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運營商抱團(tuán)炮轟，SpaceX的衛(wèi)星直連手機犯眾怒

衛(wèi)星電信運營商SpaceX科學(xué)重器

運營商抱團(tuán)炮轟，SpaceX的衛(wèi)星直連手機犯眾怒

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運營商抱團(tuán)炮轟，SpaceX的衛(wèi)星直連手機犯眾怒

過去兩年間 ， 衛(wèi)星通信功能儼然成為了智能手機圈的一個大熱點 ， 幾乎每一個廠商的旗艦機型發(fā)布會上都少不了它的身影 。 然而有的朋友可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn) ， 無論是哪家國內(nèi)手機廠商的衛(wèi)星通信功能 ， 似乎都少不了中國電信的身影 ， 而在海外市場 ， 谷歌Pixel系列的衛(wèi)星通信服務(wù)商是Skylo ， 蘋果iPhone的衛(wèi)星通信服務(wù)商則是Globalstar 。



那么到底有沒有真正意義上的手機直連衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)呢？答案其實是有的 ， 馬斯克旗下SpaceX推出的手機直連衛(wèi)星功能（DTC ， Direct to Cell） ， 就是一個能讓手機直接鏈接Starlink衛(wèi)星的技術(shù) 。 然而遺憾的是 ， DTC很有可能會在襁褓中就夭折 ， 目前美國電信運營商AT&T、Verizon ， 歐洲電信運營商沃達(dá)豐、Orange、西班牙電信都攜手站在了SpaceX的對立面上 。
據(jù)悉 ， 上述電信運營商向美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）提出申請 ， 要求駁回SpaceX關(guān)于豁免功率限制的請求 ， 理由是這可能給地面移動網(wǎng)絡(luò)帶來有害的干擾 。 他們表示 ， “出于歐洲移動客戶、網(wǎng)絡(luò)運營商和服務(wù)提供商的利益考慮 ， 手機直連衛(wèi)星的解決方案必須遵守既定的-120 dBW/m2/MHz規(guī)定 ， 任何衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)提供商必須在獲得授權(quán)之前嚴(yán)格遵守這一要求 。 ”



SpaceX與這些電信運營商矛盾的焦點 ， 在于前者希望取得FCC的豁免 ， 從而突破等效功率通量密度（EPFD）限值 ， 才能為用戶提供更好的覆蓋 。 而電信運營商方面則認(rèn)為SpaceX的DTC會干擾地面移動通信 ， 某些場景下會導(dǎo)致移動通信網(wǎng)絡(luò)的下行吞吐量平均下降18% 。
沒錯 ， 雖然同樣都是在做天地通信 ， 但電信運營商與SpaceX的技術(shù)路線是有差異的 。 以往的衛(wèi)星電話為什么需要一根顯眼的天線 ， 是因為高軌道的衛(wèi)星離地球表面有數(shù)萬公里 ， 所以導(dǎo)致終端要加大接收的增益 ， 才能夠接收到衛(wèi)星發(fā)出的數(shù)據(jù) 。 目前手機上實現(xiàn)的衛(wèi)星通信功能其實都是基于電信運營商實現(xiàn)的 ， 它們的技術(shù)原理與衛(wèi)星電話如出一轍 。



得益于高性能內(nèi)置天線、基帶射頻芯片的一體化和小型化、衛(wèi)星核心網(wǎng)與移動核心網(wǎng)聯(lián)通 ， 以及信令協(xié)議轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù)的突破 ， 手機廠商才能夠?qū)⑼ㄐ拍K做得足夠的小 ， 進(jìn)而塞到手機里 。 這也是為什么有些廠商的旗艦機型會單獨推出一個衛(wèi)星通信版本 ， 就是因為硬件規(guī)格不太一樣 。
問題在于 ， 這種衛(wèi)星通信其實是有局限性的 ， 因為會被衛(wèi)星的性能限制 。 比如國內(nèi)廠商使用的天通1號衛(wèi)星上下行速率總帶寬為30MHz ， 只支持5000人同時打電話 ， 如果用的人多了就可能就會出現(xiàn)延遲、丟包的情況 ， 一如當(dāng)年的撥號上網(wǎng) 。



一個只能發(fā)短信、打電話的衛(wèi)星通信 ， 又如何奢談衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)呢？然而通信可是一門暴利的生意 ， 擁有Starlink的馬斯克自然也想從電信運營商手中分到一杯羹 。 按照SpaceX的說法 ， DTC不同于傳統(tǒng)的衛(wèi)星移動通信 ， 該系統(tǒng)是直接與地面通信系統(tǒng)用的普通手機進(jìn)行通信 ， 使得現(xiàn)有的LTE手機就能實現(xiàn)“向上捅破天” 。
SpaceX的DTC基于現(xiàn)有蜂窩移動通信技術(shù)、直接使用地面通信技術(shù)和頻段 ， 星鏈衛(wèi)星可以被視為是布置在天上的“基站” 。 不過為了實現(xiàn)用戶手里的手機不需要改變 ， SpaceX選擇了改造星鏈衛(wèi)星 ， 目前只有星鏈V2 Mini衛(wèi)星才能作為“基站” 。 它的天線陣列不僅使用了波束成形技術(shù) ， 面積也高達(dá)6.21平方米 ， 是普通星鏈衛(wèi)星天線的31倍 。



在SpaceX的DEMO中 ， 普通手機連接星鏈衛(wèi)星時的速率高達(dá)16.9Mbps ， 已經(jīng)達(dá)到了4G網(wǎng)絡(luò)的水平 。 不過即便星鏈V2 Mini的相控陣天線再強 ， 畢竟也強不過地面上的基站 ， 所以為了解決信號的衰減問題 ， SpaceX選擇了加強信號的強度 。 然而為了避免NGSO（非靜止軌道衛(wèi)星）對GSO（靜止軌道衛(wèi)星）造成信號干擾 ， 國際電信聯(lián)盟制定了EPFD限值 。
SpaceX、亞馬遜藍(lán)色起源認(rèn)為現(xiàn)有的EPFD限值已經(jīng)過時 ， 頻率利用效率低下 ， 而Verizon等電信運營商則表示EPFD限值為現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)提供了必要的保護(hù) 。 雙方之所以會產(chǎn)生爭議 ， 核心就在于國際電信聯(lián)盟在頻軌資源獲取上采用了“先占先得”規(guī)則 ， 而如今這些電信運營商也對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)頗為眼熱 。
【運營商抱團(tuán)炮轟，SpaceX的衛(wèi)星直連手機犯眾怒】


要知道在5G技術(shù)中是有基于3GPP的5G NTN（非地面網(wǎng)絡(luò)） ， NTN的技術(shù)路線就是用衛(wèi)星直接與用戶的手機相連 ， 地面上再架設(shè)信關(guān)站來作為網(wǎng)關(guān) ， 最終連接到5G核心網(wǎng) 。 AT&T和Verizon已經(jīng)聯(lián)手“美國低軌衛(wèi)星第一股”AST SpaceMobile ， 準(zhǔn)備提供基于LEO低軌的手機直連衛(wèi)星服務(wù) ， 同時西班牙電信、沃達(dá)豐也與AST SpaceMobile有著緊密的聯(lián)系 。
同時在去年的世界無線電大會上（WRC-23）上 ， 國際電信聯(lián)盟決定正式對EPFD限制進(jìn)行研究 ， 業(yè)界預(yù)判其可能會在2027年的WRC-27上對EPFD限值做出向有利于類似Starlink低軌道衛(wèi)星星座的決議 。 眼見SpaceX或?qū)严劝l(fā)優(yōu)勢固化 ， 作為追趕者的這些電信運營商自然也就坐不住了 。



沒錯 ， 這一次SpaceX與電信運營商的爭端背后 ， 其實還是各方對于頻譜資源的爭奪 。 畢竟一旦SpaceX把DTC業(yè)務(wù)做起來 ， 也就意味著一個新的全球化電信運營商出現(xiàn)了 ， 它不再像Verizon那樣局限于美國市場、也不像沃達(dá)豐一樣僅限于歐洲 ， 而是能夠為全球用戶提供服務(wù) ， 將會直接顛覆這個市場的現(xiàn)有格局 。

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