华为5G与SpaceX“星链”,谁才是时代的主宰?

我们先简单了解一下“星链计划”

2015年1月,马斯克宣布了SpaceX的卫星互联网服务的计划。SpaceX计划将约1.2万颗通信卫星发射到离地面550Km的近地轨道,这一项目被命名为“星链”(Starlink),将从2020年开始工作。如果一切顺利,该项目可以在全球范围内提供低成本的互联网连接服务。

星链计划当前进展

当前SpaceX每次打包发射60颗卫星,加上最开始的2颗测试卫星,目前为止SpaceX总共发射了482颗星链卫星,离1500颗卫星还差一点。

下图显示了自2020年初以来,Starlink卫星在发射后散布的情况。卫星达到正确的高度和轨道后,会均匀地绕地球旋转。
卫星运行图

星链投入测试

SpaceX已经在美国申请了一共27个Ka频段网关(地面站如下图)。如果SpaceX能够获得相应的运营许可,新建的网关还可以覆盖加拿大南部和墨西哥北部的大部分地区。加拿大通信管理局网站上的最新通知显示,SpaceX已开始在加拿大寻求建设网关的许可了。预计 7 月开始提供私人 Beta 版服务。

测试地面站

下图展示的是要和星链通讯的终端外置设备,有没有很熟悉。

卫星天线

回顾一下5G

第五代移动通信技术(英语:5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation,简称5G或5G技术)是最新一代蜂窝移动通信技术,也是继4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

2019年10月31日,三大运营商公布5G商用套餐,并于11月1日正式上线5G商用套餐。到目前为止,全国的也没有完全覆盖5G信号,具的覆盖情况可以通过各运营商APP的5G专区查看。

2019-2020年5G一直是很火的话题,代表新一代通讯技术的革新,是华为对外展现最有利的臂膀,也是国家竞争力的体现。我们期待5G在各个行业中大放异彩,与智慧交通、远程医疗、VR/AR、智能驾驶等前沿科技能紧密结合,创造更大价值促进社会发展。


谁才是主宰?

华为的5G的节奏带的好好的,突然间SpaceX的星链计划就开始了,大家都很着急,星链是不是来取缔5G的、有星链了5G还有用吗、这是不是美国弯道超车的机会?我们来看看:星链计划的本质是什么?是卫星通信。卫星通信大家没有用过,但也应该听过或看过卫星电话和卫星转播车吧,都是依靠卫星中继通信的:

卫星电话和转播车

星链计划增加了卫星的密度以及降低了卫星的轨道空间,实现了除了极地地区的中高低维度的无死角覆盖,不管你是在沙漠、高原、森林、海洋等任何地方,都能够接入到互联网服务。

手机能直接和星链通信吗?不能。首先是手机的正常功率也就0.2W,还不足与卫星通信,都是与基站通信,因此基站很重要。其次手机的通信频率和卫星频率不一样(无线通信蜂窝网络的频率是400MHz ~ 3GHz ,WiFi 网络的的通信频率是2.4~2.5GHz 和5.2~5.8GHz ,卫星的通信频率 5GHz~40GHz),要穿过大气电离层必须的微波才行,所以手机就别想直接和卫星通信了。

因此星链计划的实现还必须要地面接收设备,就像前面图片展示的那样,需要一口小“锅”做室外天线,还需要解码器,再转换成为运营商型号或者WiFi提供给其他设备使用。再给大家看一次锅~

卫星锅

SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)也曾说过,星链所面临的最大挑战不是卫星制造,而是如何降低用户终端的成本,包括终端安装以及5-10年使用的支持。

我国能否使用?估计不能。首先跳出了三大运营商的业务范围,会导致他们的直接损失。其次国家在很久之前就已经全面禁止了卫星锅的使用,无控制的接入互联网会产生一系列问题。所以我们就看着别人用用就得了,我们有5G用也行,高带宽、低时延、大并发。

带宽和延时怎么样?不确定。按照马斯克的设想,这些星链卫星将替代光纤,为全球提供高速、稳定又便宜的网络连接。上网速度也能大幅提升,可以实现 1Gbps,是目前平均网速的 180 倍,延时可以低于 20 毫秒,基本与有线互联网接近。5G的带宽也很大,据说可达10Gbps,延时很低,空口实验<1ms。看来一般应用场景需求都能满足。

但从全球通信的角度来看,星链的延时会低一些。我们看一下全球的海缆,全球的信息会在各个国家的登陆站点路由转发,并不是点点直接通信的,而卫星在空中组成的拓扑网络则可以选择路径最短的线路,达到最优的延时表现。星链也是一种骨干网。

全球海缆分布

使用星链和5G谁贵?也不确定。按照马斯克的说法价格大约在100美元至300美元之间,但没说是一年还是一个,还是一直用,所以不太好和当前5G费用比较。当前的5G费用挺贵的。我的结论

  • 在人口稀少,运营商难以覆盖的地区星链将是很好的选择。要覆盖这些地方的投入非常大,各运营商也不会干亏钱的买卖。

  • 在人口密集的城市,当前的基础设施建设以及非常完善,星链要进入这样的市场非常有难度。

不用担心5G被星链取缔,他们将会是互补和竞争的关系,分别解决不同的问题。

PS:现在还有很多人在怀疑星链计划的可行性,但马斯克的卫星已经上天了,这像极了当初怀疑他的火箭能不能上天。希望SpaceX能挣到足够的钱,毕竟他还要上火星呢!个人水平有限,如有问题,请各位多多点评~


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