.14 PANORAMA DA BANDA LARGA NO BRASIL 
 
 Conforme informa o site da Globo.com (G1..., 2013) o número de acessos à 
banda larga no Brasil chegou a 110 milhões em junho, segundo levantamento da 
Associação Brasileira de Telecomunicações (Telebrasil) divulgado em 26/08. Com 
31 milhões de acessos ativados no período de 12 meses, a banda larga brasileira 
crescerá 39% em relação a junho de 2012. O avanço estendeu a cobertura da 
internet rápida a 39% dos domicílios brasileiros. Ainda de acordo com a Telebrasil, 
desde o começo de 2013, 1,3 novas conexões foram adicionadas por segundo. Em 
38 
 
 
junho, a banda larga fixa representava 21,4milhões de acessos, enquanto a móvel 
responde por 88,7 milhões. 
 
 
FIGURA 10 - Panorama da banda larga no Brasil – Setembro 2013 – Fonte: G1. 
 
5.15 OPÇÕES DE BANDA LARGA NO BRASIL 
 
 Uma das propostas deste trabalho de conclusão é o comparativo de 
performance entre as tecnologias, para isto é necessário fundamentação teórica do 
assunto. A seguir, temos breve definição sobre as principais opções de banda larga 
do mercado. 
 
 ADSL E VDSL - Segundo a Enciclopédia online WIKIPEDIA, Digital 
Subscriber Line (simplesmente DSL) é uma família de tecnologias que 
fornecem um meio de transmissão digital de dados, aproveitando a própria 
rede de telefonia que chega na maioria das residências(DIGITAL, 2013). A 
mais comum é a ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line), que permite a 
sobreposição de camadas, ou seja uma camada de transmissão digital de 
dados por cima do canal de voz analógico em redes de telefonia 
TDM (Grubesic & Murray, 2002). Com o desenvolvimento das tecnologias de 
transmissão digitas em par metálico, as operadores de telefonia atingiram 
velocidades de até 50 Mbps com implementações chamadas xDSL, como o 
VDSL (Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line) que assim como o ADSL 
39 
 
 
opera com transmissões assimétricas (taxa de upload sempre menos que a 
de download). As limitações impostas a estas duas tecnologias esta quanto 
ao meio físico uma vez que a distancia do cliente a sua central, não deve 
ultrapassar 1,5 km (VDSL, 2013); 
 
 BANDA LARGA MÓVEL DE TERCEIRA GERAÇÃO - Segundo o site da 
Microsoft, a tecnologia de banda larga móvel, também conhecida como 
WWAN (rede de longa distância sem fio), fornece acesso de alta velocidade e 
sem fio à Internet através de dispositivos portáteis. Com a banda larga móvel, 
você pode se conectar à Internet em qualquer lugar onde haja serviço de 
celular GSM ou CDMA. Com a conectividade móvel, você pode manter sua 
conexão com a Internet mesmo enquanto se movimenta de um local para 
outro. A banda larga móvel está disponível na maioria das redes de celular e 
móveis 2G, 2.5G e 3G (MICROSOFT, 2013). De acordo com informações do 
Telebrasil, as redes de banda larga de terceira geração estão instaladas em 
3.414 cidades, que abrigam 89% da população brasileira. Somente em 2012, 
129 municípios receberam o 3G. Já o 4G pode ser utilizado em 32 cidades. 
As conexões à internet via dispositivos móveis são o carro chefe da internet 
rápida no país e puxaram a banda larga no Brasil: as conexões por esses 
dispositivos cresceram 47,6% em 12 meses. Do total, 73,8 milhões são de 
conexões de celulares e os outros 14,9 milhões das conexões são de 
terminais de dados, como modems de internet e aparelhos que fazem 
ligações do tipo máquina-máquina (M2M), como as leitoras de cartões de 
crédito. Segundo um estudo da GSMA (associação internacional das 
companhias de telecomunicações), o preço da banda larga móvel no Brasil 
vem crescendo nos últimos anos e se tornou o mais caro da América Latina, 
em um movimento contrário à tendência de queda nos preços observada na 
região (G1..., 2013). 
 BANDA LARGA VIA SATÉLITE EM BANDA KA - Para se ter uma idéia do 
futuro que se espera para o Brasil em banda larga via satélite com Banda Ka, 
basta olhar o sucesso desta tecnologia nos EUA, empresas como a Viasat e 
Hughes somam juntas 1,5 milhão de assinantes. Para o consultor Stephane 
Chenard, da Euroconsult, a banda Ka como forma de distribuição de banda 
larga já é uma realidade, e que a tecnologia não precisa se provar. Mas ainda 
40 
 
 
há um grande desafio que é o dimensionamento do serviço em função da 
tecnologia necessária. 
 
[...] “Hoje não se consegue colocar mais do que alguns milhares de 
pessoas em um spot beam. Como vai se comportar o mercado, os 
representantes de venda, quando esses spots se esgotarem e ainda 
não houver capacidade de ampliação? [...]". POSSEBON, (2013). 
 
Chenard também disse que hoje tem havido um grande volume de 
reclamações dos usuários de banda larga via satélite por conta das políticas 
de acesso praticadas pelas empresas, que admitem grandes variações de 
velocidade em função do compartilhamento da banda entre os usuários 
conectados. Já segundo Michael Lublin, vice-presidente de desenvolvimento 
de negócios, o serviço tem se mostrado extremamente confiável e competitivo 
com tecnologias como ADSL e banda larga móvel, daí a forte demanda 
(NEWS ...); 
 BANDA LARGA VIA CATV - Por muitos anos como a segunda tecnologia 
mais usada, a conexão à internet é realizada através da infraestrutura das 
TVs por assinatura com uma área de abrangência e distribuição bem mais 
restrita do que o xDSL uma vez que utilizam a prática do docherry picking, isto 
é, limitam-se as áreas seletas com mercado em melhores condições de 
rentabilidade. O motivo desta seletividade é o alto custo de implantação da 
infraestrutura de cabo. Mas atualmente com a inclusão de novos serviços, 
interatividade e telefonia celular em pacotes promocionais (combos) o 
mercado de Internet a cabo no Brasil teve um grande impulso; 
 BANDA LARGA VIA RÁDIO E MICROONDAS - Uma modalidade de acesso 
que tem pequena fatia no mercado, mas que é importante em regiões rurais e 
inclusive metropolitanas que ao dispõe de redes telefônicas próximas as 
centrais. As tecnologias xDSL e cabo exigem redes próximas as suas centrais 
para que a qualidade dos serviços(velocidade e estabilidade) estejam dentro 
das regras ANATEL, é neste nicho de mercado que entram as opções via 
rádio e micro-ondas. O acesso por rádio é basicamente composto, por três 
tecnologias FWA(rádio convencional), MMDS(Serviço de Distribuição 
41 
 
 
Multiponto Multicanal) e spread spectrum e MMDS, usada pelas companhias 
de TV a cabo para suas transmissões). 
 
5.16 PESQUISA 
 
 Na aplicação em banda larga, o estudo procura fazer paralelos com as 
soluções em par metálico e fibra óptica, fazendo testes de desempenho entre estas. 
A seguir é apresentando resultados da ultima pesquisa sobre o “Uso das 
Tecnologias de Informação e Comunicação no Brasil” publicada em 20 de junho de 
2013 pelo CETIC.br (Centro de Estudos sobre as Tecnologias da Informação e da 
Comunicação), com comparativos, medições práticas e ANATEL da banda Ka e 
outras opções de banda larga do mercado e finalizando com o relatório de visita 
técnica a VIASAT Brasil. 
 
5.17 TIPO DE CONEXÃO PARA ACESSO A INTERNET NO DOMICILIO 
 
 A seguir temos o quadro da internet no Brasil por tipo de conexão, utilizados 
nos domicílios. Neste temos que 95% do usuários domésticos utilizam internet via 
banda larga fixa e móvel, além de acesso discado. São dados importantes e 
mostram que a banda Ka como opção para acesso a internet tem mercado 
promissor. 
 
 
 FIGURA 11 –- Pesquisas CETIC.br - TIC Domicílios 2012 - Fonte: CETIC.BR 
 
 
 
 
42 
 
 
5.18 PROPORÇÃO DE DOMICÍLIOS COM ACESSO À INTERNET, VELOCIDADE 
DA CONEXÃO 
 
 Na tabela abaixo segue a proporção de domicílios com acesso à internet, por 
velocidade da conexão, com percentuais sobre o total de 24,3 milhões de domicílios 
que possuem acesso à Internet. Respostas estimuladas. Dados coletados entre 
outubro de 2012 e fevereiro de 2013. 
 
PROPORÇÃO DE DOMICÍLIOS COM ACESSO À INTERNET, POR VELOCIDADE DA CONEXÃO 
Percentual sobre o total de domicílios com acesso à Internet 
Percentual (%) 
Até 
256 
Kbps 
Mais 
de 256 
Kbps a 
1 Mbps 
Mais 
de 1 
Mbps a 
2 Mbps 
Mais 
de 2 
Mbps a 
4 Mbps 
Mais 
de 4 
Mbps a 
8 Mbps 
Acima 
de 8 
Mbps 
Não sabe / 
Não 
respondeu 
TOTAL 9 18 18 9 7 14 26ÁREA 
Urbana 9 17 18 9 7 14 26 
Rural 10 35 12 4 2 4 32 
REGIÃO 
Sudeste 5 18 21 9 6 13 26 
Nordeste 15 16 12 9 5 11 31 
Sul 6 20 18 8 8 21 19 
Norte 22 16 14 11 6 5 26 
Centro-Oeste 15 10 15 10 10 14 27 
RENDA FAMILIAR 
Até 1 SM 15 14 15 12 5 7 33 
Mais de 1 SM até 2 SM 12 20 19 8 5 7 30 
Mais de 2 SM até 3 SM 10 23 17 8 6 9 27 
Mais de 3 SM até 5 SM 7 19 20 11 8 14 22 
Mais de 5 SM até 10 SM 7 15 19 11 8 22 18 
Mais de 10 SM 5 9 17 10 12 32 14 
CLASSE SOCIAL 
A 5 7 10 13 13 30 21 
B 8 18 19 10 7 19 21 
C 10 19 19 8 6 8 29 
DE 8 18 13 7 3 4 46 
Quadro 1 –- Pesquisas CETIC.br - TIC Domicílios 2012 - Fonte: CETIC.BR 
 
 
5.19 MOTIVOS PARA A FALTA DE INTERNET NO DOMICÍLIO 
 
 A seguir pesquisa do NIC.BR membro do CGI(comitê gestor da internet no 
Brasil) que mostra em números, o percentual sobre o total de domicílios com 
computador, mas sem internet, e os motivos. Esta pesquisa justifica a implantação 
de Banda larga via Banda Ka no Brasil por empresas privadas e até pelo governo 
43 
 
 
federal, nesta vemos o importante nicho de mercado, e as implicações sociais que 
esta trará. 
 
 
FIGURA 12 –- Pesquisas CETIC.br - TIC Domicílios 2012 - Fonte: CETIC.BR 
 
 Como vemos nas áreas rurais a principal barreira para o acesso à Internet no 
domicílio é a falta de disponibilidade, de um total de 28,1 milhões de domicílios com 
computador, 24% da população brasileira que possui computador em casa, não 
acessa a internet por indisponibilidade de rede na área em que reside. A Pesquisa 
do CETIC.BR ocorreu entre 1º de setembro de 2012 a 13 de fevereiro de 2013, com 
17.380 entrevistas realizadas. 
 
5.20 PERFIL DOS USUÁRIOS DE INTERNET NO BRASIL 
 
 O CETIC.BR pesquisou ainda a proporção de usuários de internet, pela 
classe social área geográfica chegando aos seguintes resultados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
44 
 
 
 INDIVÍDUOS USUÁRIOS DE INTERNET 
 
 
FIGURA 13 –- Pesquisas CETIC.br - TIC Domicílios 2012 - Fonte: CETIC.BR 
 
 INDIVÍDUOS QUE NUNCA USARAM A INTERNET 
 
 
FIGURA 14 –- Pesquisas CETIC.br - TIC Domicílios 2012 - Fonte: CETIC.BR 
 
 
 
45 
 
 
5.21 CONCEITOS IMPORTANTES EM TRASMISSÕES VIA SATELITES 
 
 O estudo das tecnologias de transmissões via satélites exige conhecimento 
teóricos de termos técnicos que serão abordados neste trabalho tais como: 
 
 AGC (Automatic Gain Control) - Controle Automático de Ganho. Circuito que 
mantém a saída de um sinal constante, compensando variações do sinal de 
entrada; 
 Alinhamento - Ajuste ou calibração de um equipamento para otimizar sua 
performance; 
 Atenuação - Diminuição expressa em dB, da potência de um sinal; 
 Azimute - Diferença angular medida contra o horizonte; 
 BEAM - Feixe de ondas irradiadas; 
 BER (BIT ERROR RATE) - Índice que mede a quantidade de erros (e, 
portanto a qualidade) de um sinal digital; 
 COMPRIMENTO DA ONDA - Distância percorrida em um ciclo pela frente de 
onda, calculado através da divisão da velocidade de propagação da onda por 
sua frequência; 
 dB - Unidade logarítmica padrão utilizada para quantificar ganhos e perdas de 
potência em dispositivos de entrada e de saída; 
 dBi - Medida em dB relativa a uma fonte isotrópica (ex.: antena); 
 dBm - Expressão do ganho ou perda em decibéis da potência de um 
equipamento; 
 DEMODULAÇÃO - Recuperação de um sinal original transportado em uma 
onda modulada; 
 DOWNLINK - Descida do sinal do satélite; 
 EIRP (EFFECTIVE ISOTROPIC RADIATED POWER) - Potência irradiada de 
um sistema de transmissão por radiofrequência; 
 ESPALHAMENTO - Propagação de uma onda para várias direções; 
 ESTAÇÃO RÁDIO-BASE - Em telefonia celular, é a estação onde se 
encontram as antenas, os transmissores e receptores e a interface com a 
central de comutação. É o núcleo de uma célula; 
 FDM (FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING) - Sistemas de multiplexação 
por divisão de frequência, que usa uma frequência diferente para cada 
subportadora de canal a ser transmitido por um único meio; 
 FREQÜÊNCIA - Número de ciclos em um segundo. Expresso em Hz (Hertz). 
 GANHO - Número adimensional que representa a relação entre a potência de 
saída e a potência de entrada de um sinal (expresso em dB); 
 IMPEDÂNCIA DA ANTENA - Valor ôhmico no ponto de alimentação, que 
pode conter também componente reativo (indicada frequência de ressonância 
diferente do sinal recebido); 
46 
 
 
 LINK - Usa-se, em geral para designar uma ligação de sinal entre dois pontos. 
 MODULAÇÃO - Impressão de informações - sinal - em uma onda 
eletromagnética portadora pela variação de algumas características dessa 
onda; 
 MODULAÇÃO DIGITAL - Tipo de modulação em que a portadora sofre 
variações não contínuas e discretas e o sinal modulante é digital; 
 PERDA - Diminuição não intencional de potência em um dispositivo ou 
sistema de transmissão. Medida em dB; 
 POLARIZAÇÃO - Característica de propagação de ondas eletromagnéticas 
podendo esta ser vertical, horizontal, circular ou cruzada (+45% / -45º); 
 PORTADORA - Radiofrequência cuja modulação contém a informação- sinal 
 RUÍDO - Distúrbios não desejados introduzidos em um sinal, que tendem a 
mascarar a informação contida; 
 TRACKING - Rastreamento. Na recepção e transmissão via satélite, 
focalização e o acompanhamento do satélite pelo movimento da antena. 
 UP-LINK - Subida do sinal para a antena na ERB; 
 VISADA - Situação na qual o dispositivo receptor, enxerga sem obstáculos o 
transmissor e vice-versa. 
 
5.22 NORMAS E REGULAMENTAÇÃO DE BANDA KA NO BRASIL 
 
 ANATEL APROVA CONSULTA PÚBLICA SOBRE OPERAÇÃO DE 
SATÉLITES - Em 06/11/2012 é publicada norma sobre operação de satélites 
em banda Ka - Conselho Diretor da Anatel decidia submeter a consulta 
pública(61/2011), por período de 30 dias, a proposta de Norma das 
Condições de Operação de Satélites Geoestacionários em Banda Ka com 
Cobertura Sobre o Território Brasileiro. Na ocasião a norma tinha por objetivo 
estabelecer critérios e parâmetros técnicos de forma a disciplinar a operação 
sobre o território brasileiro de satélites geoestacionários espaçados de 2 
graus, nas faixas de frequências 17,7 a 20,2 GHz, enlace de descida, e de 
26,5 a 40 GHz, enlace de subida. A proposta fora apresentada pela 
conselheira Emília Ribeiro aos jornalistas em entrevista coletiva. 
(ECONÔMICO, 2013). 
 ANATEL APROVA NORMA SOBRE OPERAÇÃO DE SATÉLITES EM 
BANDA KA - Em 25 de Outubro de 2012, a Anatel aprovara a norma das 
“Condições de Operação de Satélites Geoestacionários em Banda Ka com 
Cobertura sobre o Território Brasileiro”. A publicação da norma, tinha por 
47 
 
 
objetivo a otimização do uso dos recursos de órbita e espectro de 
radiofrequências e, assim, para o estímulo à expansão do uso de redes e 
serviços de telecomunicações em benefício da população brasileira e para a 
massificação do acesso à internet banda larga, especialmente nas regiões 
onde a infraestrutura de telecomunicações é incipiente. (ANATEL2, 2013). 
 PUBLICADA NORMA SOBRE OPERAÇÃO DE SATÉLITES EM BANDA KA - 
Em 06 de Novembro de 2012, a Norma das Condições de Operação de 
Satélites Geoestacionários em Banda Ka com Cobertura sobre o Território 
Brasileiro, aprovada pela Resolução nº 599, foi publicada no Diário Oficial da 
União. A Norma das Condições de Operação de Satélites Geoestacionários 
em Banda Ka com Cobertura sobre o Território Brasileiro, aprovada pela 
Resolução nº 599, foi publicada hoje no Diário Oficial da União. A publicação 
da Norma contribuirá para a otimização do uso dos recursosde órbita e 
espectro de radiofrequências e, assim, para o estímulo à expansão do uso de 
redes e serviços de telecomunicações em benefício da população brasileira e 
para a massificação do acesso à internet banda larga, especialmente nas 
regiões onde a infraestrutura de telecomunicações é incipiente. A Norma 
estabelece critérios e parâmetros técnicos de forma a disciplinar a operação, 
sobre o território brasileiro, de satélites geoestacionários espaçados a dois 
graus, nas faixas de frequências 17,7 a 20,2 GHz, enlace de descida, e de 27 
a 30 GHz, enlace de subida. A proposta de Norma foi submetida às 
contribuições da sociedade, no final do ano passado, por meio da Consulta 
Pública 61/2011. A elaboração da Norma considerou, entre outros aspectos, 
as manifestações de interesse na exploração de satélites em banda Ka sobre 
o território brasileiro; a demanda de novas aplicações por satélite que 
requerem grande largura de banda e altas taxas de transmissão; e o estado 
da arte das técnicas de codificação e modulação e das tecnologias 
adaptativas. A exploração de satélites na banda Ka já ocorre nos Estados 
Unidos, no Canadá e na Europa para atendimento a serviços em banda larga 
e DTH (TV por Assinatura via satélite). Está previsto, para 2013, o lançamento 
de um satélite brasileiro para operar nessas faixas de frequências. 
(RESOLUÇÃO, 2013). 
 ANATEL ANUNCIA MUDANÇAS NAS REGRAS DA BANDA KA E NO 
EDITAL DE POSIÇÕES ORBITAIS - Em 6 de setembro de 2013, A Anatel 
48 
 
 
deve fazer poucas mudanças no edital de posições orbitais brasileiras que 
deve sair em outubro deste ano, conforme anunciou o vice-presidente da 
agência, Jarbas Valente, no Congresso Latino-americano de Satélites, 
realizado esta semana no Rio de Janeiro e organizado pela Converge, que 
edita este noticiário. A principal alteração na verdade é na regulamentação da 
banda Ka, e não no edital em si. A faixa deve ser ampliada em mais 1 GHz 
(500 MHz + 500 MHz). A Anatel não deve mexer no limite mínimo de 
separação dos satélites (2 graus).Outra mudança que a Anatel deve fazer, 
esta sim no edital, diz respeito à obrigação de cobertura nacional da banda 
Ka. Esta obrigação deve cair, segundo Valente, para estimular o mercado. 
Segundo ele, os preços mínimos do edital devem ficar em patamares 
semelhantes aos da licitação de 2011. A Anatel também está revendo a 
obrigatoriedade de que as estações satelitais sejam geolocalizadas. Isso 
porque, com a expectativa de um mercado de banda larga residencial em 
banda Ka e com a estimativa de pelo menos dois milhões de clientes até 
2018, cumprir essa obrigação seria um trabalho virtualmente impossível às 
empresas. "Talvez deixemos essa obrigação apenas para áreas rurais, para 
podermos ter mais precisão no acompanhamento desse mercado", disse 
Valente. (TELETIME News, 2013). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
49 
 
 
6 DESENVOLVIMENTO 
 
 Nessa etapa do trabalho, o foco é a analise, avaliação das características e 
aspectos técnicos com maior profundidade. A revisão bibliografica trouxe 
conhecimentos que vão possibilitar a avaliação se já se tem todo o desenvolvimento 
tecnológico suficiente para superar os problemas de atenuação e espalhamento 
espectral ocasionado pela ação das chuvas num pais de clima tropical, as limitações 
em utilização de serviços “real time” como VOIP, devido à alta latência que podem 
não agradar a empresas que necessitam serviço de alta confiabilidade. Para uma 
inovação em transmissão via satélite emplacar no mercado e justificar os 
investimentos não basta somente oferecer, banda e preços mais generosos, tem de 
ser estável e confiável. 
Muitas empresas, operadores de telecomunicações que pagam altos preços 
em serviços em Banda Ku, mas com um bom nível de satisfação, dificilmente 
arriscarão apostar numa solução que não tem grandes exemplos de sucesso em 
terras brasileiras. Apesar de nos Estados Unidos, Europa, Ásia e muitos países do 
mundo já saírem na frente e hoje possuírem uma grande carteira de clientes, no 
inicio todos os problemas já citados trouxeram muita insatisfação e até segurou o 
avanço que inicialmente era esperado. O estudo sério das vantagens e 
desvantagens da banda Ka, aplicações e oportunidades de mercado, comparativo 
desta com as soluções a cabo, fibra entre outras é essencial. 
 
6.1 ANALISE DAS VANTAGENS DA BANDA Ka 
 
Segue as vantagens tecnológicas da banda Ka: 
 
 REUTILIZAÇÃO DE FREQUENCIAS - Para Iannelli (2010), devido às altas 
frequências de operação envolvidas (30/20GHz), utiliza feixes diretivos (spot 
beams), isto viabiliza a segmentação da área de cobertura em células 
bastante reduzidas, na ordem 1° se visto na ótica do satélite ou de até 500 km 
de diâmetro em terra. Espaçando-se adequadamente os gateways de forma a 
promover um isolamento espacial, cada um se comunica com o satélite como 
se fosse uma sub-rede deste, operando de forma racional o recurso de 
espectro disponível, sem onerar o espectro total de frequências da rede, o 
50 
 
 
que chamamos de empacotamento de espectro. Complementa ainda que os 
gateways precisam ter uma boa capilaridade em seus troncos de entrada e 
saída em fibra ótica, uma vez que será a porta de interface para escoamento 
do tráfego internet com a Rede Pública; 
 ALTA TAXA DE OCUPAÇÃO - As taxas de ocupação de cada célula podem 
chegar a milhares de assinantes, conforme a densidade populacional da área 
em questão e a aplicação que terá. 
 CAPACIDADE DE TRANSMISSÃO E PREÇOS COMPETITIVOS - Apesar 
dos mais variados benefícios, o valor elevado dos serviços via satélite ainda é 
um obstáculo para a contratação por diversos seguimentos da economia, em 
especial os produtores rurais. Esta realidade mudando através da utilização 
da banda Ka. Segundo Caetano (2011), com a tecnologia de banda Ku, um 
satélite tem capacidade de suportar um gigabyte por segundo. Com a banda 
Ka, isso pode ser multiplicado por 100, com um mesmo custo de lançamento 
de um satélite em banda Ku, lançamos um em banda Ka com maior 
capacidade, assim sendo, o valor de transmissão por informação trafegada é 
bem reduzido; 
 BOAS TAXAS DE EIRP E G/T - A reutilização de frequência traz outro 
benefício direto, o EIRP e G/T do satélite bastante altos, na ordem de da 
ordem de 69 dBW e 20 dB/K, respectivamente, por feixe; 
 COBERTURA EFICIENTE - Iannelli (2010), em sua apresentação na 
Spectrun Day de 2010, promovida pela SSPI Brasil (Society of Satellite 
Professionals International), apresentou um modelo de que seria uma 
cobertura ideal para território brasileiro, onde se levou em conta células 
tipicamente com 500 Km de diâmetros da para dar atendimento a todo o 
território nacional, incluindo o mar territorial e as ilhas. Este modelo foi fruto de 
um processo de RFI (Request for Information) junto a diversos fabricantes de 
satélite. 
 
51 
 
 
 
FIGURA 15 – Modelo de cobertura banda Ka para o Brasil – (IANNELLI, 2010) 
 
 Os Satélites em Banda Ka priorizam os serviços de internet em redes de 
topologia do tipo estrela onde temos, terminais remotos (VSATs), estações centrais, 
usualmente denominadas gateways, user beans, que são feixes do satélite 
conectados às VSATs e Gateway beans, que definimos como feixes do satélite 
conectados às gateways. 
 
6.2 ANALISE DAS DESVANTAGENS DA BANDA Ka 
 
 Conforme vimos todas estas características e vantagens trazem uma 
excelente perspectiva de futuro para a banda Ka, porém vamos analisar a seguir as 
desvantagens. 
 
 LATÊNCIA EM BANDA KA COM SATÉLITE GEOESTACIONÁRIO - 
Comparado a comunicação terrestre,a transmissão via Banda Ka possui alta 
latência devido ao fato do sinal ter que viajar 35.786 km (22.236 milhas) de 
uma base terrestre a um satélite em órbita geoestacionária e voltar para a 
Terra novamente (usuário). Mesmo na velocidade da luz (cerca de 300.000 
Km/s ou 186.000 milhas por segundo), este atraso pode ser significativo. Se 
52 
 
 
todos os atrasos de sinalização pudessem ser eliminados, ainda assim um 
sinal de rádio leva cerca de 250 milissegundos (ms), ou cerca de um quarto 
de segundo, para viajar para o satélite e de volta ao chão. O montante total 
mínimo de atraso é variável, em função da posição do satélite no céu em 
relação aos usuários. Em relação à posição do satélite, caso os usuários 
estejam logo abaixo dele, temos uma latência de ida e volta de 239,6 ms ou 
se estiverem no limite da cobertura horizontal do satélite, teremos uma 
latência de ida e volta de 279,0 ms. Devido ao tamanho do pacote de internet, 
o atraso é dobrado antes de uma resposta ser recebida. Calculando todos os 
atrasos envolvidos, temos um tempo de ida e volta ao ISP de 500-700 ms, ou 
cerca de 1000-1400 ms de latência para o tempo total de ida e volta (RTT) 
para o usuário de conexão. Isso é muito mais do que a maioria dos usuários 
dial-up com uma experiência típica de 150-200 ms de latência total, e de até 
10 vezes mais do que o típico 15-40 ms de latência experimentada por 
usuários de outros serviços de internet de alta velocidade, tais 
como cabo ou VDSL.. A solução dos problemas de latência nas transmissões 
podem estar na utilização de satélites de orbita média (MEO) e baixa (LEO) 
que implementam banda Ka, nestas órbitas o atraso não é tão significativo, na 
faixa dos 125 ms. Algumas empresas já lançam suas constelações de 
satélites como a iniciativa da O3B Networks e a COMMStellation. A proposta 
O3b Networks MEO é de uma constelação de satélites em banda Ka que irão 
orbitar aos 8,062 km, com RTT latência de aproximada de 125 ms. A nova 
rede também projeta um maior rendimento com links bem acima de 1 Gbit / s 
(Gigabits por segundo). A constelação da COMMStellation, tem lançamento 
previsto para 2015, irá orbitar a Terra a 1.000 km com uma latência de 
aproximadamente 70 ms. Esta constelação em órbita polar de 78 
microssatélites proporcionará backhaul mundial com rendimento superior a 
1,2 Gbit / s. Ao contrário dos satélites geoestacionários, satélites de órbita 
baixa e média da Terra não ficar em uma posição fixa no céu. Em 
consequência, as antenas terrestres terão de ser trackeadas e fazer handover 
entre os satélites, ou seja, possuindo mecanismo que acompanha a 
passagem do satélite, quando um estiver saindo da visada, outro já entrará na 
cobertura. Os custos serão mais elevados do que as soluções GEO, o que 
limita a aplicação em banda larga residencial de baixo custo. 
53 
 
 
 ATENUAÇÃO POR CHUVAS - Para Iannelli (2010), um fator preponderante 
associado à operação na Banda Ka é a alta atenuação provocada pela chuva. 
Para entendermos melhor este problema, precisamos analisar o levantamento 
da StarOne que compara a atenuação por chuva nas Bandas Ku e Ka para 
todas as capitais brasileiras. Conforme Recomendação ITU-R P.618-10, 
prevê valor de até 8 dB para a cidade de Curitiba. (RECOMENDAÇÃO, 2010) 
 
 
FIGURA 16 – Comparativo atenuação entre banda Ku e Ka – (IANNELLI, 2010) 
 
 Como vemos no gráfico apresentado os valores de atenuação em banda Ka 
são na ordem de 5 a 6 vezes maiores dos encontrados em banda Ku, esse impacto 
da atenuação em banda Ka pode ser reduzido [...] 
 
”[...] com a adoção da tecnologia ACM, onde o MODCOD da 
portadora varia em função das condições atmosféricas do 
enlace satélite, podendo a modulação excursionar desde 
16APSK em céu claro (que representa cerca de 95% do tempo) 
até QPSK em chuva intensa; 
– com o emprego de diversidade de sítio nas gateways.” 
(IANNELI,2010) 
 
 
6.3 MITIGAÇÃO DOS EFEITOS DO DESVANECIMENTO POR CHUVA 
 
54 
 
 
As empresas que proveem serviços via satélite, especialmente no espectro da 
banda Ka, tiveram grandes problemas em contornar o efeito das chuvas em suas 
transmissões, suas pesquisas para desenvolvimento de ferramentas para mitigação 
dos efeitos do clima em banda Ka, partiram de conceitos que já eram usados em 
telefonia celular. O controle automático de Uplink e o uso de codificações e 
modulações adaptativas, viabilizaram a internet via banda Ka. O estudo dos efeitos 
da chuva e das medidas de contorno se separam conforme o tipo de chuva 
presente, separamos estes efeitos em duas categorias: Chuvas rápidas ou de curto 
prazo e de longo prazo. Os efeitos de curto prazo da chuva resultará em atenuações 
de curto prazo com duração de vários segundos. Esta atenuações podem ser 
mitigados usando vários protocolos de rede para retransmitir dados em falta ou para 
compensar a falta de informação. A própria Internet tem possui perdas e os 
aplicativos já toleram algum grau de perda. Aplicações de streaming (como vídeo) 
podem mitigar perdas por buffer de dados, o que lhes permite continuar a esvaziar o 
buffer, enquanto espera para a falta de dados para ser reenviado. Aplicações em 
tempo real (como chamadas de voz ou vídeo conferência) podem sofrer uma certa 
perda de dados de curto prazo, mas isso pode ser frequentemente superada pela 
escolha correta dos protocolos da camada de transmissão. Sempre que necessário, 
outra camada baixa de protocolos pode mitigar a atenuação de curto prazo. 
Chuvas de longo prazo, com duração de vários segundos a vários minutos, 
exigem mitigação mais ativa para manter uma adequada qualidade de serviço. As 
técnicas de mitigação para HCS (satélite High-Capacity) incluem controle de 
potencia de uplink inteligentes e codificação e modulação adaptativas. 
O controle de potência inteligente é principalmente aplicável para a ligação 
inversa. O terminal aumenta a potencia de transmissão para compensar a atenuação 
no uplink. Controle prático de potência de uplink inversa é limitada a uma correção 
para alguns dB de variação desde pelo amplificador de potência. 
Métodos de modulação adaptativas desempenham um papel significativo na 
compensação das atenuações induzidas. 
O conceito de ModCode é uma combinação do tipo de modulação e taxa de código 
de correção de erro usado no uplink e usam técnicas como, CCM (Constant Coding 
and Modulation), VCM (Variable Coding and Modulation) e ACM (Adaptive Coding 
and Modulation). 
55 
 
 
Na ACM, o modcode para cada terminal é ajustada para atender às 
exigências atuais do terminal. Como as condições do canal mudam com o decorrer 
do tempo induzindo a atenuação. O modcode se ajusta para compensar isso. O 
objetivo da modulação adaptativa é dar a cada terminal a taxa de dados mais alta 
possível que a ligação conseguir. Um exemplo de operação ACM é mostrado na a 
seguir onde a antes da atenuação começar a afetar o terminal, este opera numa 
elevada taxa de dados. Como os avanços da atenuação do sinal, a taxa de dados 
cai, mas como o modcode se adapta para atender a exigências atuais do canal a 
percepção global não é afetada, ou seja alterando o modcode, altera a taxa do 
terminal instantaneamente, mas não se altera a taxa de dados total experimentada 
pelo usuário. A quantidade de tempo que o sistema de satélite aloca a um dado, 
podem ser ajustados para compensar a redução na taxa de dados, mantendo-se os 
dados globais em constante transferência conforme mostrado na Figura 9. 
ACM é mais complicado de implementar do VCM ou CCM, mas em combinação com 
controle de energia adaptativa é uma ferramenta poderosa para mitigar grandes 
períodos de desvanecimento