Terminal pelanggan
Terminal pelanggan adalah stasiun individu yang dipasang di fasilitas stasioner (rumah) dan dirancang untuk melayani satu pelanggan (akun). Artinya, setiap orang yang tinggal di rumah dapat menggunakan Internet, yang didistribusikan melalui Wi-Fi, tetapi ini akan menjadi satu tagihan. Dan kemungkinan SpaceX akan mengatur akses grup atau beberapa akun ke satu terminal dalam waktu dekat, saya perkirakan sangat rendah.
Pada tahun 2016, dalam dokumen yang dikirim oleh Space X ke FCC (lihat apps.fcc.gov/els/GetAtt.html?id=197812&x= ) 5 jenis terminal pelanggan dideklarasikan. Pada tabel di bawah, ini adalah Model A, B, C, D. E
2 kolom pertama mengacu pada stasiun bumi untuk tugas kontrol dan pemantauan satelit, dan lima kolom terakhir adalah terminal pelanggan
Saat ini, desain model ES-A sudah dikenal. Model ES-B, dilihat dari besarnya pola radiasi, seharusnya memiliki diameter antena yang lebih besar, dan mungkin karena ukurannya yang lebih besar dibandingkan dengan Model A dengan diameter antena 48 cm, dianggap tidak sesuai untuk pasar konsumen massal dan kemungkinan biaya yang lebih tinggi. Model B dapat berukuran agar sesuai dengan antena datar array bertahap yang ditemukan pada satelit StarLink. Model dengan antena parabola belum ditampilkan ke publik dan mungkin dikembangkan nanti.
Seperti yang dapat kita lihat di jaringan StarLink, terminal pelanggan dapat bekerja dengan saluran downlink 5 lebar nominal 15.30,60, 120 dan 240 MHz, memungkinkan untuk mengirimkan masing-masing 15,30, 60, 120 dan 240 Megasymbol.
Parameter teknis terminal pelanggan: sesuai dengan aplikasi Space X yang dikirim ke regulator Jepang pada tahun 2020, parameter utama terminal tidak berubah sejak aplikasi pertama diajukan ke FCC pada tahun 2016:
Artinya, diameter luar antena 55 cm, gain G / T-nya 9 dB / K, kecepatan maksimum 350 Mbit dari Internet, dan 130 Mbit dari terminal ke Internet. Ini mengikuti dari tabel bahwa terminal beroperasi dalam saluran (masuk) dengan bandwidth (lebar saluran) 60 MHz. Diameter antena efektif 48 cm, sudut berkas antena 2,8 derajat, penguatan antena terminal maksimum 34,6 dBi, EIRP maksimum (EIRP) adalah 38,2 dBW.
Daya pemancar dari terminal pelanggan berubah tergantung pada kemiringannya relatif terhadap garis ke puncak. Dalam kasus ketika berkas antena diarahkan ke puncak, daya yang dikirim ke antena adalah 0,76 W, dengan deviasi maksimum dari vertikal 4,06 W. Batasan di sini ditetapkan oleh standar sanitasi AS untuk kerapatan fluks radio, di mana parameter terminal Space X hanya 1% lebih rendah dari tingkat yang diizinkan untuk pemasangan yang tidak memerlukan keterlibatan pemasang profesional.
Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa efisiensi spektral menerima terminal pelanggan pada 240 MHz cukup rendah, lebar saluran yang ditransmisikan melaluinya tidak lebih dari 350 Mbit, yaitu 1,5 bit / hertz. Hal ini kemungkinan besar karena diameter antena yang kecil dan penggunaan area yang rendah dari antena array bertahap.
Juga, seperti yang ditunjukkan di atas, di salah satu surat SpaceX, tabel berikut diberikan:
Data modulasi, terutama pada hubungan antariksa-ke-Bumi, kemungkinan besar diberikan "dengan optimisme", karena 64QAM adalah 6 bit per simbol, dan bukan 1,5, yang mencirikan versi terminal pelanggan saat ini, tetapi data pada pola antena ( terutama dipasang di satelit) sangat membantu dalam memahami cara kerja jaringan Starlink.
Terminal pelanggan terdiri dari dua bagian. Antena berdiameter 48 cm dengan susunan bertahap, yang dipasang di luar rumah sehingga memiliki pemandangan langit paling terbuka dalam 360 derajat:
Foto menunjukkan salah satu versi pertama dari terminal pelanggan StarLink.
Antena dihubungkan ke unit catu daya melalui kabel dengan konektor Ethernet, yang juga berfungsi sebagai kabel daya (teknologi PoE, power over Ethernet).
Ini adalah foto terminal dari 1 November 2020, ketika pengujian beta publik dimulai.
Rupanya, antena memiliki lapisan plastik eksternal seperti casing, foto terminal yang terletak di lokasi pengujian Boca Chica di Texas muncul di jaringan pada 12 Oktober, di mana casing ini tidak dapat menahan kondisi iklim lokal dan mulai runtuh:
Rumah itu memiliki router Wi-Fi dan catu daya.
Dalam video di bawah ini, tampilan pertama terminal dari rumah karyawan
Angka: Router di tangan karyawan SpaceX, di latar belakang - antena (terlihat seperti meja bundar putih dengan satu kaki hitam).
Sejak kemunculan router adalah informasi rahasia hingga 27 Oktober 2020, foto dengan kualitas terbaik hanya muncul setelah tanggal itu.
Berikut adalah papan nama merek di router:
Router diproduksi di Taiwan, dan antena diproduksi di AS, oleh SpaceX sendiri.
Elemen lain dari kit terminal adalah unit catu daya yang menyediakan router dan antena.
Salah satu penguji pertama mengukur konsumsi daya terminal StarLink saat dijalankan dengan aki mobil, konsumsi daya 116 W. Ada juga informasi bahwa antena terminal StarLink dipanaskan, dengan daya 180 watt.
Kit terminal disertakan dalam kotak karton berukuran sekitar 60 kali 60 cm dan berat 9 ... 9,5 kg.
Foto menunjukkan kotak yang disediakan pada tahap pengujian beta tertutup
Pada tahap pengujian beta publik, pengiriman dimulai di kotak lain:
Tampak dalam
Terlepas dari tweet terkenal Elon Musk tentang Plug and Play:
- ini sangat jauh dari kebenaran. Sebelum Anda "mencolokkan" kabel catu daya ke stopkontak dan mulai "bermain", Anda harus melakukan acara yang menarik - memasang antena.
Solusi paling sederhana dan paling khas adalah pemasangan di permukaan datar - halaman:
atau pemandangan dari jauh
Jelas bahwa ukuran penyangga terlalu kecil untuk angin kencang dan alas tripod perlu digulung dengan pemberat atau disekrupkan dengan sekrup / pasak ke permukaan padat lainnya.
Kawat yang meliuk-liuk di rumput, secara halus, bukanlah solusi terbaik jika Pelanggan terkadang memotong rumput dengan mesin pemotong rumput. Kemudian solusinya adalah pemasangan atap (juga solusi tipikal). Namun, tidak ada kepastian 100% bahwa Generasi Z, yang terbiasa dengan iPhone, akan dengan mudah menangani instalasi seperti itu ketika perlu menyeret dan mengikat struktur seperti itu ke bubungan atap:
Angka: Easy Up EZ PNP Peak - Pemasangan Antena Starlink Non-intrusif di Atap
Hal tersulit selama pemasangan adalah jangan merusak waterproofing di atap dan mengamankannya di tempat kabel masuk ke dalam rumah.
Secara umum, menurut penulis, setidaknya 50% pelanggan potensial akan memutuskan untuk menggunakan jasa pemasang atau pembangun profesional untuk menghemat waktu dan uang mereka untuk renovasi rumah di masa depan.
Tidak ada yang bisa dikatakan tentang struktur internal antena, karena ini adalah rahasia perusahaan SpaceX (setidaknya sampai beberapa terminal dicuri dan ditemukan oleh pengagum rahasia bakat insinyur SpaceX).
Kemungkinan besar, chip / sirkuit mikro berikut akan ada di dalam (foto diambil dari C-Com, produsen lain dari antena array bertahap):
Angka: Modul 4 dengan 4 elemen RX untuk menerima, TX untuk transmisi. Koin Kanada.
Aspek yang paling tidak terduga dari desain antena adalah adanya penggerak listrik. Dilihat dari desainnya, antena akan berputar pada bidang horizontal 360 ° dan membelokkan 50-60 derajat pada bidang vertikal. Keputusan ini (pengenalan penggerak listrik ke dalam struktur) sangat kontroversial, karena setiap rakitan yang berputar adalah penyebab kemungkinan kegagalan, terutama dengan mempertimbangkan kondisi iklim yang paling beragam, ketika antena dapat ditutup dengan kerak es, debu, pasir, dll. Dapat masuk ke dalam slot.
Saya percaya bahwa pengenalan penggerak listrik ke dalam struktur dibuat untuk menghindari kebutuhan untuk bekerja pada sudut kecil dari ketinggian - kemiringan antena ke arah satelit yang "bekerja" pada saat tertentu meningkatkan area antena yang efektif (lihat rumus untuk perhitungannya di bawah) dan, karenanya, kecepatan transmisi dan menerima informasi.
Luas efektif antena = sin (elevasi) * Luas geometris.
Artinya, pada sudut elevasi 25 °, luas antena efektif hanya 42% dari luas geometrisnya. Ketika dinyalakan, antena terminal diorientasikan ke utara, karena ada "kepadatan" maksimum satelit di atas paralel ke-53. Dalam hal ini, sudut kemiringan antena cukup besar dan memungkinkan Anda untuk memiliki sudut yang hampir benar antara arah satelit dan bidang antena. Ketika diuji di wilayah yang lebih selatan di Amerika Serikat, dan terlebih lagi di ekuator, kepadatan satelit di sisi cakrawala akan kurang lebih sama dan antena kemungkinan besar akan melihat ke puncak.
Secara teoritis, penggerak listrik dapat, bekerja terus-menerus, membelokkan antena ke satelit "optimal untuk pengoperasian" terdekat, namun, ini memberlakukan persyaratan tertentu pada kecepatan penggerak dan sumber dayanya. Untuk area di bawah paralel ke-30, satelit pada paralel ke-50 tidak lagi terlihat dan sudut kemiringan terminal ke utara akan lebih kecil atau tidak sama sekali, meskipun densitas satelit lebih tinggi jika kita semakin jauh dari ekuator. Di wilayah ekuator, antena akan diarahkan hampir secara horizontal ke tanah dan "kepadatan" satelit di bidang pandang terminal minimal di sini.
Membangun terminal array bertahap bukanlah tantangan teknis yang kompleks, tetapi teknologi lebih merupakan tantangan. Faktanya adalah terminal pelanggan modern untuk komunikasi dengan satelit geostasioner dengan antena parabola berharga sekitar $ 250, dan menurut model yang diadopsi di AS, terminal tersebut tidak dijual kepada pelanggan, tetapi disediakan kepadanya selama 2-3 tahun sebagai bagian dari layanan. Pada awal proyek Starlink, Elon Musk menunjukkan bahwa $ 300 adalah biaya target terminal. Pada saat yang sama, antena array bertahap modern dari pabrikan lain, misalnya Kymeta, sekarang harganya antara $ 20-25 ribu. Oleh karena itu, teknolog SpaceX menghadapi tugas yang sangat sulit - untuk mengurangi biaya terminal pelanggan hingga setidaknya $ 1000 sehingga kasus bisnis dapat bertemu dalam waktu dekat. waktu. Catatan,bahwa harga yang diumumkan sebesar $ 499 pada bulan November memiliki hubungan yang sangat lemah dengan biayanya saat ini. Elon Musk sendiri mengkonfirmasi sepenuhnya hal ini dalam tweetnya tertanggal 3 November 2020:
"Menurunkan biaya terminal Starlink, yang mungkin terdengar seperti pejalan kaki, sebenarnya adalah tantangan teknis kami yang paling sulit"
Materi sebelumnya:
- Segala sesuatu tentang proyek Internet Starlink Satellite. Bagian 1. Kelahiran proyek
- Segala sesuatu tentang proyek Internet Starlink Satellite. Bagian 2. Jaringan Starlink
- Segala sesuatu tentang proyek Internet Starlink Satellite. Bagian 3. Kompleks tanah