Embora essenciais, os satélites são apenas uma pequena parte do cenário geral de conectividade.

A EuroConsult estima que a capacidade total global de satélites atingirá 50Tbps até 2026 (atualmente um pouco menos de 25Tbps), enquanto a capacidade total de cabos submarinos para 2026 está prevista para atingir 8.750Tbps.

A fibra provavelmente sempre dominará, mas à medida que a capacidade de transferência de satélite continua a aumentar, a conectividade em órbita está se tornando uma parte cada vez mais viável da estratégia de conectividade em tempo real para grandes empresas e não apenas um retorno limitado.

Em uma visita à sede da SES em Betzdorf, Luxemburgo, a empresa de satélites fez várias demonstrações para mostrar à DCD que as constelações modernas podem oferecer competição viável à fibra para operadoras de telecomunicações e data centers.

MEO – oferecendo o melhor da GEO e LEO

Fundada como Société Européenne des Satellites pelo governo luxemburguês em 1985, durante a maior parte de sua história a SES foi um player de satélite GEO (órbita geoestacionária).

A empresa foi a primeira operadora privada de satélites da Europa, lançando o satélite Astra 1A em 1988 para fornecer TV via satélite para empresas como a Sky. Hoje a empresa opera mais de 50 satélites GEO fornecendo TV e serviços de conectividade.

Também se tornou a primeira empresa a operar em órbitas múltiplas depois de adquirir a O3b Networks e assumir sua frota Medium Earth Obit (MEO) em 2016.

Fundada por Greg Wyler em 2007, a O3b Networks tinha como objetivo lançar uma nova constelação de satélites de comunicação MEO a cerca de 8.000 km acima da Terra. O3b significava "outros três bilhões" - os três bilhões de pessoas que, na época, não tinham acesso regular à Internet.

Depois de originalmente planejar o lançamento em 2010, o primeiro satélite O3b foi lançado em 2013. O último lote subiu em 2019 e hoje 20 das máquinas de 700 kg da Thales Alenia Space-Band estão em órbita.

A SES adquiriu uma participação de 30% na O3b em 2009 por 75 milhões de dólares (370 milhões de reais), juntando-se a empresas do porte da Google como investidora. Posteriormente, elevou sua participação na empresa para 49,1% antes de adquirir o restante da empresa por 730 milhões de dólares (3,6 bilhões de reais) em 2016.

Tradicionalmente, a órbita de 36.000 km do GEO oferece cobertura constante e confiável – os satélites seguem a Terra de uma perspectiva fixa – mas com baixas larguras de banda e alta latência. Máquinas mais novas agora estão oferecendo maior rendimento nos terabits, mas a latência é um subproduto inevitável da distância de Terra Firma.

LEO, em altitudes muito mais baixas, de menos de 1.000 km, geralmente oferece latência muito menor, embora com menor cobertura do planeta. Embora seu tamanho reduzido resulte em custos mais baixos e desenvolvimento rápido, eles não são construídos com a mesma redundância e resiliência em mente enquanto voam em uma órbita mais movimentada e perigosa.

A SES apresenta a MEO e suas duas redes O3b oferecendo alta taxa de transferência com latência comparável à LEO, mas combinada com um campo de visão e nível de resiliência e redundância que tem sido tradicionalmente associado às órbitas GEO.

Os clientes de conectividade existentes para a frota O3b de primeira geração incluem AWS, Microsoft, BT, Orange, AT&T, Lumen, TIM, Vodacom, Telefonica e Reliance Jio.

Os casos de uso implantados incluem backhaul de locais remotos de células no Brasil; equipar caminhões de recuperação de desastres de telecomunicações com antenas para fornecer cobertura de comunicações e conectividade após um grande evento que danificou a infraestrutura permanente existente.

“Você aparece com duas antenas e dois pequenos racks em uma van e, em três horas, tem uma rede 5G ao vivo ajudando os socorristas”, diz Saba Wehbe, vice-presidente de engenharia de serviços e entrega da SES, que se juntou à empresa como parte da aquisição da O3b.

O3b tem a força

Com a melhoria da tecnologia de satélites, o próximo lote de satélites MEO deverá oferecer mais largura de banda a mais clientes. A frota MEO de segunda geração da SES, a O3b mPower, foi anunciada pela primeira vez em 2017, com os primeiros satélites construídos pelo Boeing BSS-702X lançados pela SpaceX em dezembro de 2022.

Cada satélite de banda Ka de 1.700 kg faz cinco órbitas por dia ao redor da Terra. A principal diferença entre a frota O3b original e a frota mPower, além do aumento da taxa de transferência, é o número de feixes que cada satélite pode criar e, portanto, o número de locais que podem ser conectados de uma só vez.

Os satélites O3b originais apresentavam apenas 12 antenas parabólicas direcionáveis oferecendo 1,6 Gbps por feixe (800 Mbps por direção). As unidades mPower são equipadas com antenas phased array que podem fornecer até 5.000 feixes por satélite, fornecendo de 50 Mbps até 10 Gbps. Apesar de alguns atrasos, a cobertura global é esperada ainda este ano.

As phased arrays são antenas controladas por computador que criam um feixe de ondas de rádio que podem ser dirigidas eletronicamente sem mover as antenas. De acordo com a empresa, isso significa que várias empresas podem ter conexões ponto a ponto em tempo real, sem contestação de alta largura de banda entre vários locais.

“Agora podemos atender a localização do feixe, a configuração do feixe e a quantidade de largura de banda nesse feixe aos requisitos reais da aplicação e daquele cliente específico”, diz Wehbe, “o que é um nível significativo de flexibilidade quando comparado ao O3b [de primeira geração]”.

Isso significa que as empresas de telecomunicações podem fazer backhaul de vários locais para um único ponto de agregação; as empresas podem conectar diretamente locais remotos de mineração, manufatura e plataformas de petróleo à nuvem; e os operadores de data center podem conectar várias instalações como backup a rotas de fibra.

“Uma operadora de telecomunicações poderia ter 100 locais de celular em que deseja estender sua rede 5G. Eles poderiam conectar todos os vários locais, pousar em seu próprio gateway no data center central, atender a todos os locais remotos lá fora”, diz Wehbe. “Eles controlariam uma rede totalmente privada baseada em satélites de ponta a ponta, sem internet pública envolvida. E esse tipo de coisa é uma capacidade muito poderosa para operadoras de celular, grandes empresas e governos”.

A SES diz que os MEOs de alta órbita fornecem uma ampla área de visão, o que significa que os dados podem ser transferidos em um único salto via satélite para qualquer outro ponto do continente em latências mais baixas do que o GEO e, em alguns casos, até LEO.

A empresa afirma que a latência do mPower será de cerca de 150 milissegundos, muito menor do que a do GEO (700 milissegundos). A SES afirma que, embora o LEO possa, em teoria, oferecer apenas 50 milissegundos de latência, o campo de visão de cada satélite significa que a latência pode se acumular rapidamente à medida que os sinais são retransmitidos por vários satélites e pontos terrestres para chegar ao destino final pretendido.

5G privado ponto a ponto

Até agora, quatro dos 11 satélites mPower planejados foram lançados. Outros quatro devem ser lançados nesse ano, com seis satélites fornecendo cobertura suficiente para iniciar os serviços globais no 3º trimestre de 2023. Os clientes já inscritos no mPower incluem Orange, Microsoft e Reliance Jio.

Durante uma demonstração nos laboratórios Betzdorf da SES, a empresa mostrou uma série de casos de uso ao vivo.

Um deles, envolvendo a NTT, mostrou as empresas criando uma rede 5G ao vivo conectada via satélite à nuvem. Uma “rede em uma caixa” 5G privada da NTT fornece cobertura a uma área [plataforma de petróleo, local de mineração, porto, etc.]; a rede então se comunica com um satélite SES, que pode então conectar esse site a outro site 5G para uma conexão totalmente privada que não toque na Internet pública, ou diretamente a um data center local ou na nuvem.

Parte da demonstração era um gêmeo digital em tempo real de um óleo simulado criado com uma implantação do Azure Stack local transmitida diretamente de Betzdorf via satélite para uma região de nuvem do Azure.

Anunciada em 2022, a rede da NTT em uma caixa ainda está em fase de prova de conceito. A empresa disse anteriormente que a caixa pode fornecer cobertura em uma área de 5.000 a 10.000 metros quadrados. O Azure Stack é o dispositivo local da Microsoft, oferecendo um número limitado de serviços de nuvem na Borda que se conectam de volta à região de nuvem matriz.

“O MEO está perto o suficiente da Terra e podemos empurrar e puxar largura de banda significativa", diz Karl Horne, vice-presidente de soluções de dados de telecomunicações/MNO da SES. “Portanto, ele tem uma capacidade de simetria de largura de banda que é importante em redes em nuvem, redes Edge-to-core e Leste-Oeste”.

O MEO ainda está alto o suficiente para ter uma pegada razoável de cobertura. Então, ele tem uma vantagem que ele pode realmente contornar um monte de rede terrestre

em um único salto.

As opções de terminal de satélite variam, mas mesmo as unidades menores podem oferecer 500Mbps para baixo e 200Mbps para cima, com um modem embutido ou um modem baseado em rack. Sites que servem como um ponto de agregação para vários locais conectados por satélite podem exigir gateways maiores capazes de taxa de transferência de capacidade gigabit.

Satélites vêm para fibra para se conectar ao data center

Embora a empresa esteja claramente entusiasmada com as possibilidades de ser uma ponte entre sites 5G privados – Horne diz que existam talvez 1.000 sites desse tipo globalmente hoje, mas pode haver 10.000 até 2026 – há uma oportunidade significativa no espaço do data center.

Vários fornecedores de nuvem, incluindo a Amazon e a Microsoft, fecharam acordos para colocar estações terrestres em data centers em todo o mundo. Até o momento, eles têm se concentrado mais em agregar dados coletados de satélites – por exemplo, informações de observação da Terra – e entregá-los diretamente à nuvem para processamento.

Mas Horne observa que a maior largura de banda dos satélites modernos oferece uma maneira de os data centers terem conectividade ponto a ponto que não depende de fibra.

“Quando falamos em rede de data center, podemos cobrir grande parte da Terra, o verdadeiro desempenho de ponta a ponta não é tão diferente do que você faria com uma conexão de fibra, porque você não está tendo que atravessar um monte de roteadores”.

“Alguns dos engenheiros de soluções em nuvem disseram: ‘Não posso dizer a diferença quando estou executando sua rede versus fibra'. É muito parecido com fibra no céu”.

A SES tem acordos em vigor com a Microsoft e a AWS oferecendo serviços para seus clientes; essa última está oferecendo data centers conteinerizados para o governo dos EUA que são equipados com terminais para se conectar de volta a uma região de nuvem primária via satélite. Mas a SES também está oferecendo serviços diretamente para empresas de data center como uma jogada de resiliência.

“Nada substituirá a fibra como a tecnologia que entrega essa capacidade”, diz Horne, “mas a fibra ainda pode ser vulnerável. Fizemos alguns projetos com alguns dos fornecedores de serviços de nuvem em sua própria infraestrutura e como podemos fortalecer isso.

“À medida que eles começam a construir mais data centers regionais e Edge, isso ajuda a colocá-los on-line mais rapidamente, mas também a serem muito mais sobreviventes.

Considerando que a primeira onda de clientes de data center são os fornecedores de nuvem focados na “capacidade de sobrevivência dos serviços de nuvem”, Horne diz que a próxima onda de clientes de data center pode ser as empresas de colocation que buscam garantir “serviços de rede mais sobreviventes”, mas a empresa ainda não está vendo a demanda por isso.

“Os primeiros atores são os operadores de serviços de nuvem de serviço completo, porque seu objetivo subjacente é a continuidade com os serviços de nuvem”, diz ele. “É muito importante que eles mantenham isso altamente disponível para seus clientes”.

A SES disse anteriormente que a órbita O3b e as frequências de banda Ka têm espaço para mais de 100 satélites se as perspectivas de negócios justificarem a expansão. Em termos de gateways para data centers – especialmente em instalações de nuvem – Horne diz que gostaria de ver mais colocation de infraestrutura de satélite em mercados em desenvolvimento densamente povoados, como a Índia.

MEO um LEO de nível de transportadora

A SES afirma que seus serviços MEO oferecem “resiliência de nível de operadora e SLAs de nível cinco a 9 e simetria de largura de banda, em comparação com os serviços de “melhor esforço” dos provedores LEO.

Alguns revendedores OneWeb realmente oferecem SLAs aos clientes com base na garantia de entrega de GB por dia, até 99% em medições de intervalos de cinco minutos. A Starlink não oferece SLAs no momento.

Empresas como Starlink, OneWeb, AST SpaceMobile e Lynk estão começando a oferecer serviços de satélite direto para celular para as operadoras de telefonia. Mas, em vez de ofertas de atendimento ao consumidor, a SES está focada em atender telcos para backhaul, empresas para grandes implantações remotas e provedores de nuvem que precisam de resiliência.

“Há lugar para todos e o LEO tem um papel a desempenhar, mas o LEO e o MEO são nichos diferentes”, diz Wehbe, da SES. "Não estamos realmente interessados nos clientes finais porque estamos trabalhando com um modelo comercial do tipo B2B”.

Ele diz que, embora os 150Mbps para baixo, 20Mbps para cima via LEO possam ser bons para os consumidores e alguns casos de uso corporativos, não é o que as telcos, governos e provedores de nuvem do mundo exigem.

“O nível de operadora é um rendimento muito alto, recursos simétricos, serviços garantidos em 99,99999% do tempo. Não é isso que a OneWeb está vendendo e não é isso que a Starlink está vendendo”.

“Capacitamos os Vodafone e os Claro do mundo para que, por sua vez, eles possam implantar a conectividade”.

“Permitimos que nossos clientes tenham suas próprias redes virtuais privadas dentro de seu país. O tráfego nunca sai do país, e eles têm controle total da rede e o que estão fazendo com ela, como atribuem largura de banda. E esse é o nível de controle que você não tem dos LEOs”.

Quando questionado se a SES poderia investir em satélites LEO no futuro, Wehbe disse que a empresa “poderia”, mas reforçou que são “campos diferentes de conectividade com requisitos diferentes”.