设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 6362|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 9 I9 d) t2 l# ~& x

    9 y( M' ^! x+ Z! b# y1 Y5 \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。
    : O: D; e" y, N! L& O# s) g2 h$ [! ?/ L
    马斯克的这个项目要建两层卫星网络。
      J& [, v0 X+ N* r8 R: h- @- q& n+ Q# f" J$ Q" D
    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。# B, q- a/ |# V* F1 b2 S$ H
    ' A3 c# h0 H9 P5 a" ^" X
    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。- e7 w: Q: n4 o9 R

    ( [# @5 u) K7 x* K* j- q5 ]8 i% M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。
    - r$ g: m) Z, p) \4 ~9 g( y9 y
    5 O4 z. c( k2 t) L* fLEO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。
      ~6 A7 H1 p2 w2 m. C3 j; ]$ g  O0 B
    V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。
    ) t+ v5 q! S' j" X; O/ h7 b! O: i5 R
    ( d0 G! K2 a2 V+ k5 o% N7 F. d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。  3 g2 v0 j* _+ C  @

    6 W9 v# |9 o7 o" k4 x6 E, O- t0 Z* i
    1 _! n0 z- T. t8 m, Q. N) \$ q5 o; G/ e* N5 [' }# Y' R

    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
    21 小时前
  • 签到天数: 3171 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
    5 P$ Z) U: z& k) w1 J+ U9 |; q
    " \+ p0 I* V9 [' g4 Y& m# Y做下算术题
    1 _0 }' h. `) T0 q% m. ?, i& M“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。”8 L) \" J1 s: o) n+ g$ x5 }5 [0 z
    3 Z! {, w) b2 l
    2547+2478+2493 = 约 7500 颗卫星在VLEO层
    . b# }5 h7 W! A% q  c2 l4 U+ i0 {: F0 f8 p# N8 |6 j' K
    地球表面积 510 million sq.km
    0 J% v) r  [! P) k3 G$ Z* ~0 P8 s. r5 h" M6 R  M# G8 F! C1 N4 K" z
    不考虑overlap,每颗卫星要覆盖 约 80,000 sq.km
    1 y8 [; g2 h: K) F4 y4 I" w
    3 {( N& `7 p' f( E: O北京市面积 16,000 sq.km,按上面的计算分不到一颗卫星0 H6 N6 M2 a6 G8 E) p' i2 E5 F* y
    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?4 c4 l4 w- R) x) g
    , p* M# C% Y2 Z5 _5 Q
    (5+2) = 7 G, 除以 20万
    0 G9 N$ t, d+ _  j: G1 a5 y
    / g- A$ g( O* T35k. @; k, w. R% x

    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
      J/ \4 G$ c0 n- `  b做下算术题
    , P* i2 y4 z0 P' X9 M“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。 ...
    & Q8 r/ }9 O( H" l" G3 W
    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 11:259 ]5 F" U  h! D
    做下算术题1 C3 r/ g1 G, Q! Z
    “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。 ...

    , B4 j0 A7 N8 e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。
    ) N0 x% i1 D, |4 C3 f( j) M% \3 j
      S2 K8 M* o" l4 c, M. s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
    21 小时前
  • 签到天数: 3171 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 01:044 t; [9 o& e% x4 [
    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, ...
    + S7 j: ?1 ]$ K* b9 B3 X
    so, 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 % D. W+ @0 H5 Y  z/ P; t9 i; c
    晨枫 发表于 2018-2-26 13:468 o- R9 Y1 S1 b$ O6 i6 M$ y
    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 ...
    9 x( n& V. {; t: v# N+ a/ l

      f, F1 C2 {  u1 q2 W5 c2 w7 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。# E+ R+ Z! I* q. m+ {
    " ?; {0 q# w, _+ }1 S9 d
    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
    ' y# m2 n4 v, j+ j) ?1 T+ m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。
    5 i/ f1 ]! k/ p+ A8 N: O5 I8 f% U8 E' f
    据报道是要用一个类似ipad,laptop那么大的 ...

    6 |/ y6 }, A1 z( o/ I& J( z5 Zintended 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
    21 小时前
  • 签到天数: 3473 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& \: r+ p0 W7 i1 Y3 `5 T/ w7 N6 `
    intended customer base是什么呢?如何与现有4G、5G竞争呢?

    ! K9 u( N0 g. M" v8 y# w# O1 x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' m# x" W/ r" C. l  Y2 P- O; l7 z2 R8 {
    相当于一个个人便携的移动热点Hotspot~

    / H7 |9 ^* w3 X6 i6 x  P
    0 v" `) D! G. E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。
    ) V# M1 s5 }, s, ~# `- i3 Y3 Y. N“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。
    ; ~! @4 u- S6 r; T! Q! i3 o) VVLEO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。
    8 H4 d) T: z7 \2 y8 e8 k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?. `1 R5 D6 R; b9 k9 M/ C5 ^( u
    , a- E/ w" Y3 j& e% ?
    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。
    0 |3 ^  ]# d: Y6 U
    ) ?$ D6 W0 Z5 y% t# Z7 Z2 P/ n$ T# p& G( J. T: J# c5 R
  • 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
    * \3 v& |% G7 A% e; Z& ~2 E+ @) ^有点意思。0 n! T1 ^' X0 z2 a) n
    “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 ...

    4 ^& l* K1 t9 d3 s( o' y* Y5 J) @( |6 R
    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 07:006 Z3 s1 W1 b0 Y6 d& 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 ...

    1 C/ \1 y. F4 k( S* P1 G3 @, r7 f2 X查了一下,你说得对, smart antenna 没问题。
    9 W3 }' R3 A' C" g1 X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 00:25
    + l! C. b. O9 o; c" t; H做下算术题3 @2 [) t, E0 N$ E# }
    “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。 ...
    4 f. T+ [6 w9 R
    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。. K4 `# l* U1 n. F& [7 A) w
    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
    无聊
    前天 17:41
  • 签到天数: 1640 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 11:504 G. J* ]/ k! L
    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 ...

    . c( h+ r! f* Z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
    & {- i0 e1 Z3 s常见的客户访问,上行流量都是小一个数量级的

    ( w2 a8 D7 X3 z1 Q9 R" D' `: ^0 w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:- u1 ^7 d% [; c3 d4 I4 [
    0.15552Gbps上行 1.24416Gbps下行
    ( a# X& d/ o+ m4 _  f0.62208Gbps上行 1.24416Gbps下行* y4 M- g. s# |+ k; \
    1.24416Gbps上行 1.24416Gbps下行
    % O/ U9 }3 N4 s7 ?" R0.15552Gbps上行 2.48832Gbps下行* ]! |' ?) C; l) v3 T
    0.62208Gbps上行 2.48832Gbps下行4 s  \( I- D# f6 d6 D
    1.24416Gbps上行 2.48832Gbps下行, N6 w6 ?% [/ u% G" R" F6 y
    2.48832Gbps上行 2.48832Gbps下行- w: Z& D! Z( E3 N0 p8 @& R* C

    * b* R( Y6 Q0 [  U& o4 D其中1.24416Gbps上行 2.48832Gbps下行 是目前可支持的主要速率。* b# z& Q3 J& l$ \8 z; p$ O' ^

    , h8 [# C6 {1 b* r
  • TA的每日心情
    无聊
    前天 17:41
  • 签到天数: 1640 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  [2 c, U( }6 x
    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 ...
    . d) x0 X2 ]2 W6 H) _. r' w
    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( f) B' i& L' {0 Z9 Y8 P+ F' B
    我说的是需求,不是技术
    4 [1 E- C0 v  _' `( k6 k
    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
    - i, z. g% ?( }/ k6 I& y4 c
    陈王奋起挥黄钺 发表于 2018-2-26 22:50  y2 E2 p  r( p" f
    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 ...
    5 }* D. k$ G- C( D
    $ ~, m5 x$ h: D* l8 ~- k
    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, 2025-7-10 21:51 , Processed in 0.045244 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