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天基5G即将突破!台積電已開始流片,手機直連衛星上網即将上線!

作者:徐德文科學頻道
天基5G即将突破!台積電已開始流片,手機直連衛星上網即将上線!

天基5G就要來了!不管通信領域的專家們如何批評它不現實,絕對不可能實作,它還是毅然而然、步履堅定地向我們走來了。

近日AST SpaceMobile(太空移動)宣布,天基蜂窩寬帶網絡的基石,AST5000 ASIC晶片已經在台積電流片,這意味着不遠的将來,我們的手機不用做任何改動,就可以在沒有基站的任何地方,保持滿格信号,暢通無阻地通話和上網沖浪了,甚至你根本不會意識到,你身處荒漠或者是極地怎麼會有信号。

這可能很難想象,不過信号不會憑空而來,它就在你的頭頂,幾百公裡外的太空,那兒有一個大基站,可以和你的手機雙向連接配接,提供5G信号。你可能還是很糊塗,因為通信專家已經斬釘截鐵地告訴你,5G基站覆寫範圍隻有250米,手機怎麼可能和幾百公裡外的衛星直連?

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但AST SpaceMobile(AST太空移動),一家位于美國德克薩斯州的初創公司,就是要幹這樣的傻事,他們的目标是打造世界上第一個,目前也是唯一一個可以讓日常智能手機直接通路的天基蜂窩寬帶網絡。而令人大跌眼鏡的是,他們居然把這天大的傻事幹成了!

2023年4月25日,AST利用衛星與未經修改的智能手機,一台三星Galaxy S22,一台蘋果iPhone ,從德克薩斯州米德蘭市使用AT&T 2G蜂窩頻譜,打通了到日本的電話,這是世界上第一次天基雙向電話通話。

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2023年9月,AST在美國夏威夷一個沒有無線信号的死區,使用三星Galaxy S22智能手機進行了世界上第一次,未經改裝的标準智能手機和太空衛星之間的5G連接配接,達到了約14Mbps的下載下傳速率​​​。

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你可能會問,天哪,他們是怎麼做到的?AST做到這一切的,是一顆測試衛星BlueWalker 3,它被發射到508至527公裡的近地軌道上,有一個面積達64平方米的相控陣天線,是世界上最大的衛星天線。

所謂相控陣天線,就是不用轉動,就可以讓無線電波束指向不同的方向的天線,這是通過計算機控制和改變相位或信号延遲來實作的,它允許高效、快速地調整信号覆寫方向,适應動态的通信需求,特别适合在衛星通信和雷達上使用。

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為什麼它的天線這麼大呢?這就是手機能和它直連通信的關鍵,如此大的面積,可以讓它更精确地發送和接收信号,覆寫更廣闊的地面區域,同時提供足夠的信号強度以直接與标準手機通信。

是以AST之是以能幹成通信專家們難以想象的傻事,原因就是一個,大力出奇迹!手機功率小,信号弱,到不了衛星,我就讓衛星可以發射強大的信号到地表,同時可以接收地表附近的微弱信号,這不就讓手機和衛星連接配接起來了嗎?

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在測試取得成功之後,AST就開始全力沖刺,建造第一批5顆BlueBird Block 1衛星,可以達到120Mbps的峰值資料速率,即将在近期發射升空,開啟世界上第一個手機直連衛星的5G網絡,并将在今年晚些時候開始發射20顆BlueBird Block 2衛星。

而正在台積電流片的AST5000 ASIC晶片,就是為BlueBird Block 2衛星準備的,采用定制的低功耗架構,可以将衛星的通信容量提高10倍,天線展開後面積将達到恐怖的223平方米,每顆衛星還将具備高達10,000 MHz的處理帶寬,這意味着可以提供更大的帶寬、信号強度以及資料處理能力。

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那麼AST究竟是如何讓手機直連衛星通信的呢?和馬斯克星鍊衛星不同的是,星鍊衛星信号需要一個使用者終端才能和手機相連,AST的衛星可以接收到行動電話的信号,并将其反射回網關,而網關是連接配接到蜂窩營運商的,要覆寫像美國這樣大的面積,需要三個網關,大約60顆衛星,覆寫全球需要110顆低軌道衛星。

這也就是說,AST是向蜂窩移動商提供資料和蜂窩網絡無縫連接配接。他們計劃的收費規則也展現了這一點,比如臨時使用者,可以通過手機短信開啟一日的太空移動服務;包月使用者按固定費率收費,沒有地面信号或信号較弱則自動連接配接太空移動信号;另外沒有蜂窩信号的地方,可以把太空移動作為主要網絡;還有在自然災害或其他緊急情況下,太空移動也可以提供不間斷的服務。

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AST已獲得了AT&T、谷歌和沃達豐的戰略投資,并通過主承包商AT&T獲得了美國政府的新合同,還與全球40多家移動網絡營運商簽訂了協定和諒解,覆寫使用者總數超過20億,包括AT&T、沃達豐、樂天移動、沙特電信等。

是以天基5G,可能真的就要來了,未來無論你身處世界的哪個角落,都可以享受到高速的網際網路連接配接,實作真正的全球無縫沖浪。

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