2023年10月11日,SpaceX星链官方网站全新推出星链直连手机业务(Direct to Cell)。根据SpaceX官网信息,其适用于现有的LTE手机。无需更改硬件、固件或特殊应用程序,即可通过星链发送文本、语音和数据。
下图值得关注,明确将携带4G基站(eNodeB)入轨,从图示可以卫星使用星间链路,比透明转发系统更加灵活,属于星上再生处理模式的卫星通信网络建设。
发射手机直连卫星将先基于猎鹰9号,后续将使用星舰发射。
预计2024年实现短信发送,2025年实现语音通话,2025年实现上网(Data),同年分阶段实现IOT(物联网)。初期支持的运营商包括:T-MOBILE (美国)、OPTUS (澳大利亚)、ROGERS (加拿大)、ONE NZ (新西兰)、KDDI (日本)、SALT (瑞士)。
这一服务可以直接通过消费者的现有手机进行连接,无需更换新机。最初阶段,直连卫星的服务将仅限于短息和消息类App服务,但将覆盖全国的每个角落,甚至是无手机基站信号覆盖的地区。这将终结移动盲区,避免出现在野外无信号区域无法进行呼救的悲剧。
华为和Starlink手机直连卫星技术差异
手机直连卫星工作
1. 优化星载基带:实现星载基带的协议自适应适配与业务功能的自动分割。
2. 研发星载相控阵天线:研发星载超大规模阵列天线技术,优化全数字/模数混合赋型架构,以实现地面移动终端的小型化。
3. 优化卫星终端天线:使用小阵面相控阵天线与通用基带芯片设计,追求体积小成本低。
4. 星地回传:高效利用空口,实现大带宽、大容量、远距离的星地传输。
5. 星间路由:研发激光星间链路,这是实现天地一体化的关键突破点。
6. 系统软件研发:实现波束协同与无线资源调度与立体星座多波束管理。
华为使用的是天通卫星,其体制协议并非现网手机通用体制协议,且终端也需要配置专用处理器,类似于将原来的双模卫星电话做的更小巧,更接近消费级普通商用终端,属于第一种专用体制+专用终端(华为mate60pro)。系统从网络侧、终端侧、业务侧齐头并进,先后突破高性能内置天线、基带射频芯片一体化小型化、卫星核心网与移动核心网拉通以及信令协议转换等关键技术,终于推出手机直连卫星功能。系统还有一个先天优势,因为它处于LSC这样的低频段上,天线具备适合手机终端尺寸的条件。
Starlink这次推出的服务也很明显,基于4G LTE的体制+现存的普通手机,属于第二种;而移动联合合作伙伴做的星上处理的手机直连卫星技术,则是第三种。星链在内的宽带卫星/高通量卫星所用频段集中在Ka、Ku、V这些高频的频段上,空间传播损耗太大,终端天线必须做到20-30厘米口径,这根本不适合手机终端。SpaceX需要发射新的星链卫星V2.0并进行组网。相比上一代,V2.0在原先Ku、Ka天线和星间激光链路的基础上,增加一个面积达到25平方米的天线,以实现与地面手机的直接通信。卫星将使用频段较低的移动通信频率,据称是在1.9GHz上。Starlink是想把蜂窝基站放置在天空中,为大众提供移动通信服务。
第一种是基于目前技术的延伸,是最快可以做的技术,但受限于终端的市场占有率和现有卫星的容量等能力,
第二种,则是目前可以快速建立市场的方式,为存量手机增加卫星通信功能,收取少量费用以备不时之需,尤其是NTN标准体制还未完全明确,产业发展还不足以支撑业务发展的情况下,这种模式是立竿见影的,问题就在于频率的问题,政策的问题,以及性能回退的问题等;
第三种,对于NTN标准的体制协议及下一代终端兼容卫星通信技术,这是目前可以确定会发生的,提前布局技术等待未来的到来是对的。
2022年7月28日,国外媒体发布了一则“SpaceX向FCC请求允许使用2GHz频段来‘增强’其卫星移动服务”的消息。
2022年8月26日上午,马斯克发了一条推特(Twitter),官宣明年即将推出的第二代“星链”(Starlink)卫星可以直连手机。此外,他还表示,“星链”与手机的连接将处理文本、图像,可能还有视频。2022年新闻,星链将和T-Mobile合作使用1.9GHz频段提供直连手机服务。该服务将基于LTE,而不是5G等更新技术。据外媒报道,SpaceX与美国电信运营商T-Mobile达成战略合作,双方将共同探索地面通信和卫星通信的融合。T-mobile CEO表示,将与SpaceX建立技术联盟,合作将结束移动领域的僵局。马斯克在活动现场介绍称,即使所有的手机信号塔都瘫痪了,SpaceX旗下“星链”卫星的新服务也能正常工作。2022年12月6日,SpaceX公司向美国联邦通信委员会(FCC)提交了“移动卫星服务(Mobile Satellite Service, MSS)”申请。频谱资源申请,要求FCC授权其在美国市场开放直接对蜂窝网(direct-to-celluar)的卫星有效载荷许可。基于1910-1915 MHz和1990-1995 MHz频段分别开通地球到卫星(E-s)上行链路和卫星到地球(s-E)下行链路,从而实现无保护、无干扰的普通手机蜂窝网PCS G Block移动通信服务。2022年8月,SpaceX和T-Mobile的合作,SpaceX所申请频谱资源的地基移动通信使用权隶属于T-Mobile移动通信公司。SpaceX创始人埃隆·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(Starbase, TX)宣布了双方就移动卫星服务(MSS)开展合作,计划在2023年底前实现基于星链(Starlink)卫星的MSS服务,并在全球范围内逐步实现普通手机无盲点蜂窝网连接。
本次SpaceX申请的MSS服务频段与陆基手机蜂窝网同频段,MSS服务将以手机蜂窝网的形式提供接入服务,将适用于普通手机。配置MSS服务载荷的星链V2.0卫星
据消息SpaceX公司将在星链V2.0卫星上实现MSS服务,提供此类服务的星链卫星将携带一个面积达到25平米的中频PCS频谱(mid-band PCS spectrum)天线,以实现与地面手机的直接通信。每个中频PCS频谱天线将在地面形成一个通信单元格,通信带宽为2-4Mbits,单元格中的手机将可以通过直连卫星实现通信。按照SpaceX最新发布的星盾(Starshield)计划,后续的星链V2.0卫星都将提供模块化载荷集成能力。MSS服务载荷也将以一种标准载荷形式发布,并方便地集成到需要提供此类服务的星链卫星上。未来的星链星座(Starlink Gen1)和星盾星座(Starlink Gen2/Starshield)的卫星都将基于星链V2.0卫星总线架构,根据所集成的载荷模块,分别服务于商业用户、政府,甚至可能提供混合应用的配置方案。
https://fcc.report/IBFS/SAT-AMD-20230207-00021:SpaceX请求授权操作其直接到蜂窝的有效负载,以便在 1910-1915 MHz 上行链路 Es 和 1990 中以无保护、无干扰的方式进行通信-1995 MHz 下行链路 sE 频段 PCS G Block 以及现成的蜂窝移动设备。https://fcc.report/IBFS/SAT-AMD-20230207-00022:SpaceX 应用程序在 1610-1617.775 MHz 范围内提供移动卫星服务SpaceX Gen2 卫星上的上行链路 Es、2000-2020 MHz 上行链路 Es、2020-2025 MHz 上行链路 Es、2180-2200 MHz 下行链路 sE 和 2483.5-2500 MHz 下行链路 sE 频段。2023年02月SpaceX 撤回了针对 T-Mobile 蜂窝服务和使用 GlobalStar 频率的 FCC 备案。https://fcc.report/IBFS/SAT-STA-20230929-00240 SpaceX根据委员会规则第 25.120 条,特此请求特别临时当局(“STA”)自 2023 年 12 月 1 日起六十 (60) 天内发射和测试其非对地静止轨道(“NGSO”) 第二代 (“Gen2”) 卫星1,具有直接到蜂窝通信有效载荷,可将未经修改的蜂窝电话直接连接到 SpaceX Gen2 卫星,但须遵守授权 SpaceX 发射和运营 7,500 颗卫星的 Gen2 命令中规定的条件卫星。这项 STA 是必要的,因为委员会将继续处理 SpaceX 为消费者提供永久补充太空覆盖 (“SCS”) 的申请2,并将允许SpaceX 在 12 月及时发射第一批支持直接蜂窝网络的卫星2023年。
还没有完整阅读,似乎对于 1.6GHZ-2.4GHz 和 2GHz 应用程序,他们只是从 Gen1 切换到 Gen2,对于 T-Mobile 应用程序,他们将有效载荷卫星数量从 2,016 颗增加到 7,500 颗。SpaceX 请求其德国许可的直接蜂窝有效负载进入美国市场,以便在 1910-1915 MHz 上行链路 Es 和 1990-1995 MHz 下行链路 sE 频段 PCS G Block 上以无保护、无干扰的方式进行通信,并具有关闭功能。
星链直连手机主要技术指标如下:
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
数据率猜测可以参考3GPP TS 36.213。5MHz带宽下,配置25个RB,根据TBS表格(Transport block size table),精确的纯物理层速率应该是3.112M~7.224M,4.392M~18.336Mbps。
2022年10月美国联邦通信委员会(FCC)授权 SpaceX 发射 7,500 颗第二代星链卫星( Starlink Gen2)后,近日又向 FCC 提交申请要求在其中的 2,016 颗卫星上放置有效载荷,用于与 T-Mobile 公司的直接通信系统(直连基站系统)。根据分享的文件,SpaceX 请求美国市场准入德国许可的直连通讯系统托管有效载荷,并将其集成到 2,016 颗卫星上。并希望使用 T-Mobile 已经获得许可的 1910-1915 MHz 和 1990-1995 MHz LTE 频段中的频谱。因此,任何 T-Mobile LTE 智能手机都应该能够连接到卫星服务,而消费者无需执行任何特殊操作。SpaceX 表示其与 T-Mobile 的 Starlink 服务将能够以高达 3.0 Mbps 或 7.2 Mbps 峰值上传(地对空)的理论峰值速度提供语音、消息传递和基本网络浏览下行链路(空对地)为 4.4 Mbps 或 18.3 Mbps。SpaceX 在其附带的一份文件中告诉FCC:“T-Mobile 基本上是作为太空中的蜂窝基站运营的,当地面基站无法连接或不可用时,直连蜂窝的有效载荷将使 T-Mobile 能够连接到为其自己和合作伙伴网络提供的移动设备。”既除了消除移动盲区外,Starlink+T-Mobile 服务还将能够在紧急情况下充当通信备份。对于消费者来说,这项服务将在实时通信时至关重要,甚至可以挽救生命,如在偏远地区徒步旅行者遇到紧急情况时可以使用这项服务打电话或发短信寻求帮助。2022年12月8日FCC授权 SpaceX 部署 7,500 颗 Gen2 Starlink 卫星后,该公司昨天提交了一份请求,要求在其中 2,016 颗卫星上为其与 T-Mobile 的直接到小区系统提供有效载荷,以便“到 2024 年中期”实现覆盖。
2022年,SpaceX向美国联邦通信委员会(FCC)提交了一项申请,请求在最近获得授权的“星链”(Starlink)第二代星座中的2016颗卫星上,增设手机直连卫星的有效载荷,用于通过“星链”卫星提供真正的全球手机网络连接,与T-Mobile合作打造全球无死角的通信互联服务。
https://fcc.report/IBFS/SAT-PPL-20221206-00170
根据公开信息显示,这2016颗卫星是“星链”第二代星座7500颗卫星中的一个子集,轨道高度为525公里和530公里,共28个轨道面,每轨72颗卫星,轨道倾角为53度和43度。SpaceX计划于2024年中完成全面部署,在南北纬58度范围内提供对地球的全面和连续覆盖,其中服务于美国及其领土的卫星总数在80到100颗之间。
在今年8月,SpaceX首席执行官兼首席技术官埃隆·马斯克(Elon Musk)就和T-Mobile首席执行官兼总裁迈克·西弗特(Mike Sievert)在星舰基地宣布了这项突破性计划,即实现普通手机基于“星链”卫星的通信。
在这项计划中,T-Mobile提供了地面频谱资源,SpaceX则通过“星链”第二代卫星的通信载荷在原先Ku、Ka天线和星间激光链路的基础上,增加一个面积达到25平方米的中频PCS频谱(mid-band PCS spectrum)天线,以实现与地面手机的直接通信。根据此次公开的文件,SpaceX希望使用T-Mobile已经获得许可的1910-1915 MHz和1990-1995MHz的PCS G Block的5MHz带宽频率。
但在此次SpaceX向FCC提交的申请中,有两个参数仍未确定:首先是,服务能力。SpaceX在申请文件中称,系统采用LTE体制,允许每用户调度低至一个资源块,每波束理论峰值速度:上行3.0Mbps或7.2Mbps,下行链路为4.4Mbps或18.3Mbps。
这些服务指标是在这样的前提下给出的:一是采用最大的天线增益;二是单波束信道带宽分别在1.4MHz和5MHz。前文提到,T-Mobile的PCS G Block共5MHz带宽的频率资源,SpaceX在申请文件中提出两种可能的信道化频率计划:三色或四色复用、每波束1.4MHz;或同频复用、每波束 5MHz。按照 LTE技术规范,邻近小区的信号/干扰比优于-4.8dB时,同步和控制信道才能正确解调,在这种情况下可以采用同频复用。对于地面网这个要求容易实现,但对于卫星天线实现起来有很大难度。如果采用三色或者四色复用,每个波束频率带宽为1.4MHz,每波束理论峰值速率为:下行4.4Mbps、上行3.0Mbps。1.4MHz信道带宽的LTE有6个资源块,因此,每波束最多可支持6个用户同时在线,此时星下点的单用户下行速率为750kbps左右。
另一个未确定的参数是,天线大小及波束数量。天线增益的大小在很大程度上决定着手机直连卫星的通信能力,同时决定着工程难度。SpaceX在申请文件中给出了29dBi、32dBi、35dBi和38dBi四种天线增益。
AST SpaceMobile未来业务星的800MHz天线面积为400平方米,天线增益为36dBi,每颗卫星2800个波束,覆盖全球需要一百万个波束。如果SpaceX采用38dBi最大增益,尽管有频段的差异,但那也将是一个非常大的天线,在南北纬58度范围内对地球的全面和连续覆盖也需要巨大数量的波束。但如果采用29dBi的天线,其天线尺寸和波束数量将减小很多,工程难度大幅降低,但服务能力也将大幅度降低。FCC 作为移动卫星服务(MSS)监管机构,面对美国本土公司对该服务汹涌的需求和监管申请,正在改变一事一议的方式,考虑从规则角度一揽子解决。
该机构在2023年3 月 17 日就手机移动卫星服务许可事宜提出了《单一网络的未来:太空补充覆盖(Single Network Future: Supplemental Coverage from Space)FCC23-22》的规则制定草案,该规则正在征求各方意见,预计将在近期正式发布。
FCC发布的《单一网络的未来:太空补充覆盖(Single Network Future: Supplemental Coverage from Space)FCC23-22》的规则制定草案
规则草案指出,“我们通过提出一个全新的太空补充覆盖(Supplemental Coverage from Space,SCS)监管框架,以发挥美国卫星和地面网络一体化方面的全球领导作用。
通过这种新颖的方法,卫星运营商与地面服务提供商的合作将能够获得委员会的授权。在获得许可的情况下,灵活使用分配给地面服务的频谱,运行于天基系统,从而扩大地面服务服务商许可用户的手机信号覆盖范围,特别是在偏远、未得到服务和服务不足的地区。
这个框架可以在新兴的卫星和地面互操作技术和跨行业利益相关者伙伴关系方面的创新和投资方面实现在美国的蓬勃发展,并在实现其他目标方面发挥关键作用。
委员会的目标包括:
促进全国范围内无处不在的无线覆盖;
扩大紧急通信服务对消费者和提供该服务急救人员的地理覆盖范围;
及促进向消费者提供无线服务等。”
通过搜索Starlink和AST的相关技术资料,特别是一篇AST的核心专利,针对存量手机,核心思路就是:如何欺骗手机,让手机觉得卫星和地面基站一样近。专利的核心思路就是下面这幅图,主要用来解决超大时延的问题。 解释这篇专利之前,先做个预备知识的铺垫。在LTE或者5G协议里面,都有一个默认场景,就是基站和终端站之间的最大距离是100km左右。在卫星直连手机的场景中,这个距离远远超过100公里,且基站是处于快速运动中的,这就会带来一个大时延及大动态时延的问题。这就是这篇专利需要解决的问题。值得注意的是,LTE系统是一个主从系统,终端接入和发送数据的过程是受基站调度的,UE仅在eNodeB允许时发送数据。因此,eNodeB知道任何给定UE何时应当发送一些数据。这意味着基站可以在接收消息之前甚至在发送消息之前预先确认消息,并且eNodeB只需要发送单个ACK消息。ACK消息不需要显式地标识其引用的数据。LTE规定应在数据传输后4毫秒接收ACK,从而每个ACK都链接到特定的数据传输。这样会导致部分消息丢失,但LTE标准包括两个确认/重复机制。HARQ机制提供快速重传机制,更高层无线链路控制(RLC)提供第二次较慢的重传机制。对于未被HARQ进程成功接收的消息,较高无线电链路控制(RLC)层重传机制可以修复。接下来,我们分析这篇核心专利的具体思路,值得说明的是,根据技术文件显示,该专利已经得到了在轨验证,被证明是可以工作的。第一步:如上图所述,在图2(a)中展示了正常的HARQ操作,存在正常的预期通信延迟。从T=1开始,UE向eNodeB发送数据信号,eNodeB在T=2时接收该数据信号。在T=3时,eNodeA向UE发送确认消息(ACK)信号,UE在T=4时接收ACK。UE期望从eNodeB接收ACK信号,以便UE知道数据信号已成功发送到eNodeB并由其接收。UE期望在期望的预定时间点接收该ACK。对于LTE系统,该预期的预定时间段是4ms,其包括将从UE发送到eNodeB的数据信号的预期最大0.66ms,eNodeB在T=2处处理数据信号并在T=3处发送ACK的时间,以及将从eNodeB发送到UE的ACK的预期0.66ms。如果T=4处于该预定时间点,则系统无中断地运行,并且UE可以继续向eNodeB发送数据信号,eNodeB通过向UE发送相应的ACK信号来确认其接收到数据信号,如T=5至T=8所示。第二步:图2(b)展示了当UE和eNodeB之间的通信中存在过度延迟(例如,超过0.66ms RTT)时,HARQ如何出现通信问题。这里,UE在T=1时发送数据信号,但该信号被延迟,并且eNodeB在T=3时没有接收到该数据信号。同时,UE预期在T=2时从eNodeB接收ACK,这可能在T=4时eNodeB收到数据信号之前。因此,这里通信失败,因为UE在预期的预定时间段内没有接收到ACK。在T=2处,如果UE没有接收到ACK,则它将尝试重传数据。如果在多次重传尝试后仍然没有收到ACK,则它将发送无线链路故障(RLF)并尝试重新建立连接。第三步:图2(c)展示了根据该发明一个实施例的HARQ定时要求的解决方案。这里,eNodeB预先确认任一方向上的所有分组。在下行链路中,eNodeB假设分组被成功接收,就好像已经从UE接收到肯定确认消息(ACK)一样。对于从UE到eNodeB的上行链路数据传输,eNodeB将确认已自动调度的每个UE消息,而尚未实际接收到它们。UE消息由调度器(图1(b))调度或预先调度,因为UE发送的每个消息都是作为eNodeB给出的授权的结果而完成的,这意味着eNodeB知道UE发送任何消息的时间。使用该知识,eNodeB可以对确认的发送进行计时,使得ACK到达UE期望的时隙——例如,UE将在发送消息后4毫秒在控制信道中期望消息的确认。第四步:参考图2(c),展示了一个示例,其中在T=1时,eNodeB向UE发送肯定确认消息(ACK)。该ACK在eNodeB从UE接收任何数据信号之前发送,并且可能甚至在UE发送任何数据信号前发送。在T=2处,UE发送数据信号,并且在T=3处,UE从eNodeB接收ACK。在T=4处,eNodeB在大于预期预定时间段的实质延迟之后从UE接收数据信号。然而,UE在预期的预定时间段内接收到ACK(在T=3),即使从UE在T=2发送数据信号时到eNodeB在T=4接收数据信号时有很大的延迟。并且在T=5,eNodeB不需要发送实际的ACK信号,因为它已经发送了ACK以确认接收到数据信号,因此该周期完成。因此,该发明的HARQ协议将在UE和eNodeB之间通信的过渡延迟期间运行,无论该延迟是在从UE到eNodeB的传输期间还是在从eNodeB到UE的传输期间发生。此外,HARQ协议在正常条件下运行,此时没有过多的延迟周期。并且,该协议在eNodeB上完全实现。UE可以正常操作,并且不需要对UE进行改变。其实,不管是针对存量手机还是针对协议增强手机的场景,相对于地面移动通信系统,要实现星地直连要解决的主要问题有三个:一个是基站相对于手机处于超高速运动状态。低轨卫星运行的速度约为7.9km/s(第一宇宙速度),会导致星地通信链路经历较大的多普勒频移。多普勒频移取决于发射器和接收器之间的相对速度以及载波频率,卫星轨道较低以及载波频率较高的情况下会显著增加。例如,在600公里高度以2GHz运行的低轨卫星的最大多普勒频移是±46kHz,远远大于地面通信系统。二是覆盖距离远超地面通信系统。低轨卫星主流高度是500-1000公里,按照30度的仰角,斜边距离可达1000-2000公里,这远远大于地面移动通信系统设计的100公里的最大覆盖范围。一方面会导致链路传播损耗增加,另外一方面会导致在小区中心的UE和小区边缘的UE之间将产生显著的差分传播延迟,影响基于竞争的接入信道以及对系统定时同步也会带来一定影响。三是大时延及大动态时延。卫星系统比地面系统具有更大的传播延迟,LEO的单向延迟可能大于14.2ms,远高于地面蜂窝网络的0.033ms。这会导致,在协议层的重传机制和资源调度中的响应时间都会受到影响,特别是接入和切换等需要多次信令交互的过程,以及HARQ(Hybrid automatic repeat request)重传过程等,需要进行针对性修改设计。针对协议增强的手机,也就是NTN手机,基于以上三个问题,我们从三方面详细分析具体的技术方案。2023年3月15日消息,在2023年卫星会议和展览会上,SpaceX公司负责Starlink企业销售的副总裁Jonathan Hofeller透露,Starlink计划在2023年开始测试其“手机直连卫星”服务。从他的表述中强烈感到SpaceX不满足于其星链Starlink“手机直连卫星”服务作为地面移动通信网络的“补充”,而是想要超越这个“补充”角色,并相信其低地球轨道(LEO)卫星星座最适合实现这一“超越”目标。不过他表示,SpaceX认为星链Starlink在上述这种能力的潜力方面还有很多需要向移动通信网络运营商学习的地方。这一服务可以直接通过消费者的现有手机进行连接,无需更换新机。最初阶段,直连卫星的服务将仅限于短息和消息类App服务,但将覆盖全国的每个角落,甚至是无手机基站信号覆盖的地区。这将终结移动盲区,避免出现在野外无信号区域无法进行呼救的悲剧。
FCC 授予 E 频段临时许可证有条件(除了看起来对该频段的一般限制之外):
* SpaceX 在授予此 STA 后的一年内不得在 E 频段运营超过 1,500 颗卫星,具体取决于 STA 的任何更新未来的授权。
* 总共最多 51 个固定网关站点
* 地球上覆盖 200 万平方公里的任何正方形内最多有 19 个固定网关站点
* 每个固定网关站点最多有 32 个活动上行链路波束(我认为这符合长期许可证请求)
那是多少带宽:
51 个网关 * 每个网关 32 个波束 * 10GHz * 64QAM FEC 8/9(从 v1 开始),即 5.11 b/Hz,我在 CONUS 上获得 83 TBps。
CONUS 面积为 8 Gm²,每个小区面积为 379 km²,即 21320 个小区。所以每个单元约 4Gbps。+ V1 Ku/Ka 上行链路。
每 250Mbps 客户即 83Tbps 意味着 332,000 个客户在全带宽下同时下载。总的实用性更像是轻松增加 20 倍的客户或以 250Mbps 的下载比特率支持超过 600 万的客户。SpaceX 可以在几年内(到 2025 年)将消费者终端的速度提高到 500Mbps,方法是安装更多地面站(100 个),而目前在第一年或两年运营中授权的地面站为 51 个。
运营收益:
332000 * 20 * $100/月 * 12 个月 = $8B/年
Verizon(1.42 亿用户)在 2022 年的收入为 $132B(即 $77/用户)。
根据 Gateway V3 文件,使用两种极化(2Ghz 为 16Gbps)时,它们达到 8 位/赫兹,或典型的 6.4 位/赫兹。由于自干扰和大气衰减可能会造成损失,因此可能会减少 25-50% 以获得更实际的数字
如果计算出来:51 个网关 * 32 个波束= 1,632 个波束
1632 * 5Ghz = 8,160Ghz
8,160Ghz * 8 Bits/s / Hz 最佳情况 = 65.3 Tbps
8,160Ghz * 6.4 Bits/s / Hz 典型 = 51 Tbps
添加已批准的 Ka 天线:
888 个波束 * 2Ghz = 1,776 Ghz
1,776Ghz * 8 Bits/Hz 最佳情况 = 14.2Tbps
1,776Ghz * 6.4 位/秒/赫兹典型值 = 11.4Tbps
CONUS 总计 62.4 至 79.5Tbps,即每个小区下行链路 2.9Gbps 至 3.75Gbps,再加上稍少的上行链路。
总的来说,他们通过 V 频段申请了 10.8Ghz Sat 到 GW 和 10.1Ghz GW 到 Sat(加上 FCC 推迟的每个方向的另外 500Mhz);周六至 UT 为 8.35Ghz,UT 至周六为 5.25Ghz。
2023年09月01日 SpaceX正在申请一项常规授权,以运营基于卫星的直接蜂窝系统,以提供来自太空的补充覆盖,这将为数百万以前未获得服务的美国消费者带来无处不在的连接。服务欠缺地区和紧急情况期间。在本次实验许可申请中,SpaceX 请求授权其位于加利福尼亚州桑尼维尔和华盛顿州雷德蒙德的研究实验室对长期演进 (“LTE”) 频段 2、4 和 7 的射频设备进行有限测试。测试将在隔离的室内环境中进行,符合宽带码分多址(“WCDMA”)的 3GPP 规范,以有限的功率(即 250 mW)运行在高达 3.8 MHz 的有限带宽上,且传输频率较低。这些测试将使 SpaceX 能够测试和完善其 SCS 能力。
随着5G的发展和6G的到来,星地融合以及终端融合将成为现实,卫星基站、空口、终端等合一,让通信覆盖地球的每个角落,将成为国家数字霸权。Starlink的“手机直连卫星通话”将带动移动通信全球产业链发展,新一代通信时代的即将到来。
https://www.itu.int/dms pubrec/itu-r/rec/rs/R-REC-RS.2017-0-201208-I!!PDF-E.pdf
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