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初创公司专利技术实现手机与卫星直接通信

发布日期: 2019-08-20
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初创公司专利技术实现手机与卫星直接通信




来源 | 中国航天系统科学与工程研究院


初创公司专利技术实现手机与卫星直接通信


据IEEE Spectrum网站近日报道,初创公司UbiquitiLink宣称,该公司开发的专利技术可使普通手机直接与轨道上的卫星进行通信。该技术若得以推广,则可以实现低成本的全球信息服务,而无需额外建立昂贵的天线或地面站。


人们普遍认为,普通手机缺乏与在轨卫星通信的能力和灵敏度,因为卫星移动速度太快,无法形成有效连接。


UbiquitiLink公司的工程师分几个步骤解决了这个问题。他们首先计算出,手机应当具有足够的功率,才能将信号发射至在高约400千米的低地球轨道上的卫星,而且频率应低于1 GHz,以最大限度地减少信号在大气中的衰减。消息将排队等待过顶的卫星接收。最初,消息的接收频率为每天一次,但随着更多的卫星发射,频率将上升为每小时一次。


卫星将使用与地面蜂窝站相同的软件,只需进行一些修改。由于卫星运行速度较高(约7.5千米/秒),信号将发生多普勒频移,必须“欺骗”手机接受额外的时间延迟。该公司的一项专利技术就致力于解决这一问题。


UbiquitiLink还消除了对干扰的担忧。在向美国联邦通信委员会提交的文件中,该公司指出,来自卫星的下行链路信号“非常弱,几乎相当于地面信号塔的最低功率限度”。在城市中,卫星的广播将被城市中的大量蜂窝信号塔所淹没;在没有信号塔覆盖的区域,则几乎没有任何干扰。只有在农村或郊区,信号塔比较分散,才会产生潜在的干扰问题。但UbiquitiLink经过论证认为,蜂窝网络的设计以及卫星使用分时协议这两个因素最多只会产生0.0000117%的冲突,只能影响很短的时间。


今年2月,该专利技术接受了测试。一颗试验卫星在与新西兰和福克兰群岛的蜂窝网络设备短暂连接后,星载计算机出现故障。虽然试验受到限制,但仍然获取了所需的关键数据。UbiquitiLink计划再试一次。几天后,一颗卫星将搭乘SpaceX公司的火箭进入国际空间站,计划用6个月的时间测试十几个国家无线运营商的2G和LTE小区连接。


UbiquitiLink与全球近20家运营商签订了试用协议,并计划在56个国家/地区运营基本的消息服务。如果测试顺利进行,UbiquitiLink希望明年可以开始发射卫星,到2023年计划生产数千颗卫星。届时,该服务将对海上救援等服务提供重大便利,也将对卫星初创企业造成冲击。





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