美國天基物聯網突破？藍牙耳機直連衛星？感覺完全不可能！
今天看到一個絕對驚人的消息，美國一家初創公司，竟然實現了藍牙與太空的直接連接，準備打造天基物聯網。猛一看我感覺完全不可能，你能想象通信距離只有幾米的藍牙，竟然可以和地球上空600公里的衛星直接連接嗎？
而他們竟然還準備發射32顆衛星，讓地球上任何藍牙設備，包括你的手機、鼠標、耳機什麼的，都可以和衛星直接連接，組成覆蓋整個地球的天基物聯網。感覺這都不是妄想，而是癡心妄想了。
下面的網友評論也證實了我的想法，一位網友說，還好今天不是4月1日；另一位則說，藍牙使用非常擁擠的 2.4GHz頻段，衛星根本不可能從背景噪聲中識別出地球表面的藍牙設備。
我非常強烈地懷疑這項創新的可行性，不過還是希望能如實地闡述這個概念，通信專業的朋友可以瞭解跟蹤一下，看看有沒有理論上的可行性。
這家公司名叫哈勃網絡（Hubble Network），已經獲得了2000萬美元的A輪融資，今年3月4日搭乘SpaceX公司的獵鷹火箭，發射了兩顆衛星到600公里的近地軌道。
該公司聲稱，初步測試表明，他們的衛星已“成功在600公里的驚人距離處，從簡單的3.5毫米（注：此處可能是指耳機）的藍牙芯片接收到信號”，這點可以在他們的網站主頁上看到。
那麼他們是如何實現這個“壯舉”的呢？
簡單來說，就是相控陣天線。
所謂相控陣天線，就是計算機控制的電子掃描陣列，可以在不移動天線的情況下，產生指向不同方向的無線電波。
這個和普通雷達不同，普通雷達是通過轉動方向來掃描天空，獲得目標的位置、速度等信息。而相控陣天線，是有很多單獨的天線元件，可以由計算機控制將無線電波束指向不同的方向，從而無須轉動天線，就可以精準地指向信號源並優化信號路徑。
實際馬斯克的星鏈衛星，還有我3月底介紹過的AST天基5G，都是使用的相控陣衛星天線，只要面積足夠大，就可以發送和接收很低很弱的信號，不然星鏈怎麼能實現手機直連衛星發短信，AST怎麼能實現手機直連衛星5G通話上網呢，當然這兩家都還在初步測試階段。
但哈勃網絡這個，確實太不可思議，太令人咋舌了，因爲它衛星要連接的是藍牙設備。我們都知道藍牙信號非常的弱，因爲它本來就是專爲低功耗、低成本、近距離連接設計的，一般通信距離都在幾米之內，現在第五代可以達到300米。
如果說哈勃網絡是專爲第五代藍牙設計的，可能還勉強有點靠譜，因爲我們智能手機和基站的通信距離一般也就幾百米，既然星鏈網、AST能實現衛星5G直連，300米的2.4G藍牙能實現也就不是多麼不可能了。
但哈勃網絡聲稱，他們的藍牙直連衛星，是爲任何藍牙設備設計的，只需更新現有藍牙的軟件，就可以“連接到衛星網絡而無需蜂窩接收，將爲物聯網的革命鋪平道路”。
這似乎就有點超出我們的認知範圍了，一般來說，和太空通信的無線電信號衰減主要來自自由空間路徑損耗，是按平方反比律衰減的，即每增加一倍距離，信號強度就會衰減6dB。600公里的2.4G信號，自由空間衰減高達155.6dB，這是一個什麼概念呢？
這意味着一個我們普遍使用的約2.5mW的藍牙設備，在600公里處的信號強度會降到約6.875×10^−19W，比NASA深空網絡從211億公里外的旅行者2號那裏接收到的9×10^−20W，可以強10倍左右，但深空網絡用的是70米直徑的天線，是不是說600公里處的相控陣天線就完全不可能了呢？
我們可能不需要進行如此複雜的比較，我們還是換回原來的方向。
雖然看起來難以置信，但實際我們平常使用的藍牙設備，發射功率（2.5mW）和智能手機蜂窩信號的發射功率（200 mW到1000 mW）大概就相差兩個數量級，第五代藍牙（100mW）甚至和手機屬同一數量級。
如果星鏈衛星（天線：25平方米——不是很確定）和AST的衛星（天線：64平方米）都能收到蜂窩信號，並進行上網級別的數據連接，哈勃網絡接收小兩個數量級的信號，只進行低速率的連接，似乎也不應該歸於完全不可能吧？
哈勃網絡目前也處於一個誰都不相信的階段，似乎和馬斯克當年說要打造可回收火箭沒有任何人相信一樣，所以他們在網站上委屈地說，他們通過發射衛星，已駁斥了成千上萬對他們表示懷疑的人。
今年他們還將發射第三和第四顆衛星，組成一個“測試”星座，2025年底或2026年初一次性發射32顆衛星，組成一個可以商業運行的星座。
他們將通過把電池消耗降低到1/20，運營成本降低到1/50，來解決全球的連接問題，目標是連接10億臺設備，建立世界上第一個真正全球性、經濟高效的低功耗網絡，改變從消費設備、建築、基礎設施、供應鏈、物流、石油天然氣、農業到國防的各個領域，重新定義全球通信的可能界限，開創一個互聯的新時代。
所以對於哈勃網絡的藍牙天基物聯網，我們可能還需要更多的信息和時間，才能判定它究竟是否可行，不過這個概念，似乎還是一個從0到1的概念，可能很快就會引起更多的重視。
參考：
哈勃網絡：
https://hubblenetwork.com/blog/
