手机科学上网(天基5G即将突破手机直连卫星上网即将上线)

天基5G就要来了！不管通信领域的专家们如何批评它不现实，绝对不可能实现，它还是毅然而然、步履坚定地向我们走来了。

近日AST SpaceMobile（太空移动）宣布，天基蜂窝宽带网络的基石，AST5000 ASIC芯片已经在台积电流片，这意味着不远的将来，我们的手机不用做任何改动，就可以在没有基站的任何地方，保持满格信号，畅通无阻地通话和上网冲浪了，甚至你根本不会意识到，你身处荒漠或者是极地怎么会有信号。

这可能很难想象，不过信号不会凭空而来，它就在你的头顶，几百公里外的太空，那儿有一个大基站，可以和你的手机双向连接，提供5G信号。你可能还是很糊涂，因为通信专家已经斩钉截铁地告诉你，5G基站覆盖范围只有250米，手机怎么可能和几百公里外的卫星直连？

但AST SpaceMobile（AST太空移动），一家位于美国德克萨斯州的初创公司，就是要干这样的傻事，他们的目标是打造世界上第一个，目前也是唯一一个可以让日常智能手机直接访问的天基蜂窝宽带网络。而令人大跌眼镜的是，他们居然把这天大的傻事干成了！

2023年4月25日，AST利用卫星与未经修改的智能手机，一台三星Galaxy S22，一台苹果iPhone ，从德克萨斯州米德兰市使用AT&T 2G蜂窝频谱，打通了到日本的电话，这是世界上第一次天基双向电话通话。

2023年9月，AST在美国夏威夷一个没有无线信号的死区，使用三星Galaxy S22智能手机进行了世界上第一次，未经改装的标准智能手机和太空卫星之间的5G连接，达到了约14Mbps的下载速率​​。

你可能会问，天哪，他们是怎么做到的？AST做到这一切的，是一颗测试卫星BlueWalker 3，它被发射到508至527公里的近地轨道上，有一个面积达64平方米的相控阵天线，是世界上最大的卫星天线。

所谓相控阵天线，就是不用转动，就可以让无线电波束指向不同的方向的天线，这是通过计算机控制和改变相位或信号延迟来实现的，它允许高效、快速地调整信号覆盖方向，适应动态的通信需求，特别适合在卫星通信和雷达上使用。

为什么它的天线这么大呢？这就是手机能和它直连通信的关键，如此大的面积，可以让它更精确地发送和接收信号，覆盖更广阔的地面区域，同时提供足够的信号强度以直接与标准手机通信。

所以AST之所以能干成通信专家们难以想象的傻事，原因就是一个，大力出奇迹！手机功率小，信号弱，到不了卫星，我就让卫星可以发射强大的信号到地表，同时可以接收地表附近的微弱信号，这不就让手机和卫星连接起来了吗？

在测试取得成功之后，AST就开始全力冲刺，建造第一批5颗BlueBird Block 1卫星，可以达到120Mbps的峰值数据速率，即将在近期发射升空，开启世界上第一个手机直连卫星的5G网络，并将在今年晚些时候开始发射20颗BlueBird Block 2卫星。

而正在台积电流片的AST5000 ASIC芯片，就是为BlueBird Block 2卫星准备的，采用定制的低功耗架构，可以将卫星的通信容量提高10倍，天线展开后面积将达到恐怖的223平方米，每颗卫星还将具备高达10,000 MHz的处理带宽，这意味着可以提供更大的带宽、信号强度以及数据处理能力。

那么AST究竟是如何让手机直连卫星通信的呢？和马斯克星链卫星不同的是，星链卫星信号需要一个用户终端才能和手机相连，AST的卫星可以接收到移动电话的信号，并将其反射回网关，而网关是连接到蜂窝运营商的，要覆盖像美国这样大的面积，需要三个网关，大约60颗卫星，覆盖全球需要110颗低轨道卫星。

这也就是说，AST是向蜂窝移动商提供数据和蜂窝网络无缝连接。他们计划的收费规则也体现了这一点，比如临时用户，可以通过手机短信开启一日的太空移动服务；包月用户按固定费率收费，没有地面信号或信号较弱则自动连接太空移动信号；另外没有蜂窝信号的地方，可以把太空移动作为主要网络；还有在自然灾害或其他紧急情况下，太空移动也可以提供不间断的服务。

AST已获得了AT&T、谷歌和沃达丰的战略投资，并通过主承包商AT&T获得了美国政府的新合同，还与全球40多家移动网络运营商签订了协议和谅解，覆盖用户总数超过20亿，包括AT&T、沃达丰、乐天移动、沙特电信等。

所以天基5G，可能真的就要来了，未来无论你身处世界的哪个角落，都可以享受到高速的互联网连接，实现真正的全球无缝冲浪。