¿Por qué Internet por satélite viene con límites de ancho de banda?

Limitaciones de recursos.
La comunicación satelital utiliza una banda estrecha de frecuencias entre 30Mhz y 30Ghz. ¿Por qué? Esta banda de frecuencias (llamada ventana) experimenta una distorsión mínima cuando se envía a través de la atmósfera. Aquí hay una lista de las diferentes bandas de comunicación,
(Fuente de la página en spaceacademy.net.au)
BANDAS DE COMUNICACIÓN ESPACIAL
La siguiente es una lista de algunas de las bandas de frecuencia más utilizadas para la comunicación espacial. Se pueden encontrar frecuencias específicas en los enlaces provistos al final de esta nota.

  • Banda VHF
    • 136 – 138 MHz
      Esta banda fue utilizada en gran medida por muchos tipos diferentes de satélites en el pasado. Hoy (2012), la mayor parte de la actividad está restringida a 137-138 MHz (que es la asignación actual) y consiste en satélites meteorológicos que transmiten datos e imágenes de baja resolución, junto con enlaces descendentes de satélite móvil de baja velocidad de datos (por ejemplo, Orbcomm)
    • 144 – 146 MHz
      Una de las bandas más populares para la actividad de aficionados por satélite. La mayoría de los enlaces se encuentran en la mitad superior de la banda (145 – 146 MHz).
    • 148 – 150 MHz
      Esto tiende a usarse para enlaces ascendentes de los satélites que descienden en la banda 137 – 138 MHz.
    • 149.95 – 150.05 MHz
      Esto es utilizado por los satélites que proporcionan servicios de posicionamiento, tiempo y frecuencia, por la investigación ionosférica y otros satélites. Antes de la llegada del GPS, albergaba grandes constelaciones de satélites estadounidenses y rusos que proporcionaban información de posicionamiento (principalmente a embarcaciones marinas) mediante el uso del efecto Doppler). Muchos satélites que transmiten en esta banda también transmiten una señal en 400 MHz.
    • 240 – 270 MHz
      Satélites militares, comunicaciones. Esta banda se encuentra en la asignación de frecuencia más amplia (225 – 380 MHz) asignada para la aviación militar.
  • Banda UHF
    • 399,9 – 403 MHz
      Esta banda incluye navegación, posicionamiento, estándar de tiempo y frecuencia, comunicación móvil y satélites meteorológicos. Alrededor de 400 MHz es una banda complementaria para satélites que transmiten a 150 MHz.
    • 432 – 438 MHz
      Este rango incluye una popular banda de satélite aficionado, así como algunos satélites de recursos de la Tierra.
    • 460 – 470 MHz
      Satélites meteorológicos y ambientales, incluye frecuencias de enlace ascendente para sensores remotos de datos ambientales.
  • Banda L
    • 1.2 – 1.8 GHz
      Este rango de frecuencia incluye una gama muy diversa de satélites y abarca muchas subasignaciones. Esta gama incluye el GPS y otros GNSS (Global Satellite Navigation Systems – Russian Glonass, European Galileo, Chinese Beidou). También alberga satélites de búsqueda y rescate SARSAT / COSPAS que se transportan a bordo de satélites meteorológicos estadounidenses y rusos. También incluye una banda de comunicación móvil por satélite.
    • 1,67 – 1,71 GHz
      Esta es una de las bandas principales para enlaces descendentes de datos e imágenes de satélites meteorológicos de alta resolución.
  • Banda S
    • 2.025 – 2.3 GHz
      Operaciones espaciales e investigación, incluyendo enlaces de ‘espacio profundo’ desde más allá de la órbita terrestre. Esto abarca el plan de banda S unificada (USB) que es utilizado por muchas naves espaciales, y que también fue utilizado por las misiones lunares del Apolo. También incluye enlaces espaciales militares, incluido el Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa de EE. UU. (DMSP). Muchos recursos de la Tierra (teledetección) satélites de enlace descendente en esta banda.
    • 2.5 – 2.67 GHz
      Satélites fijos (punto a punto) de comunicación y difusión, aunque la asignación de difusión solo se utiliza en algunos países de Asia y Oriente Medio.
  • Banda C
    • 3,4 – 4,2 GHz
      Servicio de satélite fijo (FSS) y enlaces descendentes del servicio de satélite de difusión (BSS). La transmisión de televisión internacional utiliza esta asignación en gran medida.
    • 5.9 – 6.4 GHz
      Este es el enlace ascendente FSS / BSS para la banda de enlace descendente de 3,4-4,2 GHz.
  • Banda X
    • 8 – 9 GHz
      Esto se utiliza en gran medida para la investigación espacial, operaciones en el espacio profundo, satélites de comunicación ambiental y militar. Muchos satélites / naves espaciales llevan transmisores de banda S y X complementarios.
  • Banda Ku
    • 10.7 – 11.7 GHz
      Servicios satelitales fijos (SFS)
    • 11,7 – 12,2 GHz
      Enlaces descendentes del servicio de transmisión por satélite (BSS). Esta banda se utiliza para programas de televisión nacionales.
    • 14,5 – 14,8 GHz
      El enlace ascendente para la banda de enlace descendente Ku anterior.
    • 17.3 – 18.1 GHz
      Un enlace ascendente BSS de banda ‘Ku’ alternativa.
  • Banda ‘Ka’
    • 23 – 27 GHz
      Una región que será utilizada cada vez más por una variedad de satélites de enlace fijo, transmisión, medioambiente y operaciones espaciales en el futuro, ya que se requiere más ancho de banda del que se puede proporcionar en las bandas más bajas. La desventaja de esta banda es la mayor absorción debido al vapor de agua y la lluvia. No es muy útil para las regiones tropicales de la Tierra.

El espectro está muy congestionado y costoso (incluye el costo de construir, lanzar y operar el satélite) y es por eso que existen límites de ancho de banda. DSL se basa en cables de cobre o fibra que proporcionan mucho ancho de banda. La mayoría de los países desarrollados tenían una muy buena infraestructura POTS (Plain Old Telephone System) en la que se tendían cables de cobre para cubrir la longitud y la amplitud del país y podían soportar altas velocidades sin límite de ancho de banda. Sin embargo, los países en desarrollo tenían restricciones de ancho de banda debido a qué límites de ancho de banda también existían para las conexiones DSL.
Espero que esto ayude.

Si dejo de lado los satélites LEO y MEO, un solo satélite geoestacionario servirá a un país o subcontinente entero a la vez. Al proporcionar internet satelital fijo o semi-portátil, ese satélite único tiene un conjunto de haces para cubrir esa área.

Es razonable decir que un satélite tiene aproximadamente el mismo orden de capacidad que un cable de fibra óptica comercialmente iluminado (no es un tipo intercontinental especial con convertidores caros). Ahora, recuerde que su compañía de telecomunicaciones tiene miles de fibras en todo el país. Pueden usar enrutadores y conmutadores para agregar tráfico en grandes tuberías que tienen una capacidad mucho mayor que cualquier satélite.

Cuando obtienes Internet satelital, la gente suele comentar sobre la latencia, la causa principal de la latencia es la demora en llegar al espacio y regresar, pero una de las variables más importantes en la latencia de Internet satelital no es eso, sino que es porque tienes que esperar para que una ranura transmita. Internet satelital tiene un rango de frecuencias relativamente estrecho que deben compartir miles o cientos de miles de usuarios, y su módem tiene que esperar a que una ranura transmita cuando nadie más está transmitiendo.

Existen propuestas de SpaceX y otros para construir redes satelitales masivas de cientos o miles de satélites que colapsarán el precio de internet satelital. Pero soy escéptico porque siempre serán vulnerables a la competencia de la fibra en las zonas urbanas ricas. Las personas que no pueden obtener conexiones terrestres rápidas generalmente tienen un ingreso más bajo y tienen menos poder de compra para pagar la inversión.

Un satélite es un recurso limitado. Solo hay tantos transpondedores en cada satélite y cada uno tiene un ancho de banda de alrededor de 5 Ghz. Cuando compra internet satelital, está alquilando espacio en un transpondedor.