5G в космосе: как скоро мы сможем звонить со смартфона через спутник
Около 25 лет назад первые операторы мобильной сотовой связи привлекали инвесторов картинами глобальных сетей, в которых абоненты звонят друг другу с аппарата размером с сотовый телефон. С тех пор сотовые телефоны сильно уменьшились в габаритах, голосовая связь несколько померкла на фоне широкополосного доступа, а мобильная спутниковая связь стала крайне важной, но нишевой услугой, так и не набрав ожидаемых миллионов пользователей. Сейчас мы наблюдаем очередной виток этой истории, но на другом уровне технологического развития: звонок через спутник можно будет осуществить при помощи обычного смартфона, никаких модификаций или дополнительного оборудования не потребуется.
Космическая сотовая вышка

В 2020 году стартап Lynk провел испытания своей полезной нагрузки, установленной на грузовом космическом корабле Cygnus. А в начале 2021 года на симпозиуме SmallSat Марго Декард (Margo Deckard), соучредитель и главный операционный директор компании, заявила, что эти испытания прошли успешно — технология передачи текстовых сообщений с космических аппаратов на низкой околоземной (НОО) орбите на стандартные мобильные телефоны на Земле показала свою работоспособность.

Затем компания обнародовала планы по развертыванию своей группировки голосовой связи и обмена сообщениями: первоначально планировалось выведение тысячи аппаратов, позднее — до 5 тыс.

Lynk использует тот же частотный диапазон, что и операторы сотовой связи, и именно это дает ему возможность использовать обычные телефоны. Однако сам сервис зависит от полноценного сотрудничества Lynk с сотовыми сетями, которые в свою очередь должны работать с регулирующими органами, чтобы получить разрешение на использование этого диапазона для космической связи. В 2021 году оператор получил экспериментальную лицензию от Федеральной комиссии США по связи (FCC), которая включала одно условие: компания будет работать с операторами мобильных сетей для проверки помех. Лицензия позволит работать с первыми 10 спутниками, и уже в 2022 году объявить о коммерческом старте услуги. Разумеется, получение одобрения FCC для полной группировки Lynk займет гораздо больше времени. Согласно заявке в FCC, компания разрабатывает два класса КА: один меньших габаритов и веса — 0,15х1х1 м, 55 кг; второй — 0,15х1,5х1,5 м, 85 кг.

Спутник как инструмент сотовой сети
Lynk причисляет свой бизнес скорее к индустрии мобильной связи, а не спутниковой, и дистанцирует его от того, что делают операторы НОО-группировок ШПД, в первую очередь — SpaceX. У них разные рыночные ниши: у Lynk более низкая скорость, но зато все необходимое оборудование лежит в кармане у каждого абонента. Компания описывает свою технологию как программную симуляцию вышки сотовой связи.

При этом Чарльз Миллер (Charles Miller), генеральный директор Lynk Global, заявлял, что 5G не решит проблему цифрового разрыва, т.к. стоимость строительства и эксплуатации вышек мобильной связи слишком высока в тех регионах, где проживает 90% населения Земли. 5G, считает Миллер, обеспечит высокие скорости тем, у кого уже есть подключение, но ничего не даст людям, у которых подключения нет. И уже в феврале 2022 года, после извержения вулкана на острове Тонга, уничтожившем всю коммуникационную инфраструктуру, Lynk Global заключил несколько контрактов с операторами мобильной связи в Тихоокеанском регионе, Карибском бассейне, Африке и Центральной Азии.

Несомненно, оказало влияние и успешное завершение испытаний уже со штатными космическими аппаратами. Тесты проводились на Багамских островах, в Канаде, Новой Зеландии, Великобритании и США с участием 10 крупных сотовых операторов. Всего через спутник подключилось свыше 6 тыс. устройств — смартфоны, планшеты, датчики IoT, автомобильные сим-карты.

В апреле групповым запуском Falcon 9 на орбиту был выведен аппарат Lynk Tower 1 — шестой спутник компании и первый, на который распространяется лицензия FCC на использование спутниковой прямой телефонной связи. И это позволило Lynk говорить о первой в мире коммерческой вышке сотовой связи в космосе. Следующие аппараты — Lynk Towers 2, 3 и 4 — находятся в стадии строительства и будут запущены позже в этом году. И пока Lynk не сдвигает сроки старта коммерческого сервиса, назначенного на этот год.
Космический ШПД со смартфона реален

AST SpaceMobile, ранее известная как AST&Science, пока не запустила ни одного своего спутника, но уже провела успешное SPAC-слияние, получив в результате финансирование в более чем $400 тысяч. К тому же она поддерживается такими инвесторами как Vodafone, Rakuten Mobile и American Tower.

Этот оператор также получил экспериментальную лицензию FCC на тестирование услуг в Соединенных Штатах с использованием BlueWalker 3 — прототипа спутника, запуск которого запланирован на сентябрь 2022 года. Спутник весом 1500 кг оборудован ФАР площадью 64 м², которая должна обеспечить подключение стандартных смартфонов. В отличие от конкурента, AST анонсирует широкополосный сервис.

У компании есть также лицензии на коммерческую эксплуатацию спутниковой сети в нескольких странах Африки и Азии, с общим населением около 360 млн человек. Плюс партнерские соглашения с сотовыми операторами, которые в совокупности обслуживают более 1,8 млрд клиентов.

К концу 2024 года компания планирует развернуть 110 спутников для достижения «существенного глобального» покрытия и начать получать доход, затем, в 2025 году планируется вывод еще 58 аппаратов. Производственные мощности AST Space Mobile, как заявляет компания, рассчитаны на сборку до шести спутников в месяц.
Не спутниковый транспорт, а гибридная сеть

Руководство Omnispace утверждает, что не просто предоставляет спутниковую транспортную сеть для 5G, но и поставит спутники в центр гибридной инфокоммуникационной системы. Генеральный директор компании Рам Вишванатан (Ram Viswanathan), ранее раскрутивший сервис цифрового спутникового радио, заявлял, что новая система будет работать по аналогичной схеме — наземные ретрансляторы, КА и дешевые антенны связаны в единую систему, обеспечивающую непрерывность покрытия. И если ранее, как утверждает глава компании, все спутниковые системы 5G были ориентированы на транзитные решения, то Omnispace рассматривает спутник как часть интегрированной сетевой архитектуры 5G. Для того, чтобы реализовать эту гибридную концепцию, оператор планирует использовать S-диапазон, который распределен на равной первичной основе как подвижным спутниковым, так и подвижным наземным службам. Группировка будет состоять из 200 спутников на низкой орбите и 15 КА на средней. Для среднеорбитальной системы компанией приобретены активы одного из пионеров спутниковой мобильной связи — ICO Global, прекратившей свое существование более десяти лет назад.

Брайан Пембертон (Brian Pemberton), ответственный за продажи и маркетинг в компании Omnispace, на вебинаре Global VSAT Forum заявил, что тестирование технологии начнется в 2023 году, а коммерческий запуск — в 2025 году.
Реализация заявленных планов этих операторов не только выведет сотовую связь на более высокий уровень, разблокировав новые рынки, но и утвердит спутник в качестве неотъемлемой части экосистемы 5G.
26/08/2022 АНАЛИТИКА