Diego Rojas
Los satélites son un método principal de las comunicaciones modernas de larga distancia por una buena razón: hay muchas ventajas en su uso. Sin embargo, para la mayoría de las personas u organizaciones pequeñas, todavía está fuera de contacto.
Esto puede no verse como un problema para los habitantes urbanos con fácil acceso a torres de telefonía celular modernas y redes de alta velocidad. Sin embargo, para aquellos que están fuera de esas redes, el acceso a las comunicaciones por satélite sería de gran ayuda.
C-COM, con sede en Ottawa, ha estado trabajando para ayudar a proporcionar soluciones para este problema durante décadas. Sus dispositivos portátiles de enlace ascendente/descendente por satélite iNetVu se han vuelto cada vez más pequeños y portátiles a lo largo de los años: han pasado de estar montados en camiones a ser lo suficientemente pequeños y portátiles como para llevarlos en la espalda y ensamblarlos en minutos. Ha sido un negocio valioso. Entre los residentes rurales, las industrias de recursos y las Primeras Naciones, hay muchos canadienses fuera de la huella de telecomunicaciones estándar. Lo mismo es cierto en muchas partes del mundo.
Sin embargo, siguen siendo antenas parabólicas tradicionales, con los problemas de cualquier antena parabólica: solo pueden rastrear un satélite a la vez y solo pueden hacerlo tan rápido como lo permitan sus motores mecánicos. Eso estaba bien cuando el objetivo eran satélites geosincrónicos distantes. Ahora que las comunicaciones por satélite están cambiando a constelaciones de satélites de órbita terrestre baja, se necesitan nuevas soluciones.
Es por eso que C-COM está trabajando arduamente en su propia solución: enlaces ascendentes de satélite de matriz en fase de banda Ka.
Arreglo en Fase: Uso de Interferencias para Dirigir Señales
La mayoría de las personas han visto que las olas interfieren entre sí por el simple hecho de ver gotas de lluvia en el agua. Cuando dos ondas se encuentran, partes de la onda desaparecerán y otras permanecerán. Si el tiempo de las gotas cambia, el patrón de las ondas también cambiará.
Las antenas de matriz en fase aprovechan esta peculiaridad de la física. Al usar docenas o cientos de antenas pequeñas que transmiten en una secuencia precisa usando una sincronización precisa, pueden usar esta interferencia para «dirigir» una antena para transmitir en una dirección específica, sin tener que mover físicamente la matriz o usar una antena parabólica estándar. Cuanto más grande y numerosa es la matriz de antenas, más precisa es la transmisión.
Esta tecnología se ha utilizado durante décadas; en transmisiones de radio AM/FM, en radares navales y en pronósticos meteorológicos. Pero, hasta hace poco, no se ha utilizado mucho en las comunicaciones por satélite. C-COM espera cambiar eso.
Investigación de Matrices en Fase de C-COM
La matriz en fase C-COM aún está en desarrollo. Están trabajando con el Centro de Antenas y Sistemas de Radio Inteligentes (CIARS) de la Universidad de Waterloo para desarrollar la tecnología. Su solución utiliza grupos de antenas modulares de 4×4, que se pueden escalar hasta matrices de antenas de 16×16 o más grandes. Los subarrays 4×4 son «módulos inteligentes» cuasiindependientes, que trabajan juntos para transmitir y recibir múltiples señales de satélite en banda Ka en movimiento.
Creen que su enfoque, una vez que se realice por completo, tendrá una variedad de beneficios emocionantes. Debido a que los grupos de submatrices podrán trabajar en paralelo para enfocar su transmisión en satélites individuales, y debido a que las transmisiones de matriz en fase pueden cambiar de dirección mucho más rápido que los enlaces ascendentes mecánicos de satélites, la matriz podrá rastrear fácilmente múltiples satélites en movimiento rápido. Esto es fundamental para el servicio de Internet por satélite en Órbita Terrestre Baja (LEO): el seguimiento simultáneo de alta velocidad será esencial para evitar interrupciones en la transmisión.
También significa que la matriz en sí misma puede ser móvil. Si bien los enlaces ascendentes de satélite ManPack portátiles de C-COM se pueden mover fácilmente, básicamente están inmóviles mientras transmiten, y siguen siendo dispositivos comparativamente grandes y voluminosos. La antena de matriz en fase es más pequeña, más liviana y se puede usar fácilmente en movimiento. Se puede montar en cualquier tipo de vehículo, y los arreglos más pequeños podrían ser fácilmente lo suficientemente portátiles para que los humanos los transporten.
Enlaces ascendentes satelitales económicos como ventaja competitiva
Sin embargo, lo más importante es que están trabajando para garantizar que sus enlaces ascendentes por satélite de matriz en fase sean económicos.
C-COM no es el único jugador en este mercado. De hecho, su Universidad de Waterloo los socios señalan que será necesario cambiar a antenas de matriz en fase, diciendo que «la antena de matriz en fase se está convirtiendo en la única solución para una comunicación inalámbrica robusta en onda milimétrica», es decir, las comunicaciones en banda Ka ideales para la transmisión de datos por satélite. Con los miles de millones de dólares que se invierten en constelaciones de satélites LEO, no es de extrañar que muchas empresas estén buscando antenas de matriz en fase.
Las constelaciones OneWeb y Starlink LEO utilizarán antenas de matriz en fase, y otras compañías como Arralis están comercializando antenas de matriz en fase para el mercado aeroespacial. En realidad, Investigación del Cielo del Norte señaló a «una docena de compañías diferentes que crean nuevos sistemas de antenas de matriz en fase». Señalaron que «los diseños de todos son diferentes «ya que»los mercados objetivo son diferentes».
La ventaja competitiva de C-COM probablemente será su experiencia en enlaces ascendentes satelitales portátiles económicos a nivel de consumidor. La mayoría de sus competidores, como Arralis, se centran en grandes clientes corporativos como la industria aeroespacial que pueden permitirse costosos conjuntos de antenas. Sin embargo, aunque es probable que la configuración actual de su antena cueste0 10,000 — sigue siendo apropiada para una «gran cantidad de mercados verticales» según CEO DE C-COM, Leslie Klein – El objetivo real de C-COM es un» precio razonable para el consumidor » de $1000 o menos para matrices más pequeñas destinadas a satélites LEO.
Este objetivo es posible, sostiene ,» con grandes pedidos y grandes tiradas de fabricación», así como con subsidios parciales de los proveedores de ancho de banda. Eso permitirá que las poblaciones desatendidas, como los residentes rurales y los miembros de las Primeras Naciones aquí en Canadá, obtengan acceso asequible a Internet de alta velocidad. Este efecto democratizador siempre había sido parte del modelo de negocios de C-COM y una de sus principales contribuciones al panorama de las comunicaciones canadienses.
Un Proceso Continuo
El desarrollo está en curso. C-COM ya ha probado con éxito las submatrices 4×4. Han recibido su segunda patente canadiense para un método único de calibración de antenas de matriz en fase, que el director de CIARS, Dr. Safieddin (Ali) Safavi-Naeini, llamó «una parte integral de su primera antena de matriz en fase totalmente pasiva hecha de módulos inteligentes 4X4». Han tenido éxitos, pero es un campo muy competitivo, y se están invirtiendo muchas habilidades y dinero internacionales en tecnología de matrices en fase.
Aún así, no son una startup que busca desesperadamente dinero en efectivo. C-COM es una empresa experimentada con un mercado establecido y enfocado y personas experimentadas. Y no solo son conscientes de la competencia, sino que la acogen con beneplácito: en una entrevista con Satellite Evolution TV, Klein ha dicho que la competencia significará que » aprendan unos de otros cómo hacer que este producto sea mejor, más barato y más disponible para todos los miles de millones de personas que necesitan este tipo de conectividad.”
