Starlink и смартфоните: как работи всичко това?

През есента на 2023 г. Starlink обяви предстоящото стартиране на своята сателитна мобилна мрежа. Услугите за текстови съобщения трябва да започнат да функционират още през тази година, а през следващата 2025 г. ще бъдат активирани услугите за пренос на глас и данни.

През месец януари 2024 г. бе успешно осъществен обмен на SMS-и, засега в рамките на тестове, което означава, че вероятно и гласовата комуникация ще функционира, както е обещано. Нека се спрем малко по-подробно какво всъщност е направила компанията, за да стартира новата услуга?

Сателитната мрежа

Още през 2022 г. главният изпълнителен директор на SpaceX Илън Мъск и президентът на T-Mobile Майк Сиверт обявиха, че до няколко години Starlink ще даде възможност на притежателите на мобилни устройства да се свързват с клетъчната сателитна мрежа и интернет дори на места, където няма базови станции и никога не е имало такива. Обещаните скорости на връзката са между 2 и 4 MB/s.

Илън Мъск заяви, че второто поколение сателити Starlink на SpaceX ще осигурява покритие на мобилните мрежи. Проблемът с V1 е, че те нямат достатъчно мощност за работа с мобилните устройства. Но втората версия на тези сателити е много по-усъвършенствана – по-конкретно, тези устройства имат фазирана антенна решетка, самото тяло на сателита е дълго около седем метра, а антената се разгъва до пет метра. Това означава, че сателитът V2 ще може да осигури необходимата комуникация без каквито и да било промени от страна на клиентските устройства.

Трябва да се отбележи, че в момента със Starlink може да работи само мобилният оператор T-Mobile, който обаче обеща да осигури взаимен роуминг на партньорските провайдъри. Разбира се, засега става дима само за Съединените щати. Що се отнася до другите компании от различните страни, освен T-Mobile, списъкът на партньорите на Starlink включва Rogers, Optus, One New Zealand, KDDI, Salt и Entel. Това означава, че услугите на компанията ще бъдат достъпни в Канада, Австралия, Нова Зеландия, Япония, Швейцария, Чили и Перу. Чрез партньорствата с мобилните оператори Starlink възнамерява да осигури една наистина качествена и пълноценна услуга.

Ако телефонът не открие сигнал от мобилна клетка, той ще се опита да се свърже със сателит, който играе ролята на своеобразна базова станция. Според компанията това е достатъчно за съобщения, интернет и гласови комуникации.

В самото начало на 2024 г. SpaceX изведе в орбита първите шест сателита Starlink V2 Mini, за да тества новата технология. Изстрелването трябваше да бъде реализирано в края на миналата година, но се появиха пречки, които доведоха до отлагане на извеждането на нови сателити в орбита. Но всичко се оправи и сега технологията Direct to Cell се тества активно, засега на ниво обмен на SMS, както беше споменато по-горе.

Между другото, компанията възнамеряваше да изстреля второто поколение на тези сателити с помощта на свръхтежката ракета носител, но след това, за да ускори реализацията на този проект предпочете да използва Starlink V2 Mini, които могат да бъдат извеждани в орбита с помощта на стандартната ракета носител Falcon 9. През октомври миналата година във Федералната комисия по комуникациите на САЩ (FCC) бе отправено искане за започване на доставката на първия сателит Direct to Cell още през декември. Регулаторният орган без проблеми даде необходимото разрешение. Според документа компанията ще може да тества мобилната връзка на Starlink на 20 различни места в страната. Ще бъдат включени общо 840 спътника – те ще бъдат изведени в космоса в най-близко бъдеще.

Сателитите са оборудвани с усъвършенстван модем от типа eNodeB. Той осигурява възможност за имитиране на стандартна наземна базова станция. Това ще направи сателитната връзка достъпна за всяко мобилно устройство. Засега в тестовете през 2024 г. ще участват само 2000 смартфона. Допълнително ще бъдат изведени в орбита ще 840 сателита от второто поколение. Между другото, все още не е дадено необходимото разрешително за търговско използване на технологията поради опасения от радиочестотни смущения.

Тестовете на сателитната мобилна връзка на Starlink

Тестовете бяха успешни, като партньорите използваха 4G/LTE честотите, предоставени от T-Mobile US.

„В понеделник, 8-ми януари, по-малко от 6 дни след изстрелването, изпратихме и получихме първите текстови съобщения от немодифицирани мобилни телефони на Земята чрез нашите нови сателити в космоса, използвайки честотната лента на мрежата на T-Mobile“, заявиха участниците в проекта.

The SpaceX team sent and received our first text messages through our Direct to Cell satellites just six days after launch → https://t.co/wMHDtCbRXA pic.twitter.com/0tUYnIqaem

— SpaceX (@SpaceX) January 10, 2024

Данните бяха прехвърлени само чрез един от новите сателити на компанията. Все още не е ясно дали тестовете са били проведени с участието на другите пет устройства. Starlink съобщи само, че за постигането на целта е трябвало да се преодолеят сериозни технологични трудности. Факт е, че в повечето съвременни телефони имат антени с малък коефициент на усилване. Затова Starlink се е опитала да реши този проблем и изглежда е успяла. Разбира се, не става въпрос за подмяна на антените в телефоните, а за инсталиране на специализирано оборудване на новите сателити.

„За да могат устройствата да функционират като истински базови станции в космоса, трансферът на данни между тях и Земята трябва да бъде напълно безпроблемен за потребителя“, заяви компанията. „За да постигнем това, ние проектирахме системата по специален начин. Включително височината на сателита, размера и разположението на лъча, ъглите на издигане и броя на космическите апарати. Стигнахме до ръба на физиката, при който LTE е постижим и надежден“.

В сградите, доколкото може да се каже, сателитните мобилни комуникации няма да работят – „комуникацията с космоса“ трябва да се осъществява на открито. Освен това интернет връзката, когато работизапочне да работи, няма да е особено бърза. Но за повечето случаи е достатъчен и сравнително тесен канал за комуникация.

След приключването на първия етап представителите на SpaceX заявиха, че ще разширят програмата за тестване. Тяхната цел е да се обхване по-голяма територия.