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沒訊號也能聊微信!華為Mate 60成功模擬測試中國衛星網際網路

2024-01-27 22:56:01

最近兩年,一直在研究“捅破天”的衛星通訊技術,從華為 Mate 50 首發北斗衛星短訊,到如今的 Mate 60 系列支援天通衛星通話,華為在衛星通訊領域已經積累了不少技術成果了。

而在最近,中國移動使用華為的 Mate 60 手機測試了新的衛星網際網路系統,成功實現了上行 1Mbps,下行 5Mbps 的好成績。

中國移動研究院昨日表示,他們聯合產業合作伙伴面向星上再生模式,共同研製成功星載核心網暨“星元系統”,並完成整星地面測試與空間環境適應性測試。

根據中國移動的介紹,星載核心網用於提供星上再生模式下的在軌資料轉發服務,是低軌衛星網際網路的重要裝置之一。

面向衛星網際網路低成本、高可靠要求,中國移動星載核心網為適應太空輻照、真空、冷熱交變等空間環境,基於 5G 核心網 SBA 架構,設計基於國產工業級元器和國產 Linux 作業系統的高可靠、柔性、在軌可重構的軟、硬體系統,實現了星載核心網的自主可控。

中國移動表示,面向低軌衛星移動速度快、覆蓋範圍廣等特點,星載核心網對基本 5G 流程包括會話管理、移動性管理、QoS 保障等能力進行最佳化,實現高效的星地組網。

目前,星載核心網已完成力學、高低溫、熱真空、電磁相容、老煉等環境測試和無線環境下的效能測試,滿足在軌執行條件。

該測試模擬了 550Km 軌道高度衛星執行軌跡,與上海微小衛星、華為、愛浦路、融為科技等合作伙伴共同搭建了從測試終端、地面 5G 基站、地面信關站、星載無線收發信機到星載核心網的端到端鏈路,驗證了有線和無線狀態下低軌衛星通訊在高動態、大時延、窄波束和 IP over CCSDS 傳輸環境下的適用性。

從中國移動官方圖可以看到,測試終端是一款華為 Mate 60系列手機,這款華為的旗艦手機已支援北斗衛星雙向通訊。

實測星上再生模式下,星載核心網下行速率可達 5Mbps(IT之家注:1000 倍率計算為 625KB /s,1024 倍率計算為 640KB /s),上行速率可達 1Mbps,星上轉發速率達 230Mbps,星上轉發時延小於 1ms,效能符合預期。

星載核心網上行 1Mbps 傳輸:

星載核心網下行 5Mbps 傳輸:

上行 1Mbps、下行 5Mbps 的網速已滿足微信、QQ 等即時通訊軟體的要求了,瀏覽 Wap 網頁也不會有太大問題,不過短影片等需要消耗大量資料的 App 預計會出現延遲和卡頓的情況。

而在最近幾年,衛星網際網路顯然已經成為了世界各國的“兵家必爭之地”。

衛星網際網路的構建離不開通訊衛星。通訊衛星往往用作無線電通訊中繼站,透過轉發無線電訊號傳輸電話、電報、傳真和資料等,是世界上應用最早、最廣的衛星之一。

而為了構建衛星網際網路,往往需要將通訊衛星部署在近地低軌軌道上。

低軌通訊衛星相比於傳統的中高軌通訊衛星,具有四大優勢:

低時延:可將時延從 200ms 降低到幾十個乃至十幾個毫秒,能夠與地面網路相提並論。

訊號強:相應的地面終端可以更加小型化、輕量化。比如現在華為 mate60 就可以使用衛星通訊功能了。

全球覆蓋:由數千顆低軌衛星組成的星座可以實現全球覆蓋運營

生產成本低:低軌衛星需求量大,批次生產使得成本大大降低

目前低軌衛星已成為各國通訊衛星發展的主力。從 2020 年開始,低軌道衛星的發射數量呈現爆發式增長。

例如世界首富馬斯克旗下的太空探索技術公司(SpaceX),在 2023 年的發射週期為平均 3.92 天 / 次,全年藉助“獵鷹”9 號火箭共計發射了 1870 顆網際網路衛星。

目前馬斯克的“星鏈”計劃已經總共佈局了 5144 顆網際網路衛星,在全球低軌衛星總量中佔比超過了 55%,從而組成了目前人類有史以來規模最大的衛星星座。

馬斯克此前也公開透露了他們的計劃,2024 年 SpaceX 將會每兩天發射一次網際網路衛星,直至2027 年總共發射 4.2 萬顆,彼時“星鏈”將霸佔衛星網際網路超七成的空間。

另外, SpaceX 的星鏈也在不停的更新迭代。第三代“星鏈”終端路由覆蓋面積由 186 平方米擴充套件至 297 平方米,並且具備了防塵功能以及在大風天氣下傳輸資料的功能。同時“星鏈”系統將會具有直連手機的能力,不經過第三方裝置如天地基站,“星鏈”就能為智慧手機提供文字、語音和資料傳輸服務。

而在中國,國產版“星鏈”也在緊鑼密鼓的策劃中。

我國國民經濟“十五”計劃至“十四五”規劃中,衛星網際網路就佔據了巨大篇幅,國家對衛星通訊行業的支援政策經歷了從“促進產業化”到“推進轉型”再到“推動創新發展”的變化。

中國已著手構建自己的低軌衛星通訊網,擬在近地軌道建立由 2.6 萬顆衛星組成的網路,覆蓋整個地球。我國將花費約 10 年時間完成衛星發射,並構建一套完備的衛星通訊網路系統。屆時,我國將在基站難以覆蓋的山間、島嶼、基礎設施遭破壞的災區等地區進行高速網際網路通訊。

與此同時,2023 年 12 月 30 日,我國在酒泉衛星發射中心使用長征二號丙運載火箭,成功將衛星網際網路技術試驗衛星發射升空,並送入預定軌道。據悉,該款衛星由中國科學院微小衛星創新研究院研製,將用於低軌衛星網際網路系統的技術探索與驗證。

2021 年 4 月,中國衛星網路集團組建成立,負責統籌規劃我國衛星網際網路領域發展。以銀河航天、長光衛星為代表的民營企業,正在抓緊搶佔全球近地軌道資源。

銀河航天此前曾介紹,將在 2025 年前發射1000 顆低軌衛星,這是國內目前已知最大規模的衛星星座計劃。目前銀河航天已經基於自主研製的 8 顆低軌寬頻通訊衛星,組成了我國首個低軌寬頻通訊試驗星座。

長光衛星技術股份有限公司也在 2015 年就開始將自己的衛星送入低軌道。到 2025 年年底前,長光衛星在軌衛星數量將增加至 300 顆。

在 2023 年 7 月,上海也籌劃了“G60 星鏈”衛星網際網路專案,目標是在 2027 年全面建成具有全球市場競爭力的低軌衛星通訊與空間網際網路全產業鏈,將超 1.2 萬顆衛星送入軌道。目前,生產 G60 星鏈衛星的工廠已經開始運轉,設計產能約 300 顆 / 年,單星成本將下降 35%。

相信在近地軌道衛星網際網路的競爭中,中國一定能佔據一席之地。

本文源自IT之家

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