InfoQ 马斯克星链计划遭质疑:延迟能否低于100毫秒?

作者|赵钰莹
美国联邦通信委员会FCC对SpaceX能否提供小于100ms的传输延迟表示“严重怀疑” 。
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事件回溯
北京时间6月13日 , Starlink“星链计划”进行了第九次卫星发射 。 这次发射没有按照常规发射60颗Starlink卫星 , 而是混装了3颗SkySat卫星和58颗Starlink卫星 。 SpaceX在升空后约13分钟部署了SkySat卫星(SkySat卫星是美国Planet公司的高频成像对地观测小卫星星座 , 主要用于获取时序图像 , 制作视频产品 , 并服务于高分辨率遥感大数据应用) , 然后在升空后约39分钟部署了58颗Starlink卫星 , 而在6月4日上午9点25 , Starlink“星链计划”刚刚完成第八次卫星发射任务 。
原计划每月一次的发射任务 , 这个月变成了两次 。 SpaceX之所以这么着急 , 可能是因为夸下的海口要到期了——今年4月 , 马斯克曾在社交媒体称星链版卫星互联网将在3个月内进行私人内测 , 即在今年7月开始提供私人Beta版服务 。
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按照马斯克的设想 , 这些星链卫星将替代光纤 , 为全球提供高速、稳定又便宜的网络连接 。 上网速度也能大幅提升 , 可以实现1Gbps , 是目前平均网速的180倍 。 这么看来 , 相较于在复杂地形上需要花费大量成本布线的地面光缆(比如在一些海拔较高的高山进行布线)而言 , 星链卫星方案要优秀很多 , 可惜这并没有得到美国联邦通信委员会(以下简称:FCC)的认可 。
近日 , FCC开展了一项160亿美元(十年内每年16亿美元)的农村宽带计划 , 目的是召集一些供应商为农村地区提供网络连接 , 这些资金将用于项目实施 。 SpaceX同样竞标了该项目 , 但其能否提供小于100ms的等待时间受到了FCC的严重质疑 。
FCC承认 , Starlink和其他LEO(低地球轨道)提供商比在更高海拔运行的对地静止卫星具有优势 , 但其仍然严重怀疑是否所有低地球轨道网络都可以满足低延迟的竞标要求 。
SpaceX则表示 , FCC的怀疑没有根据 。 实际上 , SpaceX的海拔高度为335到354英里(相比之下 , 对地静止系统为21,750英里) , 延时可以低于20毫秒 , 基本与有线互联网接近 。 尽管SpaceX已经发射了约480颗卫星 , 但尚未提供商业服务 , 这些都让SpaceX很难说服FCC , 被认定为高延时并不会完全让SpaceX和其他LEO提供者失去资金 , 但至少会减少他们获得的金额 。 如果SpaceX可以在一个月内证明自己则还有希望 。
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马斯克星链计划何时商用?
目前 , 整个星链计划还停留在发射卫星的阶段 , 预计在今年底可以提供商业服务 , 只有正式商用 , 马斯克的“牛皮”才算是全部实现 。 根据Starlink网站的说法 , 由SpaceX经营的ISP计划将于2020年在美国北部和加拿大部署服务 , 到2021年迅速扩展到人口稠密的全球其他地区 。
事实上 , 以SpaceX为代表的低地球轨道上的卫星不受更高轨道上的卫星较长传播时间的限制 。 这类服务提供商声称 , 由于卫星轨道的高度较低 , 其时延由物理定律决定了不会太高 。 在FCC看来 , 低地球轨道上的卫星比在更高高度运行的对地静止卫星具有“内在优势” , 但特定客户所经历的等待时间不仅仅是传输中一个链路的物理问题 , 也可能会有其他因素影响时间 。
过去十年 , 人类其实一直在探索低地球轨道卫星 , 国际上推出的主要用于民用通信用的中低轨道通信卫星系统计有美国摩托罗拉的铱星系统(iridium)、全球星系统(GlobalStar)和国际海事卫星组织的P-21系统等 。 铱星系统(铱星手机价格每部高达3000美元 , 加上高昂的通话费用 。 开业的前两个季度在全球只发展了1万用户 , 这使得铱星公司前两个季度的亏损即达10亿美元 。 尽管后来降低了收费 , 但仍未能扭转颓势)由于主导设计思想和经营管理方面的问题已于2000年3月停止运行 , 而后两者现在仍在使用中 。