يتم تصنيف روابط الاتصال عبر الأقمار الصناعية Starlink إلى خمسة أنواع رئيسية: روابط محطة المستخدم ، روابط إمداد بوابة الأرض ، روابط الليزر بين الأقمار الصناعية ، روابط مباشرة إلى الخلية (DTC) ،والقياس عبر الأقمار الصناعية، اتصالات التتبع والتحكم (TT&C). يعمل كل رابط على نطاقات ترددات RF متميزة ، مع اختلافات كبيرة بين أجيال الأقمار الصناعية. هذه المقالة ، استنادا إلى معايير إيداع FCC الرسمية ،ينظم المعلومات حسب النطاق ويشمل جدول مقارنة للإشارة السهلة.
I. Ku-Band (12 18GHz)
النطاق الأساسي للجيل الأول من هوائيات Starlink Dishy والخدمات المتنقلة الحالية (المركبات / البحرية).
معايير الراديو الراديوي الأساسية:
| التوجيه | نطاق التردد |
|---|---|
| القمر الصناعي → المستخدم (موقع) | 10.7 ️ 12.7 غيغاهرتز |
| المستخدم → الأقمار الصناعية | 14.0 ️ 14.5 غيغاهرتز |
الملاحظات الفنية:
-
تخطيط الطيف:يتم تقسيم الطيف الإجمالي 2GHz إلى 8 قنوات ، لكل منها عرض النطاق الترددي الفعلي 240MHz وفترة حماية 10MHz بين القنوات.
-
تعديل:OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) + تعديل APSK عالي النظام.
-
مزايا/عيوب:تكلفة الأجهزة المنخفضة؛ تخفيف هطول الأمطار يمكن إدارته. العيب: عرضة لتداخل الطيف مع الأقمار الصناعية للبث الأرضي في السيناريوهات المتنقلة.
-
التوزيع:النطاق القياسي على أقمار ستارلينك V1 من الجيل الأول
II. النطاق كاي (26.5 √40 جيه هرتز)
هذه النطاقات تخدم سيناريوهات تطبيقين: وصلات إمداد البوابة الأرضية وروابط محطة المستخدم Gen2.
1بوابة وصلات التغذية (قمر صناعي بوابة الأرض)
| التوجيه | نطاق التردد |
|---|---|
| القمر الصناعي → بوابة (رابط أسفل) | 17.8 ️ 18.6 غيغاهرتز، 18.8 ️ 19.3 غيغاهرتز |
| بوابة → القمر الصناعي (رابط) | 27.5 29،1 غيغاهرتز، 29،5 30،0 غيغاهرتز |
2. روابط المستخدم Gen2
-
النطاق الأساسي للجيل القادم من المحطات المسطحة
-
معدل النقل لكل قمر صناعي أعلى بكثير من النطاق Ku.
-
العيب:أكثر عرضة لتخفيف هطول الأمطار بسبب خصائص الموجات المليمترية.
III. V/Q-Band (37.5~51.4GHz)
الطيف المخصص حصراً للجيل الثاني من المجموعة الضخمة (29,988 قمر صناعي مخطط لها) ، المستخدمة لتوسيع قدرة الشبكة في المناطق الحضرية ذات الكثافة العالية.
| التوجيه | نطاق التردد |
|---|---|
| القمر الصناعي → الأرض | 37.5 ️ 42.0 غيغاهرتز |
| الأرض → الأقمار الصناعية | 47.2 50،2 غيغاهرتز، 50،4 51،4 غيغاهرتز |
الموجة المليمترية في النطاق الإلكتروني (71/81 جيجاهرتز)
نطاق الموجات المليمترية 6G المرشح، غير مخصص للمستخدمين المدنيين المستخدمة حصراً لـ "الجهاز الصناعي إلى البوابة"
| التوجيه | نطاق التردد |
|---|---|
| القمر الصناعي → بوابة (رابط أسفل) | 71.0 76.0 غيغاهرتز |
| بوابة → القمر الصناعي (رابط) | 81.0 86.0 غيغاهرتز |
المزايا:
-
عرض النطاق الترددي واسع جداً
-
يتجنب صراعات الطيف مع خدمات الأقمار الصناعية الحالية في النطاق Ku/Ka.
-
يقلل بشكل كبير من تعقيد التنسيق الدولي للترددات
V. وصلة مباشرة إلى الخلية (DTC) (PCS الخليوية منخفضة النطاق)
لا يلزم وجود هوائي أقمار صناعية مخصصة ؛ يمكن للهواتف الذكية القياسية الاتصال مباشرة بأقمار الصناعية LEO. يستخدم طيف PCS G-block الأمريكي كخط أساسي ، مع توسيع AWS في منتصف النطاق.
1معايير الكتلة الجينية للـ PCS:
| التوجيه | نطاق التردد | عرض النطاق |
|---|---|---|
| الهاتف → الأقمار الصناعية | 1910 1915 ميغاهرتز | 5 ميغاهرتز |
| الأقمار الصناعية → الهاتف | 1990 1995 ميغاهرتز | 5 ميغاهرتز |
2معدلات البيانات وموقع الخدمة:
| المعلم | المواصفات |
|---|---|
| معدل الارتباط | 3.0 ️ 7.2 ميجابايت في الثانية |
| معدل الاتصال | 4.4 18.3 Mbps |
| خدمات مدعومة | الرسائل القصيرة، المكالمات الصوتية، إنترنت الأشياء منخفضة السرعة (ليس الإنترنت العريض) |
| نطاقات التوسع | 16951710 ميغاهرتز، 20002020 ميغاهرتز (AWS وسط النطاق) |
الروابط بين الأقمار الصناعية (بث البيانات من قمر صناعي إلى قمر صناعي)
الحل الحالي:وصلات الاتصال بالكامل بالليزر (لا تحتل طيف RF). وصلة الليزر الواحدة تحقق معدلات نقل تصل إلى 100 جيجابت في الثانية. تمكن من الشبكات الشبكية بين الأقمار الصناعية،الحد بشكل كبير من الاعتماد على بوابات الأرض.
الحل المتوقف:استخدمت الأقمار الصناعية الاختبارية الأولى روابط الأقمار الصناعية بين الموجات الدقيقة، والتي تم إزالتها بالكامل الآن.
VII. روابط TT&C (التليمتري، التتبع والتحكم)
التكرار:قناة النطاق الضيق حول 12.15 غيغاهرتز (Ku-band).
الوظيفة:تعديل موقف القمر الصناعي، صيانة المدار، العمليات عن بعد.
الخصائص:طاقة نقل منخفضة جداً، تستخدم للسيطرة الخلفية فقط، لا تحمل بيانات المستخدم.
الثامن. ثلاثة أجيال خلاصة تكوين ترددات القمر الصناعي ستار لينك
| نموذج الأقمار الصناعية | حجم الكوكبة | عصابات الأساس | الرابط بين الأقمار الصناعية | الحمولة المفيدة لـ DTC |
|---|---|---|---|---|
| ستارلينك V1 | ~4،425 وحدة | Ku (الأساسي) ، Ka (المغذية فقط) | لا يوجد (اختبار الميكروويف تم إيقافه) | لا.. |
| ستارلينك جين 2 | ~ 30,000 وحدة | كو + كا + في + إي (مجموعة كاملة) | 100 جيجابيتس ليزر ISL | نعم (DTC الخلوي) |
| ستارلينك موبايل (المركبات / البحرية) | يعمل مع الأقمار الصناعية Gen2 | يعطي الأولوية لـ Ku 12.2 ∙ 12.7GHz | عبر كوكبة الأقمار الصناعية | اختياري مع DTC |
التاسع: المنافسة في الطيف المحلي والاعتبارات المتعلقة بالامتثال
1النظير المحلي:
الصينGW LEO شبكة الإنترنتتغطي خطة الطيف نفس النطاقات الرئيسية Ku، Ka، V/E المتوافقة مع المعايير الدولية.
2القيود المفروضة على تنظيم الطيف من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات:
تتطلب لوائح الراديو الدولية كوكبات LEO تم تقديمها لاحقاً لتجنب التدخل في الأنظمة التي تم تقديمها في وقت سابق.الصين تسرع في نشر طيفها الخاص وموارد المدار لتخفيف ازدحام الطيف من ستار لينك.
3الامتثال للخدمات في الصين:
لم تحصل Starlink على ترخيص رسمي للترددات الراديوية من الحكومة الصينية وبالتالي لا يمكنها تقديم خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية بشكل قانوني داخل البر الرئيسي للصين.