设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 6285|回复: 38
打印 上一主题 下一主题

[工程技术] star-link

[复制链接]
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-6-16 23:34
  • 签到天数: 1277 天

    [LV.10]大乘

    跳转到指定楼层
    楼主
     楼主| 发表于 2018-2-26 23:39:04 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    本帖最后由 冰蚁 于 2018-2-26 12:26 编辑 - T; d% Q- F' X5 q+ c) A
    : V, M3 t8 Y7 [. ?: z4 L' f# |
    昨天 @肖恩 提到了马斯克的 star-link 项目。我顺手把他的申请书搜出来看了一下。且不管他是不是忽悠,先做个简单介绍。
    2 [: K1 |6 x3 b
    : H( F$ F% l7 y, ^5 C' f马斯克的这个项目要建两层卫星网络。
    4 f# H9 N. ?' L: |0 a2 ~: f; i# A0 a% l. b- L6 E
    一层在近地轨道(LEO --- low earth orbit)。这层的轨道范围从1110公里到1325公里。这个网络共计要有卫星4425颗,分83个轨道面,部署在5个轨道高度上。其中,1150公里高度有32个轨道面,轨道倾角53度。每个轨道有50颗星。共计1600颗星。这是第一阶段要部署的。现在宣传里要在2020年最先部署完的800颗星是属于这个轨道高度的。其中先发100颗,使用32个轨道面中的4个来实现 beta service。然后完成剩下的700颗星部署,填满32个轨道面,每个轨道面有25颗星。spacex 号称能开始提供覆盖美国和全世界在南北纬60度区间的宽带服务。这个轨道高度一共要部署1600颗星。那剩下的800颗星基本就用来增加系统通信容量以及做备份星,增强系统鲁棒性。8 j5 {& Z+ P2 a% I. B
    4 b- C; U5 @  r! y& S0 L
    除去第一阶段的32个轨道面,还剩下的51个轨道面。它们分布在另外四个不同的轨道高度上。分别是1110公里,1130公里,1275公里,1325 公里。1110公里有32个轨道面,轨道倾角53.8度,每个轨道面有50颗星。1130公里有8个轨道面,轨道倾角74度,每个轨道面有50颗星。1275公里有5个轨道面,轨道倾角81度,每个轨道面有75颗星。1325公里有6个轨道面,轨道倾角70度,每个轨道面有75颗星。这四个轨道高度上就共计2825颗星。这些星发完就能实现全球覆盖,并给系统进一步提供容量和鲁棒余裕。
    ( @# e( F+ Q# G7 `% a2 N& n, @
    另一层分布在更低轨道 (VLEO --- very low earth orbit) 上。这层的轨道高度约340公里左右。具体地说,分成三个轨道高度以及相应的轨道倾角。2547颗星在345.6公里,倾角53度的轨道上。2478颗星在340.8公里,倾角48度的轨道上。2493颗星在335.9公里,倾角42度的轨道上。VLEO层的每颗卫星都有一个独立的轨道面。+ L  r. d8 K- A7 F( D. Y( ^

    6 r( M# O/ X# RLEO和VLEO轨道上的卫星所使用的频段是不同的。LEO卫星使用 K 波段(Ka 和 Ku)以及 V 波段。VLEO 卫星只使用 V 波段。这些频率用于星间通信以及和地面的通信与控制。地面部分主要分三类,终端用户,网关卫星地面站,卫星跟踪以及控制地面站。spacex 说美国建几百个网关站就可以了。网关站和卫星跟踪控制站使用Ka波段和V波段信号。终端用户使用Ku和V波段信号。
    0 f# h% U6 ^: T
    7 B- C! e; T% I' DV波段的频率远高于Ku波段,是spacex最终能提供宽带服务的主力。因此spacex在V波段申请了5GHz的带宽分别给上下行链路。下行频段是37.5-42.5GHz,上行47.2-52.4GHz(其中跳过了50.2-50.4GHz)。Ku波段申请的带宽就窄得多。下行10.7-12.7GHz,2GHz的带宽。上行14-14.5GHz,只有0.5GHz带宽。3 s  V6 k7 v1 r/ E* s' b; _

    2 [8 H8 O, z4 {6 ^2 c+ L* ]以上是spacex 的 star-link 系统的一个简介。昨晚做了点研究。卫星互联网在美国不算个新鲜东西,现在已经有公司提供商业服务,比如Viasat, HughesNet。这些公司租用地球同步通信卫星,号称可以有20多Mbps的速率。但因为数据要在地球和36000公里的同步轨道间跑个来回,延迟很严重。系统使用K波段,带宽也有限。这个催生了spacex的 star-link 计划以及其它一些公司的类似计划。比如oneweb。这个公司也号称要发600多颗星到1200公里的轨道上去,频率也已经被批准了,还宣称已经募集了5亿刀。但马斯克的计划带有其鲜明的特征,那就是比其它公司的类似计划激进好几个量级。他现在已经发了两颗原型卫星上去,且看他如何圈钱烧钱吧。  6 W/ W9 j9 ~+ p8 Z/ J# |& n
    " x( ?4 h. K8 u" k9 f

    9 l* {6 g: k# o, Q/ x5 c% E
    ) f( k3 p2 \' D: x3 h; M

    评分

    参与人数 10爱元 +50 收起 理由
    山远空寒 + 8 精彩
    常挨揍 + 6
    穿着裤衩裸奔 + 4
    一目十行 + 6
    MacArthur + 4 谢谢分享

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    前天 04:10
  • 签到天数: 3164 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2018-2-27 00:25:17 | 只看该作者
    本帖最后由 pcb 于 2018-2-27 00:28 编辑 . w) W* m  @  O5 k

    % V% S! I. T! _* w做下算术题6 z8 g! C" z0 Q# s9 [+ N  v4 S. o; c$ H
    “另一层分布在更低轨道 (VLEO --- very low earth orbit) 上。这层的轨道高度约340公里左右。具体地说,分成三个轨道高度以及相应的轨道倾角。2547颗星在345.6公里,倾角53度的轨道上。2478颗星在340.8公里,倾角48度的轨道上。2493颗星在335.9公里,倾角42度的轨道上。VLEO层的每颗卫星都有一个独立的轨道面。”
    5 N* K/ b; t( T- A6 r: `* i" A9 K$ P
    % n3 s2 Z2 b. ^3 f( t2547+2478+2493 = 约 7500 颗卫星在VLEO层/ y& w5 _# C, `/ Z" {. x) w/ b9 O

    ) _: [* Z9 Q6 p) D  q/ ~3 {地球表面积 510 million sq.km* r: E( S' V- Q; u, ^5 E

    3 ~( _1 H7 x+ L6 ?& i不考虑overlap,每颗卫星要覆盖 约 80,000 sq.km  U2 W6 h: d% ?: \8 t# R4 B- N

    7 W6 A1 A2 E/ c. X8 D: B) t% h# `北京市面积 16,000 sq.km,按上面的计算分不到一颗卫星" W/ Q9 g) D" c8 w/ P4 O8 \) j% q
    北京市人口2172.9万, 假设1%的用户,每个用户能分到多大的带宽?
    # H# `; P; _! u* P" e% K
    0 O$ N. \  U& g(5+2) = 7 G, 除以 20万
    8 D$ V0 B5 v6 O
    % q( n$ E$ a2 a! S! i4 I35k' g( o2 b' X1 E" ^: ~( t4 g

    点评

    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5 +1: 5 伙呆了: 5 火钳刘明: 5 不明觉历: 5 喜大普奔: 5 男默女泪: 5 累觉不爱: 5 这真是极好的:   发表于 2018-3-3 22:32
    回复 支持 0 反对 1

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    2022-8-10 16:37
  • 签到天数: 1067 天

    [LV.10]大乘

    板凳
    发表于 2018-2-27 00:58:39 | 只看该作者
    pcb 发表于 2018-2-27 00:25  i; D+ g9 u9 t% Z
    做下算术题
    ' m: g. i( {6 Y1 U% y( c“另一层分布在更低轨道 (VLEO --- very low earth orbit) 上。这层的轨道高度约340公里左右。 ...

    7 r) b1 f. W( H" |' [, s你这个计算有问题,就算卫星是平均分布的。每一时刻在地面的一个点上都能看到约200颗卫星(340Km的极低轨道)。
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-6-16 23:34
  • 签到天数: 1277 天

    [LV.10]大乘

    地板
     楼主| 发表于 2018-2-27 01:04:19 | 只看该作者
    pcb 发表于 2018-2-26 11:25
    9 `9 D( f: l0 [2 n/ V做下算术题' h+ X2 z/ W) P. i
    “另一层分布在更低轨道 (VLEO --- very low earth orbit) 上。这层的轨道高度约340公里左右。 ...

    0 B& b; F7 C0 b2 ^不能这么算。你的计算隐含的前提是所有用户在同时使用。就和晨司机在肖恩帖子里问的问题一样,球赛完了,大家散场出来都拿手机出来,结果电话都打不通。/ w: }$ c" |2 z

    2 `; _4 I" }- z  o0 b5 A, L不过城市里的单独用户估计也不会选这个系统。尤其以后5G,上网方便得很,没竞争力。一定要在城市用,可能一些企业用用,尤其需要越洋的,可以抢点海底光缆的生意。
  • TA的每日心情
    开心
    前天 04:10
  • 签到天数: 3164 天

    [LV.Master]无

    5#
    发表于 2018-2-27 01:16:28 | 只看该作者
    冰蚁 发表于 2018-2-27 01:04( |4 {2 g- D; D# u6 o6 X/ C$ b
    不能这么算。你的计算隐含的前提是所有用户在同时使用。就和晨司机在肖恩帖子里问的问题一样,球赛完了, ...

    # Z3 b' Q. P  ^7 M5 s# j- Zso, 这个是抢目前海事卫星电话的市场的?

    点评

    玩完。打错字了。哈哈  发表于 2018-2-27 01:20
    真要有这种网络,海事卫星市场多半玩玩儿。  发表于 2018-2-27 01:19

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2018-2-27 02:46:38 | 只看该作者
    也就是说,不是手机直接通卫星,而是通过众多的微型地面站?这只是把现在基站之间的光纤用卫星链路取代?对于偏远和移动用户,自己建自己的卫星基站?
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-6-16 23:34
  • 签到天数: 1277 天

    [LV.10]大乘

    7#
     楼主| 发表于 2018-2-27 02:57:47 | 只看该作者
    本帖最后由 冰蚁 于 2018-2-26 13:58 编辑 / L2 B9 b5 t1 D* t
    晨枫 发表于 2018-2-26 13:46
    ! h# T% c* B5 h+ u/ p) v6 M也就是说,不是手机直接通卫星,而是通过众多的微型地面站?这只是把现在基站之间的光纤用卫星链路取代?对 ...
    : J/ O( e! a: o4 c4 }
    , @! ^+ U+ N) j+ Q& Q' I
    手机没法接,功率不够,而且频率和现在的通信系统也大不同。" k3 u, R$ Y/ y1 N! a6 [8 T
    " @7 X: X. H0 i
    据报道是要用一个类似ipad,laptop那么大的一个盒子作为用户和卫星之间的接口。

    该用户从未签到

    8#
    发表于 2018-2-27 03:30:51 | 只看该作者
    冰蚁 发表于 2018-2-26 12:57
    1 g+ t. ~, @8 d$ j# b手机没法接,功率不够,而且频率和现在的通信系统也大不同。3 r, K  z1 X1 N: {! ?  A3 O9 Y

    % X7 q+ n" v. P. Q6 {据报道是要用一个类似ipad,laptop那么大的 ...

    + P6 A8 p! l1 k" m- w6 d' j" _intended customer base是什么呢?如何与现有4G、5G竞争呢?

    点评

    我另一个帖子写了,我觉得还是直接搞B2B吧。抓企业用户。可能还有点希望。  发表于 2018-2-27 05:43
  • TA的每日心情
    慵懒
    15 小时前
  • 签到天数: 3466 天

    [LV.Master]无

    9#
    发表于 2018-2-27 03:43:11 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2018-2-27 03:30( D% K, i$ L4 ]. a4 s- S5 T1 r" s
    intended customer base是什么呢?如何与现有4G、5G竞争呢?

    $ j2 v8 O4 B8 S8 V相当于一个个人便携的移动热点Hotspot~

    该用户从未签到

    10#
    发表于 2018-2-27 04:52:49 | 只看该作者
    北京阿新 发表于 2018-2-26 13:43
    ( e4 R- }5 f* j7 V& x* P7 R: {相当于一个个人便携的移动热点Hotspot~

    " n2 n4 |3 T6 A* M3 x9 N! @2 V! q  S8 t
    那使用模式与手机有本质不同了。市场还是有,但市场需求的计算要完全不同考虑了。
  • TA的每日心情
    擦汗
    2024-12-25 23:22
  • 签到天数: 1182 天

    [LV.10]大乘

    11#
    发表于 2018-2-27 06:26:14 | 只看该作者
    有点意思。
    & _  b  L$ H" S0 T2 x$ e' z) O“终端用户使用Ku和V波段信号” 。 如果使用V波段毫米波,带宽足够,然后加上卫星数量够多,理论上“阻塞”的问题不大。6 A, l2 V2 v# {1 X( z
    VLEO轨道在340公里,当年铱星是700多公里,终端的发射功率应该也可以。) L- r7 h9 P7 H! p  q
    感觉麻烦的是毫米波通信的雨雪衰减和天线指向问题,也许人家有什么黑科技?
    7 B. w3 k) `9 t6 y) O$ @% r3 }3 k% o  P* N) T+ ~# a4 ^
    我倒是更看好基于 kymeta 车载相控阵天线的卫星车联网的前景,似乎要更靠谱一些。
    . ?! T) w9 r# O
    0 n" E7 Q! Z: M5 s) b/ K
    7 \& {9 z/ P4 r- T; g* N5 t
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-6-16 23:34
  • 签到天数: 1277 天

    [LV.10]大乘

    12#
     楼主| 发表于 2018-2-27 07:00:57 | 只看该作者
    雷达 发表于 2018-2-26 17:26  F3 j2 j  @% R9 z; n: b
    有点意思。( b. g! C  T* j! |3 S
    “终端用户使用Ku和V波段信号” 。 如果使用V波段毫米波,带宽足够,然后加上卫星数量够多,理 ...

    # K- H2 Z$ A7 M) N
    : I3 p; o4 `# z天线上没啥黑科技吧。不过用到了类似 td scdma 里的 smart antenna 的概念,也就是一个电调相控阵天线来调节指向。雨雪衰减没得救。物理定律大概是破不了的。

    点评

    给力: 4.0 涨姿势: 3.0
    给力: 4 涨姿势: 3
      发表于 2018-2-27 07:46
  • TA的每日心情
    擦汗
    2024-12-25 23:22
  • 签到天数: 1182 天

    [LV.10]大乘

    13#
    发表于 2018-2-27 09:07:32 | 只看该作者
    冰蚁 发表于 2018-2-27 07:00
    : W* y  }( X: h" Y天线上没啥黑科技吧。不过用到了类似 td scdma 里的 smart antenna 的概念,也就是一个电调相控阵天线来 ...
    $ S7 s# s9 m. t( \( q
    查了一下,你说得对, smart antenna 没问题。
    * Z( A7 v& Z5 f5 Q8 g  R4 Q隔行如隔山啊。

    点评

    涨姿势: 5.0
    涨姿势: 5
      发表于 2018-2-27 09:54

    该用户从未签到

    14#
    发表于 2018-2-27 10:15:38 | 只看该作者
    pcb 发表于 2018-2-27 00:256 q/ c* ?$ C& P0 X) D  p0 i
    做下算术题# u1 E5 I) d# r" g' \0 \* I
    “另一层分布在更低轨道 (VLEO --- very low earth orbit) 上。这层的轨道高度约340公里左右。 ...
    + X' a, w' R5 z& J6 Z
    大城市根本不是VLEO的目标市场,卫星不可能跟城市的地面蜂窝网和光纤宽带竞争。不发达的、偏远地区需要卫星宽带接入,但是经济回报支撑不了这么多卫星的网络。但是全球所有的客机航班(每天10万架次级别)很需要宽带数据接入,有不间断数据通信不光服务乘客, 而且提供不间断定位,避免再次发生马航被劫持而根本找不到飞机的悲剧。类似地还有对所有的海轮提供宽带接入。对中国以外的各国高铁、普通列车,VLEO接入也比蜂窝网经济,而蜂窝网与高铁通信的多普勒效应对VLEO可以忽略不计。高速公路上的汽车接入。对这些交通工具而言,VLEO地面终端的体积、天线尺寸、成本不是问题。还有外包美军所需的大量宽带数据服务。以上这些近期可以服务几千万的用户,经济规模足够维持卫星网络了,当然总的通信容量还是比全球的4G、光纤网小得多,但这本来就是一个细分市场而非主流市场。至于说给广大不发达地区用户送温暖(宽带),只是附带的效果,吹吹情怀而已,属于硅谷公司的典型套路,不能用来做真实的财务计划的。* ^0 g- c' \- f
    才是VLEO

    点评

    涨姿势: 5.0 给力: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2018-3-3 10:07
    给力: 5 涨姿势: 5
    good point  发表于 2018-2-27 17:00
    涨姿势: 5
      发表于 2018-2-27 11:08

    评分

    参与人数 1爱元 +4 收起 理由
    穿着裤衩裸奔 + 4

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    2020-9-28 03:33
  • 签到天数: 17 天

    [LV.4]金丹

    15#
    发表于 2018-2-27 11:50:38 | 只看该作者
    下行还好,卫星功率做到几百瓦没有什么问题,上行要一个小盒子产生几百瓦,考虑到发射效率30%左右,恐怕要准备3千瓦的大盒子
  • TA的每日心情
    奋斗
    6 天前
  • 签到天数: 1638 天

    [LV.Master]无

    16#
    发表于 2018-2-27 17:01:17 | 只看该作者
    陈王奋起挥黄钺 发表于 2018-2-27 11:503 [( M6 Q& G3 e- v  R, y% S7 g8 [: `+ p
    下行还好,卫星功率做到几百瓦没有什么问题,上行要一个小盒子产生几百瓦,考虑到发射效率30%左右,恐怕要 ...
    # D: `9 X/ e6 V8 i2 `3 ~- t
    常见的客户访问,上行流量都是小一个数量级的
  • TA的每日心情
    开心
    2020-9-28 03:33
  • 签到天数: 17 天

    [LV.4]金丹

    17#
    发表于 2018-2-27 17:12:43 | 只看该作者
    四处张望 发表于 2018-2-27 17:01
    - r" @. l2 j% a- i7 J6 {常见的客户访问,上行流量都是小一个数量级的
      e# ?3 n! h: m
    现在的3G WCDMA,4GLTE,双向带宽相等,说明上下行差距不如以前那么大了,比如上传照片,上传视频。还有迅雷这种模式,把上行当成空余带宽资源。这一点可以看主流的光通讯,GPON速率分以下几档:# h( h2 u+ ^5 \
    0.15552Gbps上行 1.24416Gbps下行$ ~" F9 h1 ?; Y
    0.62208Gbps上行 1.24416Gbps下行
    7 B% z1 w# D# e7 ]" O: O6 ?# p1.24416Gbps上行 1.24416Gbps下行. ~8 @4 ]+ r( T; C% k4 _) Z
    0.15552Gbps上行 2.48832Gbps下行3 H; y# E# h7 ]7 ^
    0.62208Gbps上行 2.48832Gbps下行; [# k, Z; G: G6 ^" p
    1.24416Gbps上行 2.48832Gbps下行
    % r% v0 J) }8 R( v" H' i; w2.48832Gbps上行 2.48832Gbps下行
    ( ?7 N7 I) w6 h( J! n* ]' q# |% o( B) k4 g
    其中1.24416Gbps上行 2.48832Gbps下行 是目前可支持的主要速率。, S! _: y' `, Q

    3 w- m2 }' D, Z
  • TA的每日心情
    奋斗
    6 天前
  • 签到天数: 1638 天

    [LV.Master]无

    18#
    发表于 2018-2-27 17:29:45 | 只看该作者
    陈王奋起挥黄钺 发表于 2018-2-27 17:12. E% |$ W; W3 X2 \  T
    现在的3G WCDMA,4GLTE,双向带宽相等,说明上下行差距不如以前那么大了,比如上传照片,上传视频。还有 ...
    - z+ s" n* J( }0 L% Z
    我说的是需求,不是技术
  • TA的每日心情
    开心
    2020-9-28 03:33
  • 签到天数: 17 天

    [LV.4]金丹

    19#
    发表于 2018-2-27 18:01:53 | 只看该作者
    四处张望 发表于 2018-2-27 17:29" U% K; y. D( q$ B
    我说的是需求,不是技术
    5 o. f7 {  l8 h0 t
    提供服务的不是傻子,因为有需求才把上行速率和下行速率的比值从1:10提高到1:2
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-6-16 23:34
  • 签到天数: 1277 天

    [LV.10]大乘

    20#
     楼主| 发表于 2018-2-27 19:36:26 | 只看该作者
    本帖最后由 冰蚁 于 2018-2-27 06:54 编辑
    2 y7 _: b; B5 S% a0 D+ Y3 e' \8 P
    陈王奋起挥黄钺 发表于 2018-2-26 22:50
    + \; [+ Q& J+ o/ a" E下行还好,卫星功率做到几百瓦没有什么问题,上行要一个小盒子产生几百瓦,考虑到发射效率30%左右,恐怕要 ...

    ; C9 h" Z0 E: @% E. F+ G
    % T0 k/ \9 s' t) t6 E% y+ T发射效率咋可能只有30%。按你的算法,现在的海事卫星电话都不用玩了。这种电话的手持机用锂电池,整机含电池重量300多克。通话时间可以有好几个小时,待机可以100多小时。马斯克提的那笔记本电脑大小的接收器,按他说法里面是一个小型相控阵(多根天线),耗电可能会比海事卫星电话的一根全向天线多一些,但也不会夸张到几千瓦这种。而且相控阵的天线增益比全向天线高得多。地面和卫星上都用相控阵,整个链路的增益值一下子会加不少。

    点评

    给力: 5.0
    给力: 5
      发表于 2018-3-4 10:50

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-7-2 15:34 , Processed in 0.062687 second(s), 18 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表