Đối thủ của Starlink đến từ Amazon sắp sửa hoàn tất giai đoạn phát triển nguyên mẫu, khi mà cách đây vài ngày, công ty đã thông báo "hoàn tất quá trình phát triển ban đầu đối với ăng-ten cho thiết bị người dùng đầu cuối giá rẻ".
Amazon nói rằng "dàn ăng-ten đã định pha Ka-band được dựa trên một kiến trúc mới có khả năng hỗ trợ băng thông rộng độ trễ thấp, tốc độ cao, nhưng thiết kế nhỏ gọn hơn và nhẹ hơn những thiết kế ăng-ten truyền thống", và "nguyên mẫu hiện đã đạt tốc độ lên đến 400Mbps". Hiệu năng sẽ còn tốt hơn nữa trong các phiên bản tương lai - theo lời Amazon.
Hồi tháng 7 năm nay, Amazon đã được Uỷ ban Viễn thông Liên bang chấp thuận cho phóng lên quỹ đạo hạ-Trái đất 3.236 vệ tinh. Công ty cho biết họ có kế hoạch đầu tư hơn 10 tỷ USD vào bộ phận vệ tinh - băng thông rộng vốn có tên gọi là Dự án Kuiper.
Ăng-ten Ka-band
Để giảm chi phí sản xuất, Amazon cho biết họ phải "giảm kích cỡ, khối lượng và độ phức tạp" của ăng-ten. Nhưng đây là điều không hề dễ dàng với trang thiết bị Ka-band, vốn cần "nhiều khoảng cách vật lý hơn giữa các ăng-ten phát và nhận để bao phủ toàn bộ dài tần rộng của nó" - Amazon nói. "Vì lý do nay, các ăng-ten Ka-band truyền thống thường đặt ăng-ten phát và ăng-ten nhận cạnh nhau, đòi hỏi diện tích bề mặt lớn hơn và làm tăng chi phí sản xuất".
Amazon tiết lộ rằng giải pháp của họ là sử dụng "các cấu trúc thành phần ăng-ten nhỏ để xếp chồng từng cái lên nhau. Đây là điều chưa bao giờ thực hiện được trên Ka-band... Thiết kế của chúng tôi sử dụng kết hợp các thành phần kỹ thuật số và tương tự để điều chỉnh hướng bằng điện tử các tia Ka-band về các vệ tinh bay ngang qua trên bầu trời". Phương thức này cho phép Amazon tạo nên một "dàn ăng-ten đã định pha khẩu độ đơn có đường kính 12-inch, giúp nó nhỏ hơn 3 lần và nhẹ hơn các thiết kế ăng-ten truyền thống" - công ty nói.
Một ăng-ten đã định pha trong Dự án Kuiper
Các hồ sơ đã nộp lên FCC tiết lộ rằng kế hoạch vệ tinh của Amazon sử dụng tần số 17.7 - 18.6GHz và 18.8 - 20.2GHz để giao tiếp từ vũ trụ về Trái đất, và 27.5 - 30.0GHz để truyền tải từ Trái đất lên vũ trụ.
Ăng-ten vượt qua mọi bài kiểm tra
Amazon nói rằng họ đã thử nghiệm nguyên mẫu ăng-ten của mình với một vệ tinh địa tĩnh, dù rằng sau này khi cung cấp dịch vụ băng thông rộng cho khách hàng, hãng sẽ sử dụng các vệ tinh hạ-Trái đất.
"Các kỹ sư Amazon đã thử nghiệm ăng-ten trong nhiều môi trường để đảm bảo nó đáp ứng được những tiêu chuẩn của khách hàng về tốc độ và hiệu năng" - công ty nói. "Ăng-ten đã vượt qua mọi bài kiểm tra tương ứng về tốc độ và độ trễ - cung cấp tốc độ truyền tải tối đa lên đến 400Mbps và stream video chất lượng 4K từ một vệ tinh địa tĩnh (GEO), vốn đứng yên tại độ cao xa hơn Trái đất xấp xỉ 50 lần so với nơi mà các vệ tinh thuộc Dự án Kuiper sẽ được triển khai."
Ăng-ten đang được thiết kế và thử nghiệm tại cơ sở nghiên cứu và phát triển mới của Amazon ở Redmond, Washington. Amazon đang tuyển dụng hàng loạt vị trí tại Dự án Kuiper.
Kỹ sư Amazon thử nghiệm ăng-ten
Mặc cho khá phức tạp, ăng-ten phải đủ đơn giản để được "sản xuất đại trà bởi các nhà sản xuất bảng mạch phổ thông, cho phép chúng tôi tận dụng lợi thế của kinh tế vĩ mô và sản xuất hàng triệu ăng-ten ở mức giá thấp" - Nima Mahanfar, quản lý cấp cao về phát triển ăng-ten của Dự án Kuiper, cho biết.
Amazon ưu tiên tốc độ download
Amazon phải cân bằng được khả năng phát và nhận, mà theo Mahanfar thì "chúng luôn tập trung vào việc cải thiện hiệu năng nhận" để đảm bảo tốc độ download tốt. "Về phần phát, nếu bạn thoả hiệp hiệu năng, bạn luôn có thể tăng sức mạnh phát lên một chút" - ông nói thêm.
Mahanfar cho biết ông nghĩ Amazon có thể biến công nghệ dàn ăng-ten đã định pha trở nên dễ tiếp cận hơn "bằng cách phát triển những công nghệ và kiến trúc mới khác biệt đáng kể so với hướng tiếp cận hiện nay"
Ông còn tiết lộ ngắn gọn về công nghệ ăng-ten đã định pha mà Amazon đang nghiên cứu cho các vệ tinh hãng sẽ phóng vào vũ trụ. "Giải quyết những thách thức về năng lượng trong vũ trụ là rất khó, và tản nhiệt từ năng lượng đó còn khó hơn. Không có không khí để làm mát. Do đó mấu chốt là phải sở hữu được một hệ thống năng lượng thấp, có thể cung cấp hàng gigabytes đến khách hàng. Làm sao có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng của những dàn ăng-ten đã định pha bay trên vũ trụ kia? Đó là một trong những thách thức lớn mà bất kỳ ai phát triển dàn ăng-ten đã định pha trong quỹ đạo hạ-Trái đất cũng phải đối mặt."
Amazon không cung cấp bất kỳ cập nhật nào cho biết thời điểm Kuiper đi vào hoạt động. Các quy định của FCC mang lại cho Amazon 6 năm để phóng và điều hành 50% số vệ tinh đã được cấp phép, hạn chót là ngày 30/7/2026. Amazon sẽ phải phóng số vệ tinh đã được cấp phép còn lại trước ngày 30/7/2029. Amazon trước đó cho biết hãng dự định mang băng thông rộng đến các khách hàng "một khi 578 vệ tinh đầu tiên được phóng xong"
Starlink của SpaceX hiện đã mang kết nối băng thông rộng đến các khách hàng tham gia giai đoạn beta, và công ty này hứa hẹn tốc độ khởi điểm vào khoảng 50 - 150Mbps, độ trễ từ 20 - 40ms. SpaceX cho biết họ có kế hoạch cải thiện đáng kể hiệu năng vào mùa hè năm 2021.
Amazon còn đứng sau OpenWeb, công ty mới đã vừa thoát phá sản và đang dự định phóng vệ tinh trong tháng này và "xuyên suốt năm 2021 và 2022". Hôm kia, OneWeb đã công bố một thoả thuận trong đó Hughes Network Systems, một nhà cung cấp vệ tinh truyền thống, "sẽ sản xuất các linh kiện điện tử gateway cho hệ thống OneWeb cũng như mô-đun lõi sẽ được dùng trong mọi thiết bị người dùng đầu cuối".
Theo Genk
Amazon nói rằng "dàn ăng-ten đã định pha Ka-band được dựa trên một kiến trúc mới có khả năng hỗ trợ băng thông rộng độ trễ thấp, tốc độ cao, nhưng thiết kế nhỏ gọn hơn và nhẹ hơn những thiết kế ăng-ten truyền thống", và "nguyên mẫu hiện đã đạt tốc độ lên đến 400Mbps". Hiệu năng sẽ còn tốt hơn nữa trong các phiên bản tương lai - theo lời Amazon.
Hồi tháng 7 năm nay, Amazon đã được Uỷ ban Viễn thông Liên bang chấp thuận cho phóng lên quỹ đạo hạ-Trái đất 3.236 vệ tinh. Công ty cho biết họ có kế hoạch đầu tư hơn 10 tỷ USD vào bộ phận vệ tinh - băng thông rộng vốn có tên gọi là Dự án Kuiper.
Ăng-ten Ka-band
Để giảm chi phí sản xuất, Amazon cho biết họ phải "giảm kích cỡ, khối lượng và độ phức tạp" của ăng-ten. Nhưng đây là điều không hề dễ dàng với trang thiết bị Ka-band, vốn cần "nhiều khoảng cách vật lý hơn giữa các ăng-ten phát và nhận để bao phủ toàn bộ dài tần rộng của nó" - Amazon nói. "Vì lý do nay, các ăng-ten Ka-band truyền thống thường đặt ăng-ten phát và ăng-ten nhận cạnh nhau, đòi hỏi diện tích bề mặt lớn hơn và làm tăng chi phí sản xuất".
Amazon tiết lộ rằng giải pháp của họ là sử dụng "các cấu trúc thành phần ăng-ten nhỏ để xếp chồng từng cái lên nhau. Đây là điều chưa bao giờ thực hiện được trên Ka-band... Thiết kế của chúng tôi sử dụng kết hợp các thành phần kỹ thuật số và tương tự để điều chỉnh hướng bằng điện tử các tia Ka-band về các vệ tinh bay ngang qua trên bầu trời". Phương thức này cho phép Amazon tạo nên một "dàn ăng-ten đã định pha khẩu độ đơn có đường kính 12-inch, giúp nó nhỏ hơn 3 lần và nhẹ hơn các thiết kế ăng-ten truyền thống" - công ty nói.
Một ăng-ten đã định pha trong Dự án Kuiper
Các hồ sơ đã nộp lên FCC tiết lộ rằng kế hoạch vệ tinh của Amazon sử dụng tần số 17.7 - 18.6GHz và 18.8 - 20.2GHz để giao tiếp từ vũ trụ về Trái đất, và 27.5 - 30.0GHz để truyền tải từ Trái đất lên vũ trụ.
Ăng-ten vượt qua mọi bài kiểm tra
Amazon nói rằng họ đã thử nghiệm nguyên mẫu ăng-ten của mình với một vệ tinh địa tĩnh, dù rằng sau này khi cung cấp dịch vụ băng thông rộng cho khách hàng, hãng sẽ sử dụng các vệ tinh hạ-Trái đất.
"Các kỹ sư Amazon đã thử nghiệm ăng-ten trong nhiều môi trường để đảm bảo nó đáp ứng được những tiêu chuẩn của khách hàng về tốc độ và hiệu năng" - công ty nói. "Ăng-ten đã vượt qua mọi bài kiểm tra tương ứng về tốc độ và độ trễ - cung cấp tốc độ truyền tải tối đa lên đến 400Mbps và stream video chất lượng 4K từ một vệ tinh địa tĩnh (GEO), vốn đứng yên tại độ cao xa hơn Trái đất xấp xỉ 50 lần so với nơi mà các vệ tinh thuộc Dự án Kuiper sẽ được triển khai."
Ăng-ten đang được thiết kế và thử nghiệm tại cơ sở nghiên cứu và phát triển mới của Amazon ở Redmond, Washington. Amazon đang tuyển dụng hàng loạt vị trí tại Dự án Kuiper.
Kỹ sư Amazon thử nghiệm ăng-ten
Mặc cho khá phức tạp, ăng-ten phải đủ đơn giản để được "sản xuất đại trà bởi các nhà sản xuất bảng mạch phổ thông, cho phép chúng tôi tận dụng lợi thế của kinh tế vĩ mô và sản xuất hàng triệu ăng-ten ở mức giá thấp" - Nima Mahanfar, quản lý cấp cao về phát triển ăng-ten của Dự án Kuiper, cho biết.
Amazon ưu tiên tốc độ download
Amazon phải cân bằng được khả năng phát và nhận, mà theo Mahanfar thì "chúng luôn tập trung vào việc cải thiện hiệu năng nhận" để đảm bảo tốc độ download tốt. "Về phần phát, nếu bạn thoả hiệp hiệu năng, bạn luôn có thể tăng sức mạnh phát lên một chút" - ông nói thêm.
Mahanfar cho biết ông nghĩ Amazon có thể biến công nghệ dàn ăng-ten đã định pha trở nên dễ tiếp cận hơn "bằng cách phát triển những công nghệ và kiến trúc mới khác biệt đáng kể so với hướng tiếp cận hiện nay"
Ông còn tiết lộ ngắn gọn về công nghệ ăng-ten đã định pha mà Amazon đang nghiên cứu cho các vệ tinh hãng sẽ phóng vào vũ trụ. "Giải quyết những thách thức về năng lượng trong vũ trụ là rất khó, và tản nhiệt từ năng lượng đó còn khó hơn. Không có không khí để làm mát. Do đó mấu chốt là phải sở hữu được một hệ thống năng lượng thấp, có thể cung cấp hàng gigabytes đến khách hàng. Làm sao có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng của những dàn ăng-ten đã định pha bay trên vũ trụ kia? Đó là một trong những thách thức lớn mà bất kỳ ai phát triển dàn ăng-ten đã định pha trong quỹ đạo hạ-Trái đất cũng phải đối mặt."
Amazon không cung cấp bất kỳ cập nhật nào cho biết thời điểm Kuiper đi vào hoạt động. Các quy định của FCC mang lại cho Amazon 6 năm để phóng và điều hành 50% số vệ tinh đã được cấp phép, hạn chót là ngày 30/7/2026. Amazon sẽ phải phóng số vệ tinh đã được cấp phép còn lại trước ngày 30/7/2029. Amazon trước đó cho biết hãng dự định mang băng thông rộng đến các khách hàng "một khi 578 vệ tinh đầu tiên được phóng xong"
Starlink của SpaceX hiện đã mang kết nối băng thông rộng đến các khách hàng tham gia giai đoạn beta, và công ty này hứa hẹn tốc độ khởi điểm vào khoảng 50 - 150Mbps, độ trễ từ 20 - 40ms. SpaceX cho biết họ có kế hoạch cải thiện đáng kể hiệu năng vào mùa hè năm 2021.
Amazon còn đứng sau OpenWeb, công ty mới đã vừa thoát phá sản và đang dự định phóng vệ tinh trong tháng này và "xuyên suốt năm 2021 và 2022". Hôm kia, OneWeb đã công bố một thoả thuận trong đó Hughes Network Systems, một nhà cung cấp vệ tinh truyền thống, "sẽ sản xuất các linh kiện điện tử gateway cho hệ thống OneWeb cũng như mô-đun lõi sẽ được dùng trong mọi thiết bị người dùng đầu cuối".
Tham khảo: ArsTechnica
Theo Genk
