馬斯克説到做到!星鏈已能向用户提供互聯網寬帶服務,網速也還行

馬斯克説到做到!星鏈已能向用户提供互聯網寬帶服務,網速也還行

在此前的文章中已經説過,按SpaceX創始人伊隆?馬斯克所説,星鏈(Starlink)將能夠向用户提供超低延遲的互聯網絡寬帶接入服務,足可滿足用户瀏覽網頁、看視頻、聽音樂、玩遊戲等上網需求;同時,用户不必為網速的問題而感到擔憂。SpaceX在早期發佈星鏈計劃時,表示星鏈延遲在20到35毫秒之間。但馬斯克之後又改口稱,星鏈帶給用户的體驗會非常好,SpaceX的目標是將延遲降到20毫秒以內。

不過,馬斯克也指出,對於傳統電信運營商而言,星鏈在商業上並不構成威脅。星鏈將足以在農村地區提供寬帶網絡接入服務,且網絡連接的質量有保證;但不等於説未來所有人都會是星鏈的用户,在農村或偏遠地區,人口密度較低,單個用户可以分得充足的帶寬;而在城市環境下,太空中的通信衞星比不上地面的基站,難以為用户提供超高密度的網絡連接;當城市用户過於集中,同時使用衞星網絡時,每台手機或是其他設備分得的帶寬根本不夠用。

對此,有人認為,星鏈傾向於將自己定位為地面電信網絡的補充,着眼於大型電信公司未服務的市場,為的是避免與傳統電信企業正面競爭。但對於航空、海事、農村等新興市場,星鏈顯然意在成為主要的玩家。換句話説,星鏈有限聚焦的是增量市場,而對存量市場,星鏈更有可能與傳統大型電信企業開展合作。

如果從商業模式上分析,大型電信企業大都用的是電話+寬帶+增值業務等一攬子打包方式,以免費或者低價的硬件打入市場,通過提升對客户的粘性、進而固化市場,並且是以服務費作為主要的利潤來源。由此預計,星鏈也應該會借鑑傳統電信企業的商業模式,然而,星鏈為用户提供的終端為自制,在技術上的難度大,通用性差,產量相對較小,要控制成本會比較困難。地球上空的成本已經不低,如果不能有效降低地面站和終端硬件的成本,SpaceX在運營星鏈的過程中必然面臨不小的困難。總而言之,在傳統電信企業佔據的存量市場上,星鏈並不具備競爭上的優勢。大型電信商很難甚至根本不能觸及的市場,才該是星鏈着力開拓的市場。

值得一提是,據估算,參照ViaSat。假設星鏈按全球3%的人口,每個終端可服務5個人,到2025年時的市場份額為10%,樂觀估計,星鏈服務的用户數量,在2025年時僅有400萬。實際上,400萬用户很可能達不到,因為,如果再人為去除中國、印度和歐洲市場,而美洲又已經被HughesNet和ViaSat搶先一步佔據。留給SpaceX的,恐怕主要就是擁有10億人口的非洲和6億人口的東南亞了。

即便星鏈的商業前景依然不是太清晰,馬斯克和他的SpaceX也是一定要堅持一路走下去的。而且,馬斯克預計,僅僅互聯網接入服務留給星鏈的市場空間每年就高達300億美元。對星鏈持樂觀預期的人認為,再設想到增值服務、終端設備製造和內容運營,以及與特斯拉電動車結合等商業應用,理論上,星鏈的市場空間將足夠大。甚至可能大到令人難以想象。

既然馬斯克急於在有生之年實現登上火星的夢想,毫無疑問要有巨量的資金鋪路。而SpaceX如果主要通過火箭發射、載人航天和太空旅遊獲取收入,登陸火星就會顯得遙遙無期。到目前為止,從技術的角度分析,全球有且僅有SpaceX有能力推進實施星鏈計劃,而且也只有SpaceX需要通過星鏈大幅創造營收,為早日實現登陸火星的目標服務。在全球所有的私人公司當中,SpaceX是唯一一家能夠完成從衞星研發到製造,接着到發射,再到運營等一條龍服務的商業公司。大量近地軌道衞星需要經常維護和補充,SpaceX自己研發,自己生產,自己發射,自己運營,可以最大化地消除外在不利因素的影響,以便在適合的時間完成發射。

現在,星鏈在軌衞星已經達到500多顆,且已進入到網絡信號測試的階段。擁有相關專業背景的人士表示。星鏈要能取得成功,關鍵在於地面用户終端而非太空中的衞星。SpaceX要能研發且生產出價格足夠便宜、讓普通人接受得起的用户終端。用户終端應該具備簡單易用和功能強大的特點。

根據SpaceX此前提交的專利申請,以及 “像一根棍子上頂着一個UFO”的天線,更加證實了星鏈用户終端為相控陣的猜測。用户終端天線只需要簡單調整,對準頭頂上的天空,即距離最近的星鏈軌道面,便可完成數據傳輸。而星鏈之間的通訊,則由激光通訊來完成。與無線通訊相比,激光通訊最明顯的優勢是長距離傳輸時擴散範圍更小。而對於衞星間傳輸距離很短的星鏈來説,用激光通訊更多的是為了避免星鏈之間的互相干擾。

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整個星鏈計劃中,一期和二期的4400顆衞星部署是SpaceX要優先完成的工作,三期的7518衞星部署是遠期規劃。另據美國聯邦通信委員會的強制性規定,SpaceX需要在2024年完成星鏈計劃一期和二期的一半,即大約2200顆衞星的部署。對於SpaceX而言,到2024年完成部署2200顆衞星不會有太大的難度。接着到2027年,SpaceX必須累計完成部署4485顆衞星。意味着從2025年到2027年,SpaceX需發射2300顆衞星。值得補充的是,從2023年開始,前期衞星開始退役,2024年開始進入退役高峯。據估算,2024年需補發替代星400顆衞星,共7次發射;2025年需補發1400顆衞星,共26次發射。要達到補網+組網的目的,SpaceX每年需要完成40次的火箭發射。長期來看,SpaceX要維持4485顆衞星同時在軌運營,平均每年需要補發衞星約900顆。在未來幾年可能面臨不小的資金壓力。三期的7518顆衞星部署,現在討論顯得為時尚早。傳言星鏈最終將達42000顆衞星,就更加令人難以置信了。

SpaceX在組網星鏈的同時,在地面上的系統建設也需同步展開。2019年2月,SpaceX向美國聯邦通信委員會申請了100萬個終端和24個地面站建設的許可。地面站的建設,面臨着海外落地等協調工作。顯而易見的是,SpaceX最可能採取先易後難,先在美國本土,後其他區域,一邊運營,一邊建設的方式,以化解市場風險和資金壓力。

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最近,網絡上先後曝光了星鏈的終端(原型)和路由器。像一根棍子上頂着一個UFO的星鏈終端接收天線,直徑0.48米,初期售價大約200美元,最終售價可望低至幾十美元。用户只要給星鏈終端接上電源,並且指向天空,便可使用。凡是能看到天的地方就可自動接入高速率、低延遲的互聯網寬帶網絡,用户根本不用事先閲讀説明書或者接受操作培訓。再有,終端自帶電動機,全自動調節接收角度,從而為用户提供最佳的信號。而為星鏈開發的路由器,作用是把一個外部衞星天線或終端連接到屋內的任何電腦或電話上,像一根棍子上頂着一個UFO的星鏈終端用於户外接收/傳輸衞星信號,而貌似三角形的星鏈路由器用來覆蓋/傳輸終端用户接入星鏈網絡信號,從而讓用户使用星鏈寬帶網絡的體驗更好——使用更方便、網絡更流暢。貌似三角形的路由器。高度72.5mm,底座寬度38.5mm。該路由器將能夠支持Wi-Fi 802.11b、802.11a / g、802.11n和802.11ac,可為終端用户提供866.7 Mbps的數據傳輸速率。

最後,就是外界尤其關心的,星鏈的網速到底如何了?日前,有網友在名為testmy.net的網站上發現了一份SpaceX星鏈的網速測試報告,雖然該報告並未提及所採用的接收終端,但應該是像一根棍子頂着一個UFO的測試終端。目前SpaceX正在北美及加拿大南部的一條帶狀區域上開展公開的星鏈聯網測試。必須指出的是,testmy.net網站的測試結果,只能代表該終端,該組網階段,該時段,該測試方法的網速結果,只具有參考意義,不代表整體水平。

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測試數據顯示,最快下載速度為50Mbps,上傳速度僅10Mbps左右,大致與國內的50M寬帶速度相當,峯值下載速度約6 MB/s,與國內百兆寬帶基本普及的今天相比,勉強也還可以,肯定不算快。另外,測試下載速度非常不穩定,隔一陣時間速度就幾乎掉至零,跟網絡掉線差不多。換言之,現在的星鏈還達不到玩遊戲等上網的要求。

事實上,SpaceX公司COO格温·肖特維爾,曾經不止一次公開表示,星鏈初期的聯網測試會很不穩定。究其原因在於,集中發射(一箭60星)後衞星在各軌道面分佈尚不均勻,同時組網衞星數量不足,導致接收端“無星可連”,再結合星間切換,終端尚不成熟和組網星本身的迭代,掉線卡頓本身就是星鏈在最初階段的應有的狀況。此後,SpaceX一是進一步增加組網衞星的數量,另一個是星間鏈路,此外還要對整個星座生態的不斷進行迭代優化。經過足夠的時間和大量的金錢投入,星鏈聯網的體驗才可望達到預定的目標。

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