El primer satélite del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) se lanzó en 1978, lo que supuso el inicio del concepto de los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS). Veinte años más tarde, Iridium puso en marcha un servicio de telefonía por satélite, el primero en utilizar terminales del tamaño de un teléfono móvil en lugar de maletines. Y en 2022, la versión 17 del 3GPP marcó el inicio de la era de las redes no terrestres (NTN), en la que la tecnología móvil 5G aprovecha los satélites para ampliar el servicio a los 600 millones de personas que se encuentran en el mar, en zonas rurales y en otros lugares sin cobertura móvil.
Estos son solo algunos ejemplos de cómo ha evolucionado la tecnología satelital y se ha convertido en una parte fundamental de la vida cotidiana. Hay muchos conceptos fundamentales que se aplican a todas las constelaciones de satélites. Comprender esos conceptos es un primer paso importante para elegir la antena, el módulo de radio y otros componentes adecuados para los dispositivos que prestan servicios basados en satélites, como los vehículos autónomos, los dispositivos portátiles de fitness, los localizadores de activos y muchos otros.
Órbitas
Las órbitas son las trayectorias que siguen los satélites alrededor de la Tierra. Existen tres tipos principales, que determinan el área de cobertura del satélite y las aplicaciones que puede ofrecer:
- Los satélites en órbita geoestacionaria (GEO) se encuentran a 35 786 kilómetros sobre el ecuador. A esta altura, pueden cubrir una gran parte de la superficie terrestre. Además, tardan 24 horas en dar una vuelta completa a la Tierra; de ahí su nombre. La combinación de la altura y una posición fija los hace ideales para servicios continuos como la emisión de televisión y la vigilancia meteorológica, que requieren una señal estable. DirecTV y SiriusXM son dos ejemplos de servicios que utilizan constelaciones GEO.
- Los satélites de órbita terrestre media (MEO) orbitan a una altura comprendida entre 2.000 y 35.786 kilómetros. Cubren áreas más extensas que los satélites de órbita terrestre baja (LEO) y, por lo tanto, se necesitan menos satélites para proporcionar cobertura mundial. Los servicios GNSS, como el GPS, utilizan constelaciones MEO.
- Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) orbitan a una altura comprendida entre 160 y 2.000 kilómetros. Al estar más cerca de la Tierra, se reduce la latencia tanto en el enlace ascendente como en el descendente, lo que los convierte en una opción idónea para los servicios de banda ancha doméstica y las redes NTN móviles 5G. SpaceX/Starlink es un ejemplo de operador de una constelación LEO.
El tipo de órbita influye en la elección de la antena y en su integración. Por ejemplo, las señales del GNSS son relativamente débiles cuando llegan a la Tierra y pueden verse aún más atenuadas por el follaje y los edificios altos. Dependiendo de la aplicación, una antena direccional puede resultar fundamental para proporcionar al receptor una señal utilizable. (Para obtener más consejos, consulta «Antenas GNSS: cómo elegir entre diseños direccionales y omnidireccionales»).
Espectro
Cada tipo de sistema de satélites utiliza un conjunto específico de frecuencias. Por ejemplo, las constelaciones GNSS operan entre 1164 MHz y 1610 MHz.
Uno de los tipos de sistemas GNSS se conoce como «banda L», lo cual puede resultar confuso, ya que opera en una banda que no es la misma que la delas señales GNSS que comparten esa misma letra.Los serviciosde banda Lse utilizan para complementar las señales GNSS con el fin de alcanzar una precisión de posicionamiento de hasta el nivel centimétrico. (Para más información, véase «Cómo aprovechar la banda L para equilibrar la precisión y la asequibilidad en las aplicaciones GNSS»).
Los sistemas GNSS están en constante evolución, con nuevos satélites y nuevas frecuencias. Esto ofrece a los fabricantes de equipos originales (OEM), a los integradores de sistemas y a los usuarios finales opciones adicionales para aumentar la precisión del posicionamiento y la sincronización. (Para obtener más información, consulta «Cómo la evolución del GNSS permite prepararse para el futuro»).
El uso de señales de varias constelaciones —como GPS, GLONASS y BeiDou— es otra forma de aumentar la precisión. Esta opción requiere una antena capaz de cubrir las frecuencias de cada sistema. (Para obtener más información, consulta «Guía sobre las opciones de las bandas L1, L2 y L5 para el GNSS»).
Integración celular
Los operadores de constelaciones LEO, como SpaceX/Starlink, Amazon/Kuiper y OneWeb, han reducido considerablemente los costes de la conectividad por satélite. Esto ha permitido desarrollar casos de uso del Internet de las cosas (IoT) que antes se consideraban poco viables o demasiado costosos para utilizar la tecnología satelital. Un ejemplo son los módulos de IoT que supervisan y controlan equipos en zonas remotas sin cobertura móvil, como en el sector agrícola y en las cabeceras de los pozos petrolíferos.
Otro avance clave es la integración de NTN en las normas 3GPP. Esto permite una conectividad híbrida y sin interrupciones entre redes móviles y satelitales. Un ejemplo es el seguimiento continuo de activos de gran valor que se desplazan por zonas donde no hay cobertura móvil, como los contenedores de transporte en el mar.
Además de los servicios de IoT, NTN permite a los operadores de telefonía móvil y a los fabricantes de teléfonos inteligentes ofrecer nuevos tipos de aplicaciones para el consumidor. Por ejemplo , la colaboración de T-Mobile con Starlink y la de Apple con Globalstar ofrecen a los clientes la posibilidad de mantenerse conectados en zonas donde no hay cobertura 4G ni 5G. (Para obtener más información, consulta «Combinación de tecnología satelital y móvil para abrir nuevas oportunidades de negocio»).
Muchas bandas LEO y 5G están lo suficientemente próximas entre sí como para que una sola antena pueda cubrir ambas. De hecho, esa es la razón por la que los módulos compatibles tanto con redes móviles como con satélite cuentan con un único conector de RF para la antena. Esta sinergia es otra de las razones por las que la red NTN se está convirtiendo rápidamente en una opción atractiva para aplicaciones de consumo y empresariales. Para obtener más información sobre cómo seleccionar la antena adecuada, ponte en contacto con el equipo de ingeniería de Taoglashaciendo clic en el botón de abajo.
