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UbiquitiLink 利用低軌道上的衛星 令普通手機也變成衛星手機

Ubiquitilink,一間目標提供全球衛星漫遊服務的初創公司,近日在巴塞羅那世界移動通信大會的一次簡報中表示,他們證明了我們的手機其實能夠比想像中做到更多:它們可以連接衛星信號,並且作為信號塔接收數據,並提出了論證。

在巴塞羅那世界移動通信大會中,Ubiquitilink 表示它們可以通過利用低地球軌道上的衛星,令幾乎過去十年的手機能夠在任何地方,包括在海洋中央或喜馬拉雅山深處,進行發短信和做一些只需低帶寬的工作。

Ubiquitilink 創始人 Charles Miller 解釋,問題並不在於手機缺乏動力。而是手機對於接收無線信號受到更多建築和地質的限制。如果射頻發射器能夠直接瞄準發射時,即使小型射頻發射器,傳輸距離亦能達到很遠的距離。

改變衛星軌道及波長 令手機可以在任何地方接收信號

雖然原理很簡單,但現實中需要一些改變才能夠將其實行。但好處是,這個改變並不如改裝衛星天線或基地那麼複雜或昂貴。

  • 降低衛星軌道:衛星離接受源愈遠,複雜性會變得愈高。軌道最高只能在 500公里內,或大約310英里內。這個標準可以算是十分的低,甚至比地球同步軌道(Geosynchronous orbit:衛星的軌道周期等於地球的自轉周期,且方向亦與之一致)還要低10倍。但這亦不是完全沒有可能: SpaceX的一些Starlink通信衛星的目標是類似的軌道。
  • 縮小光束:低軌道和其他限制意味著,一個衛星一次只能覆蓋一小塊區域。這意味著用戶只可以使用一個位於他們上方 45 度角內的衛星。
  • 加長波長:物理上來說,波長越短,大氣中它的透明度就越低。因此,增加波長可以確保最大化的傳播。

調整好這些東西之後,雖然電話和衛星可以互相交換信號,但仍有其他地方需要再作調整。

由於所涉及的速度和距離而導致的信號延遲和多普勒頻移(Doppler effect:波源和觀察者有相對運動時,觀察者接受到波的頻率與波源發出的頻率並不相同的現象)等都是不可避免的,原本運行塔的軟件和無線芯片都不適合用於這個用途:代碼中已經將距離假定小於30 km,因為地球的曲率通常會阻止這於這個速度的傳播信號。

因此,Ubiquitilink 修改了標準的無線堆棧來解決這個問題。

「在我的員工回來後告訴我,他們已經完成了這件事。」Charles Miller 表示。 「我們之前曾去了美國宇航局和 JPL 並詢問他們的想法。每個人的直覺反應都是『這不會起作用』,但之後他們只是說:『好吧,它有效』。」

在 Ubiquitilink 發布原型衛星之後,他們成功地在普通地面設備和衛星之間建立了雙向 2G 連接,證明信號不僅可以到達並返回,而且可以在運行中糾正其多普勒和延遲失真。

Charles Miller 很快補充:「未來還有很多工作要做,例如建造納米衛星等等。」

由於 Miller 以前的公司是 Nanoracks,並且他已經從事這項業務數十年,他對這一部分充滿信心。Ubiquitilink 預計應該在今年夏天推出他們的第一顆真正的衛星。

預計至少需要一千顆衛星 目標提供無間斷服務

Ubiquitilink 的業務運作方式非常簡單。由於衛星運行軌道經過修改,令手機即使在現成設備上,亦無需任何修改即可連接到網絡,因此 Ubiquitilink 基本上可以作為移動網絡支付訪問費用的全球漫遊運營商。

通常情況下,如果你是某個網絡商的訂戶,並且用戶正在訪問某個不在該網絡商承包範圍的國家/地區,網絡商會與當地網絡商達成協議,並向用戶收取費用。而 Ubiquitilink 的覆蓋範圍將是全球的每個角落,你可能無法取得當地網絡商的信號,但你永遠都能收到 Ubiquitilink 的信號。

可用的速度和服務取決於移動網絡的需求。但在沒有 LTE 連接的情況下,3G 已經足以發送和接收文本的數據。

值得注意的是,這種連接將以一些與其他連接無法區分的關鍵方式:例如,它不會影響加密。

根據 Miller 的估算,這當然需要至少一千顆衛星。但與此同時,它們會以定時的方式提供有限的服務,例如它會在 55 分鐘內沒有信號,然後再發出 5 分鐘信號,在此期間您可以發送和接收可能是文本或位置的信號。隨著更多的衛星加入星座,這段能接收信號的時間將會一直延伸到每時每刻,並且遍布整個地球,並且它成為正常的使用。

提供免費的緊急電話

雖然網絡提供商可能會向你收取通常的全球漫遊費用,但 Ubiquitilink 會免費提供一些服務,包括針對緊急救援人員和全球 E-911 短信。

網絡癱瘓時的緊急廣播系統也正在他們的計劃當中:在災難發生後,有機會由海嘯或洪水等災難停電,這時可靠的通信可以節省數千人和大大改善了恢復工作。

Miller說:「我們不想為挽救人們的生命而賺錢,這只是實施這個系統的好處,也是它應該的方式。」

資料來源:techcrunch

TechApple.com 編輯部

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