Telefono satelital

Un teléfono satelital, teléfono satelital o teléfono satelital es un tipo de teléfono móvil que se conecta a otros teléfonos o a la red telefónica mediante enlace de radio. a través de satélites que orbitan la Tierra en lugar de sitios celulares terrestres, como lo hacen los teléfonos celulares. Por lo tanto, pueden funcionar en la mayoría de ubicaciones geográficas de la superficie de la Tierra, siempre que se proporcione cielo abierto y línea de visión entre el teléfono y el satélite. Dependiendo de la arquitectura de un sistema en particular, la cobertura puede incluir toda la Tierra o sólo regiones específicas. Los teléfonos satelitales ofrecen una funcionalidad similar a la de los teléfonos móviles terrestres; La mayoría de los sistemas admiten llamadas de voz, mensajes de texto y acceso a Internet de bajo ancho de banda. La ventaja de un teléfono satelital es que se puede utilizar en regiones donde las infraestructuras de comunicación terrestre local, como las redes fijas y celulares, no están disponibles.

Los teléfonos satelitales son populares en expediciones a lugares remotos donde no hay un servicio celular confiable, como caminatas recreativas, caza, pesca y viajes en bote, así como para fines comerciales, como ubicaciones mineras y envíos marítimos. Los teléfonos satelitales rara vez se ven afectados por desastres naturales en la Tierra o acciones humanas como la guerra, por lo que han demostrado ser herramientas de comunicación confiables en situaciones de emergencia y humanitarias, cuando el sistema de comunicaciones local se ve comprometido.

El equipo móvil, también conocido como terminal, varía mucho. Los primeros teléfonos móviles por satélite tenían un tamaño y un peso comparables a los de un teléfono móvil de finales de los 80 o principios de los 90, pero normalmente con una gran antena retráctil. Los teléfonos satelitales más recientes son similares en tamaño a un teléfono móvil normal, mientras que algunos prototipos de teléfonos satelitales no tienen ninguna diferencia distinguible con respecto a un teléfono inteligente normal.

Una instalación fija, como las que se utilizan a bordo de un barco, puede incluir componentes electrónicos grandes y resistentes montados en bastidor y una antena de microondas orientable en el mástil que rastrea automáticamente los satélites aéreos. Las instalaciones más pequeñas que utilizan VoIP a través de un servicio de banda ancha satelital bidireccional como BGAN o VSAT ponen los costos al alcance de los propietarios de embarcaciones de recreo. Los teléfonos satelitales con servicio de Internet tienen una recepción notoriamente pobre en interiores, aunque es posible obtener una señal constante cerca de una ventana o en el último piso de un edificio si el techo es lo suficientemente delgado. Los teléfonos disponen de conectores para antenas externas que se pueden instalar en vehículos y edificios. Los sistemas también permiten el uso de repetidores, al igual que los sistemas de telefonía móvil terrestre.

A principios de la década de 2020, varios teléfonos móviles convencionales comenzaron a integrar conectividad de mensajería satelital y servicios de emergencia por satélite para su uso en regiones remotas, donde no existe una red terrestre confiable.

Integración en teléfonos móviles convencionales

A principios de la década de 2020, los fabricantes comenzaron a integrar la conectividad satelital en dispositivos de teléfonos inteligentes para su uso en áreas remotas, fuera del alcance de la red celular. Los servicios de satélite a teléfono utilizan frecuencias de banda L, que son compatibles con la mayoría de los teléfonos modernos. Sin embargo, debido a las limitaciones de la antena de los teléfonos convencionales, en las primeras etapas de implementación la conectividad satelital se limita a la mensajería satelital y los servicios de emergencia por satélite.

En 2022, el Apple iPhone 14 comenzó a admitir el envío de mensajes de texto de emergencia a través de los satélites Globalstar. En 2023, el Apple iPhone 15 agregó comunicación satelital con servicio en carretera en Estados Unidos. En 2022, T-Mobile formó una asociación para utilizar los servicios Starlink a través del espectro LTE/5G NR existente, lo que se espera para finales de 2023. En 2022, AST SpaceMobile comenzó a construir una red espacial celular desde cero para permitir que los teléfonos inteligentes existentes y sin modificaciones se conecten a satélites en zonas con brechas de cobertura. En 2023, Qualcomm anunció una asociación que permitirá que los teléfonos Android compatibles, comenzando con el chipset Snapdragon 8 Gen 2, envíen y reciban mensajes de texto a través de satélites Iridium, previsto para finales de 2023.

Red satélite

Los sistemas de telefonía por satélite se pueden clasificar en dos tipos: sistemas que utilizan satélites en una órbita geoestacionaria alta, a 35 786 kilómetros (22 236 mi) sobre la superficie de la Tierra, y sistemas que utilizan satélites en una órbita terrestre baja (LEO)., de 640 a 1.120 kilómetros (400 a 700 millas) sobre la Tierra.

Satélites geoestacionarios

Algunos teléfonos satelitales utilizan satélites en órbita geoestacionaria (OSG), que aparecen en una posición fija en el cielo. Estos sistemas pueden mantener una cobertura global casi continua con sólo tres o cuatro satélites, lo que reduce los costos de lanzamiento. Los satélites utilizados para estos sistemas son muy pesados (unos 5.000 kg) y costosos de construir y lanzar. Los satélites orbitan a una altitud de 35.786 kilómetros (22.236 millas) sobre la superficie de la Tierra; Se presenta un retraso notable al realizar una llamada telefónica o utilizar servicios de datos debido a la gran distancia de los usuarios. La cantidad de ancho de banda disponible en estos sistemas es sustancialmente mayor que la de los sistemas de órbita terrestre baja (LEO); Los tres sistemas activos proporcionan Internet satelital portátil mediante terminales del tamaño de una computadora portátil con velocidades que oscilan entre 60 y 512 kbit por segundo (kbps).

Los teléfonos satelitales geoestacionarios solo se pueden utilizar en latitudes más bajas, generalmente entre 70 grados al norte del ecuador y 70 grados al sur del ecuador. En latitudes más altas, el satélite aparece en el cielo con un ángulo tan bajo que las interferencias de radiofrecuencia procedentes de fuentes terrestres en las mismas bandas de frecuencia pueden interferir con la señal.

Otra desventaja de los sistemas de satélites geoestacionarios es que en muchas áreas, incluso donde hay una gran cantidad de cielo abierto, la línea de visión entre el teléfono y el satélite se ve interrumpida por obstáculos como colinas empinadas y bosques. El usuario deberá encontrar un área con línea de visión antes de usar el teléfono. Este no es el caso de los servicios LEO: incluso si la señal está bloqueada por un obstáculo, se puede esperar unos minutos hasta que otro satélite pase por encima, pero un satélite OSG puede interrumpir una llamada cuando se pierde la línea de visión.

• ACeS: Este antiguo operador regional de Indonesia proporcionó servicios de voz y datos en Asia oriental, Asia meridional y Asia sudoriental utilizando un solo satélite. Terminó sus operaciones en 2014.
• Inmarsat: El operador de telefonía satelital más antiguo, una empresa británica fundada en 1979. Originalmente proporcionó grandes instalaciones fijas para barcos, pero recientemente entró en el mercado de teléfonos manuales en una empresa conjunta con ACeS. La compañía opera once satélites. La cobertura está disponible en la mayoría de la Tierra, excepto las regiones polares.
• Thuraya: Establecida en 1997, los satélites de Thuraya basados en los Emiratos Árabes Unidos proporcionan cobertura en Europa, África, Oriente Medio, Asia y Australia.
• MSAT / SkyTerra: Una compañía estadounidense de teléfonos satélites que utiliza equipos similares a Inmarsat, pero planea lanzar un servicio usando dispositivos portátiles en las Américas similares a Thuraya.
• Terrestar: Sistema de teléfono satélite para América del Norte.
• ICO Global Communications: An American satellite-phone company which has launched a single geosynchronous satellite, not yet active.

Órbita terrestre baja

Los teléfonos satelitales pueden utilizar satélites en órbita terrestre baja (LEO). Las ventajas incluyen la posibilidad de brindar cobertura inalámbrica mundial sin interrupciones. Los satélites LEO orbitan la Tierra en órbitas de alta velocidad y baja altitud con un tiempo orbital de 70 a 100 minutos, una altitud de 640 a 1120 kilómetros (400 a 700 millas). Como los satélites no son geoestacionarios, se mueven con respecto al suelo. Un determinado satélite sólo está a la vista de un teléfono durante un breve periodo de tiempo, por lo que la llamada debe "transferirse" al mismo tiempo. electrónicamente a otro satélite cuando uno pasa más allá del horizonte local. Dependiendo de las posiciones tanto del satélite como del terminal, un paso utilizable de un satélite LEO individual normalmente durará entre 4 y 15 minutos en promedio. Al menos un satélite debe tener línea de visión hacia cada área de cobertura en todo momento para garantizar la cobertura; por tanto, se necesita una constelación de satélites, normalmente entre 40 y 70, para mantener la cobertura mundial.

• Globalstar: Una red que cubre la mayor parte de la masa terrestre del mundo utilizando 48 satélites activos. Sin embargo, muchas áreas de la superficie de la Tierra se quedan sin cobertura, ya que un satélite requiere estar en rango de una puerta de entrada de la estación terrestre. Los satélites vuelan en una órbita inclinada de 52 grados, por lo tanto las regiones polares no pueden ser cubiertas. La red entró en servicio comercial completo en febrero de 2000. Una constelación de segunda generación consiste en 24 satélites de órbita terrestre baja (LEO). El lanzamiento de la constelación de segunda generación se completó el 6 de febrero de 2013.
• Iridium: Una red que opera 66 satélites en una órbita polar que afirma tener cobertura en todas partes de la Tierra. Los enlaces cruzados de radio se utilizan entre satélites para transmitir datos al satélite más cercano con una conexión a una estación terrestre. El servicio comercial comenzó en noviembre de 1998 y cayó en la quiebra del Capítulo 11 en agosto de 1999. En 2001, Iridium Satellite LLC restableció el servicio. Iridium NEXT, una constelación de segunda generación de los satélites de comunicaciones, se completó el 11 de enero de 2019.

Ambos sistemas, con sede en Estados Unidos, comenzaron a funcionar a fines de la década de 1990, pero pronto quebraron después de no lograr suficientes suscriptores para financiar los costos de lanzamiento. Ahora son operados por nuevos propietarios que compraron los activos por una fracción de su costo original y ahora ambos planean lanzar constelaciones de reemplazo que admitan un mayor ancho de banda. Las velocidades de datos para las redes actuales están entre 2200 y 9600 bit/s usando un teléfono satelital.

En 2022 se anunció un tercer sistema cuando T-Mobile US y SpaceX anunciaron una asociación para agregar servicio celular satelital a los satélites Starlink de segunda generación (Gen2) que comenzarán a lanzarse a órbita a fines de 2022. El objetivo del servicio es brindar cobertura de telefonía celular en zonas muertas en los EE. UU. utilizando el espectro PCS de banda media existente que posee T-Mobile. La cobertura celular comenzará con mensajería y se expandirá para incluir servicios de voz y datos limitados más adelante, y las pruebas comenzarán en 2023. Con los satélites Starlink Gen2 en órbita terrestre baja utilizando el espectro PCS existente, T-Mobile planea poder conectar dispositivos móviles comunes a satélites, a diferencia de los teléfonos satelitales anteriores en el mercado que utilizaban radios especializadas para conectarse a satélites en órbita geosincrónica, que tienen latencias de comunicación más largas. T-Mobile ha ofrecido ampliar la oferta a nivel mundial si los operadores de telefonía celular de otros países desean intercambiar servicios de roaming a través de la asociación de T-Mobile con SpaceX, y otros operadores trabajan con sus reguladores para permitir derechos de aterrizaje de comunicaciones de banda media en un país por país. base. El ancho de banda se limitará a aproximadamente 2 a 4 megabits por segundo distribuidos en un área de cobertura celular muy grande, con miles de llamadas de voz o millones de mensajes de texto simultáneamente en un área. Aún no se ha especificado el tamaño de un área de cobertura única.

Geoseguimiento

Los sistemas LEO tienen la capacidad de rastrear la ubicación de una unidad móvil mediante navegación Doppler desde el satélite. Sin embargo, este método puede tener una imprecisión de decenas de kilómetros. En algunos hardware Iridium, las coordenadas se pueden extraer mediante comandos AT, mientras que los teléfonos Globalstar recientes las mostrarán en la pantalla.

La mayoría de los terminales VSAT se pueden reprogramar en el campo utilizando comandos AT para evitar la adquisición automática de coordenadas GPS y, en su lugar, aceptar coordenadas GPS inyectadas manualmente.

Servicios unidireccionales

Algunas redes de telefonía satelital proporcionan un canal de búsqueda unidireccional para alertar a los usuarios en áreas con poca cobertura (como en interiores) sobre la llamada entrante. Cuando se recibe la alerta en el teléfono satelital se debe llevar a un área con mejor cobertura antes de que se pueda aceptar la llamada.

Globalstar proporciona un servicio de enlace ascendente de datos unidireccional, normalmente utilizado para el seguimiento de activos.

Iridium opera un servicio de buscapersonas unidireccional, así como la función de alerta de llamada.

Costo

Si bien es posible obtener teléfonos usados para las redes Thuraya, Iridium y Globalstar por aproximadamente 200 dólares estadounidenses, los teléfonos más nuevos son bastante caros. El Iridium 9505A, lanzado en 2001, se vendió en marzo de 2010 por más de 1.000 dólares. Los teléfonos satelitales están diseñados específicamente para una red en particular y no se pueden cambiar a otras redes. El precio de los teléfonos varía según el rendimiento de la red. Si un proveedor de telefonía satelital tiene problemas con su red, los precios de los teléfonos caerán y luego aumentarán una vez que se lancen nuevos satélites. De manera similar, los precios de los teléfonos aumentarán cuando se reduzcan las tarifas de llamadas.

Entre los teléfonos satelitales más caros se encuentran los terminales BGAN, que a menudo cuestan varios miles de dólares. Estos teléfonos proporcionan aproximadamente 0,5 Mbit/s de Internet y comunicaciones de voz. Los teléfonos satelitales a veces son subsidiados por el proveedor si uno firma un contrato de pospago, pero los subsidios suelen ser de sólo unos pocos cientos de dólares o menos.

Dado que la mayoría de los teléfonos satelitales se fabrican bajo licencia o la fabricación de teléfonos se subcontrata a fabricantes de equipos originales, los operadores tienen una gran influencia sobre el precio de venta. Las redes satelitales operan bajo protocolos propietarios, lo que dificulta que los fabricantes fabriquen teléfonos de forma independiente.

Una startup propone el uso de tecnología de telefonía móvil estándar en satélites para permitir mensajes de texto de bajo ancho de banda con satélites desde teléfonos móviles baratos.

Coste de llamadas

El coste de hacer llamadas de voz desde un teléfono satelital varía entre 0,15 y 2 dólares por minuto, mientras que llamar desde teléfonos fijos y móviles normales es más caro. Los costos de las transmisiones de datos (particularmente datos de banda ancha) pueden ser mucho más altos. Las tarifas de teléfonos fijos y móviles oscilan entre $ 3 y $ 14 por minuto, siendo Iridium, Thuraya e Inmarsat algunas de las redes más caras para llamar. El destinatario de la llamada no paga nada, a menos que se le llame a través de un servicio especial de cobro revertido.

Las llamadas entre diferentes redes de telefonía satelital suelen ser muy costosas, con tarifas de hasta $15 por minuto.

Las llamadas desde teléfonos satelitales a teléfonos fijos suelen costar entre 0,80 y 1,50 dólares por minuto, a menos que se utilicen ofertas especiales. Estas promociones suelen estar vinculadas a un área geográfica particular donde el tráfico es bajo.

La mayoría de las redes de telefonía satelital tienen planes prepagos, con vales que van desde $100 a $5000.

Códigos de países virtuales

Los teléfonos satelitales generalmente se emiten con números en un código de llamada especial de país.

Los teléfonos satelitales de Inmarsat se emiten con códigos +870. En el pasado, se asignaban códigos de país adicionales a diferentes satélites, pero los códigos +871 a +874 se eliminaron gradualmente a finales de 2008, dejando a los usuarios de Inmarsat con el mismo código de país, independientemente del satélite con el que esté registrado su terminal.

A los sistemas de órbita terrestre baja, incluidos algunos de los extintos, se les han asignado rangos de números en el código de país virtual +881 del Sistema Global de Satélites Móviles de la Unión Internacional de Telecomunicaciones. Los teléfonos satelitales Iridium se emiten con los códigos +881 6 y +881 7. Globalstar, aunque tiene asignados +881 8 y +881 9, utiliza números de teléfono de EE. UU., excepto los revendedores de servicios ubicados en Brasil, que utilizan el rango +881.

A las pequeñas redes regionales de telefonía satelital se les asignan números en el código +882 designado para "redes internacionales" que no se utiliza exclusivamente para redes de telefonía satelital.

Restricciones legales

En algunos países, la posesión de un teléfono satelital es ilegal. Sus señales generalmente pasan por alto los sistemas de telecomunicaciones locales, lo que dificulta la censura y los intentos de escuchas telefónicas, lo que ha llevado a algunas agencias de inteligencia a creer que los teléfonos satelitales ayudan a la actividad terrorista. También es común que existan restricciones en países con regímenes gubernamentales opresivos como una forma de exponer a los agentes subversivos dentro de su país y maximizar el control de la información que cruza sus fronteras.

• China – Inmarsat se convirtió en la primera empresa permitida para vender teléfonos vía satélite en 2016. China Telecom comenzó a vender teléfonos vía satélite en 2018 y otras seis compañías de telefonía por satélite expresaron su interés en entrar en el mercado chino poco después.
• Cuba
• India – sólo se permiten servicios de satélite basados en Inmarsat en territorios y zonas bajo jurisdicción india. La importación y el funcionamiento de todos los demás servicios de satélite, incluidos Thuraya e Iridium, es ilegal. El transporte marítimo internacional está obligado a cumplir con la Orden No 02 de 2012 de la Dirección General de Transporte de la India, que prohíbe la importación y operación no autorizadas de Thuraya, Iridium y otros teléfonos satelitales en aguas indias. The legislation to this effect is Section 6 of Indian Wireless Act and Section 20 of Indian Telegraph Act. International Long Distance (ILD) licences and No Objection Certificates (NOC) issued by Indian Department of Telecommunications (DOT) are mandatory for satellite communication services on Indian territory.
• Myanmar
• Corea del Norte – La Oficina de Seguridad Diplomática de EE.UU. aconseja a los visitantes que "no tienen derecho a la privacidad en Corea del Norte y deben asumir que sus comunicaciones son monitorizadas" que excluye la posibilidad de la tecnología de teléfonos por satélite.
• Rusia – en 2012, se desarrollaron nuevas regulaciones que rigen el uso de teléfonos satélites dentro de Rusia o sus territorios con el objetivo declarado de luchar contra el terrorismo permitiendo al gobierno ruso interceptar llamadas. Estas regulaciones permiten a los visitantes no rusos registrar sus tarjetas SIM para su uso dentro del territorio ruso durante hasta seis meses.

Preocupaciones de seguridad

Todas las redes modernas de telefonía satelital cifran el tráfico de voz para evitar escuchas ilegales. En 2012, un equipo de investigadores académicos de seguridad realizó ingeniería inversa en los dos principales algoritmos de cifrado patentados en uso. Un algoritmo (usado en teléfonos GMR-1) es una variante del algoritmo A5/2 usado en GSM (usado en teléfonos móviles comunes), y ambos son vulnerables a ataques de texto cifrado únicamente. El estándar GMR-2 introdujo un nuevo algoritmo de cifrado que el mismo equipo de investigación también criptoanalizó con éxito. Por tanto, los teléfonos satelitales necesitan cifrado adicional si se utilizan para aplicaciones de alta seguridad.

Uso en respuesta a desastres

La mayoría de las redes de telefonía móvil funcionan cerca de su capacidad durante tiempos normales, y los grandes picos en el volumen de llamadas causados por emergencias generalizadas a menudo sobrecargan los sistemas cuando más se necesitan. Los ejemplos reportados en los medios donde esto ocurrió incluyen el terremoto de İzmit de 1999, los ataques del 11 de septiembre, el terremoto de la Bahía de Kiholo de 2006, los apagones del noreste de 2003, el huracán Katrina, el colapso del puente de Minnesota de 2007, el terremoto de Chile de 2010 y el terremoto de Haití de 2010.. Los reporteros y periodistas también han estado utilizando teléfonos satelitales para comunicarse e informar sobre acontecimientos en zonas de guerra como Irak.

Las antenas y redes de telefonía celular terrestres pueden resultar dañadas por desastres naturales. La telefonía satelital puede evitar este problema y resultar útil durante desastres naturales. Las propias redes de telefonía satelital son propensas a la congestión, ya que los satélites y los haces puntuales cubren un área grande con relativamente pocos canales de voz.