星链创造新纪录:普通手机直连卫星下载速度达17Mbps
星链创造新纪录:普通手机直连卫星下载速度达17Mbps
近日,马斯克在推特上宣布了一个令人振奋的消息:使用三星安卓手机成功实现了与星链卫星的直接通信,下载速度达到了惊人的17Mbps。更令人印象深刻的是,这次测试使用的手机是未经任何特殊改装的普通存量手机。
配图显示,实际传输数据速率为16.9Mbps,测试中的丢包率高达15%。这表明,尽管已经取得了显著的进展,但当前星链卫星系统尚未完全部署,数据传输的稳定性仍有待提高。不过,随着星链卫星数量的增加,速度和稳定性都将得到进一步提升。
根据测试发布的时间,技术专家分析发现,此次测试所用的卫星位于367公里的轨道高度,尚未升轨至550公里的预定轨道。值得注意的是,SpaceX最近向FCC申请将第二代星链星座的轨道降低至300-400公里之间。较低的轨道高度将有助于提升数据传输速率,同时降低对卫星天线尺寸的要求,从而简化空间段的建设难度。
手机卫星直连技术发展三阶段
对于卫星移动通信技术而言,手机直连卫星无疑是未来五至十年内最重要的应用规模拓展场景。基于地面蜂窝网络庞大的用户规模,消费级手机直连卫星技术是实现商业闭环、推动产业生态成熟和技术持续演进的关键。
手机直连卫星技术的发展可以分为三个阶段:
第一阶段:定制化手机直连卫星
这一阶段通常由卫星运营商、手机制造商、芯片厂商和卫星地面段等多方合作研发,通过共享卫星频谱,实现定制双模手机直连卫星。
第二阶段:基于3GPP体制的存量手机直连卫星技术及过渡版协议剪裁5G NTN手机直连卫星技术
基于3GPP体制的存量手机直连路线:目前主要由国外新兴低轨卫星公司主导,通过与移动蜂窝网运营商合作,共享地面蜂窝网络频谱资源,支持存量手机直连卫星。Starlink和AST等公司正在建设相关星座系统。这条路线主要解决地广人稀场景下的广覆盖或孤岛覆盖问题。
协议剪裁的定制版5G NTN手机直连卫星路线:由于国内在大型相控阵天线技术和地面蜂窝共享频率等方面面临挑战,选择了这条路线。5G NTN是由3GPP国际标准组织主导,旨在实现星地网络一体化的技术体制,分为窄带IoT NTN和宽带NR NTN。近年来,国内外在IoT NTN技术的芯片、终端模组、网络设备等方面取得了一定进展,并完成了初步的功能性测试。
第三阶段:基于5G NTN体制的星地融合手机直连卫星技术
随着技术的演进,存量手机直连卫星技术将面临星地网络间位置管理、切换管理和共享地面4/5G网络频率的跨国协调等挑战。而协议剪裁的定制版5G NTN直连卫星路线,在卫星大型相控阵技术成熟和跨国频率协调取得成效后,将最终演进为宽带版的5G NTN手机直连卫星技术路线。届时,星地无感漫游将成为可能,消费级终端将能够降低对天线、功放和技术体制的要求。
各方布局与展望
卫星互联网作为国家重要的战略性新兴产业,随着关键技术的突破,2024年有望迎来加速发展期。为了实现普通消费级智能手机直接接入卫星通信网络的愿景,产业链各环节企业正在加速布局。
运营商布局
中国电信于2023年全球首发手机直连卫星业务,实现了大众消费类手机的双向语音通话和短信收发通信服务。未来,中国电信将构建“宽窄带结合、高低轨协同、空天地一体全球覆盖网络”,打造随时、随地、随需的智能化通信服务。
中国移动以5G非地面网络技术为核心,融合传统卫星通信和地面移动通信的双重优势,完成5G手机直连卫星验证,并发射了搭载星载基站和核心网设备的两颗天地一体低轨试验卫星。此外,中国移动还启动了总预算达1.4亿元的超级基站卫星网升级工程项目招标工作。
中国联通早在2020年就发布了“沃星空”“沃星陆”“沃星海”三大品牌业务,旨在提供覆盖全时域、“空天地海”一体化的卫星互联网接入服务。2021年,中国联通与中国航天科工集团签署合作备忘录,共同探索低轨道宽带卫星系统的应用场景和商业模式。
手机制造商布局
目前,华为、荣耀、OPPO、小米、vivo等国产手机厂商已全面拥抱卫星通信技术。按照行业发展趋势,卫星通信有望成为未来旗舰手机的标配功能。
随着卫星通话业务进入公众市场,卫星通信领域的竞争日趋激烈。除了手机直连卫星这一重要发展趋势外,借助卫星通信发展物联网应用也成为行业追逐的方向。卫星物联网正越来越多地进入那些最初可能因成本问题而对这一概念犹豫不决的行业领域。