3月25日,蓝牙卫星技(ji)术系统服务商北京蓝凌星通科技(ji)有限企业(简称蓝凌星通)宣布完成数千万元天使+轮融资,此轮融资由麟阁创投领投,鸿富资产跟投,所筹资金将用于全国首颗蓝牙卫星的全方位保(bao)障,包括卫星生产、发射(she)和运营(ying),以及团队人员扩充。
资料显示,蓝凌星通成立于2023年10月,是目前国内唯一、全球唯二(er)掌握蓝牙直连卫星技(ji)术的团队。据先容,蓝凌星通具备全流程卫星及载荷总体设计能力,通过自(zi)主制(zhi)造并发射(she)卫星组网(wang),能够(gou)实现分钟级过境服务能力,致力于为大众消费者提供低成本、低功耗的蓝牙卫星直连服务。目前,企业已完成首颗载荷的研制(zhi)、试验和联调工作,即将于近期发射(she)。企业创始(shi)人兼总经理蔡凌风,出身于航天世家,毕业于全球排名前15的高校(xiao),并在航天科技(ji)集团有过工作经历。作为连续创业者,他深度参与(yu)了(le)多个航天体系的颠覆性重大项目。
全球范(fan)围内,另一家蓝牙卫星企业Hubble Network则位于美国西雅图,致力于通过卫星网(wang)络实现全球范(fan)围内的蓝牙设备互联。它计划建(jian)立一个由300颗卫星组成的星座,为带有低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)芯(xin)片的传感器或设备提供实时(shi)的数据更新。
Hubble Network官网(wang)
蓝牙卫星是一种(zhong)创新的通信技(ji)术,它通过特定的技(ji)术手段,使蓝牙设备能够(gou)直接与(yu)卫星建(jian)立连接,实现远距离的通信。传统蓝牙技(ji)术主要用于短距离设备间通信,而蓝牙卫星突(tu)破了(le)这一限制(zhi),将蓝牙通信范(fan)围扩展到(dao)了(le)太(tai)空(kong)。
区别于传统的卫星通信技(ji)术存在的高成本、高功耗、专用性强等(deng)问题,蓝牙卫星采用具有低功耗特点(dian)的蓝牙通信体制(zhi),利用2.4GHz频段进行通信。通过降低bit率等(deng)技(ji)术手段,使得蓝牙设备能够(gou)在长距离下与(yu)卫星进行通信。与(yu)传统的卫星通信方案相比,蓝牙卫星通信的成本大幅(fu)降低。由于无(wu)需专用的硬件设备和复杂的通信协议栈,蓝牙卫星物联网(wang)终端成本有望降低超50倍(bei)。
蓝牙卫星通常(chang)采用的是低轨卫星星座组网(wang)的方式,同时(shi)每颗卫星配(pei)备数百(bai)个天线,以增强信号(hao)接收(shou)和传输能力。比如蓝凌星通就计划到(dao)2028年底完成72颗卫星的发射(she)组网(wang),这样的布局能让卫星在轨道上按一定的时(shi)间间隔(ge)经过地(di)球表(biao)面的各个区域,为用户提供周期性的通信服务。
蓝牙卫星技(ji)术的升级使得搭载蓝牙的设备无(wu)需改造硬件,仅通过升级蓝牙芯(xin)片软(ruan)件(固件)即可直连卫星,目前在全球有数以十亿(yi)、百(bai)亿(yi)计的设备支撑(chi)蓝牙功能。蓝牙卫星技(ji)术能够(gou)充分利用现有的蓝牙生态,将这些设备轻松接入卫星通信网(wang)络,形成一个庞(pang)大的全球物联网(wang)络。
但蓝牙卫星的发展也面临着诸(zhu)多质疑,首先(xian)就是关于蓝牙的质疑,蓝牙本来就是专为低功耗、低成本、短距离而设计,信号(hao)相当弱,日常(chang)生活中使用的蓝牙设备范(fan)围往往只有数十米,而卫星又该如何接收(shou)蓝牙信号(hao),这样的信号(hao)又是否稳定。
其次,蓝牙基于的2.4GHz频段非常(chang)拥挤,有大量的同频段通信标准相互干扰,对于蓝牙卫星来说,该通信频段的背景噪声十分强烈(lie),在这样的干扰下,精准地(di)识(shi)别出蓝牙设备也是一个巨大的难点(dian)。
然后,在通信领域存在的多普勒效应带来的频率不匹配(pei)问题也是重大难点(dian)。比如在这个过程中,一开始(shi)设置的是2.4GHz匹配(pei),信号(hao)发射(she)时(shi)也没有问题,但过程中很(hen)容(rong)易偏移到(dao)其他频率,这就会导致地(di)面的蓝牙设备无(wu)法接收(shou)到(dao),蓝牙建(jian)立的过程就失效了(le),这要求设备能克服频移的限制(zhi)。
最后,也是最大的难点(dian)则是和太(tai)空(kong)通信的无(wu)线电信号(hao)衰减。该衰减主要来自(zi)自(zi)由空(kong)间路径损耗,按平方反比律衰减,即每增加一倍(bei)距离信号(hao)强度就会衰减6dB,600公里的2.4G信号(hao),自(zi)由空(kong)间衰减将高达155.6dB,在卫星增益领域,每提高3dB都十分困难,目前在日常(chang)生活中,大家(men)能接触到(dao)的天线和通信场景能有30dB的增益已经相当高。而增益高,则对尺寸提出了(le)更高要求,进而带来的设备大小问题,在蓝牙卫星这样的太(tai)空(kong)场景下则更加难以解决(jue)。
针对诸(zhu)多技(ji)术争论,蔡凌风此前也向国内媒体先容了(le)蓝凌星通的解决(jue)方案,“经过长时(shi)间的摸索(suo)和实践,团队已经突(tu)破了(le)蓝牙直连卫星的关键技(ji)术。大家(men)通过重构芯(xin)片的固件系统,更新改造了(le)现有蓝牙协议,搭配(pei)特制(zhi)的星上载荷,使得卫星能具备超高灵敏度来接收(shou)地(di)面蓝牙设备的信号(hao);另外,大家(men)对天线也进行了(le)大量的设计与(yu)优化(hua),实现轻量化(hua)高增益效果。”
长期来看,如果成熟,那么蓝牙卫星技(ji)术能应用在资产追踪与(yu)管理、环境监测、应急通信、智能建(jian)筑与(yu)家居、农业、物流等(deng)多重领域。而具体到(dao)蓝凌星通,其创始(shi)人蔡凌风表(biao)示,从长期来看,会通过服务B端蓝牙终端厂商进而服务C端大众消费者。而在目前的初期,他们(men)将面向G端和B端客户提供典型场景的解决(jue)方案。蓝牙卫星的首批应用场景将聚焦气象应急、交通道路桥梁和建(jian)筑物监测。
“这三个场景检测面积大,借助卫星开展常(chang)态化(hua)、智能化(hua)的场景监测,能替(ti)代传统人工方式。蓝牙卫星通信成本较低,可直接帮助客户降本增效。这类应用场景属(shu)于市场刚需,每年都有几(ji)十亿(yi)的市场需求”,蔡凌风认为。
相关资料显示,蓝凌星通的首颗载荷将于今年二(er)季度末至三季度初搭乘火箭(jian)升空(kong),进入预定轨道,开启对地(di)服务。到(dao)今年底,企业计划完成四颗载荷的发射(she)入轨工作,并完成技(ji)术验证。