本文转自微信公众号“全球航天事件”,作者:GlobalspaceEvent。
1、先行者
2022年9月6日和8日,华为和苹果公司先后发布了最新旗舰款手机华为Mate 50和iPhone 14。值得一提的是两款手机都配置了卫星直连通信功能,这也是全球首次在普通消费者手机上实现卫星通信。由于基于窄带通信,目前仅限于单向短消息服务。
华为Mate50与北斗卫星
华为Mate50基于中高轨的北斗卫星短报文服务,可以在未覆盖蜂窝网的区域实现紧急信息发送。与华为类似iPhone14通过全球星(Globalstar)公司2.4GHz的S波段频谱(Band 53)实现基于文字信息的紧急呼救(Emergency SOS)服务,据称iPhone14还支持Disk网络公司(DISK Network)独有的Band 70频谱。
2022年9月10日,美国AST太空移动公司(AST SpaceMobile)“蓝色行者3(BlueWalker 3)”试验卫星,由SpaceX公司猎鹰9号火箭成功发射升空,该卫星天线的展开面积达到64平米,将进行手机直连网络测试。根据美国联邦通信委员会(FCC)的许可,该卫星将在得克萨斯州和夏威夷州进行试验。
“蓝色行者3(BlueWalker 3)”试验卫星效果图
由于巨大的卫星天线,该卫星在空中的亮度将超过金星,将对天文观测造成一定影响。
2、与其说是科技创新,不如说是产业新突破
在这华为和苹果公司发布新款手机之前,移动卫星服务(Mobile-Satellite Service, MSS)都需要配置专用的移动卫星电话。由于受众有限等原因,造成终端和服务费都非常昂贵,从而抑制了这一应用的产业化发展。
移动卫星服务(Mobile-Satellite Service, MSS)基本原理,固定地球卫星站(Earth station)的馈线链路用于实现移动终端与地基通信网络的链路连通
因此,这一次2款支持MSS的普通消费者手机的发布,与其说是又一次手机的创新,不如说是移动卫星服务真正市场化的开始,它将激发出又一个太空经济的新跑道。MSS的受益者将包括卫星服务提供商、移动服务运营商和手机厂商。
根据OpenSignal公司对美国移动用户的统计,他们有1%的时间无法连入蜂窝网,虽然这一占比并不大,但是据估计,填补该空缺的年度经济价值仅在美国就将突破200亿美元,全球范围将是这个数字的数倍。
3、争抢跑道中的SpaceX
SpaceX作为近地轨道宽带互联网服务提供商的翘楚,此前一直致力于地面站转发卫星服务(Fixed-Satellite Service, FSS)能力的布局,现正全力推进基于星链卫星星座的移动卫星服务(Mobile-Satellite Service, MSS)。
虽然SpaceX公司拥有全球最廉价的太空运输系统、和全球在轨卫星数最多的近地轨道互联网星座,但由于在此之前,已经有全球星(GlobalStar)、DISK网络(DISK Network)等等提供MSS服务的公司占用了相应的频谱资源,对于SpaceX公司来说它的最大的短板是通信频谱资源。种种迹象表明该公司正在采取多种手段,试图填补这一缺陷。
① 收购物联网卫星创业公司
2021年9月,SpaceX公司全资收购了初创物联网(IoT)卫星公司“蜂群(Swarm)技术”。蜂群技术的物联网星座由尺寸仅为11X11X2.8厘米,厚度只有1/4U,大小如笔记本的150颗微纳卫星组成。星座可以广泛应用于农业、海事、能源、环境和交通等物联网领域。SpaceX收购后,同时获得了该公司的物联网频谱资源。
蜂群技术公司提供物联网服务的卫星(swarm.space)
② 开启与手机通信公司的合作
8月下旬,SpaceX公司和手机通信公司T-Mobile召开联合发布会,宣布计划在2023年底在美国开通基于T-Mobile频谱资源和SpaceX星链V2.0卫星实现与普通手机的短消息服务。在该发布会上SpaceX还向全球手机运营商发出了公开邀请,以得到全球更多的频谱资源。
SpaceX首席工程师埃隆·马斯克(ElonMusk)和T-Mobile首席执行官兼总裁迈克·西弗特(Mike Sievert)在得州星舰基地举行的发布会上
SpaceX表示与T-Mobile的合作将在二代星链(Starlink Gen2)星座中投入应用。
此模式将由卫星模拟蜂窝网基站,因此应用本模式的移动终端将适用于普通手机,这意味着不需要在手机上配置专用频谱的基带芯片。
③ 向监管机构争取已经分配的频谱资源
根据近日公布的SpaceX公司向美国联邦通信委员会(FCC)提交的星链卫星变更申请,该公司对提供手机卫星服务的雄心远不止于与T-Mobile公司的合作。
SpaceX公司在7月已经向FCC提交了2份分别面向2GHz和1.6/2.4GHz的移动卫星系统的星链卫星变更申请。
SpaceX公司向FCC提交的部署2GHz的移动卫星系统的星链变更申请
SpaceX公司向FCC提交的部署1.6/2.4GHz的移动卫星系统的星链变更申请
其中1.6/2.4GHz的频谱使用权属于全球星公司,该公司正在与苹果公司合作将其应用于iPhone14手机的卫星紧急呼救服务。2GHz的频谱使用权属于DISH Network公司,在本次苹果公司的声明中同时表达了iPhone14手机的卫星紧急呼救服务也适用于该公司的卫星服务。这说明了全球星和DISH都已经意识到了SpaceX公司带来的威胁和挑战,因此开始与苹果一起抱团取暖,但事实上苹果作为手机终端厂商并不会被特定的卫星服务商绑定。
SpaceX在向FCC的申请中表示选择该公司除了可以使频谱的使用更加高效,同时包括以下几个理由:①使用这些频谱的卫星正面临退役;②相关厂商并没有更新其卫星的意愿;③即使相关厂商更新其卫星,SpaceX也可以实现对相关频谱的复用;④AWS-4服务并不意味着相关频段用于地基频谱,同时FCC也有意愿将相关频段用于MSS服务。
SpaceX表示,将在一代星链(Starlink Gen1)星座上实现所申请频谱的应用。
此模式需要手机配置专用频谱的基带芯片以实现与卫星直连,这种服务模式相较于模拟蜂窝网的模式,效率会更高。上面提到的华为Mate 50和iPhone 14都属于此类应用。
本文转自微信公众号“全球航天事件”,作者:GlobalspaceEvent。
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