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来源 | 中国航天系统科学与工程研究院

据IEEE Spectrum网站近日报道，初创公司UbiquitiLink宣称，该公司开发的专利技术可使普通手机直接与轨道上的卫星进行通信。该技术若得以推广，则可以实现低成本的全球信息服务，而无需额外建立昂贵的天线或地面站。

人们普遍认为，普通手机缺乏与在轨卫星通信的能力和灵敏度，因为卫星移动速度太快，无法形成有效连接。

UbiquitiLink公司的工程师分几个步骤解决了这个问题。他们首先计算出，手机应当具有足够的功率，才能将信号发射至在高约400千米的低地球轨道上的卫星，而且频率应低于1 GHz，以最大限度地减少信号在大气中的衰减。消息将排队等待过顶的卫星接收。最初，消息的接收频率为每天一次，但随着更多的卫星发射，频率将上升为每小时一次。

卫星将使用与地面蜂窝站相同的软件，只需进行一些修改。由于卫星运行速度较高（约7.5千米/秒），信号将发生多普勒频移，必须“欺骗”手机接受额外的时间延迟。该公司的一项专利技术就致力于解决这一问题。

UbiquitiLink还消除了对干扰的担忧。在向美国联邦通信委员会提交的文件中，该公司指出，来自卫星的下行链路信号“非常弱，几乎相当于地面信号塔的最低功率限度”。在城市中，卫星的广播将被城市中的大量蜂窝信号塔所淹没；在没有信号塔覆盖的区域，则几乎没有任何干扰。只有在农村或郊区，信号塔比较分散，才会产生潜在的干扰问题。但UbiquitiLink经过论证认为，蜂窝网络的设计以及卫星使用分时协议这两个因素最多只会产生0.0000117%的冲突，只能影响很短的时间。

今年2月，该专利技术接受了测试。一颗试验卫星在与新西兰和福克兰群岛的蜂窝网络设备短暂连接后，星载计算机出现故障。虽然试验受到限制，但仍然获取了所需的关键数据。UbiquitiLink计划再试一次。几天后，一颗卫星将搭乘SpaceX公司的火箭进入国际空间站，计划用6个月的时间测试十几个国家无线运营商的2G和LTE小区连接。

UbiquitiLink与全球近20家运营商签订了试用协议，并计划在56个国家/地区运营基本的消息服务。如果测试顺利进行，UbiquitiLink希望明年可以开始发射卫星，到2023年计划生产数千颗卫星。届时，该服务将对海上救援等服务提供重大便利，也将对卫星初创企业造成冲击。