30. 5G毫米波-聊聊 最近很夯的低軌道衛星通訊的商機與挑戰

低軌道衛星通訊隨著Elon Musk StarX的衛星越打越多, StarLink上網速度的實測案例越來越多, 商機越來越明確, 也越來越有想像空間!!

馬斯克（Musk）聲稱全球平均下載速度超過 150Mbps。而根據外媒報導, 測試後以歐洲平均下載速度最快, 可達 176Mbps, 這樣的傳輸速度就很吸引人, 因為甚至已經不輸許多4G實際網速。當然, 實際的網速會因為不同國家地區而不同, 這跟衛星相對於地球所在地區的許多因素, 都會影響傳輸!

低軌道衛星的商機分為打到天空的衛星與地面站兩大塊. 衛星的部分, 台灣大部分廠商比較吃不到, 量也不大, 以StarX的規劃, 總數也僅有4萬2千顆, 即使再加上其他公司像OneWeb預計打648顆, 與其他..., 總數也並不大!! 但是地面站的數目就有機會很驚人, 擁有很大的商機, 特別是前端模組供應鏈相關廠商!!

想像一下, 若是每一台汽車都是一座地面站, 那麼開著車子上網就真的可以做到全球覆蓋無死角!! 同時, 搭配電動車的概念, 每一台電動車就像是一台移動電腦, 再加上可連網, 電動車就變成相當於一部大型行動手機, 那地面站的量就是接近一億台汽車市場的數量, 這樣的商機就非常驚人也非常吸引人!! 

在這樣的應用情境下, 地面站天線的大小, 就最好是可以整合進汽車的車頂, 也就不可能是以往1~2米直徑起跳的碟型天線, 不僅很佔空間, 也不可能整合進汽車車頂變成移動地面站, 解決方式就是使用類似現在5G毫米波基地台所採用的設計, 採用很多天線單元的超大型毫米波陣列天線!!

這樣的超大型毫米波陣列天線, 天線單元是1024或是2048個數起跳, 這不僅面臨到比5G毫米波陣列天線更大的設計挑戰, 單單陣列天線波束的量測也是非常大的挑戰!!

若採用傳統的遠場暗室, 暗室的大小是跟天線孔徑成正比, 這麼大的超大型毫米波陣列天線所需要的遠場暗室的空間就要很大, 同時量測時間更是好幾小時!! 

這時類似 円通科技提供的毫米波天線陣列與近場波束量測方案就無異是最佳方案了! 

尤其是近場波束量測方案, 不僅空間比遠場暗室小得多, 造價更是低非常多, 而量測速度更是快非常多!! 以量測1024天線單元為例, 只需不到30分鐘就可以量完, 更重要的是, 在掃描過程就同時可以檢測哪一個天線單元有問題, 可以透過第一時間對天線單元的掃描與檢測, 來大幅降低檢測的時間與成本!