Sindisat - VSAT Rural de baixo custo através de satélite com Spots em banda Ku - Jurandir Pitsch

1. VSAT DAY 2011 – SSPI Brasil
Atendimento Rural via Satélite
Sindicato Nacional das Empresas de Telecomunicações por Satélite – SINDISAT
Rio de Janeiro, 22 de Novembro de 2011

2. Proposta do SINDISAT
• O SINDISAT propõe que o Governo estabeleça uma política pública
para acesso à banda larga de domicílios rurais e estabelecimentos
agropecuários localizados em regiões remotas do país e não atendidos
pela infraestrutura terrestre.
• Sugestão de Política Pública
– Isenção de impostos para o serviço
– Subsídios para o custo de instalação e o equipamento de acesso
• Critérios para qualificação
– Estabelecimentos rurais com até 2.500 hectares.
– Não sejam atendidos por um serviço de Internet terrestre
• Resultados Sócio econômico esperados
– Integração à sociedade da informação dos domicílios rurais e estabelecimentos
agropecuários
– Promoção do desenvolvimento econômico da população rural e da inclusão
social dos indivíduos.
• Possibilidade adicional do Programa
– Extensão para consumidores residenciais e comunidades indígenas.
• Tecnologia de transmissão digital e capacidade satelital a ser
disponibilizada pelas operadoras comerciais autorizadas
ao longo dos próximos cinco anos

3. Serviço Ofertado
Referência de Serviço
Velocidade Downlink (kbps) 1024
Taxa de Contenção 5%
Cobertura Nacional
Prazo de Implantação 2 anos
Total de Pontos Atendidos Até 50.000
Incentivar Conteúdo Nacional
Preço Mensal Menor que R$ 290,00

4. Proposta do SINDISAT dentro do PNBL
Total de Domicílios Rurais
Domicílios Rurais
Localizados nos
Estab. Agropecuários
250 mil
Domicílios Rurais
Atendidos Via Satélite
Meta do PNBL
1 milhão de
Domicílios Rurais

5. Proposta do SINDISAT dentro do SGB
Proposta SINDISAT
Solução Comercial
Banda Ku
2012 2013
Entrada Operação Novas
Capacidades Comerciais em
Banda Ku e Ka
Entrada Operação SGB
Banda Ka
20152014
GAP de Atendimento SGB – 3 anos

6. Eventos Recentes
• O SINDISAT tem realizado reuniões de revisão do projeto com as
empresas que demonstraram interesse em atender esta demanda

7. Desafios
• Principais desafios do projeto:
• Disponibilidade do segmento espacial a curto prazo
• Modelo de negócio:
• atacado x varejo,
• prazo contrato,
• Inadimplência cliente final.
• Redução de custos do HW, fabricação no Brasil
• Redução de custos operacionais
• Redução carga tributária

8. Muito Obrigado
Luiz Otavio Prates
Fabio Alencar
www.sindisat.org.br
Rio de Janeiro - RJ
Tel: 21 22449494

9. Banda Larga por Satélite
Oportunidades e Desafios
Novembro 2011

10. Background
• O serviço satélite tem sido utilizado, principalmente, para o atendimento do
mercado de vídeo (contribuição, distribuição, DTH, vídeo corporativo) e para
trunking de voz e Internet.
• O atendimento de redes corporativas ou atendimento individualizado de
dados/voz ainda representa um percentual muito pequeno da capacidade total.
• A entrada dos serviços satélites no mercado de consumo deu-se através dos
sistemas de TV por assinatura, gerando um ganho de escala que poderá ser
aproveitado para outros segmentos de mercado.
• O protocolo IP é mais amigável ao ambiente satélite (que possui latência).
• Atuais sistemas VSAT possuem custo alto para atendimento residencial ou
rural. Novas tecnologias tanto no segmento espacial como em terminais
permitem uma expressiva redução aproximando-se de soluções terrestres.
• Diversas áreas do país vão depender de soluções satélite por muito tempo em
função da baixa densidade e altos custos de infraestrutura terrestre.

11. Sistemas Banda larga por satélite -
• A oferta de banda larga por satélite, com capacidades e
características semelhantes às oferecidas por sistemas
terrestres tornou-se possível recentemente com a adoção de
novas tecnologias :
– Estações terrenas de custo baixo, fabricadas em grandes volumes –
utilizam componentes usados em cable-modems, wimax e set top
boxes de DTH.
– Satélites desenhados para esta aplicação, tanto em banda Ku como
em banda Ka – spot beams com re-uso da frequencia, reduzindo
significativamente o custo por MHz/Mbps.
– Velocidades compatíveis com sistemas wireless terrestres.
– Facilidade de instalação e operação.
– Custos bem inferiores aos atuais sistemas VSAT corporativos e
residenciais. .

12. O que é necessário para um bem sucedido programa de Banda Larga por
satélite para regiões rurais
• Adoção de novas tecnologias e arquiteturas com re-uso de
frequência – tanto em banda Ku como em Ka.
• Regulamentação do uso de banda Ka – terminais e espectro
• Possibilidade de licenciamento em bloco para terminais
• Possibilidade de fácil instalação dos terminais – preferência
para polarização circular e possibilidade de auto instalação
pelos usuários.
• Redução da carga tributária sobre os equipamentos e sobre o
serviço.
• Subsídios para a compra dos terminais e instalação.
• Características do serviço – técnicas(velocidades,
disponibilidade) e preços, semelhantes às dos sistemas
terrestres sem fio (como 3G, WiMax) para o usuário final.

13. Porque spot beams ?
• Os satélites atuais são desenhados para aplicações de difusão (como TV).
Nestes serviços o importante é cobrir todo país com uma única frequência.
• Para sistemas ponto a ponto (two-way), como serviços de acesso banda
larga, esta arquitetura é muito ineficiente, uma vez que a frequencia que está
sendo usada em Manaus, não pode ser reutilizada em São Paulo, ou Porto
Alegre por outros usuários.
• A utilização de feixes spots, permite a reutilização da frequencia inúmeras
vezes – semelhante aos sistemas celulares terrestres. Como esta reutilização
não aumenta significativamente o custo do satélite, o custo unitário se reduz
de forma importante. O gráfico a seguir ilustra a queda de custo com o uso
destes sistemas.
• Como podemos observar, um satélite convencional em banda Ku tem uma
banda disponível de aproximadamente 864 MHz (nas duas polarizações). Com
spots em Ka, pode-se obter uma banda 10 vezes maior no mesmo satélite.
Isto permite um número muito maior de usuários compartilhando o mesmo
satélite.

14. Comparação de capacidade vs investimento
• Para aplicações banda larga, a
banda Ka FSS apresenta
significativa vantagem de preços em
relação aos custos da banda Ku.
– Ku com feixes de cobertura
mais ampla são excelentes
para :
• Broadcasting
• VSAT Networking
• Remote Internet Access
• Backhaul
– Ka FSS com os spot beams
são mais adequados para
aplicações de acesso banda
larga para usuários
individuais ou PME.
Ku FSS Ka FSS
Comparação entre Ku e Ka
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
5,000
5,500
6,000
6,500
7,000
7,500
864MHz
~8,000 MHz
(19 x 450MHz)
RelativeCapacityfromaSingleOrbitalLocation(MHz)
RelativeCost(CAPEX)perMHz

15. Exemplo de Capacidade - EUA
Alternate Satellite Capacity Growth Options
$0
$5
$10
$15
$20
Standard Ku-Band
Satellite
"Small" Ka-Band
Satellite
Hybrid Ka/Ku
Satellite
Ka Only - CONUS
(Single Pol)
Ka Only - CONUS
(Single Pol
enhanced)
Ka Only - Dual Pol
- Eastern US and
West Coast
Est.EquivalentLeaseRate
PerSubPerMonth@100%Fill
0
250
500
750
1,000
1,250
1,500
1,750
2,000
Est.NominalSubscriberCapacity(000's)
MRC per Nominal Sub
Est. Subscriber Capacity
O gráfico mostra que satélites atuais em Ku suportam 50.000 usuários a um preço médio de USD 20
por usuário mês. Satélites spots, como em Ka, podem suportar 1.5 milhões de usuários a um custo
médio abaixo de USD 5 por usuário mês. Este custo refere-se apenas à segmento espacial e
considera um taxa de over-subscription de 40:1.

16. Exemplo de aplicação
• A Internet é um ambiente compartilhado onde nem todos os usuários estão
ativos simultaneamente e nem todos os ativos estão utilizando-se dos recursos
da rede no mesmo instante. Isto permite um fator de over-subscription na rede,
ou seja pode-se utilizar de elementos estatísticos para dimensionar a rede. Este
dimensionamento é crítico para a economicidade da rede.
• Para efeitos comparativos, vamos utilizar um fator de over-subscription de 1:25
(este fator é similar às melhores práticas dos sistemas ADSL terrestres. Para
sistemas 3 G chega-se a usar fatores de 1:40 ou até maiores.
• Considerando um satélite convencional de 24 transponders de 36 MHz (864
MHz) e considerando uma taxa de 2 bps/Hz de modulação, pode-se transportar
até 1.73 Gbps de down-load em um satélite deste tipo. Considerando que cada
Mbps é compartilhado por 25 usuários, o total de usuários suportado por este
satélite seria de apenas 43.200 (tráfego apenas de down-load). Considerando
um tráfego 1:3 down/up e um universo de 50.000 usuários o total de tpe seria
de aproximadamente 37.
• A capacidade total requerida para 500.000 usuarios seria de 20 Gbps. Em banda
Ka, cada spot de 500 MHz pode trafegar 1 Gbps. Assim, seriam necessários 20
spots de 500 MHz o que pode ser colocado em um único satélite.

17. 17
Ku FSS & Ka FSS Uso em banda larga
Ku Ka Obs.
Espectro (raw spectrum) 500MHz 1000MHz Ku D/L – 11.7 to 12.2GHz
Ka D/L – 20.2 to 19.7GHz & 18.3 to 18.8
Cobertura Broad Regional Beams Metro Spot Beams
Canalização 36 MHz 250-500 MHz
Número de Transponders 24 20-60 (spot beams) ~1000Mbps por feixe em cada polarização
Total MHz por Satellite 864 MHz 6,000-30,000 MHz
CPE 70cm-1.2m
400-600 USD
70-75cm
200-400 USD
Grande volume está baixando o custo dos
equipamentos em banda Ka.
CPE Instalação Linear Pol. Circular Pol.
Mais fácil de instalar
Menor custo de instalação. Em alguns países é
permitido a instalação pelo próprio usuário
Atenuação por chuva - Adiciona-se margem no enlace
Disponibilidades acima de 99.5
%
Adaptive Coding Modulation
(ACM)
ACM permite minimizar o efeito da atenuação
por chuva, garantindo a disponibilidade, mas
reduzindo o throughput durante a chuva.

18. Parâmetros de referencia para um sistema de atendimento rural
via satelite de banda larga
• Atendimento de um mínimo de 500.000 terminais.
• Velocidade mínima de 1 Mbps de descida e 256 Kbps de subida.
Velocidades superiores são possíveis com custos adicionais.
• Terminais com antenas de 75 cm (média). Usuários nas bordas dos
feixes ou em regiões de muita chuva podem necessitar de antenas
maiores).
• Disponibilidade mínima de 99% do tempo (uso de ACM em banda Ka).
• Custo estimado por terminal : USD 600 (internado)
• Custo estimado médio de instalação : USD 400.
• Subsídio de 100% para terminal e instalação. (USD 500 milhões)
• Meta para o valor do serviço mensal (R$ 120,00) sem impostos.
• Meta de instalação por Mês : entre 15 e 20 K terminais mês.
• Satélite : satélite híbrido em Ka e Ku para cobertura em todo o Brasil
(regiões com menor densidade e maior chuva em Ku).
• Shaping de tráfego – Normalmente para permitir uma distribuição
justa de banda entre os usuários se limitam os volumes mensais.
Acima deste limite o usuário pode sofrer redução de velocidade nos
horários de pico.

19. Thank you!
Jurandir Pitsch
Vice Presidente: Desenvolvimento de Mercado, América Latina
jurandir.pitsch@ses.com