有关Starlink卫星互联网项目的所有信息。第7部分。Starlink网络带宽和RDOF程序

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Starlink网络带宽



在SpaceX向FCC(联邦通信委员会)提交的第一个申请中,表明一颗卫星的容量为17-23 Gb / s,平均为20 Gb / s,后来的一条消息表明每次发射60颗。 -这些Starlink 1.0版本的卫星为网络增加了大约1 Tbit / s的带宽,即,一颗卫星的带宽接近16-17 Gb / s。也没有指定这是双向的总容量还是仅从Internet到用户的总容量...无论如何,确定整个网络的带宽是没有意义的,因为当(地球的70%被海洋覆盖,此外,撒哈拉和喜马拉雅山脉的需求与人口稠密地区的需求相同时,也不太可能实现整个网络。 )。因此,建议谈论一颗卫星的容量并估计其可服务的订户数量。



让我们分别考虑Ku和Ka频段中Starlink卫星的容量。

此处的Ka频段(馈线)共2个极化,共4200 MHz。考虑到SpaceX在这条线上声明的64QAM modcode,即6 bit / Hz(对无线电链路预算的进行估算表明,这种频谱效率是可以实现的),我们可以得出结论,对地球(互联网)-卫星链路上20 Gb吞吐量的估算是可以实现的。

但是,如前所述,在Ku频段的Sputnik-Subscriber线上,使用当前版本的用户终端时的频谱效率为1.5 bit / Hz,也就是说,如果网络中只有A类用户终端,则其带宽为仅6 Gbps,比最初预期的低三倍。请注意,当使用其他版本的用户终端(例如,类型C和D,天线为1.2或2.4米)时,网络带宽可能对应于声明的17..20 Gbps。



还可以估计一颗StarLink卫星可以服务的最大订户数量。如果我们在从Internet到客户端的方向上采用6 Gbps的卫星带宽,则根据最新数据,通过光学连接的一个美国家庭的平均每月消费为281 GB或相当于0.9 Mbit / s,每月统一负载,然后通过Internet提供商网络中的典型负载分布,将高峰和平均每月负载关联为1到3-4。因此,使用一颗卫星可以服务的当前版本的用户终端的最大用户数是1500 ... 2000个具有这种业务量消耗的用户。如果费率计划中限制了每月的流量,例如150 GB,那么一颗卫星将能够为两倍的用户服务-3-4千。上述推理适用于使用多播卫星频率资源多址(CDMA / TDMA / FDMA)技术而非固定SCPC信道的情况。有关详细信息,请参见相应的章节。

另请注意,美国的面积约为1000万平方公里,占地球表面的2%。因此,假设由于“沿海”区域的缘故,可提供服务的卫星数量将为3%,那么对于在美国领土上的1584颗卫星的第一阶段分组,最多可以有45-48个航天器可以提供服务,即最大的用户群在第一阶段,将有大约150-200,000个订户。以每月80美元的关税,这样的订户数量将为SpaceX带来每年150-200百万美元的收入,每月的月费为100美元-200-2.5亿美元,这与2016年业务计划中的估计相差很远。



StarLink和农村数字机会基金计划



几句话作为介绍性解释。

在农村地区提供服务对电信运营商是无利的(每位用户的基础设施成本比城市高很多倍。这是全世界的一个公理。只有两种解决方法:要么垄断一家运营商(例如俄罗斯的邮政),要么它有义务向全国所有居民提供均等的价格服务(然后,乡镇居民实质上是对村民进行补贴),或者如果有许多运营商,但国家决定必须向公民提供哪些服务而不能失败,他们通常被称为普遍服务,而为国家提供服务从特殊资金中额外支付给准备提供服务的运营商。



附加费要么直接来自预算,要么创建基金要收取准税,该税由该国所有运营商支付。在俄罗斯,它现在占运营商从向订户提供服务的收入的1.2%,被称为通用服务基金。

美国存在类似的系统,运营商向FCC(联邦通信委员会)支付一定金额,FCC用这笔钱吸引运营商连接到农村地区。



该计划的下一个阶段RDOF(农村数字机会基金)已于2019年开始讨论。这是一笔160亿美元的赠款,用于在未来10年内改善农村地区的互联网访问。这笔钱将在2020年10月的拍卖中分配给运营商,这些运营商在访问速度和流量在该国不同地区(目前访问速度低于25 Mbps)方面提供最佳服务。农村数字机会基金的接收者必须在以下时间范围内以商业方式(即为钱)向用户提供至少一种语音和一项宽带服务,以满足其获胜领土内所有地点的相关服务要求:



  • 到第三年年底,该州所要求的名额的40%
  • 到第四年和第五年末再获得20%


为了确定获胜者,提出了一种根据互联网访问服务的技术参数计算罚分的系统。有4个速度等级:



关于卫星技术,该规则严格针对所有卫星运营商。罚款积分被授予每个运营商。

运营商的建议是理想的,它将提供1 Gbps的速度:他将获得0分的罚分和少于100毫秒的延迟,实际上可以保证他获得了胜利并获得了资助。

仅仅通过ViaSat和Hughes网络系统运营商的现有服务来处理对地静止轨道上的卫星,就完全无法满足延迟要求:



他们一次获得40分的罚款,只能比那些使用古老ADSL的人要好。

自2019年以来,SpaceX一直试图获得联邦对农村宽带服务的补贴,尽管竞争对手表示反对,称其卫星技术未经实践检验。 SpaceX在致FCC的一封信中说,其技术将扩大农村用户的选择范围。“尽管SpaceX的服务符合拍卖的技术要求,但仍禁止其参与拍卖,这可能导致订户的选择受到限制,并且将无法获得最佳的服务。” -SpaceX卫星政策总监David Goldman写道。

FCC已开始就SpaceX的提案进行公众咨询,该提案旨在更改为该计划分配资金的规则。FCC发言人表示,该机构希望收到公众对其提议的评论。

声明说:“农村机会基金的目标是利用来自普遍服务基金的资金为尽可能多的美国人提供最快的互联网。”


FCC于2020年2月7日提议的公开拍卖版本草案包含禁止卫星公司获得低延迟(ping)服务资格的用语,使它们的竞标价格比光纤竞标者低。



SpaceX于2020年2月18日至19日与FCC工作人员会面,并争辩说其非GSO卫星的延迟很短,这是由于物理学的基本定律所致。 SpaceX在2月20日寄给FCC的一封信中说,其卫星系统已经证明它可以提供高速互联网。



由于SpaceX的活动,FCC在2月28日FCC批准的新拍卖条款中改变了立场。该机构保留了将低地球轨道卫星服务归类为低延迟运营商的可能性,并要求公众对SpaceX的主张进行评论。



这些变化引发了现有农村互联网提供商的强烈反对,他们认为为SpaceX的卫星技术分配资金是一项冒险的游戏,因为SpaceX无法确认为用户提供宽带接入的经验。“我们不会让SpaceX用公共资金进行投机,”前FCC员工兼Conexon LLC合伙人乔纳森·钱伯斯(Jonathan Chambers)说,该公司为农村电信运营商建立了光纤网络。



根据《华尔街日报》上的一篇文章,争议已到达国会山,国会助手和说客在会议上讨论了如何向FCC施加压力,以使SpaceX退出拍卖。国会议员的助手之一在上周的一封电子邮件中说:“如果'他妈的'埃隆·马斯克(Elon Musk)吞噬数十亿美元的公共资金,那将是一场政治灾难。”

“如果马斯克(Elon f'ing Musk)吞下数十亿美元的公众资金,这将是一场政治灾难,”


一个叫做NTCA的组织-农村宽带协会和全国农村电工合作社协会,其成员有时会同时提供互联网接入和电力服务-表示他们要求国会和FCC不接受SpaceX的提议。

NTCA已向议员发送电子邮件,敦促他们与FCC联系,并对非GSO参与拍卖的卫星星座表示担忧。
NTCA游说者说:“尽管到目前为止,这只是一个提议,但如果被接受,则可能导致卫星提供商(即SpaceX)可以赢得整个拍卖会(所有拍卖品)。”
NTCA高级副总裁Michael Romano在接受采访时表示,SpaceX的提议可以允许卫星公司竞标任何拍卖品。



由于2020年5月SpaceX对手采取了强有力的行动,FCC做出了支持,并将低轨道卫星网络的新措辞(RDOF拍卖规则第106-109段)引入了FCC于2020年5月19日发布的规则中。其主要内容如下:



108. , , , , , . (Viasat) , , , . . , , « » — , , « » — , . . , , . , , .



109. , , 100 , , , .



109项已明确写给SpaceX。自然地,这激怒了SpaceX及其游说者的积极工作,但是,如果Space X没有在2020年5月30日与宇航员一起进行载人龙飞船的发射,NASA自2014年以来一直在等待,他们很难理解他们是否可以说服FCC。年,这打破了俄罗斯在向国际空间站运送宇航员方面的垄断。埃隆·马斯克(Elon Musk)这次会见了美国总统唐纳德·特朗普(Donald Trump),得到了他当之无愧的祝贺。



在这些事件发生后的10天,FCC主任和他的副手Jeffrey Starks在StarLink系统中发现了他们显然不知道的巨大技术可能性。 FCC专员Jeffrey Starks说: « -10 . ' - , , , 100 . , .»





由唐纳德·特朗普(Donald Trump)任命的FCC首席Ajit Pai



更加谨慎。在2020年6月11日的新闻发布会上,他表示:
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7月15日,参加RDOF招标的最终条件如下:



  • 具有两年在提供语音,宽带和/或配电或传输服务方面的经验,并提供为期一年或一年的经审计的财务报表
  • 提交一份为期三年的经审计的财务报表,并附上一份简短的申请表,并出示有关银行希望开出指定金额的信用证的利息证明。


还需要组织提供详细的技术信息,以证明他们具有满足适用的速率和延迟级别要求的技术资格。



我们可以看到,SpaceX能够通过简单地提交财务报表和详细信息来参与拍卖。 2020年7月15日之前对StarLink系统的说明。



10月13日,美国联邦通信委员会(FCC)发布了一份参与拍卖的公司名单,Space X以及ViaSat和Hughes Network Systems代表卫星运营商。同时,没有任何信息表明FCC专家应将StarLink拖延多少时间,并与之竞争。



它仍然需要等待拍卖本身(它于2020年10月29日开始,直到4轮拍卖结束为止)以及进一步的发展,其结果,一间相连房屋的补贴金额等。签约之前,此过程可能需要6到18个月,以允许FCC验证StarLink网络是否正常运行以及是否正常运行。








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