正视差距,重视产业链整合——谈星链手机直连卫星
正视差距,重视产业链整合
——谈星链手机直连卫星
文 | 谢鹰(联通航美网络有限公司)
1月3日,SpaceX进行2024年星链首发,值得注意的是,本次发射的21颗Starlink V2 mini卫星中,有6颗具备Direct to Cell手机直连功能,这是SpaceX继2022年8月与T-Mobile宣布合作后,首次发射具备手机直连功能的卫星。
近日,荣耀总裁赵明宣称,即将发布的荣耀Magic6将支持直连卫星功能,这也是继华为Mate60 pro后,又一款重磅商业手机,接着OPPO也官宣将在Find X7中加入直连卫星功能。密集的手机直连卫星消息发布,本期,我们将再谈手机直连卫星这个话题。
左:刚刚发射的包含手机直连功能的星链卫星;中:荣耀直连卫星手机宣传海报;右:OPPO直连卫星手机宣传海报
此次SpaceX发射的6颗手机直连卫星,采用T-Mobile的1910~1915 MHz和1990~1995 MHz,一共10MHz频率资源提供卫星直连手机服务,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频谱天线,以实现与地面手机的直接通信。
卫星天线将在地面形成多个通信波束,每个波束通信带宽为7Mbps,手机将可以直连卫星实现通信。初期仅能提供双向短信业务,未来将支持语音和数据业务。SpaceX预计,2024年上半年将发射800颗卫星,以支持普通手机直连卫星业务。据说国际上已有美国T-moblie、日本KDDI、澳大利亚Optus、新西兰One NZ、加拿大Rogers等多家电信运营商与SpaceX达成了合作关系。
SpaceX星链此次发射的手机直连卫星,不同于国内以华为Mate60 pro、荣耀Magic6、OPPO Find X7为代表的手机直连卫星方案。国内华为、荣耀等手机终端厂家,更多是在手机侧实施优化,采用了卫星与移动通信双模终端,通过芯片、器件的优化,将传统的卫星手机功能集成到了商业手机中。而SpaceX的解决方案,则是让普通的移动通信终端能够通过卫星实现通信连接,其实现原理不太相同。
笔者认为,SpaceX此次同样做到了遥遥领先,这是毋庸置疑的。毕竟从2022年8月SpaceX与T-Mobile官宣合作到今天,仅仅过了不到一年半,SpaceX就已经开始进行商业化部署了。相比之下,国内的低轨道星座(LEO)和普通手机直连卫星,仍停留在概念和产业链整合阶段。
双模终端模式:目前国内华为Mate60 pro,即将发布的荣耀Magic6、OPPO Find X7都是这种模式。通过手机终端的设计优化,将卫星手机功能集成到传统的商用终端上,卫星网与蜂窝网模块并存,只是在物理上把两个功能的终端集成在一个手机终端上。
2022年6月冻结的3GPP R17版本首次将5G NTN(非地面网络)概念明确,属于5.5G范畴,后续R18/R19将NTN技术进一步细化完善。3GPP Release 17提出了多种NTN网络架构,主要差异是卫星在整个网络中所处的节点位置及功能。Release 17中推荐的是两种网络架构:
5G NTN透传模式(transparent payload),卫星只进行透明转发;
5G NTN再生模式(regenerative),卫星需要具备gNB的全部或部分功能,就是我们常说的“基站上星”。
从现有公开信息看,此次SpaceX发射的手机直连卫星,应该采用的应该是再生模式,也就是基站上卫星模式。
在华为Mate60 pro遥遥领先的宣传攻势下,手机直连卫星话题在国内始终热度不减,此次荣耀、OPPO的新机发布,更会将手机直连卫星再次推到风头浪尖。
但需要看到,相比于SpaceX与T-Mobile的手机直连合作,我们的差距还是巨大的。SpaceX采用的是卫星侧建设,兼容现有普通手机。SpaceX已经突破了星载大型相控阵天线、卫星流水化生产、火箭的重复发射等技术难题,同时也与现有的移动运营商在商业协作上达成了合作,而我们目前的手机直连更多的聚焦在高端手机,基于同步轨道的双模手机的手机直连卫星模式,通信容量有限,通信功能有限,并不能解决宽带上网需求,也不在移动通信发展演进的方向上。长远来说,基于低轨道LEO星座的NTN手机直连卫星,才是未来发展的方向。
相比于美国SpaceX的先行一步,我们的NTN手机直连卫星仍停留在技术验证和产业链整合阶段,未来的低轨道星座与移动运营商的关系和定位,尚没有形成清晰合作模式和边界。
具体来说,空天地无线泛在网已成为6G核心愿景,卫星由过去非主航道技术成为移动网络主航道解决方案。一方面,移动运营商掌握海量移动用户资源,拥有完善的服务体系,希望低轨道星座成为空中铁塔,服务于移动网络的覆盖补盲;另一方面,低轨道LEO星座的商业网络发展,手机直连卫星将成为其商业成功的关键,LEO星座运营商不甘在未来6G中仅作为空中铁塔,而希冀在空天地无线泛在网络中占据主动,也在积极申请频率,谋求主导地位。
SpaceX与T-Mobile的合作值得国内产业链各方借鉴,低轨道星座运营方集中精力在卫星星座的搭建,移动运营商拿出优质的频率资源,与相关企业联合打造星载NTN设备,双方形成合力。一方面,为低轨道星座商业发展注入海量手机用户资源,移动运营商与低轨道星座运营商收入分成,打造低轨道星座正向商业逻辑;另一方面,大大节省移动运营商在网络覆盖上的海量投入,地面网络聚焦于容量层和室内覆盖层的建设。
6G愿景已然清晰,5.5G发展如火如荼,我们在移动通信主赛道已经做到了遥遥领先,但随着卫星技术的融入,我们在商业航天与通信产业链整合方面,相比美国仍有相当大的差距。
火箭的重复利用以降低卫星发射成本,卫星的工业化生产以降低卫星制造成本,等等……我们仍有很长的路要走,要想在未来6G时代仍然占据领先地位,还有很多工作要做。
特别是产业链的整合,卫星运营商与移动运营商的协同与合作显得尤为重要。期待产业界的同仁能有更高的站位,优势互补,迎难而上,共同谱写手机直连卫星的美好未来。
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