online slots malaysia

iPhone 14 如何衛星通訊?低軌衛星的現況與趨勢

衛星通訊最常見的就是傳統的衛星電話,使用 C 頻段、Ku 頻段或 Ka 頻段……等等,很明顯的這些和 LTE / 5G 手機使用的頻段完全不同,所以一定要用專用的衛星電話或衛星通訊裝置。如果使用 GEO 地球靜止軌道 (Geostationary orbit) 衛星系統的衛星電話,需要在遠離建築物和樹木的空曠地區,朝向某一個方位,才能正常收發衛星訊號;如果使用 LEO 低軌道 (Low Earth orbit) 衛星系統的衛星電話,一樣要看得到天空才能使用,但就比較不會被山谷或森林影響,而且 LEO 低軌道衛星和 GEO 地球靜止軌道衛星相比,距離比較近,延遲比較小,大約是 20 ms 和 600+ ms 的差距,也因為如此 LEO 低軌道衛星更適合運用在視訊通話、串流影音、線上遊戲等等,目前規模比較大的 LEO 低軌道衛星有 Starlink 星鏈、OneWeb 一網公司……等等。

 

 

Garmin inReach Mini 2 衛星通訊裝置,是利用簡訊進行衛星通訊的裝置,使用 SBD (Short Burst Data) 短訊息平台技術,提供雙向簡訊功能,可以與家中親友互傳簡訊、也可以在社群媒體發布貼文,或是在緊急情況下啟動互動式 SOS 訊息聯繫 Garmin IERCC (International Emergency Response Coordination Center) 全年無休的國際緊急回應協調中心,IERCC 會在第一時間通知國內救援單位:陸域為消防署、海域為海巡署,啟動救援行動。

 

 

Garmin inReach Mini 2 使用 Iridium 銥衛星:採用 66 顆 LEO 低軌道 (Low Earth orbit) 衛星,衛星軌道高度約 785 公里;在 2017-2019 年間 SpaceX 已發射 75 顆第二代 Iridium 銥衛星,預計在 2023 年 SpaceX 還會再發射 6 顆備用 Iridium 銥衛星。Iridium 銥衛星在台灣因為法律相關規範,並不能提供通話服務,所以目前是在 SBD (Short Burst Data) 短訊息平台上提供簡訊服務。

 

Garmin inReach Mini 2 需要申請二個服務才能使用:基本服務和加值服務。基本服務可以在中華電信網路門市或直營服務中心免費申請,取得衛星服務註冊碼(衛星設備號碼)之後,完成實名認證,這樣才有合法資格使用衛星服務;加值服務需要在 Garmin Explore 網站申請,填寫信用卡資料付款,由 Garmin 直接扣收月租費及相關通信費用。

 

 

中華電信是目前台灣唯一一家有經營代理衛星行動通信業務業者,包括有 Thuraya 衛星電話服務和 Inmarsat 國際航海衛星通信,這些都是非常標準的傳統衛星電話服務:

 

Thuraya 衛星電話服務:採用 2 顆 GEO 地球靜止軌道 (Geostationary orbit) 衛星,衛星軌道高度約 35,786 公里,常用於登山愛好者、船舶公司、航海人員、搜救人員及跨國旅人之緊急通訊使用;預計 2023 年 SpaceX 會發射新一代 Thuraya 衛星。在台灣 Thuraya 衛星電話預付型服務,基本型月租費 NT$1,250,可折抵 NT$500 通信量,若是台灣撥打台灣每分鐘計費 NT$70;衛星上網預付型服務,基本型月租費 NT$810,可折抵 4MB 通信量,另外每 MB 收費 NT$205。

 

 

Inmarsat 國際航海衛星通信:採用 12 顆 GEO 地球靜止軌道 (Geostationary orbit) 衛星,衛星軌道高度約 35,786 公里,常用於國際海域的船舶遇難救險或海事安全、緊急安全通信等等;除南北極之外,南北緯度 70 度以內皆為其通訊區域。在台灣 Inmarsat 岸對船的語音費率以每 6 秒計費,換算成每分鐘約 NT$120-140 之間。

 

 

傳統的衛星電話要使用和衛星相同頻段,才能正常收發通話或簡訊,那 iPhone 14 系列手機要怎麼樣才能做到衛星通訊呢?答案就是在手機中加入支援衛星頻段的通訊晶片,讓手機天線可以收發衛星訊號;iPhone 14 系列手機搭載了高通 Qualcomm 5G modem 晶片 Snapdragon X65,X65 有支援 5G n53 頻段,Globalstar 全球星衛星通訊在 2021 年開始支援 5G n53 頻段,如此一來,iPhone 14 系列手機就可以和 Globalstar 全球星的衛星通訊了。當然了,和傳統衛星電話一樣,iPhone 14 衛星通訊一定要在看得到天空的情況之下才能使用。

 

 

Globalstar 全球星:採用 24 顆 LEO 低軌道衛星和 1 顆 2022 年由 SpaceX 發射的備用衛星,以及 24 個地面站,衛星軌道高度約 1,400 公里,可服務南北緯度 62 度以內的大部份區域;Globalstar 全球星計劃 2025 年會再發射 17 顆 LEO 低軌道衛星。iPhone 14 系列手機從 2022 年 11 月起,只有開放在美國、加拿大、波多黎各和美屬維京群島這些地區,在沒有基地台訊號的情況之下,才可以使用衛星 SOS 緊急服務,而且全球銷售的 iPhone 14 系列手機,包括在台灣買到的 iPhone 14 Pro,通通都可以在上述地區使用衛星 SOS 緊急服務,此服務首 2 年免費,唯有在中國、香港和澳門銷售的 iPhone 14 系列手機沒有支援衛星 SOS 緊急服務。台灣有在 Globalstar 全球星的 SPOT 衛星簡訊涵蓋範圍當中,至於未來在台灣是否能提供此衛星緊急簡訊服務,目前中華電信還在跟 Apple 公司進一步洽談當中。

 

 

iPhone 14 系列的衛星通訊僅限於衛星 SOS 緊急服務,能夠在行動網路或 Wi-Fi 覆蓋範圍之外傳送訊息給緊急服務單位,並不能直接用 iPhone 撥打或接聽衛星電話。

 

 

iPhone 14 系列手機的衛星 SOS 緊急服務,會預先載入一些關鍵問題,以評估使用者情況,並指示應將手機對準何處以連接到衛星;最初的調查問卷,以及後續的訊息會被轉發到中繼中心,由 Apple 訓練的專員替使用者撥打電話尋求協助。

 

 

iPhone 14 系列的衛星 SOS 緊急服務,也可以讓使用者能在沒有行動網路或 Wi-Fi 連線時,透過衛星以「尋找」功能手動分享所在位置,讓在野外健行或露營的使用者感到更安全。

 

 

除了傳統的衛星電話、更換手機內的通訊晶片之外,還有一種方式的衛星通訊是修改衛星天線,讓衛星可以模擬手機基地台的訊號,讓一般手機也可以進行衛星通訊。SpaceX 與 T-Mobile 在 2022 宣佈合作衛星通訊,主要使用 SpaceX 的 Starlink V2 星鏈二代衛星,採用 1900 MHz 頻段,讓 Starlink V2 衛星可以直接與 4G / 5G 手機直接連接通信,初期每隻手機可以使用的網速約 2-4 Mbps,可收發文字簡訊或 MMS 多媒體簡訊,也會支援其他的即時通訊 App,目前已確定的有 iMessage。

 

 

SpaceX 的 Starlink V1.5 星鏈衛星的重量約 295 KG,每次 SpaceX Falcon 9 火箭可載運 40 – 50 顆星鏈衛星到 LEO 低軌道 (Low Earth orbit) 上,但是 Starlink V2 星鏈衛星的重量來到了 1,250 KG,尺寸也比原本大上不少,已經裝不進 SpaceX Falcon 9 整流罩內,只能等到 SpaceX Starship 星艦火箭的正式商轉,才能佈署 Starlink V2 衛星,第一批 Starlink V2 衛星預計 2023 年發射,預計 2023 年底正式商轉 SpaceX 與 T-Mobile 的衛星通訊合作,會採用月租費的型式,而且 T-Mobile 已預告會比現有衛星服務的月租費還便宜。

 

 

Starlink 星鏈:規劃要使用 12,000 顆 LEO 低軌道衛星,目前已佈署 3,000 顆左右的低軌衛星,未來可能會擴展到 42,000 顆低軌衛星;目前已提供美洲、歐洲、紐澳和南美洲的部份地區使用 Starlink 服務,亞洲第一個提供 Starlink 服務的國家是伊朗,採用緊急授權使用。台灣預計 2023 年可以使用 Starlink 服務,目前是由中華電信洽談中。

 

 

Starlink 目前針對個人用戶有提供一個 Starlink Kit 套件,包括一個天線和一個 Wi-Fi 路由器,用來收發 Starlink 衛星訊號並透過 Wi-Fi 訊號提供給家中的網路裝置使用,家用版和商用版的延遲大約都是在 20 – 40 ms。Starlink 目前提供的幾個方案如下:

  • Starlink 家用版:月租費 US$99,設備費 US$499。下載速度 50 – 250 Mbps、上傳速度 10 – 20 Mbps
  • Starlink 商用版:月租費 US$499,設備費 US$2,500。下載速度 150 – 500 Mbps、上傳速度 20 – 40 Mbps
  • Starlink 移動版:月租費 US$135,設備費 US$599。下載速度 5 – 100 Mbps、上傳速度 10 – 20 Mbps
  • Starlink 航海版:月租費 US$5,000,設備費 US$10,000。下載速度 100 – 350 Mbps、上傳速度 20 – 40 Mbps

About the Author

C Jay
C Jay,撰文經歷與實際年齡不成比例的網路工作者,分享科技新知與產品評測已超過 10 年。興趣是科技、科技和旅遊,一個偷偷當領隊導遊的科技人。

Be the first to comment on "iPhone 14 如何衛星通訊?低軌衛星的現況與趨勢"

發表迴響

%d 位部落客按了讚: