运营商抱团炮轰,SpaceX的卫星直连手机犯众怒

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过去两年间 , 卫星通信功能俨然成为了智能手机圈的一个大热点 , 几乎每一个厂商的旗舰机型发布会上都少不了它的身影 。 然而有的朋友可能已经发现 , 无论是哪家国内手机厂商的卫星通信功能 , 似乎都少不了中国电信的身影 , 而在海外市场 , 谷歌Pixel系列的卫星通信服务商是Skylo , 苹果iPhone的卫星通信服务商则是Globalstar 。



那么到底有没有真正意义上的手机直连卫星互联网呢?答案其实是有的 , 马斯克旗下SpaceX推出的手机直连卫星功能(DTC , Direct to Cell) , 就是一个能让手机直接链接Starlink卫星的技术 。 然而遗憾的是 , DTC很有可能会在襁褓中就夭折 , 目前美国电信运营商AT&T、Verizon , 欧洲电信运营商沃达丰、Orange、西班牙电信都携手站在了SpaceX的对立面上 。
据悉 , 上述电信运营商向美国联邦通信委员会(FCC)提出申请 , 要求驳回SpaceX关于豁免功率限制的请求 , 理由是这可能给地面移动网络带来有害的干扰 。 他们表示 , “出于欧洲移动客户、网络运营商和服务提供商的利益考虑 , 手机直连卫星的解决方案必须遵守既定的-120 dBW/m2/MHz规定 , 任何卫星网络提供商必须在获得授权之前严格遵守这一要求 。 ”



SpaceX与这些电信运营商矛盾的焦点 , 在于前者希望取得FCC的豁免 , 从而突破等效功率通量密度(EPFD)限值 , 才能为用户提供更好的覆盖 。 而电信运营商方面则认为SpaceX的DTC会干扰地面移动通信 , 某些场景下会导致移动通信网络的下行吞吐量平均下降18% 。
没错 , 虽然同样都是在做天地通信 , 但电信运营商与SpaceX的技术路线是有差异的 。 以往的卫星电话为什么需要一根显眼的天线 , 是因为高轨道的卫星离地球表面有数万公里 , 所以导致终端要加大接收的增益 , 才能够接收到卫星发出的数据 。 目前手机上实现的卫星通信功能其实都是基于电信运营商实现的 , 它们的技术原理与卫星电话如出一辙 。



得益于高性能内置天线、基带射频芯片的一体化和小型化、卫星核心网与移动核心网联通 , 以及信令协议转换等关键技术的突破 , 手机厂商才能够将通信模块做得足够的小 , 进而塞到手机里 。 这也是为什么有些厂商的旗舰机型会单独推出一个卫星通信版本 , 就是因为硬件规格不太一样 。
问题在于 , 这种卫星通信其实是有局限性的 , 因为会被卫星的性能限制 。 比如国内厂商使用的天通1号卫星上下行速率总带宽为30MHz , 只支持5000人同时打电话 , 如果用的人多了就可能就会出现延迟、丢包的情况 , 一如当年的拨号上网 。



一个只能发短信、打电话的卫星通信 , 又如何奢谈卫星互联网呢?然而通信可是一门暴利的生意 , 拥有Starlink的马斯克自然也想从电信运营商手中分到一杯羹 。 按照SpaceX的说法 , DTC不同于传统的卫星移动通信 , 该系统是直接与地面通信系统用的普通手机进行通信 , 使得现有的LTE手机就能实现“向上捅破天” 。
SpaceX的DTC基于现有蜂窝移动通信技术、直接使用地面通信技术和频段 , 星链卫星可以被视为是布置在天上的“基站” 。 不过为了实现用户手里的手机不需要改变 , SpaceX选择了改造星链卫星 , 目前只有星链V2 Mini卫星才能作为“基站” 。 它的天线阵列不仅使用了波束成形技术 , 面积也高达6.21平方米 , 是普通星链卫星天线的31倍 。



在SpaceX的DEMO中 , 普通手机连接星链卫星时的速率高达16.9Mbps , 已经达到了4G网络的水平 。 不过即便星链V2 Mini的相控阵天线再强 , 毕竟也强不过地面上的基站 , 所以为了解决信号的衰减问题 , SpaceX选择了加强信号的强度 。 然而为了避免NGSO(非静止轨道卫星)对GSO(静止轨道卫星)造成信号干扰 , 国际电信联盟制定了EPFD限值 。
SpaceX、亚马逊蓝色起源认为现有的EPFD限值已经过时 , 频率利用效率低下 , 而Verizon等电信运营商则表示EPFD限值为现有通信网络提供了必要的保护 。 双方之所以会产生争议 , 核心就在于国际电信联盟在频轨资源获取上采用了“先占先得”规则 , 而如今这些电信运营商也对卫星互联网颇为眼热 。
【运营商抱团炮轰,SpaceX的卫星直连手机犯众怒】


要知道在5G技术中是有基于3GPP的5G NTN(非地面网络) , NTN的技术路线就是用卫星直接与用户的手机相连 , 地面上再架设信关站来作为网关 , 最终连接到5G核心网 。 AT&T和Verizon已经联手“美国低轨卫星第一股”AST SpaceMobile , 准备提供基于LEO低轨的手机直连卫星服务 , 同时西班牙电信、沃达丰也与AST SpaceMobile有着紧密的联系 。
同时在去年的世界无线电大会上(WRC-23)上 , 国际电信联盟决定正式对EPFD限制进行研究 , 业界预判其可能会在2027年的WRC-27上对EPFD限值做出向有利于类似Starlink低轨道卫星星座的决议 。 眼见SpaceX或将把先发优势固化 , 作为追赶者的这些电信运营商自然也就坐不住了 。



没错 , 这一次SpaceX与电信运营商的争端背后 , 其实还是各方对于频谱资源的争夺 。 毕竟一旦SpaceX把DTC业务做起来 , 也就意味着一个新的全球化电信运营商出现了 , 它不再像Verizon那样局限于美国市场、也不像沃达丰一样仅限于欧洲 , 而是能够为全球用户提供服务 , 将会直接颠覆这个市场的现有格局 。

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