低軌衛星讓智慧手機直通天際
全球衛星市場蓬勃發展,低軌衛星由於具備低延遲、高頻寬、低成本等特性,幫助使用者在無法架設基地台的地方如高山、海上、偏遠地區,都能接收到衛星網路訊號,近年隨著衛星發射成本的下降,除了衛星發射數量呈跳躍式增長,5G/6G技術規範也將衛星網路納入範圍之中,意味著衛星通訊的應用範圍將更廣泛。
@全球低軌衛星市場主導者
衛星通訊的發展最早可以追溯到一九八○年代,主要經歷了三個階段的迭代升級,在企圖替代地面通訊網路階段,主要目的為提供語音、低速數據服務,但當時由於技術複雜度高、投資過大、研發周期長及系統能力弱等多方原因,在與地面通信網路的競爭中宣告失敗,二一世紀後,衛星進入地面通訊網路的補充階段,例如在極端環境下,向航空、航海等用戶提供移動通信、導航服務,此時以GEO同步衛星(高度三五七八六公里)、MEO中軌道衛星(約二千至三萬公里)的類型為主,隨著運載火箭、材料工藝、毫米波通訊等技術的進步,第三階段從二○一四年起算,衛星通訊跨入了與全球網路接入服務、衛星物聯網與5G融合的階段,馬斯克的SpaceX、英國的OneWeb開始主導新型衛星通訊建設,也就是運行於地表高度約三○○至一五○○公里高空的低軌衛星。
低軌衛星的發射以星鏈(Starlink)、OneWeb等計畫為代表,截至八月數字,Starlink衛星總數已來到四九四○顆,美國聯邦通訊委員會(FCC)已允許Starlink發射的第二代衛星顆數為七五○○顆,為了搭載更多衛星,SpaceX還推出第二代發射載具─星艦(Starship),雖然今年四月首度試射失敗,不過在進行數千次升級之下,馬斯克透露下一次的試射將能大幅提升成功率,而馬斯克的最終計畫是建造一個擁有一萬二千顆衛星的龐大星群,並可能再擴大到四萬二千顆;再看到其他業者進度,截至三月底Oneweb有六一八顆、Telesat則有八○顆衛星升空,而規模較小的衛星營運商Iridium、Globalstar與Inmarsat則總計發射一○四顆衛星。
過去發射衛星的火箭造價高昂,是太空商業化的痛點,隨著近年來科技日益進步,火箭製造技術陸續演進與回收技術進步之下,低軌衛星升空數量與速度將持續上升,衛星通訊、車聯網等各型態的衛星應用,也讓太空產業站在風口上,研究機構TrendForce預估,低軌衛星將可能在二○二六年實現全球覆蓋目標。
@衛星通訊走向民生用途
當前與蘋果密切合作的低軌衛星業者Globalstar,近期提交給FCC的申請文件暗示,未來將能夠擴展iPhone衛星通訊功能,引起了市場的關注目光,畢竟FCC在三月剛通過一個新的監管框架,初步批准衛星服務連接手機的相關規定,未來電信業者與衛星營運商合作將能在獲得FCC授權後,彈性使用太空站、支援地面的網路服務,這也是促進衛星企業跟各電信業者擴大合作的契機點。
綜觀市面上,目前仍舊少有手機能支持衛星連接,去年蘋果推出的iPhone 14系列機種可使用衛星發送SOS緊急訊息,合作對象正是Globalstar所部署的二四顆低軌衛星,蘋果還斥資近五億美元協助衛星網路與地面站的建設,初期僅有美國、加拿大,之後服務區域又擴展至英國、愛爾蘭、法國與德國等歐洲國家,不過台灣至今並未開通服務,Globalstar正計畫透過不斷優化的移動衛星服務系統(MSS),未來讓iPhone直接撥打衛星電話、通過衛星上網。(全文未完)
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