国产旗舰手机竞争对手来了?马斯克星链将要直连手机

壹零社科技宅 2024-02-24 01:56:37

中国已率先落地了卫星与普通手机直连,现在马斯克的SpaceX公司正在落实手机直接连接卫星(Direct-To-Cell)业务。

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星链的新技术

现在的星链必须使用天线才能和卫星通讯,这与当初宣传的可以直接为手机提供数据服务相去甚远。

但1月3日发射的6颗Starlink V2 Mini卫星上新的Direct-To-Cell 天线似乎解决了问题。与中国的高轨卫星+特制手机的技术路线不同,星链走了特制天线的低轨卫星+无需修改的普通手机路线。用户在2024年内就能享受到短信和文本服务,在2025年用上语音、数据和为智能设备提供的物联网服务。

从新卫星的照片上专家解读出不少信息。根据相控阵天线宽度(3m)计算出天线元件之间的距离(7.5cm)。

元件的间距通常为 λ(波长)/2得到波长为15 cm。因此证实了新的星链会使用 1910-1915 MHz 和 1990-1995 MHz 频段,这支持了该卫星旨在直接与移动电话通信(Direct to Cell)的假设,并且可能还需要多颗卫星组成更大的天线阵列,星链才能胜任太空手机基站的任务。

通过查询Starlink 的资料,可以看到上行(手机到卫星)频率:1910–1915 MHz;数据率:3.0Mbps ~ 7.2Mbps。下行(卫星到手机)频率:1990–1995 MHz;数据率:4.4Mbps ~ 18.3Mbps。

根据卫星的高度,单颗卫星可以覆盖80Km~100Km的圆形区域,这是一座城市的大小了,因此每个用户分到的带宽十分有限,只能用于短信、文本传递,后期卫星数量更多后才能支持语音传输,这点带宽肯定不足以支持视频应用。

总之任何对于星链系统提供大面积且高宽带的期望都是不切实际的,星链的合理定位就是补充地面基站的空白。

1.用于在太空中定位卫星的反作用轮,可能在另一边还有两个。

2.星跟踪器——用于精确确定卫星在太空中的方向,其他角落应该还有几个。

3.激光链路——星链能够以 100 Gbps 的速度与相邻卫星传输数据。这样多颗卫星组合成一个巨型相控阵天线网,通过先进的 eNodeB 调制解调器,实现对多种移动设备及不同频谱调制信号的直连支持。

4.离子推进器(疑似),据说采用了新的非常便宜的推进剂。

5.相控阵天线

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中美技术路线区别

星链是低轨卫星通信系统,缺点是需要大量卫星才能提供信号覆盖,优点是采用卫星侧建设,兼容现有普通手机。SpaceX已经突破了星载大型相控阵天线、卫星流水化生产、火箭的重复发射等技术难题。

我国手机使用的卫星直连技术为高轨卫星系统,这种基于同步轨道的双模手机的手机直连卫星模式,通信容量有限,通信功能有限,只能少数高端机型使用,并不能解决宽带上网需求,也不在移动通信发展演进的方向上。

目前美国5G网络的覆盖极不完善,星链的覆盖也不完善,就算两者相加也难以比拟我国的5G体验。但仅就手机直连卫星技术来说,基于低轨道星座的手机直连卫星,才是未来发展的方向。

图注:星链采用基站上卫星模式

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