卫星电话和手机的区别-卫星电话手机卡( 二 )


只有卫星通信服务商提供的专用卫星电话,才能和这些通信卫星建立连接 。这些卫星电话的话费,也是要充值给对应卫星电话服务商的 。
前面提到手机可以和GPS、北斗进行通信,那是定位导航卫星 。严格来说,不是通信卫星 。不过,我们国家的北斗很牛逼,除了定位、导航和授时服务外,它比GPS多了一个功能,那就是短报文通信能力 。
也就是说,除了位置信息之外,它可以进行短消息通信(RDSS协议) 。有多短呢?最多78个进制数/英文/数字,或者39个汉字 。
前面提到的华为MATE 50“卫星通信”功能,就是指的这个 。借助北斗定位卫星的短报文通信通道,在紧急情况下,收发短信,进行应急通信 。
这个只是文本短消息而已,没有数据业务,无法看图片,更无法打电话或者看视频 。
这个和大家正常意义上理解的卫星通信,还是有很大区别的 。前面说的专用卫星电话或终端,是可以打电话和使用数据业务(上网)的 。
目前市面上的手机,均不支持通信卫星的频段 。那么,是不是可以加上呢?
没那么简单 。
手机对通信频段的支持,不是加根天线就可以的 。它涉及到SoC芯片、基带、射频、软件部分的改造,是一个非常庞大且复杂的工作 。
不是做不出来,而是没有意义 。
因为绝大部分情况下,手机都有基站信号,或者Wi-Fi信号,没有必要为了极少出现的情况,增加无谓的成本 。(搞一个外置的卫星通信套件,倒是更有可行性 。)
这个和水陆两用汽车的道理,是一样的 。
汽车加上轮船的功能,也不是不可以 。但是,价格会翻几倍,利用率极低,不利于汽车的普及 。
那么,手机不改装,不支持现有卫星通信的工作频率,是不是就没办法进行卫星通信了呢?
也不是 。
我们可以换一种思路 。如果手机不支持卫星通信频率,那么,干脆让卫星直接使用地面蜂窝基站的频率呗?
事实上,前两天,美国运营商T-Mobile和马斯克Space-X一起发布的那个新项目——Coverage Above and Beyond,就是这么干的 。
他们让星链卫星与T-Mobile的地面移动网络结合,使用部分5G频段,然后对地面发送无线通信信号 。
这种工作方式,有两个重要的前提:
一、必须使用低轨道卫星 。
二、必须对卫星天线进行改造 。
这些年来,卫星通信有一个非常重要的发展趋势,那就是低轨道卫星的崛起 。
以前,发射卫星的成本很高,所以,就希望一颗卫星能覆盖很大的范围 。想要覆盖范围大,就必须把卫星放得更高 。如下图所示:
高轨道卫星,虽然覆盖面积大,但距离远,通信就更困难 。那个时候,通信技术也不是很成熟,所以,无线信道的带宽比较低,通信速率比较慢 。这种低速率通信,只能勉强满足定位导航等需求 。
现在,随着技术的成熟,加上一箭N星技术的广泛应用,发射卫星的成本有所下降 。以马斯克Space-X为代表的民营公司,采用火箭回收技术,更降低了卫星发射成本,使得低轨道通信卫星的大量铺设,成为了可能 。
密集恐惧症慎入
低轨卫星,距离地面更近,如果抛开天气因素,都是视距覆盖,所以,是可以给地面用户提供信号服务的 。
Space-X的“星链”,就属于低轨道卫星 。它的运行轨道高度原本是1110公里到1325公里,后来调低至540到570公里,比低轨更低轨 。
在卫星天线改造方面,Space-X为了实现这个新计划,打算研发新一代LEO卫星——Starlink V2 。
Starlink V2的相控阵天线组件面积约为25平方米,远大于当前V1型号的天线单元 。
V2具有大孔径、高增益、窄波束的特点,可以针对指定区域实现精准覆盖 。但是,有利也有弊,它的单根天线覆盖面积也明显减少,小区覆盖半径只有36公里左右 。
这就意味着,这个计划需要更多的卫星,更大的投资 。
那么,T-Mobile和Space-X一起捣鼓的这个卫星通信技术,能提供的带宽速率是多少呢?
2-4 Mbps 。
是的,你没看错,也就和当年ADSL拨号上网一个级别 。勉强打打电话、发发图片,视频的话,够呛 。
马斯克自己也说:短信和电话OK,宽带不行
马斯克的现有星链,主要使用卫星通信专用频段(Ku波段,13GHz左右),基于已有的卫星数量优势,目前可以达到大约300Mbps的服务速率 。
星链设备开箱
星链设备天线展开状态
█ 天线类型问题
刚才提到了卫星的天线 。接下来,我们再说说终端天线 。这也是制约卫星手机发展的主要因素之一 。