StarLink 星链 可应用分析

StarLink主要参数

星链计划主要参数

计划部署卫星总数量:12000颗

近地轨道(550KM):1600颗

超近地轨道(340KM-V波段):7500颗

近地轨道(1150KM-Ku波段Ka波段):2800颗

未来拓展至4万颗

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频率 波长

Ku波段 12 - 18 GHz 25.00 - 16.67 mm

Ka波段 27 - 40 GHz 11.11 - 7.50 mm

V波段:40GHz — 75GHz

超高频(SHF) │3-30GHz │厘米波

极高频(EHF) │30-300GHz │毫米波

已发射卫星总数(2021年6月30日):1740

脱离轨道卫星数(2021年6月16日):76

目前在轨卫星数(2021年6月30日):1664

目前猎鹰火箭能力一次可发射60颗卫星

预计部署时间2027年

目前提供服务状态

国家 推出时间 状态
美国 2020年11月 公测
加拿大 2020年12月 公测
英国 2021年1月 公测
德国 2021年3月 公测
新西兰 2021年4月 公测
澳大利亚 2021年4月 公测
法国 2021年5月 公测
奥地利 2021年5月 公测
荷兰 2021年5月 公测
比利时 2021年5月 公测
爱尔兰 2021年6月 限定测试
丹麦 2021年7月 公测
智利 2021年7月 限定测试
墨西哥 2021年10月 计划中

国内相关法律法规

第六条 任何单位或者个人不得擅自使用无线电频率,不得对依法开展的无线电业务造成有害干扰,不得利用无线电台(站)进行违法犯罪活动。

中华人民共和国无线电管理条例

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根据《无线电管理条例(修订)》规定,可将我国无线电发射设备的使用管理分成四类:

类型一:既需要频率许可,也需要台站许可。

类型二:免频率许可,但需要台站许可;如业余无线电台、公众对讲机、制式无线电台。

类型三:需要频率许可,免台站许可;如地面公众移动通信终端。

类型四:免频率许可,免台站许可;如微功率短距离设备。

《无线电发射设备管理规定》

第四条 除微功率短距离无线电发射设备外,生产、进 口在国内销售、使用的其他无线电发射设备,应当向国家无 线电管理机构申请型号核准。

第三十六条 生产或者进口在国内销售、使用的无线电 发射设备未取得型号核准的,依照《中华人民共和国无线电 管理条例》第七十六条规定予以处罚。

《中华人民共和国无线电 管理条例》

第六十七条 对非法的无线电发射活动,无线电管理机构可以暂扣无线电发射设备或者查封无线电台(站),必要时可以采取技术性阻断措施;无线电管理机构在无线电监测、检查工作中发现涉嫌违法犯罪活动的,应当及时通报公安机关并配合调查处理。

民用通信领域

截止目前,星链在轨数量1606颗,然后除去刚发射的还在升轨阶段的,目前服务用户超过10000人、目前绝大部分卫星还未更新激光链路。而星链一期计划是12000颗卫星,而且全部升级为激光链路。

网速

目前能达到1万人100-200mbps的网速,做一下最简单的乘除法,一期工程结束后最起码最起码能保证10万用户能享受到目前的网速。如果再考虑一下硬件升级,这个数量提高到50万-100万用户估计不是问题。

资费

摩托罗拉铱星

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starlink相比传统卫星数据通信

价格便宜,性能好,流量不限量

使用中技术要求

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starlink为防止用户移动影响网络质量,它是锁区域的,也就是用户只能在一定范围内移动,超过了范围应该就无法使用。

卫星首发信号用的是10GHZ波段。

电源使用规格,天线端56V 1.6A 89.6W ,超出国内免备案无线电功率范围

无线路由器端,56V 0.3A 16.8W

德国

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starlink的国外主要民用市场:偏远农村网络覆盖,海事用途,受限于地形天气等环境影响

国内使用

前提:取得许可,遵循国内法律法规

计划在中国提供服务的时间:2022 (?)

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so,国内想使用星链,困难重重,哪怕到国内,一定会适应法律法规,禁止某些网站/网段的访问。

军事领域设想

目前一般的军用/民用卫星采用电磁波通信,星链未来将发射激光负责卫星之间通信的卫星,并将在轨卫星升级。

没有星链

远程操作无人机?

美国空军是怎么在美国本土控制远在地球另一端的无人机的?

直接使用卫星?

目前大多数卫星在卫星间通讯荏苒依靠地面站通信

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各个空军基地的操作信息会先汇总到内华达州的Creech空军基地,通过海底电/光缆送到德国拉姆施泰空军基地,再到这里通过卫星送到中东的无人机上。海底光缆传输是激光在真空中传输的2/3。

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为啥要绕这么个路不通过卫星直接连接?原因其实很简单,光速是有限的等信息传递到同步轨道卫星再通过卫星绕远路传递,光实际走过的时间就需要0.5秒,往返便是1秒延迟,这还没算上数据中转之间的延迟。所以尽管海底光纤速度慢但距离更短,绕德国一下反而减少了延迟。

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星链军用作用

星链恰好可以解决这点,低轨道的传递等于实际上是在太空搭了个随便拼接的光速光纤,大幅度降低从美国本土操纵位于全球任何地方的无人机延迟,也能减少了其他军用通讯的延迟。

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有线网络因为布设成本限制,演进到现代互联网明显就有了核心节点。最典型的就是各种海底光缆,基本上出入口就那么几个,摧毁了核心节点就能瘫痪掉整条光缆。

但starlink就完全不同。这种网格状布置的节点,能和四周节点完全互联,所以单一节点损失对整个网络的影响可以被控制在最小范围内。它的流量上下行入口设置也很灵活,显然整片网络的生存性极佳。

现在拥有150颗左右近地轨道成像卫星的Planet Labs,便可以做到每天7次的过境监测,在最佳的53纬度甚至可以做到每天12次过境。卫星数量要远超的星链,其覆盖程度将会更加夸张。

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在军事用途中:生存性强,延迟低,拓展性强

参考资料:

http://www.srrc.org.cn/kindeditor/attached/file/20190704/20190704100047_2979.pdf

https://zh.wikipedia.org/wiki/星链

https://zh.wikipedia.org/wiki/无线电频谱

https://www.youtube.com/watch?v=uApV1U-2aAA

https://www.zhihu.com/question/390880062/answer/1538813474

https://youtu.be/nSeGzvJWHX0

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