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除了苹果华为新机现存智能手机都能直连卫星

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发表于 2023-1-16 21:38:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
除了苹果华为新机 现存智能手机都能直连卫星

量子位

好消息,2023年现存智能手机都可以不经修改直连卫星网络。

坏消息,现阶段只能发短信,就像苹果iPhone 14系列和华为Mate50系列一样。

两家初创公司Lynk Global与AST SpaceMobile,均与全球20余家电信运营商达成协议,前者计划在2023年内开始商业运营,后者是在2024年。

全球最大运营商之一T-Mobile则与马斯克的星链合作,计划在2023年底测试卫星短信,语音和数据传输则要更晚一些。

我国的鸿雁卫星通信系统也预计在2023年建成骨干星座。

“您拨打的用户不在服务区”,终将成为历史。

为什么卫星通信集中在这个时候爆发

为什么卫星通信集中在这个时候爆发


为什么卫星通信集中在这个时候爆发?

几项关键技术成熟

在航天领域,火箭和空间站获得了最多的关注。

相比之下,卫星制造成本下降和尺寸缩小显得悄无声息、容易被人忽视。

实际上现在最小的卫星之一,Planet公司的Dove卫星只有4千克重、鞋盒大小,制造成本低于100万美元。

不过这种卫星只能用于成像,而不是通信。

现在最小的卫星之一,Planet公司的Dove卫星只有4千克重、鞋盒大小,制造成本低于100万美元 ...

现在最小的卫星之一,Planet公司的Dove卫星只有4千克重、鞋盒大小,制造成本低于100万美元 ...


今天的主角,低轨通信卫星重量通常在1吨以下,如SpaceX的卫星在200-300kg左右。

低轨指地球上空500-2000公里之间,由于距离地面较近、传输损耗低,一方面功率不高的普通手机也可以收到信号,另一方面卫星本身也可以采用轻型复合材料技术以及集成化设计。

相应的缺点是每颗卫星覆盖的地面面积较小,不过重量下降使单次发射可以搭载更多的卫星,也就是“一箭多星”,总的来说降低了平均发射成本。

天文爱好者拍到的SpaceX卫星列队过境

天文爱好者拍到的SpaceX卫星列队过境


△天文爱好者拍到的SpaceX卫星列队过境

除了重量成本下降之外,还有一项关键技术进展是软件定义卫星,就相当于手机从功能机到智能机的变化。

在过去,收发不同波长的信号需要不同的硬件。现在只需软件定义无线电技术,在特制芯片上处理软件调制的信号。

在卫星处理不同地区的信号时,可以通过软件来跳频(Frequency-Hopping),进一步节省空间,可以用来安装更大更有效的天线。

如AST SpaceMobile计划部署高达400平方米的天线,来加强与低功率、低信号强度的手机通信的质量。

AST SpaceMobile计划部署高达400平方米的天线,来加强与低功率、低信号强度的手机通信的质量 ...

AST SpaceMobile计划部署高达400平方米的天线,来加强与低功率、低信号强度的手机通信的质量 ...


即便如此,与地面信号塔相比,卫星通信的延迟问题仍然棘手。

手机与几公里之外的信号塔同步时间在5毫秒到10毫秒之内,对于几百公里外的卫星来说,这种方法就行不通了。

苹果卫星短信服务,在最初阶段对接较高轨道上的旧卫星,建立连接可能需要10分钟以上。

即使是最新的低轨卫星网络,目前也多是为手机提供短信服务以及有限的语音通话,卫星上网或者视频通话还有难度。

马斯克与T-Mobile合作的计划支持同时发送数十万条短信,但语音通话就只能同时处理1000-2000个连接。

不过卫星小型化、批量制造批量发射,再加上卫星间激光通信技术,相控阵天线技术等技术的成熟,也为另一个应用方向打开了空间——

卫星互联网

互联网卫星与通信卫星同样部署在低轨,但所用频段更高,带来更大的带宽。

与5G和光纤网络相比,卫星互联网好处在哪?

首先是人口密度低的边远地区,建设地面网络的投资回报不成比例,也是卫星互联网目前用户基数最大,且率先实现商业化运营的区域。

此外还有海上通信、极地科考、航空机载WiFi等传统网络难以到达的地方。

在海洋与沙漠油气田开采、煤区矿区等野外开采、环境和气候监测、货运与交通长距离监测跟踪等场景上,卫星互联网具有全球覆盖和成本的比较优势。

最后,早在2017年,英国电信集团网络架构师Neil McRae便对6G进行展望,称“6G将是5G+卫星网络”的组合,在5G基础上集成卫星网络实现互联网全球覆盖。

量子位智库根据公开数据推算,2023年卫星互联网服务市场规模将达6亿美元,2027年将达11亿美元。

量子位智库根据公开数据推算,2023年卫星互联网服务市场规模将达6亿美元,2027年将达11亿美元 ...

量子位智库根据公开数据推算,2023年卫星互联网服务市场规模将达6亿美元,2027年将达11亿美元 ...

目前国内的卫星互联网发展模式,开始由国家主导转变为国家与企业共同推动。

代表玩家有:

航天科技集团,其鸿雁星座为为用户提供全球无缝、实时宽窄带通信和综合业务服务,一起计划投资200亿元,预计在2023年建成骨干星座系统。

银河航天,其“小蜘蛛网”低轨宽带通信试验星座”已支撑我国低轨卫星互联网、天地一体网络等领域多项关键技术验证,估值约110亿人民币

吉利旗下的时空道宇,建设“未来出行星座”,提供智慧出行、智能网联、城市精细管理、应急通信保障、环境监测等解决方案。


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