Łączność satelitarna już w przyszłym roku

Sieci satelitarne, takie jak Iridium, Thuraya, Inmarsat czy Globalstar, działają od wielu lat i za ich pomocą można korzystać z telefonu w dowolnym miejscu na ziemi. Ale są to systemy specjalistyczne, tj. ograniczone do telefonii, komunikacji morskiej itp. Brakuje tu szerokopasmowej komunikacji, wymagane są specjalne terminale, a wysokie koszty też są barierą dla szerszej ich popularyzacji.

Potencjał tego segmentu próbują wykorzystać firmy takie jak Apple i T-Mobile, które wdrażają we współpracy z Globalstar i SpaceX usługi telekomunikacyjne prosto z kosmosu. Amazon przygotowuje się do budowy konstelacji satelitów Kuiper na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO), a startupy, takie jak AST SpaceMobile i Lynx Global, podpisują umowy na świadczenie takich usług z wieloma operatorami sieci komórkowych na całym świecie jeszcze przed uruchomieniem sieci. Niedawno Google utworzył start-up o nazwie Aalyria, który ma pracować nad oprogramowaniem do tzw. orkiestracji sieci. Pod tą nazwą kryje się integracja systemów naziemnych z rozmieszczonymi w samolotach i w kosmosie w spójną całość. Zaczynają pojawiać się także satelitarne sieci rozległe o małej mocy (LPWAN) do aplikacji IoT.

Dalej jednak większość tych projektów komunikacji kosmicznej nie zapewni szybkich łączy szerokopasmowych. Zamiast tego zapewnią łączność o niskiej przepustowości, która nadaje się do połączeń głosowych i SMS-ów w miejscach, gdzie nie ma naziemnej sieci komórkowej. To dlatego, że tylko w USA 20% kraju jest niepokryte zasięgiem komórkowym, w wielu innych krajach odsetek ten jest jeszcze większy. Do tego dochodzi łączność na zbiornikach wodnych nie tylko dla komunikacji ze statkami, bo to mamy, ale dla pasażerów.

Są też obszary bezludne, w których popularna jest turystyka piesza i wspinaczkowa. W takich miejscach można już teraz wykonywać satelitarne połączenia alarmowe. Takie możliwości daje iPhone 14 dzięki umowie z Globalstarem, co znaczy, że bezpośrednia komunikacja między satelitami a telefonami komórkowymi stała się już rzeczywistością.

W odróżnieniu od dużych terminali Iridium przypominających wyglądem pierwsze telefony GSM z zewnętrzną anteną prętową, w przypadku iPhone 14 jest ona wbudowana w górną część smartfona i ukryta na krawędzi pod plastikiem obudowy. Czyli nic nie wystaje, a telefon dalej jest mały i mieści się w kieszeni. Zintegrowana antena jest krytycznym elementem w tym zastosowaniu i fakt, że udało się schować ją do wewnątrz, jest wielkim osiągnięciem inżynierskim. Satelity Globalstar są umieszczone na wysokości 1414 km, pracują w pasmach L i S (1,6 i 2,4 GHz) i na takim dystansie trzeba zapewnić łącze bezpośrednie. To ogromny problem, wymagający użycia na satelitach anten w formie szyków antenowych, czyli macierzy emiterów z wiązką kształtowaną fazowo po to, aby emisja była kierowana w stronę terminalu, a także zaawansowanego kodowania i modulacji. Niemniej daje się „wycisnąć” transfer rzędu 4 kbps wystarczający do przesłania mowy.

W przyszłym roku mają ruszyć podobne usługi realizowane przez SpaceX i T-Mobile w oparciu o satelity Starlink. Tutaj plan jest taki, aby komunikacja była realizowana w wycinku pasma PCS (1850–1990 MHz), tj. w zakresie, który telefonia komórkowa obsługuje już dzisiaj w technologii dostępu LTE na terenie USA. Czyli efekt może być taki, że bez konieczności zmiany aparatu abonenci zyskają dostęp do sieci satelitarnej Starlink.

Komunikacja satellite-to-mobile zmieni rynek i kształt dotychczasowego biznesu, ale co najważniejsze, pozwoli rozciągnąć zasięg sieci na cały świat i to dla wszystkich. Łączność satelitarna na naszych oczach traci właśnie wyjątkowość i szybkim krokiem kieruje się pod strzechy.

Robert Magdziak