卫星互联网可以提供网络中立所需的竞争吗？
文章：Brian Dipert
让我们在SpaceX的蓬勃发展的Starlink卫星互联网服务及其前辈和竞争对手上进行深入潜水。
作为长期读者（具有良好的回忆）已经知道，网络中立是我经常的长期原因曾经编辑探索。这篇文章将描述SpaceX的蓬勃发展的Starlink卫星互联网服务，专注于是否可以提供必要的竞争来增强网络中立的财富。
我对净中立的兴趣并不完全概念;在哪里我居住（来自市中心的几分钟，虽然在它上方的高度上升几千英尺），但康卡斯特是我唯一的宽带互联网选项，除非你计算了我不计算的老年铜交付的DSL。I’ve generally been pleased with the “Xfinity” service over the past 8+ years that I’ve used it, but at the end of the day, I realize that the absence of credible competition (along with a dearth of government oversight, although希望永不止息）意味着我可能是每月支付比我否则更多。
并且鉴于康卡斯特是公司集团的所有者这也包括大量内容提供商，我想知道特定内容获得的收藏率（财政，速度，响应时间，数据包优先等），以及其他竞争内容可能被降级（和彻头彻尾的竞争内容，如果不是什么政府法规一点做存在）交换。
所有这一切，再加上我过去在更简陋的地方尝试过的像样的互联网接入，都让我不得不承认自己对互联网很感兴趣Starlink服务Elon Musk的公司之一Spacex现在开始推出。了解如何Starlink.与传统不同卫星互联网服务需要理解卫星常用的各种轨道。
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等传统卫星互联网服务由Echostar（Hughesnet）和ViaSAT（Exede）利用设备“停放”在地球上的公司提供的高地轨道（Heo）在地球表面上方约36,000公里（26,000英里）（另一种方式，距离地球中心的42,164公里）。在这个“甜蜜的地方”，他们的轨道与地球的旋转相匹配;从基于地球的观察员的角度来看，他们看似留在一个地方。这些特殊的卫星直接位于地球赤道上，因此在地球同步的“特殊情况”中称为地球静止轨道。这意味着它们随着时间的推移不会变化向南，也意味着他们可以为地球的整个极点纬度提供服务。
一个快速放在一边：另一个常见的卫星轨道区域被称为中地球轨道（MEO）。例如，当距离地球中心（表面约20,200公里）的轨道放置在26,560公里时，例如，卫星将在地球上的相同位置交叉12.小时。GPS卫星是放置在这里的齿轮的一个例子。
然后我们到了低地轨道（Leo），其中大部分现代卫星互联网活动集中（以及例如国际空间站和哈勃太空望远镜）。例如，Starlink的卫星星座，例如，位于群集和“贝壳”的范围内，从540公里（340英里）到570公里（350英里）的高度（海拔高度）。为什么一个星座？从根本上讲，因为鉴于他们的低比较轨道与先前讨论的替代方案，每个卫星将每天多次通过开销（根据定义，Leo对象具有128分钟或更短的轨道周期，因此每天至少制作11.25轨道）。
任何特定的卫星都会相当快地进入（和脱离）地面天线的广播和接收“梁”。尽管卫星到卫星基于激光的通信已成功测试，但是今天的大部分Starlink卫星（截至2021年中期的1,200，每个增量猎鹰9启动，最多60个额外的卫星发射，并最多400假设Spacex最终出现Sparship有效载荷可靠地成功起飞和着陆）充当简单的继电器，在每个客户的天线和SPACEX管理的公共“基站”之间传输双向通信，该通用链接到高速传统地面网络。这一切都意味着客户的齿轮和Spacex的基站阵列都需要跟踪和重复从一个卫星群集到另一个卫星群集的通信。
自2019年以来已部署了超过1200个Starlink卫星。
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Falcon 9于2019年11月从Cape Canaveral推出，船上有60个Starlink卫星。来源：维基百科
这张照片在2019年5月在部署之前，在太空中显示了一堆60个Starlink卫星。资料来源：维基百科
星座中每个星团的多卫星冗余还有另一个关键原因。的K a和ku微波频段已经很拥挤了;例如，前面提到的地球静止互联网卫星也在使用它们，而且许多仅限地面的微波广播流量也位于这些特定的频谱带中(例如，5G手机公司就在其中)激烈反对关于Starlink的侵略性增长计划，虽然他们的担忧可能不仅是技术还是在自然中具有竞争力，如他们喜欢成为提供高速互联网服务的潜在客户的潜在客户）。
这意味着卫星需要动态地重新配置自己以在“清除”区域中运行（概念上类似于“智能”）主义乐队装备“嗅探”频谱并选择尚未使用蓝牙，微波炉，车库门开启器，邻居的Wi-Fi设备等的频道）。这意味着，与那些卫星无线连接的地面设备也必须是散光。
Starlink卫星可以在德国廷廷镇之上看到。
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谈到竞争，虽然Spacex似乎与STARLINK似乎是领先的，但其他公司也在Leo的卫星互联网服务中参与（或计划即将推出）。例如，有一个人去年进入（并退出）破产，并努力通过ATSLink区分STARLINK企业客户焦点（具有讽刺意味的是，OneWeb已经使用Spacex火箭作为其自己的卫星的发射平台）。亚马逊，有Project Kuiper.和telesat，与闪光灯，其他人之间是最重要的。
一个经常提到的可能的竞争对手是l频段- 与其卫星电话服务的Leo Loced Iridium，虽然现实并没有真正匹配炒作。铱星的焦点从根本上（人们甚至可能）独自）语音通信;虽然（使用遗留模拟调制解调器作为示例），但它可以通过语音调谐通道推送数据，但这样做不会特别快速或可靠。相反，虽然可以在数据通道上肯定会运行VoIP，但是，Spacex必须显示任何能力（甚至倾斜）将Starlink收发器挤入手机中。
无论是数据还是语音（或两者），为什么这些公司都在似乎似乎更复杂的Leo的方法？答案归结为物理基础知识。基于Leo的卫星距离地球地球静止替代方案的距离小于2％。当我测试的时候，几年前休斯网在一个RV公园，我经常经历多秒的“ping”的回答，假设我得到了一个“Ack”，我很确定问题的根本原因是不是陆生本质上。相反，SpaceX自信地声称了一个乳房毫秒最坏情况延迟（它是一个必要的先决条件农村宽带政府资金的候选人）和典型的20-40毫秒延迟，讽刺地少于许多陆地宽带替代品。
虽然，Starlink也比传统的卫星互联网服务在下游和上游方向上更快。为什么是一个问题，我还没有找到关于我的研究的清晰答案（我怀疑逆行法，它将尤其可以衰减HEO卫星与其更近的LEO对手 - 所有其他因素相等的因素，与初始中类似的现代多通道键合，调制和编码技术。802.11a / b至最新一代802.11ax演变）。
到目前为止测试结果去年10月出版，报告了79.5 Mbps平均下游速度，与50-150 Mbps STARLINK指导当时，以及13.8 Mbps平均上游带宽。从那时起，SpaceX当然会收集更多Starlink客户;这公共测试版在一个月后推出（去年11月）。但是该公司此后也进一步建立了卫星星座。这些竞争变量驱动的平均速度是否会随着时间的推移而进一步增加或降低，将有趣的观察;网络本身的增量演变（例如早期提到的卫星到卫星激光链路）可能进一步调整情况。
Starlink及其Leo同行是没有批评， 当然。成本是一个问号;Beta测试人员必须付99美元(可退还的)押金给$ 499硬件套件，以及99美元/月的服务费用。这将如何随着时间的推移而发展是任何人的猜测;请记住，该公司需要在所有国家/地区建立基站，他们希望培养客户群。Spacex高管和工程师发誓没有服务“块”（具有讽刺意味的是对中国没有小问题，家的家伟大的防火墙）目前没有预见任何带宽使用帽，尽管它们保留了基于未来网络使用趋势的后期地位的权利。
Starlink硬件套件包括一个用户终端，在此显示由Spacex Lock Member Steve Jurvetson举行。来源：维基百科
其他担忧更为根本。5G蜂窝提供商和其他电信和数据交流运营商发出了早期提到的频谱腐败问题。天文学家也可以在武器中可以理解，既是因为卫星集群将定期阻止天文物体的视图“后面”它们，并且因为反射卫星反射的太阳和其他照明会产生冲突的光污染。Spacex正在尝试Albedo降低的Darksat涂层和“遮阳伞”，这些都没有被证明明显缓解这些问题迄今为止。
这款333秒的曝光图像，从塞罗托利奥美洲观测所取自Blanco四米望远镜，显示了Starlink卫星的信号污染。来源：维基百科
然后有不断增加的杂乱Leo的对象，这可能影响其他基于Leo的操作设备（可能甚至创造一个Kessler综合征情况，电影的观众重力已经熟悉）和火箭队过世通过利奥（完全以更高的轨道或地球的重力）。估计Starlink卫星经营寿命，由最终的车载电子故障和我在研究中引用的其他因素驱动，范围为3 - 7年。
其中一个其他因素是Leo薄氛围的微弱效果;卫星含有弱离子（霍尔效应，基于Krypton，相信IT）推进发动机，使它们能够精确定位在集群/星座内，并在发射后的给定高度，但不足以抵消这种正在进行的大气阻力。After operating demise, a satellite will need to be replaced with a successor, but it’ll still remain floating dead in space until drag effects finally send it back to Earth (burning up in the atmosphere along the way, mind you), which could take up to 5 years.
我可以写的更多很多，但我此时我临近1,700个字，正如我之前注意到的那样，正在进行的Starlink演变将不可避免地迫使我在未来的覆盖范围内更新和扩展。所以，现在，我会把网络笔放在网络上，然后把它交给你的评论！
本文最初发布edn.。
-Brian Dipert.是嵌入式Vision Alliance的主编，以及BDTI和InsidedSP主编的高级分析师，该公司的在线通讯。
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