спутники
Улучшение телефонов давно идет по накатанной тропе «ярче экран, больше памяти, лучше камера», поэтому вычитать в анонсах что-то примечательное становится все сложнее. Но в 2022 году в презентациях Apple, Huawei и Motorola прозвучало нечто неожиданное и реально новое — возможность отправки сообщений через спутники. До «Инстаграма» высоко в горах или посреди океана пока дело не дошло, но вот вызвать помощь или сообщить о своем местоположении без Wi-Fi и 4G уже можно.
Как это работает
Спутниковые телефоны существуют уже три десятка лет, но это дорогие, не особо удобные и немного громоздкие устройства. Новшество последних лет в том, что со спутником может связаться самый обычный телефон, — но для этого в первую очередь понадобились новые спутники. Раньше спутниковые телефоны работали за счет небольшого количества высокоорбитальных спутников, но за последние 5–7 лет ключевые игроки этого рынка, сети Iridium и Globalstar, запустили достаточно много низкоорбитальных спутников (LEO, Low Earth Orbit), вещающих с высоты всего 500–800 километров. Самым распиаренным проектом такого рода, несомненно, является Starlink Илона Маска: технология похожая, но отличие в том, что Starlink нацелен на относительно скоростной Интернет и требует от абонента покупки особого терминала. Однако в конце декабря 2022 года был запущен первый спутник Starlink Gen 2, который будет поддерживать и связь для простых телефонов.
Низкоорбитальная группировка Iridium и геостационарные спутники «другого» оператора. Иллюстрация c iridium.com
Спутники «общаются» с телефоном в относительно низкочастотном диапазоне L (1,5–2 ГГц). В нем же работают спутники GPS и ГЛОНАСС, которые, для сравнения, висят на орбитах высотой около 20 000 километров. Преимущество этого диапазона в том, что сигнал слабо затухает на большом расстоянии и мало подвержен влиянию погоды. Собственно, благодаря этому телефон с его слабым передатчиком способен «докричаться» до спутника. Основной недостаток — низкая скорость передачи данных. Именно поэтому все «спутниковые» сервисы, о которых сегодня пойдет речь, опираются, по сути, на формат SMS, 140 знаков в сообщении, и никаких тебе картиночек.
От телефона для поддержки спутниковой связи требуется три вещи: поддержка его модемом радиопротокола спутниковой сети, модификация антенны, специальное программное обеспечение. Самое сложное здесь — первая часть, поскольку нужно не только создать «правильный» модем, но и согласовать его со спутниковым оператором. Неудивительно, что здесь преуспела компания Qualcomm, не только доминирующая на рынке мобильных чипсетов, но также имеющая почти тридцатилетний опыт работы со спутниковыми системами и стоявшая у истоков сети Globalstar. Поэтому первый масштабный запуск «спутниковой» телефонной связи состоялся благодаря опыту Qualcomm и инвестициям Apple. «Яблочная» компания оплатила внедрение нужных функций в новые чипы для iPhone и, что еще важнее, проинвестировала солидные 450 миллионов долларов в развитие сети Globalstar и доработку ее спутников и наземного оборудования.
Apple первой успела на рынок, но точно не останется на нем монополистом. Параллельно Qualcomm внедрила необходимые функции в свой коммуникационный чип Snapdragon X70, который является частью флагманской мобильной платформы Snapdragon 8 gen 2. В партнерстве с сетью Iridium анонсирован сервис Snapdragon Satellite, поэтому во второй половине 2023 года стоит ожидать (дорогие) смартфоны, также способные к отправке и приему текстовых сообщений через спутники.
На рынок спешат и другие игроки — Huawei планирует предоставлять похожий сервис в своих смартфонах на базе китайской группы спутников BeiDou (хотя деталей по срокам и покрытию нет), Motorola вступает в партнерство со спутниковым провайдером Skylo (Inmarsat), а вышеупомянутый Starlink заключил договор с американским оператором T-Mobile для совместного разворачивания подобного сервиса на имеющихся у T-Mobile лицензированных частотах 1,9 ГГц.
Для будущих 5G-устройств умение общаться со спутниковыми базовыми станциями вместо наземных уже стандартизовано. Но реальные аппараты с учетом принятого стандарта появятся не ранее 2024 года.
Качество связи и покрытие
Технология накладывает свои ограничения, которые будут одинаковы вне зависимости от производителя телефона.
Во-первых, это заведомо менее быстро и надежно, чем сотовая связь. Поэтому «спутниковые» протоколы будут предложены телефоном, только если нет никакой другой связи и с массой ограничений, чтобы не перегружать сеть, — одна SMS в 140 знаков и никакого мультимедиа. Например, для экстренных ситуаций. В демонстрации Apple это показано очень наглядно: сначала телефон определяет точное местоположение и выводит на экран опросник об экстренной ситуации, потом упаковывает собранную информацию и отправляет одним пакетом.
Сбор информации и отправка сообщения об экстренной ситуации на iPhone. Иллюстрация с apple.com
Во-вторых, связь работает только в открытом пространстве. В густом лесу, плотной городской застройке или скалистых ущельях связи не будет.
В-третьих, для обмена информацией потребуется немного потрудиться: держа телефон перед собой, повернуться в нужную сторону, повинуясь инструкциям на экране, и подождать от 10 секунд до минуты, пока требуемые сотни байт будут отправлены и получены.
Инструкция по подключению к спутнику с iPhone. Иллюстрация с apple.com
В-четвертых, в зависимости от спутникового провайдера, связь может быть недоступна в определенных регионах. Это, пожалуй, самый интересный момент на сегодня, пока нет ни развитого рынка спутниковой связи, ни роуминга. Так, Globalstar и Apple предлагают экстренную связь в США, на юге Канады и в ряде стран Западной Европы. Спутники в принципе не обслуживают высокие широты (выше 62-й параллели), то есть Аляска и север Канады уже вне зоны доступа. У Iridium ситуация лучше, их спутники работают как у экватора, так и на полюсах, осталось дождаться совместимых Android-терминалов от партнеров Qualcomm. У некоторых спутниковых группировок есть «прорехи» в покрытии, то есть в определенных местах оно есть, но не круглосуточно. Для сервисов Apple и Qualcomm это не актуально, но у некоторых конкурентов будут возможны предупреждения «попробуйте еще раз через полчаса».
Цены
Пока никто не знает, сколько должен стоить подобный сервис. Понятно, что он не будет массовым, ведь большинство людей обычно живет в зоне покрытия нормальной сотовой сети. Какую доплату и в каком формате брать за экстренную связь, рынок протестирует и определит в ближайшие годы. Для начала Apple предлагает его условно бесплатно: два года после покупки iPhone сервис ничего не стоит. Какой будет абонентская плата через два года, в компании не говорят. Но и объемы пользования будут скромными, ведь Apple позиционирует эту функцию исключительно как аварийный канал связи. Единственная известная на момент написания статьи цена — ежемесячный пакет в 30 сообщений от Motorola, за который планируют брать 5 долларов. Зато их можно тратить на любые сообщения, не обязательно экстренные.
Безопасность
SMS-сообщения в недавнем прошлом были признаны небезопасным каналом связи. Как насчет конфиденциальности спутниковых текстов? Сообщения Apple, по заверению компании, упакованы и зашифрованы, поэтому подделать или перехватить их при пересылке с телефона на спутник вряд ли возможно. Но, поскольку это информация об экстренной ситуации, компания немедленно переправляет их в ближайший к абоненту центр реагирования (спасатели, пожарные и так далее), где информация уже не зашифрована и обрабатывается по правилам того или иного центра. То же верно и для сервиса Snapdragon Satellite, опирающегося на инфраструктуру Garmin inReach: сама по себе передача данных зашифрована, но дальше операторы работают с расшифрованным текстом. При отправке текстов друзьям, а не в экстренные службы, не стоит рассчитывать на сквозное шифрование — имеющиеся описания подчеркивают шифрование при пересылке (in transit). Впрочем, тривиальная подмена отправителя или замена текста сообщения невозможны, что уже хорошо.
Глядя на рекламу сервиса inReach, для которого давно продаются специализированные устройства, можно понять, чего ожидать от телефонов в обозримом будущем. Среди потенциально небезопасных для приватности функций есть периодическая отправка на спутник местоположения абонента, чтобы, например, друзья альпиниста могли отслеживать его восхождение. Пока ни один из сервисов, основанных на обычных смартфонах, не рекламирует подобную возможность — есть лишь отправка местоположения по запросу. Но с учетом того, что смартфон нужно доставать из сумки и вертеться в поисках спутника, о скрытой отправке местоположения беспокоиться не стоит — пока. Но стоит следить за развитием этой технологии.
Советы