Starlink开展星地移动业务有哪些考量?

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lovepink8586

2026-02-16 10:25

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夏天
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去年夏天与T - Mobile USA举办概念性联合发布会后,近日Starlink(实际上就是埃隆·马斯克本人)正式开启星地移动业务(MSS = 移动卫星服务)的市场推广工作,这背后想必有着诸多考量。其中包含技术因素与非技术因素,也有技术理想和市场现实方面的因素,下面我尝试推测并罗列出来,以供大家参考:SpaceX的核心任务是前往火星,推动人类走向跨星系的生命文明。这或许是埃隆·马斯克从Paypal获得第一桶金且被迫退出后就有的初衷,SpaceX的所有技术方向与配套均服务于这一核心任务。Falcon - 9及其配套的Merlin发动机已走向成熟,这使得进入近地轨道(LEO)的单位成本大幅降低,在大气层内它没有敌手,已经站稳脚跟,成为公司的首要盈利项目。Starship及其配套的Raptor发动机正处于成长阶段,存在一定的不稳定性,本月的第二次发射状况和结果将决定这个不稳定期的长短,不过这只是时间问题,短则1 - 3年,长则3 - 5年,不会成为核心的不稳定因素。Starlink是为辅助上述1和2的核心使命而提出的项目。早期它仅提供宽带互联网接入服务,与MSS星地移动业务无关。其主要目的是为众多运载任务提供有效负荷,再凭借各类星地业务盈利来支持核心使命。如今,Starlink的宽带互联网接入服务发展即将触顶,增长动力不足,因为宽带业务的地面技术体系已经十分成熟,与Starlink竞争激烈。不管是用户总数,还是每用户平均收入(ARPU值),都面临增长困境。所以,转向MSS业务以挖掘更大的卫星通讯市场潜力是必然之举。移动通讯业务的核心在于通讯时的自由移动特性,宽带特性虽也关键,但相对次要。所以,不管是地面基站,还是处于不同高度、用于信息转发的各类手段、设备与系统,对构建移动网络而言都很重要,它们并无本质区别。从这个层面来讲,卫星移动通讯系统的构建,是地面移动网络构建的重要部分,二者并非你死我活的竞争或替代关系。所以,MSS星地移动网络业务具有广阔的发展前景,这也是3GPP在6G阶段的核心属性包含NTN网络(非地面网络)的原因。星链(Starlink)的技术路线处于华为mate60pro多模集成方式与下一代NTN网络标准之间,是一种过渡手段。此路线较为功利,技术难度也很高。日后,或许仅靠软件升级星端基站和星座测控系统,就能将其升级为6G NTN制式。Starlink的DIRECT - TO - CELLULAR服务,其技术特点如下:6.1低轨星座特性:大规模星座部署于地球低轨道(LEO),其星地通讯体制与地球同步轨道(GEO)完全不同。星端组网和测控难度极大,不过能得到低轨道距地面近所带来的短时延这一优势。6.2早期试验属性:由于技术难度已经达到一定高度,SpaceX并非移动通讯领域的专家,而T - Mobile作为运营商,在移动系统(尤其是基站)制造方面的造诣可能也不深。所以近期的目标只能是先争取获得FCC批准,在T - Mobile提供的PCS频段G block 10MHz(FDD双工)资源内,从今年12月1日起的60天内进入测试阶段,来验证当前LEO低轨星座MSS业务技术体系是否可行。6.3星座规模的可扩展性:FCC批准后,SpaceX打算在两个月内部署多大规模的试验网络,目前尚不得而知。不过一旦测试进展顺利,且系统被验证为可靠、可行,SpaceX与T-Mobile的星地网络目标规模将达28个轨道面,轨道倾角在43度到53度之间,每个轨道面会有72颗支持DTC(直接到蜂窝)业务的卫星,总共2016颗卫星,约占已获FCC授权的7500颗Starlink v2卫星的30%。从长远来看,这一网络规模比星盾军事业务的网络规模更大。但这并不表示MSS星地移动通讯业务所需的卫星数量必须多于或少于这个指标,灵活的移动业务网络服务水平能够反过来扩大或缩小星座规模,这也取决于Starlink在发射、组网和测控方面高度的灵活性。这正是SpaceX最厉害的地方,其体系能力可确保总能找到成本最优的业务部署组合,此处不再对SpaceX的体系能力展开论述。

6.5 薄弱的天线技术:所示,单个卫星载波覆盖地面的范围,其3dB衰减范围约为直径80 - 100千米的圆形区域,差不多是一个大型城市的大小,仅能提供一个载波(5MHz或者更小的1.4MHz)的覆盖,所有用户要以时分方式共享极为有限的业务带宽。

现在有部分资料表明,支持DTC(DIRECT - TO - CELLULAR)星地移动通讯业务的卫星有两个尺寸版本。一种是全尺寸的星舰Starship版,另一种是mini尺寸的猎鹰Falcon版(由于赶时间,简述)。不过,这两种卫星的主板面积都不够大,无法搭载大型对地天线。目前难以确定SpaceX会不会像AST那样提供超大型的折叠天线。按照埃隆·马斯克(Elon Musk)的行事风格,马上着手准备提供星地移动业务无疑是抢跑之举,这既领先于航天界,也领先于移动通信界。这里面诸多边界问题都有待开拓探索,第一步要验证技术是否可行;第二步进行试商用部署;第三步摸索怎样实现成本最优化。这些都是马斯克的拿手好戏。所以尽管困难重重,但成功的可能性的确很大。我期望我们能够迅速跟上。

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