Спутниковый iPhone 13, канал 14 и Глобалстар
30 Августа известный аналитик продукции Apple Ming-Chi Kuo заявил что iPhone 13 будет поддерживать частоты Globalstar.
Многие новостные агентства подхватили новость: «Ура! В айфоне будет прямая спутниковая связь, завидуй старлинк и Илон Маск».
Попробуем разобраться что происходит на самом деле.
iPhone 13 приводится в этой статье как условное название модели iPhone 2021 года.
Вряд ли стоит ожидать iPhone с цифрой 13 в названии. Будет iPhone 12++, iPhone X3, iPhone 14 или что-то в этом роде.
Кто такой Глобалстар?
Спутниковый провайдер Глобалстар — спутниковый оператор, очень похожий на более известный Иридиум. Если Iridium был дочерней фирмой Motorola, то GlobalStar был дочерней фирмой Qualcomm. Компании были образованы примерно в одно и то же время. Сеть Глобалстара начала развертываться примерно в то же время что и Иридиум. В отличие от Иридиума, спутники Глобалстара — пассивные (bent pipe) т.е. они не обрабатывают сигнал, а просто пересылают между базовой станцией и терминалом.
Напоминаю, что чем выше орбита, тем меньше спутников нужно для глобального охвата, но тем больше задержка (пинг) и тем большая нужна мощность передатчиков:
Thuraya: 2 спутника на орбите 36400 км
Globalstar: 48 спутников на орбите 1414 км
Iridium: 66 спутников на орбите 780 км
Starlink: 1800 (план: 8000) спутников на орбите 340 км
Покрытие-почти глобальное, кроме полюсов, центральной африки. Полностью сеть глобалстара заработала с опозданием в начале 2000 года. (авария носителя «Зенит» на Байконуре в 1998 году с потерей 12 спутников явно не способствовала развёртыванию системы вовремя)
Протокол: CDMA, скорости крайне скромные даже для начала 2000х: 9.6 кБит/с для спутников I поколения и 256 кБит/с II поколения. Т.е. никакой речи о мобильном спутниковом интернете не идёт. Текст, может быть голос и очень медленный интернет.
У Глобалстара, как и у Иридиума и других спутниковых операторов, постоянные проблемы с финансами и он уже проходил через банкротство. Расходы на поддержание спутниковой группировки — большие, а клиентов — недостаточно много. Каждая новая установленная наземная сотовая вышка в мире потенциально уменьшает потребность в спутниковой связи, хотя до охвата всей поверхности земли сотовой связью ещё бесконечно далеко.
Обычные телефоны Глобалстар (GSP-1600/1700) хотя и относительно лёгкие по весу, но выглядят как Nokia середины 90-х с огромной антенной размером как полицейская дубинка.
Спутниковый телефон Глобалстар GSP-1600 в рабочем состоянии.
До габаритов iPhone довольно далеко.
Источник: youtu.be/QdxqZSj4iDE
Телефон стоит около $1500, а абонентская плата порядка $100/мес. На первый взгляд это кажется дорого, однако, когда вы очутитесь ночью один в лесу со сломанной ногой без связи — то это вам этом может показаться довольно низкой ценой. Главные потребители сервисов Глобалстар — это туристы, альпинисты, спасатели, моряки, нефтяники и т.д. По утверждениям компании, экстренные службы, вызванные через Глобалстар спасают около 100 жизней в год.
Коэффициент усиления антенны напрямую зависит от от её размера, поэтому это не обойти даже самой совершенной электроникой. Известный Сергей vsatman предположил, что коэффициента усиления встроенной антенны iPhone не хватит для прямой связи со спутником, и что нужна будет внешняя подключаемая антенна. Но в таком случае теряется смысл всей затеи — гораздо проще купить просто Wi-Fi точку Globalstar Sat-Fi2 — по неудобству связи с iPhone это будет то же самое — антенна больше телефона.
Wi-Fi точка доступа -терминал Sat Fi 2. Ну очень медленный интернет, зато по Wi-Fi!
Кстати, ещё одним неожиданным потребителем голосовых услуг Глобалстара являются активно общающиеся туристы и бизнесмены. Хотя это странно и нелогично, но в роуминге сотовая связь может доходить до $3 за минуту, а у Глобалстара есть тариф по $0.27 за минуту в любой точке планеты.
За более низкую цену — $300 можно купить текстовый пейджер (если кто-то ещё помнит что это такое) под брендом SPOT, уже более карманных размеров для путешественников, который за 17$/месяц позволит вам отправлять СМСки, которые нельзя писать, , а можно только выбирать из заранее созданного шаблона (который может включать время, ваши текущие GPS координаты и т.п.), а вот за $40/месяц вы сможете всё-таки изменять сообщения перед отправкой.
Модели мессенджеров-пейджеров для туристов Globalstar Spot.
Некоторые из них даже! позволяют писать сообщения.
Антенна довольно значительных размеров и здесь.
Распределение частот
В 1990-х годах, когда Глобалстар начал процесс получения лицензий, Wi-Fi еще не существовал.
Стив Джобс анонсирует Apple AirPort — первое массовое 802.11 (Wi-Fi) устройство. Нью Йорк, 1999
У всем любимого Wi-Fi (802.11b/g/n/ax) частоты в диапазоне 2.4 ГГц до 2.4835 ГГц — нелицензируемые, т.е. могут быть использованы кем угодно.
Не работает Wi-Fi? Да он и не обязан работать, ведь он вам не принадлежит, у соседа и у пролетающего мимо дрона такие же права на радиоспектр Wi-Fi как и у вас.
Более высокий диапазон 2.4835–2.5 ГГц (верхняя половина канала 14) в большинстве стран, (за исключением Японии), хотя формально и входит в стандарт 802.11, но по-факту принадлежит Глобалстару. В России тоже.
Технически, существующие Wi-Fi роутеры могут использовать канал 14, но это нелегально и в большинстве стран канал 14 недоступен. Хотя обновлением прошивки или «сменой страны» это можно обойти.
Типичный диалог выбора Wi-Fi канала (США)
Если кто-то кроме Глобалстара использует канал 14 — можно смело жаловаться в FCC/Россвязь и они примут меры. Поэтому этот диапазон действительно на практике свободен.
Использование каналов 12 и 13 — не является нелегальным, но они должны работать в условиях малой мощности, чтобы опять-таки не мешать Глобалстару.
Типичная спектрограмма в районе диапазона Wi-Fi
Наземный Глобалстар?
Частоты, в наш век мобильных коммуникаций — это новая нефть, всем не хватает частот во всех диапазонах. Например, только недавно на тендере FCC за частоты 5G компании заплатили $80 млрд и это за частоты только в США. Собственный диапазон частот, да ещё и глобальный — само по себе это чуть ли не большая ценность, чем весь текущий бизнес Глобалстара.
Естественно, чтобы увеличить выручку, компания ищет способы получить прибыль от существующих активов. Сейчас Глобалстар пытается перелицензировать уже ему принадлежащие спутниковые частоты на то, чтобы их можно было использовать не только для спутниковых, но и для наземных применений.
Разумеется, активное использование наземными потребителями частот глобалстара (земля-земля) может создать проблемы классическим потребителям (спутник-земля), но компания уверяет, что потребители не пересекаются, а если будут пересекаться, то он может обойти это техническими средствами: пониженной мощностью и/или форвардингом спутниковых сигналов через наземные базовые станции.
Определённая логика в этом есть — если у вас работает мобильный интернет 5G, то вряд ли вам нужен спутниковый телефон, и наоборот, если вы залезли на гору и единственное средство связи — это спутниковый телефон, то вряд ли у вас есть потребность использовать мобильный интернет. Могут, конечно, пострадать те самые малочисленные хитрецы, экономящие в городах на роуминге, но эту проблему можно решить как форвардингом, так и просто подняв спутниковые тарифы. В США, Канаде, Бразилии и некоторых других странах убедить власти удалось — наземные лицензии на диапазон Глобалстара получены.
Теперь компания пытается выжать максимум из наземного применения своих спутниковых частот. В городах эти частоты бы весьма пригодились. Их можно использовать либо для ускорения домашнего/офисного интернета как Wi-Fi канала 14, либо для миниатюрных сотовых вышек (фемто-сот) 5 поколения.
В 5G этот участок S-диапазона называется n53. Большинство чипов не поддерживают этот диапазон, но Qualcomm X65 — поддерживает. По тем же слухам, в iPhone 13 будет кастомная версия X60, которая также поддерживает n53.
В 2020 Globalstar сформировал альянс с Nokia для продвижения n53 как мини-5G. На 2021 год, частные наземные сети GlobalStar/Nokia развёрнуты в портах Cиэттла и Нью-Йорка. Продукт на базе n53 продвигают под брэндом LTE/4.9G он же Band 53.
Основное применение всё-таки видится как частные сети (офис/склад/мониторинг оборудования и т.п.). Бизнес смысл примерно такой: это почти как Wi-Fi, но он полностью только ваш. Более-менее гарантируется что устройствам в сети на этой частоте никто не будет создавать помех.
Выводы:
Да, чип если чип X60 в iPhone 13 поддерживает Globalstar, но это вовсе не означает что это спутниковый Globalstar, с большой вероятностью это всё-таки наземный Globalstar т.е. n53.
Вот возможные наиболее вероятные варианты использования Apple частот Globalstar (напоминаю, что это всё пока только слухи):
В дополнение к обычному Wi-Fi, будет Apple Home Super Retina Wi-Fi (название придумайте сами). Улучшенный домашний/офисный Wi-Fi, который в США юридически никто не имеет права использовать кроме продуктов Globalstar и Apple, более быстрый, защищённый от помех.
Фемто-соты LTE — примерно то же самое, что и предыдущий пункт, но не для Wi-Fi, а для LTE и бизнеса. Например, для улучшения связи на стадионах, офисах или складах. Несколько необычно, т.к. Apple B2B раньше особо не занималась.
Функциональность пейджера для туристов SPOT — СМСки через спутник в экстремальных ситуациях. Это было бы весьма здорово, но и достаточно странно, т.к. это убъёт собственно сам сервис SPOT Глобалстара за $20-$40/месяц. Разве что Apple купит весь бизнес Globalstar. О звонках и интернете без внешней антенны речь идти не может.
Источники:
Разборка телефона Globalstar (видео EEVBlog)
Разборка пейджера SPOT
Презентация Globalstar
Презентация Globalstar 2
Твиттер: Rob Graham, SashaSagan, Мой
