Terminal de apertura muy pequeña

Una terminal de apertura muy pequeña ( VSAT ) ^{[ 1 ]} es una estación terrestre satelital bidireccional con una antena parabólica de menos de 3,8 metros. La mayoría de las antenas VSAT varían de 75 cm a 1,2 m. Las velocidades de bits , en la mayoría de los casos, varían de 4 kbit/s a 16 Mbit/s. Las VSAT acceden a satélites en órbita geosíncrona u órbita geoestacionaria para retransmitir datos desde pequeñas estaciones terrestres remotas (terminales) a otras terminales (en topología de malla ) o a estaciones terrestres maestras (en topología de estrella ).   

Los satélites VSAT se utilizan para transmitir datos de banda estrecha (por ejemplo, transacciones en puntos de venta con tarjetas de crédito, datos de sondeo o RFID , o SCADA ) o datos de banda ancha (para proporcionar acceso a Internet vía satélite a ubicaciones remotas, VoIP o vídeo). Los satélites VSAT también se utilizan para comunicaciones marítimas móviles , transportables y en movimiento (mediante antenas de matriz en fase ) .

El concepto de órbita geoestacionaria fue ideado por el teórico ruso Konstantin Tsiolkovsky , quien escribió artículos sobre viajes espaciales a principios del siglo XX. En la década de 1920, Hermann Oberth y Herman Potocnik , también conocido como Herman Noordung, describieron una órbita a una altitud de 35 900 kilómetros (22 300 millas) cuyo período coincidía exactamente con el período de rotación de la Tierra, lo que hacía que pareciera flotar sobre un punto fijo en el ecuador terrestre . ^{[ 2 ]}

El artículo de Arthur C. Clarke publicado en octubre de 1945 en Wireless World (titulado "Relés extraterrestres: ¿Pueden las estaciones de cohetes proporcionar cobertura de radio mundial?") analizaba las características orbitales necesarias para una órbita geoestacionaria y las frecuencias y la potencia necesarias para la comunicación.

La comunicación satelital en directo fue desarrollada en la década de 1960 por la NASA , que lanzó los satélites Syncom 1 a 3. ^{[ 3 ]} Syncom 3 transmitió la cobertura en directo de los Juegos Olímpicos de 1964 en Japón a los espectadores en Estados Unidos y Europa . El 6 de abril de 1965, se lanzó al espacio el primer satélite comercial, Intelsat I , apodado Early Bird. ^{[ 4 ]}

Los primeros sistemas VSAT comerciales fueron  sistemas de solo recepción en banda C (6 GHz) de Equatorial Communications, que utilizaban tecnología de espectro ensanchado . A principios de la década de 1980, se vendieron más de 30 000  sistemas de antenas de 60 cm. Posteriormente, Equatorial desarrolló un  sistema bidireccional en banda C (4/6 GHz) con antenas de 1 m x 0,5 m y vendió alrededor de 10 000 unidades entre 1984 y 1985.

A principios de la década de 1980, LINKABIT (predecesora de Qualcomm y ViaSat) desarrolló el primer  VSAT de banda Ku (12-14 GHz) del mundo para Schlumberger, con el fin de proporcionar conectividad de red a las unidades de perforación y exploración de campos petrolíferos. LINKABIT, que se había integrado en M/A-COM, continuó desarrollando VSAT de banda _Ku para clientes empresariales como Walmart , Holiday Inn , Chrysler y General Motors . Estos terminales empresariales constituyeron la gran mayoría de los emplazamientos durante los siguientes 20 años para aplicaciones de datos o telefonía bidireccionales. Spacenet y MCI desplegaron una gran red VSAT, con más de 12 000 emplazamientos, para el Servicio Postal de los Estados Unidos en la década de 1980. A partir de 2015, la red VSAT de banda Ku más grande que contiene más de 100 000 VSAT fue desplegada y es operada por Hughes Communications para aplicaciones de lotería . ^{[ 5 ]}

En 2005, WildBlue (ahora ViaSat) comenzó a desplegar redes VSAT en banda Ka. En 2011, ViaSat lanzó el satélite de mayor capacidad hasta la fecha, ViaSat-1, para expandir la base de WildBlue bajo su marca Exede. En 2007, Hughes Communications comenzó a desplegar estaciones base VSAT en banda _Ka para consumidores bajo su marca HughesNet en el satélite Spaceway 3 y, posteriormente, en 2012, en su satélite EchoStar XVII/Jupiter 1. En septiembre de 2014, Hughes se convirtió en el primer proveedor de internet satelital en superar el millón de terminales activas. ^{[ 6 ]}

La mayoría de las redes VSAT están configuradas en una de estas topologías :

• Una topología en estrella , que utiliza un sitio de enlace ascendente central, como un centro de operaciones de red (NOC), para transportar datos de ida y vuelta a cada VSAT vía satélite,
• Una topología de malla , donde cada VSAT retransmite datos vía satélite a otro terminal actuando como un hub, minimizando la necesidad de un sitio de enlace ascendente centralizado,
• Una combinación de topologías en estrella y en malla. Algunas redes VSAT se configuran con varios sitios de enlace ascendente centralizados (y VSAT que se originan en ellos) conectados en una topología multiestrella, donde cada estrella (y cada terminal en cada estrella) se conecta entre sí en una topología de malla. Otras, configuradas en una topología de estrella simple, a veces también conectan cada terminal entre sí, lo que hace que cada terminal actúe como un nodo central. Estas configuraciones se utilizan para minimizar el costo total de la red y reducir la cantidad de datos que deben transmitirse a través de uno o varios sitios de enlace ascendente centrales en una red en estrella o multiestrella.

Los avances tecnológicos han mejorado drásticamente la relación precio-rendimiento del servicio fijo por satélite (FSS) en los últimos cinco años ^{[Aclaración: ¿5 años a partir de cuándo?]} . Se están implementando nuevos sistemas VSAT que utilizan tecnología _de banda K y que prometen mayores velocidades de datos a menor costo.

Los sistemas FSS actualmente en órbita poseen una enorme capacidad con una estructura de precios relativamente baja. Estos sistemas ofrecen diversas aplicaciones para los suscriptores, entre ellas: telefonía , fax , televisión , servicios de comunicación de datos de alta velocidad , acceso a internet, transmisión de noticias por satélite (SNG), radiodifusión de audio digital (DAB) y otras. Proporcionan un servicio de alta calidad gracias a la creación de sistemas de comunicación eficientes tanto para usuarios residenciales como empresariales.

• Antena
• convertidor ascendente de bloque (BUC)
• Convertidor descendente de bloque de bajo ruido (LNB)
• Transductor ortomodal (OMT)
• Cable de enlace entre instalaciones (IFL)
• Unidad interior (UI)

Todas las partes exteriores de la antena parabólica se denominan colectivamente ODU (Unidad Exterior), es decir, OMT para dividir la señal entre BUC y LNB. La IDU es, en esencia, un módem, generalmente con puerto Ethernet y dos conectores F para el cable coaxial al BUC (transmisión) y desde el LNB (recepción). El Astra2Connect cuenta con un OMT/BUC/LNA todo en uno que tiene la forma y el tamaño de un LNB cuádruple y se monta en un soporte de antena parabólica de TV estándar. Como consecuencia, su potencia es de solo 500  mW en comparación con los 2 W habituales, por lo que su rendimiento es inferior en condiciones de lluvia. El sistema Tooway de Skylogic también utiliza un conjunto integrado OMT/BUC/LNB llamado conjunto integrado de transmisión y recepción (TRIA), que tiene una potencia de 3 W. Para antenas grandes, también existen puntales mecánicos que evitan que se muevan debido a los fuertes vientos, lo que podría provocar la pérdida de orientación y la interrupción del servicio.

Un sistema VSAT marítimo cuenta con características que permiten su funcionamiento a bordo de un buque en alta mar. Un buque en navegación se encuentra en constante movimiento en todos los ejes. La antena de un sistema VSAT marítimo debe estabilizarse con respecto al horizonte y al norte verdadero mientras el buque se desplaza bajo ella. Se utilizan motores y sensores para mantener la antena apuntando con precisión al satélite. Esto permite transmitir y recibir datos del satélite minimizando las pérdidas y las interferencias con satélites adyacentes. Está surgiendo una nueva tecnología que permitirá que un dispositivo de estado sólido (panel plano) dirija electrónicamente una antena sin partes móviles.

• módem satelital