Comunicaciones por satélite: pieza clave para el éxito del Internet de las Cosas.

Carlos Duarte Muñoz

Fecha: 2017-06-01


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El uso del llamado Internet de las Cosas (IoT por sus siglas en inglés) se está expandiendo en todo el mundo debido al gran valor que puede aportar en infinidad de actividades humanas como el monitoreo de activos, la salud, la agricultura de precisión y muchas otras más.

 

Por ejemplo, los contenedores de carga transportados en los océanos podrían disponer de receptores GPS que transmitan continuamente su posición para conocer su ubicación en todo momento. O bien, un paciente diabético podría contar con un dispositivo que le estuviera midiendo los niveles de glucosa en la sangre periódicamente para transmitirlos a un centro médico y así alertar cualquier anomalía. En el campo se podría contar con sistemas de irrigación activados remotamente, cuando las condiciones de irrigación fueran inmejorables y así optimizar el consumo del agua.

 

Todas estas aplicaciones y muchas otras más se están dando ya, por lo que el crecimiento del IoT es explosivo. Según la firma de investigación Gartner, actualmente hay unos 8 mil millones de dispositivos conectados a Internet y se proyecta que para el año 2020 estarán conectados unos 20 mil millones, superando ampliamente a todos los teléfonos, tabletas o cualquier tipo de dispositivos informáticos tradicionales combinados. Todos estos dispositivos requerirán comunicaciones de Máquina a Máquina (M2M) y mucha de esta comunicación tendrá que ser por satélite, ya que, a pesar de la amplia disponibilidad de redes de comunicaciones terrestres en la mayoría de las regiones habitadas del mundo, hay muchas regiones que permanecen desconectadas debido a que no se justifican los costos para desplegar redes de fibra en áreas remotas escasamente pobladas o bien es físicamente imposible desplegar estas redes como en el caso del mar y el aire.

 

 

Es por esto que la explosión en las aplicaciones del IoT está transformando a las empresas de comunicaciones por satélite tradicionales y está propiciando la creación de nuevas empresas enfocadas a proporcionar servicios de comunicaciones satelitales especializados en el IoT.

 

Entre las empresas que ofrecen soluciones de comunicaciones por satélite para el internet de las cosas destacan las siguientes:

 

 

OrbComm https://www.orbcomm.com/

 

OrbComm es una reliquia del pasado que se adelantó a su tiempo. Se creó en los años 90´s del siglo pasado con el concepto de negocios de proporcionar servicios de mensajería de texto a través de tecnología satelital. Desarrollada por Orbital Sciences Corporation,  OrbComm fue una empresa pionera en todos los sentidos ya fue la primera en manufacturar satélites en serie y desplegar una constelación de satélites de órbita baja para dar servicios de comunicaciones. Lamentablemente estos servicios llegaron en el momento en que se estaban desplegando las redes celulares terrestres en todo el mundo y no pudo competir en base a precio, ya que era demasiado cara, por lo que entró en quiebra. Ahora, con el gran despliegue del IoT, OrbComm tiene una situación privilegiada y es líder en proporcionar servicios de comunicaciones M2M. Los satélites de OrbComm trabajan en la banda VHF, lo cual es una ventaja ya que las señales no son afectadas por efectos climáticos como la lluvia.

 

 

Iridium www.iridium.com

 

Iridium es otra empresa que se está beneficiando del auge del IoT, al igual que OrbComm, Iridium también fue una empresa que se adelantó a su tiempo. Creada en los años 90 del siglo pasado para dar servicios móviles de comunicación por voz, quebró casi al empezar operaciones por la poca afluencia de suscriptores debido a los altos costos del servicio y problemas de calidad de servicio.  Con 66 satélites en órbita, colocados en órbitas polares en 6 planos orbitales a una altura de aproximadamente 780 Km, en su momento representó la constelación más grande y compleja de satélites de órbita baja. Las comunicaciones con los usuarios funcionan a través de terminales en banda L y los satélites se comunican entre sí a través de enlaces intersatelitales en banda Ka. Ahora, con la capacidad de proporcionar comunicaciones globales de alta velocidad y baja latencia representa un competidor importante para conectar al IoT.

 

 

Inmarsat www.inmarsat.com

 

Inmarsat es una empresa de comunicaciones que utiliza satélites geoestacionarios para ofrecer servicios de comunicación por satélite. Desde 1979, Inmarsat proporciona servicios de voz y datos de alta velocidad a clientes de todo el mundo, sobre todo en el ambiente marino. Inmarsat opera una flota de 12 satélites geoestacionarios que operan en banda L. Al igual de OrbComm, está muy bien posicionada para dar servicio M2M. Sus satélites pueden manejar grandes tasas de datos, pero con mayores tiempos de latencia que los de OrbComm, debido a que utiliza satélites geoestacionarios en vez de satélites de órbita baja.

 

Nuevos  actores

 

Además de los competidores anteriores, están surgiendo nuevos actores que intentan dar servicios de comunicaciones satelitales para el IoT. Estos nuevos actores son en su mayoría empresas formadas por jóvenes que están desarrollando nuevas tecnologías satelitales basadas en el estándar CubeSat y que pretenden cambiar el paradigma de las empresas aeroespaciales centradas en aplicaciones de defensa para ofrecer nuevos servicios comerciales de bajo costo. Entre estas nuevas empresas se encuentran las siguientes:

 

 

Spire Global www.spire.com

 

Con base en San Francisco, California, Spire es una empresa emergente que ya está dando servicios de comunicaciones satelitales para el IoT. A través de su constelación de CubeSats dedicados también a la observación de la tierra, Spire proporciona el servicio Spire Sense que recibe las señales de los sistemas de identificación automática de los buques (AIT Automatic Identification System) para rastrearlos en el océano.

 

Helios Wire www.helioswire.com

 

Helios Wire es una start-up canadiense que está desarrollando un servicio de comunicaciones satélitales específicamente diseñado para aplicaciones de mercado que requieren bajo ancho de banda y bajos costos de servicio. Helios Wire pretende operar una constelación de 30 satélites de bajo costo e utilizar 30 MHz del espectro de comunicaciones móviles de Banda S para construir un sistema de comunicaciones bidireccionales de mensajes cortos que en principio podrá conectar hasta 5 millones de dispositivos alrededor del mundo.

Kepler Communications www.keplercommunications.com

 

Kepler Communications es una pequeña start-up que está diseñando una constelación de CubeSats para dar servicio de comunicaciones para el IoT. La empresa pretende desplegar una constelación de 140 satélites que operen en banda Ku para dar servicios de comunicación de bajo costo para el IoT.

 

ELSE SA www.astrocast.net

 

ELSE SA (Elegant Systems Engineering) es una start-up suiza emanada de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) que pretende desarrollar una constelación de nanosatélites denominada Astrocast que opere en órbita baja para dar servicios de comunicaciones M2M de bajo costo. ELSE está preparando el lanzamiento de dos CubeSats para finales de este año y tiene planeado desplegar una constelación de 64 nanosatélites. Los satélites son similares al SwissCube-1 http://swisscube.epfl.ch/ un proyecto universitario de la EPFL desarrollado por Fabien Jordan, Presidente de ELSE. ELSE ha establecido una alianza estratégica con la firma de comunicaciones de Dubai, Thuraya, para el desarrollo de proyecto Astrocast.

 

 

 

Fleet Space Technologies www.fleet.space

 

Fleet es una start-up australiana con la misión de conectar a los dispositivos del IoT. Por lo pronto, Fleet planea desarrollar un proyecto piloto para diferentes mercados como la agricultura, petróleo y gas, antes de lanzar sus primeros satélites en 2018. Posteriormente, Fleet planea desplegar una constelación de 100 nanosatélites en los próximos 4 años. Cabe mencionar que la presidenta y fundadora de Fleet es Flavia Tata Nardini, una joven emprendedora italiana egresada de la Universidad La Sapienza de Roma, Italia.

 

El futuro

 

Las comunicaciones por satélite son definitivamente un habilitador más del IoT y harán posible expandir el despliegue de dispositivos conectados al internet a través de comunicaciones M2M, en regiones del planeta donde no existen redes terrestres, particularmente en aplicaciones marítimas y aéreas.El proceso de crecimiento del IoT está en su infancia todavía por lo que es muy aventurado predecir qué porción de las comunicaciones del IoT serán a través de satélite.

 

Muchas cosas tendrán que pasar para consolidar el crecimiento de las comunicaciones por satélite en el mundo del IoT, entre ellas el desarrollo de estándares, sin embargo, una cosa sí podemos afirmar. Todo este proceso de crecimiento y desarrollo abrirá muchas oportunidades para que emprendedores visionarios generen nuevas y mejores soluciones de comunicaciones satelitales, más eficientes desde el punto de vista energético, con mayor ancho de banda, menos latencia y mejores precios que permitan conectar cada vez más a las redes y aplicaciones que nos depara el futuro del IoT.

 

 

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Revista Hacia El Espacio de divulgación de la ciencia y tecnologia espacial de la Agencia espacial Méxicana.