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NewsSatellitendienst: Vodafone liefert Mobilfunk mit Daten aus dem Weltraum
Vodafone will Mobilfunk im Verlauf dieses Jahres auch über Satelliten anbieten. Dabei soll neben Textnachrichten und Sprache auch eine Datenleitung angeboten werden, was Vodafone passend dazu mit dem weltweit ersten Videoanruf aus dem Weltraum demonstriert. Für das Vorhaben arbeitet Vodafone mit AST SpaceMobile zusammen.
Wie funktioniert das denn technisch? Kann der Satellit im LEO "normales" 4G / 5G bereitstellen wie das Netz was es "hier unten" schon gibt? Weil da steht es soll mit normalen Smartphones funktionieren ..
Nutzer sollen mit ihren handelsüblichen Smartphones perspektivisch automatisch zwischen dem Weltraum- und dem terrestrischen 4G- und 5G-Netz wechseln können.
Das Wort "perspektivisch" sagt mir, dass man das mit heutigen Smartphones nicht kann. Die derzeitigen 4G-/5G-Modems in Smartphones sind noch auf Kommunikation mit Basisstationen mit begrenzter Entfernung (Ping-Dauer sowie begrenzte Sendeleistung in Richtung Satellit) sowie niedrigen Geschwindigkeiten ausgelegt. Die Satelliten in 400 km Höhe haben ja Geschwindigkeiten von rund der ersten kosmischen Geschwindigkeit (etwas mehr als 8 km/s) und somit bedarf es dann anderer Signalverabeitungsalgorithmen im Modem selbst.
Ab welcher Generation der 5G Modems (4G wird ja nicht mehr weiterentwickelt, oder?) man wohl wirklich über Satelliten Videotelefonie wird nutzen können? Und vor allem, zu welchen Preis?
Qualcomm arbeitet seit einigen Jahren an NTN Support. Mindestens der Snapdragon 8 Elite (X80 Modem) unterstützt dies. Das heißt natürlich nicht, dass die Software des jeweiligen Endgerätes auch mitspielt oder ggf. nötige weitere Komponenten verbaut sind (vgl. mmWave).
Ich gehe davon aus, dass damit Smartphones mit Satellitendatenverbindung gemeint sind, so wie es das in z.B. iPhone 14 und neuer gibt. Zumindest kann damit ja schon die Position an Find My übertragen werden und Rettungsdienste kontaktiert werden (mit Textnachrichten mit wenigen Bytes)
Das iPhone setzt da aber auf eine andere gänzlich andere Technologie (nicht auf "Weltraum 4G/5G", sondern auf extrem niedrige Datenraten mit anderer Modulationstechnik (man kann damit quasi nur "Notruf-SMS" verschicken, aber keinesfalls Videotelefonie betreiben).
Ja, dass kann durchaus sein, dass wir noch nicht zu Telefonie bzw. Internetnutzung bei den aktuell gebauten Varianten kommen werden und wir noch auf zukünftige Modelle warten müssen. Textnachrichten sollten aber definitiv möglich sein, da das ja jetzt schon geht.
(Da es ja geplant gegen Ende 2025 einsatzbereit sein soll, eventuell für die ab dann verfügbaren Premium-Smartphones diverser Hersteller?)
Sehr schön! Finde die Entwicklung richtig gut. Endlich keine Funklöcher mehr und vor allem in Situationen (beim Wandern) wo man dennoch notfalls etwas senden kann (keine Wolken als Voraussetzung)
Doch, genau das wird gemacht. Dazu ist natürlich eine riesige Antenne auf dem Satelliten nötig, damit es die schwachen Signale vom Smartphone empfangen kann.
Entsprechend gibt es auch (nachvollziehbare) Kritik:
Einer im Oktober 2023 veröffentlichten Studie zufolge gehört BlueWalker 3 seit der Entfaltung seiner Antenne am 10. November 2022 zu den hellsten Objekten am Nachthimmel. Durch seine Größe und Form seiner Antenne erreiche der Satellit eine maximale scheinbare Helligkeit (Magnitude) von +0,4 mag, was in etwa der des Prokyon im Sternbild Kleiner Hund (derzeit fünfthellster Stern am Firmament) entspreche. Da der Satellit rotiert, wechsle die Helligkeit zwischen einem Minimum von +6 mag und dem Maximum +0,4 mag. Die International Astronomical Union (IAU) empfiehlt für Satelliten im niedrigen Erdorbit das Einhalten einer maximalen scheinbaren Helligkeit von +7 , die BlueWalker3 um das mehr als 400-fache übertrifft.[7] Astronomen nutzten die Veröffentlichung der Studie in der Zeitschrift Nature, um eine öffentliche Debatte über die Lichtverschmutzung durch die schnell zunehmende Zahl von Satelliten anzuregen.[5][8][9]
Wie funktioniert das denn technisch? Kann der Satellit im LEO "normales" 4G / 5G bereitstellen wie das Netz was es "hier unten" schon gibt? Weil da steht es soll mit normalen Smartphones funktionieren ..
Das neben dem Satellitenbetreiber nur AT&T, Rakuten und Vodafone genannt werden spricht tatsächlich dafür, dass es ohne Modifikationen läuft. Andernfalls würden sicherlich Qualcomm/Samsung genannt werden.
Vor diesem Hintergrund würde mich interessieren wie es mit Timing Advance, Doppler, etc. aussieht. 5G kann NTN über NR ab Release 17, aber der Snapdragon 8 Gen 1 im S22 hat ein X65 modem das "nur" Release 16 unterstützt. Jedoch nutzt Apple das Modem auch für ihren Sat-Dienst. Daher wird hier wohl doch ein entsprechender Support vorhanden sein. Ggf. entspricht dieser noch nicht 100% dem Standard bzw. nutzt das in Rel.16 entstandene Kanalmodell. Hier kann ich ohne weitere Recherche nur spekulieren, NTN ist auch nicht mein Thema.
Daraus geht für mich nicht hervor, dass ein 4G/5G-Netz aufgespannt wird. Die Mobilfunksignale vom Handy reichen nämlich gar nicht so weit, die Satellitensignale wären aber auch sehr schwach.
Santa Clause schrieb:
Laut einer Pressemeldung von 2023 wurde ein erstes Telefonat mit einem unmodifizierten S22 durchgeführt.
Sehr schön! Finde die Entwicklung richtig gut. Endlich keine Funklöcher mehr und vor allem in Situationen (beim Wandern) wo man dennoch notfalls etwas senden kann (keine Wolken als Voraussetzung)
Ich frage mich, was ein GB dann wohl vom Satelliten kostet...
Günstige Preise kann ich mir nur schwerlich vorstellen bei den immensen Kosten, die Satelliten für Entwicklung, Bau, Transport ins All und laufenden Betrieb verursachen. Am Ende werden sie wohl mit Elon Musks Starlink Technologie konkurrieren müssen (50 € / Monat bei ortsfestem Betrieb oder 40 € / Monat bei Limitierung auf 50 GB oder 72 € / Monat unlimitiert im ortsveränderlichen Betrieb).
Das klingt natürlich total interessant, aber wie soll ein Handy mit interner Antenne über diese enorme Distanz denn genügend Bandbreite für einen Videoanruf erhalten, ohne dass neue Technik oder ein neuer Standard implementiert wird? Mit enormer Sendeleistung seitens der Satelliten? Denn die Sendeleistung der Handys ist ja begrenzt.
[..]was Vodafone passend dazu mit dem weltweit ersten Videoanruf aus dem Weltraum demonstriert.
Vodafone möchte mir erzählen, dass die NASA noch nie einen Astronauten aus der ISS per Videotelefonie erreicht hat? 🤨Aber dank Vodafone war das jetzt möglich? Also DAS stelle ich doch mal sehr in Frage!
Ich hätte mir hier etwas mehr kritische Einordnung seitens CB gewünscht, das klingt doch alles etwas sehr unglaubwürdig...
Ja, aber höchst wahrscheinlich nur in den USA, weil Satelliten sich zwar rund um die Erde bewegen und deshalb im Prinzip deren Nutzbarkeit nicht auf ein Land begrenzt ist, aber die genutzten Frequenzen müssen dennoch in jedem Land einzeln für die Nutzung zugeteilt werden.
Und solange das nicht der Fall ist wird dieser Satellitenfunkdienst nicht in Europa bzw. Deutschland verfügbar sein.
Auch Starlink musste die Frequenznutzung in Deutschland separat beantragen und sich genehmigen lassen.
...wie soll ein Handy mit interner Antenne über diese enorme Distanz denn genügend Bandbreite für einen Videoanruf erhalten, ohne dass neue Technik oder ein neuer Standard implementiert wird? Mit enormer Sendeleistung seitens der Satelliten? Denn die Sendeleistung der Handys ist ja begrenzt.
Antennentechnik beim Satelliten lautet die technische Lösung. Die Antennenfläche der BlueBird-Satelliten ist sehr(!) groß. Im Prinzip kann man sich dass wie beim Brennglas einer Lupe im Sonnenlicht vorstellen. Die Funkwellen werden stark auf eine kleinere Fläche am Erdboden gebündelt.
Ausserdem kann die Elektronik heute kleinere Signalpegel verarbeiten und die Methoden der digitalen Fehlerkorrektur sind leistungsfähiger geworden.
Was noch bedacht werden sollte ist dass Hindernisse im Funkweg bei terrestrischer Übertragung die Signale ebenfalls stark abschwächen, und dass bei der Übertragung zum Satelliten sich üblicherweise keine Hindernisse im Funkweg befinden.
Und wenn die gesamte verfügbare Frequenzbandbreite für eine einzige Funkverbindung zur Verfügung steht dann sind entsprechend hohe Datenraten für eine einzige Verbindung verfügbar.
Ist ein wenig trickreiche Werbung, aber Laien übersehen diesen leicht.
Wenn sich die verfügbare Übertragungskapazität mehr Nutzer teilen müssen dann ist pro Nutzer nur eine niedrigere Datenrate realisierbar. (Shared-Medium)
Was die Sache mit der Videotelefonie der NASA betrifft. Da gibt es ein eigenes Satellitennetzwerk für diesen Zweck, soweit mir bekannt ist und das läuft über eigene, proprietäre Technik, das muss zu keinem bekannten Mobilfunkstandard kompatibel sein, und zu Smartphones ebenfalls nicht.
Und man kann davon ausgehen dass dafür ein eigener, reservierter Frequenzbereich genutzt wird.
Ergänzung ()
Maviapril2 schrieb:
Ist mir jetzt nicht bekannt, dass Vodafone in den USA groß tätig wäre…
Das nicht, aber Vodafone hat BlueBird Satelliten von AST SpaceMobile für seine Demonstration genutzt, und diese haben bislang lediglich in den bzw. für die USA eine Sendegenehmigung. Fliegen diese über andere Länder dürfen diese nicht senden.
Das testweise Videotelefonat per Smartphone fand in Großbritannien statt, die Satelliten hatten da wohl eine vorübergehende Frequenznutzungsgenehmigung.
Ergänzung ()
Weyoun schrieb:
Das iPhone setzt da aber auf eine andere gänzlich andere Technologie (nicht auf "Weltraum 4G/5G", sondern auf extrem niedrige Datenraten mit anderer Modulationstechnik (man kann damit quasi nur "Notruf-SMS" verschicken, aber keinesfalls Videotelefonie betreiben).
Das iPhone nutzt Globalstar Satelliten für die Funktion Notruf über Satellit, das sind ältere Bestandssatelliten derzeit, diese verfügen eigentlich über keine leistungsfähige Antennentechnik um Funkverbindungen zu Smartphones aufzubauen. Deshalb ist eine sehr aufwendige Kodierung für die Übertragung erforderlich welche nicht 4G oder 5G kompatibel ist. Die bisher erforderlichen Satellitentelefone haben Antennen mit höherem Gewinn und kleinerem Abstrahlwinkel verbaut.
Die nächste Generation von Globalstar Satelliten wird vermutlich kompatibel zu 5G-NTN sein.
