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深度学习框架重要突破!鹏城实验室田永鸿教授领衔,国产AI芯片成幕后功臣
作者 | 佳慧 编辑 | 云鹏 南山科技观察10月19日报道,近日,鹏城实验室的田永鸿教授团队关于SNN(脉冲神经网络)深度学习的开源框架成果在Science Advances刊发,论文名为“惊蜇:为脉冲智能而生的开源机器学习框架(SpikingJelly:An open-source machine learning infrastructure platform for spike-based intelligence)”。 鹏城实验室是由深圳市政府负责建设的新型科研机构,同时以哈尔滨工业大学(深圳)为依托单位,与北京大学深圳研究生院、清华大学深圳国际研究生院、深圳大学、南方科技大学等高校,深圳先进院、深圳国家超算中心等科研院所,以及华为、中兴通讯、腾讯等高科技企业共同建设。 此前,鹏城实验室曾多次在Science、Nature等顶级期刊上发表突破性研究成果,并且在今年3月,鹏城实验室牵头制定的数字视网膜系统国际标准在IEEE标准协会正式发布,该标准是全球首个端边云协同技术的国际标准。 鹏城实验室还与华为共同打造了“鹏城云脑Ⅱ”智能算力平台,基于自主可控的国产AI芯片,提供不低于1000Pops的整机AI计算能力和64PB的高速并行可扩展存储。“鹏城云脑Ⅱ”约70%的机时是对外开放共享的,服务于实验室以外的企业、高校与科研院所,已经支撑近千个国产AI模型训练任务与AI算法发布。 SNN是一种模拟生物神经系统工作原理的神经网络模型,被誉为第三代神经网络。相较于第一代神经网络,即感知器,以及第二代神经网络,即多层感知器(MLP),SNN实现了更高级的生物神经模拟水平。 SNN既是神经科学中研究大脑原理的基本工具,又具有时间建模、稀疏计算、超低功耗、大规模脑模拟等方面的特点,因此SNN在神经科学和计算机科学领域具有重要作用,备受计算科学关注。 ▲“惊蜇”框架中的典型模块(图源:鹏城实验室) 在“鹏城云脑Ⅱ”的算力支撑下,新型SNN深度学习框架,即“惊蜇”框架诞生。 “惊蜇”框架相较于传统的SNN框架,具有简单易用、扩展性强、超高性能的优势,可以提供全栈式的脉冲深度学习解决方案,避免研究者进行重复劳动,方便研究有序进行。 正如开发者之一的方维所说,一个完善的框架有助于研究者顺利进行各种实验、与他人分享研究成果,并确保研究成果的可复现性。因此,“惊蜇”框架一经推出,就受到了研究者们的欢迎和广泛使用。 此次“惊蜇”作为SNN在深度学习方面的开源框架成果,登上权威科学刊物Science子刊,也许能够为更多研究人员提供新的研究思路和方向,或者吸引国际更多专家学者,以此延伸框架使用场景,促进交叉学科发展。 一、构建“惊蜇”,弥补传统SNN框架缺陷 随着深度学习方法的引入,SNN的性能得到大幅度提升,脉冲深度学习成为新兴的研究热点。 然而,由于传统SNN框架更多关注的是生物可解释性,致力于构建精细脉冲神经元,并仿真真实生物神经系统,并不支持自动微分,无法充分利用GPU的大规模并行计算能力,也缺乏对神经形态传感器和计算芯片的支持,难以用于脉冲深度学习任务。 方维也称,传统的深度学习框架并不直接支持SNN,许多研究者不得不从零开始实现所需的SNN模块,这就造成了大量的重复劳动。 在这样的情况下,鹏城实验室网络智能部田永鸿教授的团队,构建并开源了全新的SNN深度学习框架“惊蜇”,试图解决传统SNN框架面临的一系列问题。 鹏城实验室称,“惊蜇”框架具有简单易用、扩展性强、超高性能的优势,可以提供全栈式的脉冲深度学习解决方案。“惊蜇”框架支持神经形态数据处理、深度SNN的构建、替代梯度训练、ANN(人工神经网络)转换SNN、权重量化和神经形态芯片部署等功能。 现在,“惊蜇”框架作为SNN深度学习的开源框架成果在Science Advances发表论文,该论文由鹏城实验室网络智能研究部副主任、北京大学深圳研究生院信息工程学院院长田永鸿教授和中国科学院自动化所李国齐教授作为共同通讯作者撰写,鹏城实验室访问学生方维、陈彦骐为第一、第二作者。 ▲“惊蜇”框架整体结构、示例代码、仿真速度、生态位以及典型应用(图源:鹏城实验室) 二、应用广泛,超123篇公开论文使用“惊蜇”进行实验 “惊蜇”作为一种新型的SNN深度学习框架,自2019年底推出就被研究者们广泛用于论文实验研究,或尖端前沿领域探索等。鹏城实验室称,“惊蜇”的开源极大促进了脉冲深度学习领域的发展。 基于“惊蜇”框架的研究工作已经有很多形成论文并出版,正逐步将SNN的应用从简单的MNIST数据集分类,扩展到人类水平的ImageNet图像分类、网络部署、事件相机数据处理等实际应用。 基于“惊蜇”框架对前沿领域的探索则包括了可校准的神经形态感知系统、神经形态忆阻器、事件驱动加速器硬件设计等领域。 目前共有超过123篇公开论文使用“惊蜇”框架进行实验,其中包括3篇ICCV、3篇IJCAI、5篇NeurIPS、4篇CVPR、4篇ICLR、3篇AAAI、2篇ICML、3篇ECCV、1篇TMLR、1篇ACM MM、1篇PR、7篇IEEE Transactions(含1篇TPAMI),以及1篇子刊Nature Communications,此外还有3篇非计算机领域的一区期刊文章。 ▲“惊蜇”框架的典型用例(图源:鹏城实验室) 三、“鹏城云脑”提供算力保障,未来或达16000P水平 “惊蜇”框架的构建离不开鹏城云脑的强大算力支持,“惊蜇”框架在鹏城云脑上进行了大量性能试验和代码调试。 据鹏城实验室称,“鹏城云脑Ⅱ”基于自主可控的国产AI芯片,采用高效能计算体系结构,现在已完成主体建设。 “鹏城云脑Ⅱ”是鹏城实验室与华为联合打造的人工智能大科学装置,搭载鲲鹏、昇腾处理器的Atlas 900集群来提供充沛的算力,主要用于如计算机视觉、自然语言处理、智慧交通、智慧医疗等AI领域的基础性研究与探索。 “鹏城云脑Ⅱ”是国内首个全面自主可控的E级(即百亿亿次)智能算力平台,可提供不低于1000Pops的整机AI计算能力和64PB的高速并行可扩展存储,具备百GB级网络传输速率。这相当于24小时内能训练100亿张图像,是52万台家用电脑算力之和。 目前,“鹏城云脑Ⅱ”已经在在全球IO500总榜单连续6次取得冠军,在国际AI算力AIPerf500排行榜排行榜连续3届排名第一,获得世界Graph500 SSSP(单源最短路径)性能榜单冠军,在业界公认的MLPerftrainingv1.0基准测试中的自然语言处理赛道(256卡同等规模)排名第一,图像分类赛道(1024卡同等规模)排名第二。 华为轮值董事长胡厚崑曾称,按照规划,到2024年鹏城云脑三期的时候,规模会达到16000P的水平。可见,“鹏城云脑”这一大科学装置在“惊蜇”框架的开发过程中提供了充足的算力保障。 ▲鹏城云脑(图源:鹏城云脑) 结语:16000P算力时代或将到来,新型SNN深度学习框架开发有更大算力支撑 SNN采用类似人脑的工作模式和信号传递方式,可以在处理大规模数据和复杂任务方面取得不错效果。然而,由于SNN需要更多计算资源来进行训练和推理,其发展受到算力限制。 “鹏城云脑Ⅱ”为“惊蜇”框架开发提供了不低于1000Pops的整机AI计算能力,“惊蜇”框架已经取得了不错的效果。但据胡厚崑所说,按照计划,2024年可能在鹏城云脑三期,实现16000P的算力水平。 高算力的大科学装置的出现能够让研究员们更高效地训练和优化SNN,新型的SNN深度学习框架也可能得以开发,从而在智能化时代掀起新一轮技术革命。
理想 MEGA 的跳楼款设计,真的丑吗?
真设计成这个鸟样,我就把设计团队都干掉,顺便自己跳楼。 大概五个月前,李想在社交平台看到博主@SugarDesign 制作的理想 MEGA 渲染图系列后,这样愤慨评价道。 理想 W01 渲染图 图片来自微博@SugarDesign 戏剧性的是,昨天上午,李想在社交平台上发布了理想 MEGA 的实车预热图,预热图中的理想 MEGA 实车几乎与当初的渲染图设计别无二致,理想 MEGA「跳楼限定款」看起来真的成了..... 理想 MEGA 实车官方图 当然,对于深谙互联网之道,流量玩得出神入化的李想来说,这一前一后的反差感大概率也是有意为之。有意思的是,MEGA 预热官图的发布时间同样暧昧微妙,第二天就是竞品 MPV 魏牌高山的发布会,李想提早将 MEGA 在社交平台上抛出,直接粗暴地完成了一次「竞品拦截」。 事实证明,李想的「舆论战」策略的确收到了成效,铺天盖地的「热搜」和「头条」,让理想 MEGA 成功出圈,成为了这两天最大的热点。在 MEGA 身上,李想选择了流量最大的「玩法」。 MEGA 的相同与不同 回归到 MEGA 本身的设计上来,我们可以从首次亮相的实车图上,找到理想 MEGA 的一些「变」与「不变」。 理想 MEGA 的设计对于大部分人来说,想必已经不太陌生了。大概在 2 个月前,几张宣称是理想 MEGA 原型车的实拍图遭到曝光,我们得以首次近距离看到 MEGA 设计的特别之处。 不变的首先就是 MEGA 的「子弹头」前脸造型,从官方释出的外观预热图来看,当时的供应商原型车应该已经达到了相当成熟的阶段。无论是居中顶置的激光雷达、下巴位置的下进气格栅还是「星环」灯组位置,都精确无误地匹配上。 透过前脸挡风玻璃望进去,MEGA 的中控内饰风格猜测是继续延续了双联屏的家族式设计,这与泄露的原型车内饰谍照也是正好对应的,预计理想会在 MEGA 的空调出风口样式上进行部分「微调」。 原型车与实车前脸一致 另一处「实锤」的设计,发生在 MEGA 的车尾部分。从当时爆出的原车型图片来看,MEGA 的后窗猜测可以进行独立的开关。同时,后备箱尾门采用了不同的解决方案,理想内部团队对 MEGA 尾门的铰链位置进行了调整,相比主流传统的 MPV 车型,MEGA 的铰链没有设计在尾部的车顶位置,而是选择了一个相对深入的位置,带给后备箱更加灵活的装载空间。 除此以外,我们可以在官方预热图中发现 MEGA 车尾线条的「分段式」处理,保守推测理想对 MEGA 的尾门释放逻辑做出了改动。考虑到李想对「天地尾门」的设计样式并不感冒,我们不妨可以往「折叠式/伸缩式」的展开逻辑去猜想一下。 MEGA 独特的尾门结构 以上图片来自微博 不过,理想 MEGA 的前沿设计也引来了不小的争议。其中一个较大的质疑是,理想 MEGA 的设计与几年前发布的现代 MPV Staria 极为相似,乍得一看,两台车看起来就像是「孪生兄弟」,MEGA 的外形根本谈不上是前沿创新。 陈佩斯和郭冬临都是光头,很像。但是细看又不太一样。 对于现代 Staria 和理想 MEGA 的「撞脸」,我司汽车编辑李华这样评价道。当然,在我看来,还有一种可能是林俊杰剃了光头....... 理想 MEGA(上)现代 Staria(下)图片来自微博 事实上,理想 MEGA 与现代 Straia 的确存在明显的差异。从整体到局部,两者在车身线条的走向上就有着不同的看法。在车头前端,现代 Staria 和 MEGA 都采取了少见的「子弹头」设计,但是相比起来,MEGA 的「弹头」线条要更加锐利,挡风玻璃的面积和倾斜角度要做得更加夸张。 线条走至车身中后段,也是两者设计发生最大「分歧」的地方,Staria 的车身中后段仍然延续了传统 MPV 的「方盒」设计。而 MEGA 倒是有些「剑走偏锋」的味道,车身线条在驾驶舱位置后继续走出了缓和下行的曲线。李想本人曾经在社交平台上透露,MEGA 的线条设计灵感来自鲸鱼,至少从线条走向来看,MEGA 的实车完美复现了手稿愿景。 打一个思维跳跃的比方,如果说 Staria 像一块斜切的方包,那么 MEGA 则更像是一根修长的斜切法棍。 理想 MEGA 的设计师手稿 图片来自微博 将对比维度转移到车身局部,我们可以看到更多的差异。由于能源结构的差异,前脸显眼的格栅、灯组设计差异暂且忽略,我们不妨先集中看看两台车的尾部差别。Staria 方正的传统结构决定了瀑布直落式的尾部设计,两侧是竖直样式的线条车尾灯组;而 MEGA 的尾部更加「圆润」,尾灯采用了新能源常见的贯穿式设计。 图片来自微博 汽车的外观设计是客观的,但是每个人对设计的理解和好恶却是一件主观的事情。也有一些观点认为,现代 Staria 迟迟不进入国内市场,采取同样子弹头外观设计的 MEGA 也很难在国内市场取得成功。 审美这样主观的事情,笔者无法左右,但汽车设计的发展趋势倒是客观存在的。在步入新能源时代后,汽车的设计理念在持续地科技化、年轻化,这一批用车群体对外观创新的接受度变得更高了。年轻化的造车理念也辐射到了 MPV 市场,无论是「子弹头」MEGA 还是采用大掀背设计的小鹏 X9,相比传统的燃油 MPV 车型,外观设计都更加现代前沿。 特别是当 MPV 车型潜在群体的年龄段,开始出现普遍的下沉之后,在新能源 MPV 车型上,用户和造车的车企其实更像是一种「双向奔赴」的关系。 Cybertruck & MEGA 渲染图 现代早期选择不引进国内市场,并不代表同类型的设计是落伍的、淘汰的。过往传统燃油车的审美惯性思维,不应该被代入到现代新能源车型中来。 风阻可能只是附赠品 直接猜风阻系数吧。 对于一台纯电 MPV 车型来说,风阻系数是影响续航的关键因素之一。有相关数据显示,风阻系数平均每降低 0.01,能够增加 6-8km 的续航。身形庞大的 MPV 车型,想要维持高质量的续航水平,需要的条件相比其他车型要来得更加严苛。 在发布实车图时,李想放话让大家猜猜 MEGA 的风阻系数能够达到什么水准。看起来,理想内部对 MEGA 的风阻表现相当满意,出色的风阻性能预计将会成为 MEGA 的一大卖点。 不过,风阻可能只是 MEGA 的附赠品,真正撑起 MEGA 产品力的终究还要回到续航上面来。在理想刚刚宣布要推出首款纯电 MPV 后,就传出了与宁德时代合作的消息。 理想联手宁德时代打造 800V 高压快充解决方案,MEGA 也将成为宁德时代 4C 快充麒麟电池的首发平台,消息宣称 10 分钟内,可快充至 400 公里的续航,真正做到「充电 10 分钟,续航 400 公里」。 在看惯了国内新能源千篇一律的设计之后,理想 MEGA 的出现不仅能够给国内新能源汽车设计生态带来新的改变,还有望凭借大电池快充「大力出奇迹」,彻底解决纯电 MPV 的续航痛点。 文章最后奉上一组图片以供欣赏,你觉得理想 MEGA 好看吗? 渲染图 ⬇️ 更多渲染图 ⬇️
OPPO Find N3发布:可经受超100万次折叠 售价9999元起
凤凰网科技讯 10月19日,OPPO Find N3全球发布会正式举行,折叠屏新品OPPO Find N3正式亮相,该机重量239g,内屏采用超薄UTG玻璃,可折叠次数超过100万次。OPPO Find N3 标准版(12GB+512GB)带来千山绿、潜航黑、日志金三款全新配色,售价9999元;同时发布的OPPO首个典藏版手机,OPPO Find N3 典藏版(16GB+1TB,尊享VIP模式),售价12999元,除潜航黑,还带来典藏版专属配色赤壁丹霞。还有官方保护套装,售价199元。 屏幕方面,OPPO Find N3采用双钻石屏,内外屏均可以达到2800尼特动态峰值亮度,1400尼特全局最高亮度,即使户外阳光下依然清晰显示,OPPO Find N3第一次将折叠屏的屏幕带入通透感的新时代。 同时,内外都是超视网膜显示,应用开合都不变样,唯一同时支持智能色温和高频PWM的护眼屏,具有430级别ppi 、内外屏120Hz自由动态刷新率、内外屏1440Hz PWM调光、10bit色深、100% P3色域覆盖、HDR10+认证、多亮度色彩校准、支持全局色彩管理。 抗跌方面,Find N3外屏采用超瓷晶玻璃,内屏采用超薄UTG玻璃,抗冲击与抗跌落能力大幅提升。 影像硬件参数如下: 配备6400万像素超光感潜望长焦镜头,1/2英寸底、像素尺寸0.7 um、支持光学防抖; 配备4800万像素折叠像素广角镜头,1/1.43英寸底、单像素尺寸1.12um、支持光学防抖; 配备4800万像素超广角镜头,1/2英寸底、像素尺寸为0.8um,广角度数为114°。 在发布会现场,刘作虎还公布了多张Find N3与友商折叠屏旗舰、iPhone 15 Pro Max的样张对比。 Find N3通过下一代折叠体验,开启新商务时代。Find N3的文件随心开,这项功能支持CAD等超过40种文件类型,更能轻松打开Windows不支持的Keynote、Pages和Numbers。Find N3彻底打破系统、设备壁垒,无论是Mac,iPad还是iPhone,都可以和 OPPO手机传输文件、管理资料。 Find N3搭载4805mAh电池和67W超级闪充,提供超长续航。Find N3还搭载独立安全芯片,提供远超软件级加密的安全性。Find N3还有独创的多扬声器系统,配合独家空间音频技术,第二代逆向声场通话技术,保证Find N3通话隐私不泄露。 Find N3、Find N3典藏版已即刻开启全平台预定,将于10月27日10:00全面开售。发布会上宣告「可靠折叠,只选OPPO」的品质保证后,OPPO Find N3全系(含Find N3 Flip)首次推出「折叠无忧换新,180天内只换不修」的首销限定活动,10月19日-11月2日购买新品的用户均可享受。其他首销权益还包括:最高24期分期免息,最高2300元以旧换新补贴,屏碎保和OPPO Care+保障服务等。
谷歌宣布将在印度生产Pixel 8系列手机,预计2024年起批量出货
原标题:谷歌宣布将在印度生产 Pixel 8 系列手机,预计明年起批量出货 IT之家 10 月 19 日消息,据路透社等媒体今日报道,谷歌设备与服务高级副总裁 Rick Osterloh 在当地时间今日举行的谷歌印度年度发布会上表示,该公司将在印度开始生产 Pixel 8 系列智能手机,预计从明年起开始批量出货。 这位高管表示,“印度是 Pixel 智能手机的重点市场,我们致力于将最好的硬件和底层内置软件功能带给印度人民。” 他还透露称,谷歌当前正与印度国内外伙伴展开合作,这是公司为了满足当地对 Pixel 设备的需求而扩大生产的第一步。“更重要的是,这是谷歌对印度承诺的一大进步。”谷歌将印度作为旗下多项服务的最大用户市场,并承诺未来几年在印度投资超过 100 亿美元(IT之家备注:当前约 732 亿元人民币)。 综合IT之家此前报道,谷歌母公司 Alphabet 首席执行官 Sundar Pichai 本月初在 X 平台(原推特)宣布,谷歌正与惠普合作,在印度生产 Chromebook。Sundar Pichai 表示,这是第一批在印度制造的 Chromebook,将使印度学生更容易获得负担得起的安全计算。 此外,根据市场调查机构 Counterpoint Research 公布的最新报告,在 2014-2022 年期间,在“Make in India”发展计划的推动下,印度已经累计制造了超过 20 亿台手机,复合年增长率为 23%。
“充电十秒钟 增加一公里”日本开启道路无线充电技术实验:可实现边走边充
快科技10月19日消息,近日,据外媒报道,日本公共道路电动汽车无线充电技术开启实验。 本次实验将在日本千叶县柏市的“柏之叶智慧新城进行,由东京大学、千叶大学、普利司通等九个公司与学校联合开展。 据悉,此次测试的无线充电技术技术将通过红绿灯路口等位置的地下输电线圈进行充电。车辆通过这些位置时,往往会进行减速,十秒钟就能为车辆补充1公里的续航。 东京大学大学院新领域创成科学研究科官网介绍,该项目有三个要点:实现可用于各种车辆的在途供电系统、实现标准化的在途供电系统、开发既能安全使用、又能传输电力且具备高耐久性的路面线圈。 为了避免能源浪费,隐藏在地下的线圈还配备了感应系统,当车辆靠近时,会自动开启充电。而没有车辆通过的时候,充电线圈会自动进入待机模式。 根据报道来看,该实验将持续到2025年,如果设备的安全性与耐久性都没有问题,2030年,这项技术将为自动驾驶巴士提供充电服务。 不仅仅是国外,国内也有很多厂商正在颜值电动车无线充电技术,其中,中国一汽也推出了类似的无线充电系统,该无线充电道路长120米,车辆通过该路段时,可增加1.3公里的续航里程。 随着新能源汽车的加速普及,补能一直都是新能源汽车面临的最大难题之一。如果电动车无线充电技术真的能普及的话,将大大提升新能源车主的使用体验。
特斯拉居然卖不动了?
特斯拉赚钱越来越难了。 特斯拉今早刚发布的三季度财报显示,其财务业绩和去年同期相比出现了一定程度的下滑。 具体来看,受汽车销售价格下降和成本上升的压力,特斯拉的营收和利润指标均有下降,总营收同比下降 9%,达到 234 亿美元;毛利为 41.8 亿美元,同比下降 22%;GAAP 净利润为 18.5 亿美元,同比降低了超过 40%。 特斯拉将净利润下滑的原因归咎于多方面。 一是由于公司对工厂进行升级,产量减少,导致了交付量的下降,另一方面,特斯拉正在大力投资人工智能,并且已经「启用了世界上最大的超级计算机之一」,其计算能力比上一季度增加了一倍。 现金流方面,特斯拉本季度的经营活动现金流为 33 亿美元,同比下降 35%;自由现金流 8.48 亿美元,同比下降了 74%,季度末现金余额较上季度增长 30 亿美元,达 261 亿美元。 图片来自:Bleeping Computer 看完营收,来看交付。 本季度,特斯拉在全球范围内生产了超过 43 万辆汽车,交付车辆超 43.5 万辆,其中 Model S/X 交付近 1.6 万辆,Model 3/Y 交付近 42 万辆。 可以发现,尽管进行了大幅度的降价,但 Model S 和 Model X 的销量依旧出现下滑(二季度销量为 1.9 万辆)。对此,物理拨杆和超声波传感器的缺失也许造成了一定的负面影响,但究其原因,还是由于特斯拉对于 S/X 这一高端产品线的「不重视」。 比起加入 HUD、环视影像等功能,特斯拉更应该为 S 和 X 引入一体化铸件、48V、4680 电池等技术,否则,特斯拉只能继续降低售价。 至于 Model 3 和 Model Y,由于前者存在换代断档,交付总量同样出现了小幅下滑,但展望未来,随着新款 Model 3 和 Cybertruck 在四季度的交付,特斯拉预计 2023 年全年交付量仍将超过年初定下的 180 万辆,仍高于 50%的复合增长目标。 *发稿前,特斯拉中国正式开启了 Model 3 焕新版的销售,后轮驱动版 25.99 万元,长续航全轮驱动版 29.55 万元。 用勺子挖地道 马斯克在今早的财报电话会中提到,特斯拉正在通过改进工程设计、优化供应链管理、提高生产效率等多种方式来进一步降低汽车的制造成本。 在高利率环境下,我们认为专注于未来增长的研发投资和资本支出,同时保持正的自由现金流是正确的做法。 马斯克称,降低车辆的生产成本仍是特斯拉的首要任务。在过去的一段时间里,公司内部开展了「无情的」成本缩减,详细分解了每一项支出,以节省每一个零部件上「几分钱的成本」。在第三季度,特斯拉每辆车的成本已经下降到了 37500 美元。 「这就像用勺子挖隧道一样艰难。」马斯克说。 尽管特斯拉已经将成本控制到了极致,但本季度,特斯拉的总毛利率只有 17.9%,低于分析师预计的 18%,在不断的降价面前,特斯拉曾经引以为傲的毛利率已经下降到了较为普通的水平,对投资者不利。 另一方面,如今的特斯拉,还丧失了通过提升售价来调控毛利率的能力。 抛开愈发强烈的市场竞争不谈,利率上升和通货膨胀也给特斯拉带来了巨大的压力,如何保持电动汽车的可负担性,是特斯拉如今面临的一项重大挑战。 马斯克在电话会议中多次强调,对于大多数消费者来说,月供压力的大小,也是购车的关键因素,然而随着利率的不断上升,消费者的月供压力也增大,这已经对 Model 3 的销量造成了一定的负面影响。 对此,特斯拉只能继续降低售价。 是工厂,也是生态天堂 在产能扩张方面,特斯拉正在扩大其在得州和柏林的生产规模,以满足市场的增长需求。但马斯克也表示,要审慎考虑整体宏观经济环境,避免盲目扩张。 定在今年 11 月 30 日交付的 Cybertruck,便是由得州工厂负责生产,目前特斯拉已经在厂内布置了 4 条产线。但马斯克表示,从原型车走到量产这一步,Cybertruck 走得异常艰难。 量产的难度是制造原型车的 10000%。 特斯拉刚刚发布的 Cybertruck 交付海报 人才和基础设施的建设也成为了特斯拉发展的潜在瓶颈,随着特斯拉在得州的产能扩张,该地区出现了人才短缺和住房紧张的情况。马斯克表示,特斯拉需要克服这些问题来支持长期的发展。 需要点明的是,特斯拉目前只占用了得州工厂用地的一小部分,该工厂还有着大量的发展空间。 在公布三季度财报之前,特斯拉就透露,他们已经向得州工厂投资了 58 亿美元,目前工厂拥有超过 12000 名员工,缴纳了超过 6400 万美元的税款。 特斯拉并不会止步于此,在得州工厂完全建成之前,特斯拉对该工厂的投资将超过 100 亿美元。 不过,那么多的钱,也不是完全用来造车的,特斯拉还公布了一项计划 —— 种树。是的,纯电车企,终究还是要讲环保的,他们计划在得州工厂建设一个占地接近 50 公顷(约等于 71 个标准足球场的面积)的「生态天堂」。 当马斯克宣布这一消息时,除了提到木板路、徒步旅行、自行车道和走近溪流的小径,还讲到了数以千计的树木和植物,以及清除外来物种。为了改善土壤,特斯拉还将打造一个面积约 12 公顷的「浅水栖息地」。 这听起来似乎有点不切实际,但实际上,特斯拉已经开始做了,目前他们已经播种了 18.62 公顷的土地。 用人工智能,一统江湖 我要再说一遍,特斯拉拥有地球上最好的人工智能团队,而且他们正在变得更好。 马斯克认为,特斯拉在人工智能上有着极大的领先优势,体现在两个方面,自动驾驶,以及机器人。 特斯拉近期发布了一段 FSD Beta V12 的演示视频,没有任何意外,视频展现了 FSD 在奥斯汀的实际道路上的点到点通勤能力。 和以往不同,如今的 FSD 已经拥有了通过视觉神经网络来感知和理解世界的能力,「就像人类一样」,特斯拉描述道。FSD 目前正朝着端到端的人工智能方向发展,而不是依靠传统的软件逻辑。 「我们能够从路上行驶的车辆中收集匿名数据,这意味着神经网络比普通人类驾驶员多几个数量级的驾驶中学到知识,其中还包括一些不寻常的场景。」三季度公布的财报显示,FSD Beta 的累计里程已经达到了 8.4 亿公里。 都说吃一堑,长一智,特斯拉这是在用一次又一次的失败,来「喂饱」FSD。 此外,FSD 进入中国这件事,也取得了非常大的进展,下面这张出现在 Model 3 焕新版里 FSD Beta 的开关,说明了一切。 另一方面,得益于人工智能训练计算规模的成倍增加,Optimus 机器人项目也取得了长足进展,这个人形机器人目前已经可以进行较为复杂的移动和动作,甚至还可以做瑜伽。 马斯克表示,Optimus 将来可以在工厂作业线上进行自动化操作,「在未来的某个时刻,机器人可以制造机器人」。此前就有消息称,特斯拉计划明年在工厂中部署一些 Optimus 机器人,让其参与到生产工作中。 马斯克始终相信,有了人工智能,就可以改写游戏规则 —— 就像他们的超充网络。 宝马集团近期宣布,2025 年,在美国和加拿大销售的纯电动汽车将采用北美充电标准,也就是 NACS。届时,美国和加拿大的 BMW、MINI 以及劳斯莱斯品牌的纯电车将可以使用指定的特斯拉超级充电站。 细数一下,目前加入特斯拉主导的 NACS 充电标准的品牌有:福特、通用、Rivian、沃尔沃、极星、Electrify America、奔驰、日产、本田、讴歌、捷豹、现代、起亚、BMW、MINI、劳斯莱斯。 看起来,这是要「一统江湖」的节奏。
极氪回应行人穿越道路被撞事故:气囊爆了,人被弹飞为谣言
近日,在浙江嘉兴发生了一起非常惨烈的交通事故,事故中,一台极氪001在行驶时撞上了一个乱穿马路的行人,直接将其撞飞,后续网上出现了一些谣言,针对此事,极氪官方发表了情况说明。 其表示: 2023年10月19日,嘉兴海宁发生一起行人穿越道路被撞事故,对于此次事故中的人员和财产损失我们表示深切地遗憾和惋惜。 事故发生后,我们收到车辆碰撞告警信息,第一时间联系用户了解事故情况,并安排了当地极氪家与用户对接协助后续事故处理。 经了解事故过程为车辆行驶中撞到横穿道路的行人,碰撞发生后安全气囊正常弹出,车辆驾驶员未受到伤害。根据事故车辆行车数据显示,事故发生时,该车辆时速约为120km/h,车辆未使用LCC等驾驶辅助功能。 事故发生后,网络平台有账号发布后车行车记录仪视频等相关内容,并传播“极氪001在驾驶过程中气囊爆了人弹射出来了”等信息,经核实均为虚假信息。 目前具体事故责任和原因仍在调查中,我们会继续关注后续官方信息。 目前行业普遍采用的AEB系统,对于前方行人、骑行者目标,前向碰撞减缓系统工作范围为行驶速度介于约4-90km/h之间,该事故发生时的时速范围已超过AEB工作范围,无法激活AEB功能。 极氪一直致力于创造更安全的汽车产品和出行生活,在此也提醒广大车主朋友和所有交通参与者,遵守交通法规,安全出行。
AFEELA电车首发亮相:45个摄像头与传感器遍布车身
快科技10月19日消息,近日,由索尼、本田各出资50%的公司索尼·本田移动出行在日本公布了该品牌首款车型“AFEELA”。 作为一款长轴距电动轿跑,AFEELA的外观十分光滑,全车几乎看不到多余的棱角和线条。 为了使车身看上去更加流畅,AFEELA还首次取消了门把手设计,当驾驶员靠近车门后,车辆会自动打开车门。 内饰方面,车内以温和的圆拱形设计调性为基础,仿佛将车内人员包裹于一个柔软的“茧”中。不仅气氛舒适,并且设计尽可能简约,防止装饰和颜色分散注意力。 智驾方面,该车计划使用高通骁龙数字底盘的系统级芯片(SoCs),实现800 TOPS*1的最大算力。 基于目前道路环境,SHM目标是在有限的驾驶环境下开发三级自动驾驶,并在多数情况下(如城市驾驶环境)实现L2+驾驶员辅助驾驶。 值得一提的是,为了给车辆带来更加精准的辅助驾驶体验,该车共搭载了45个摄像头与传感器。 此外,SHM还将推出全新的人机交互系统(HMI),通过云服务连接提供个性化的车内体验,实现驾驶以外的娱乐体验,将移动出行空间打造为娱乐和感动空间。 据索尼总裁吉田宪一郎透露:新车会使用PS5上的技术。 索尼?本田移动出行社长川西泉表示:其他企业、开发商可轻松开发 AFEELA 上运行的各种软件。 该公司的目标是建立除销售车辆以外,通过持续收费收入来赚钱的业务模式,并希望通过“受理内容购买”和“驾驶辅助申请”来获得更多收益。
沮丧的马斯克,大跌的特斯拉,“在风暴中,再强的船也有麻烦”
马斯克似乎对一切都很悲观。 利率上升、经济大盘放缓及盈利能力下滑等多重因素影响下,特斯拉交出了一份差强人意的三季度业绩,公司第三季度毛利率、利润和营收均不及华尔街预期。 出席财报电话会的CEO马斯克显得格外沮丧和愤怒,他表示高利率环境给汽车销售带来了极大影响,并称会在“全力以赴”建造墨西哥工厂之前进一步评估经济前景: 特斯拉是一艘非常强大的船,但在暴风雨中,再强的船也有麻烦。 财报公布后,周三收跌约4.8%的特斯拉股价盘后进一步下跌,目前跌超2%。 降价冲击盈利能力 Cybertruck前景悲观 财报显示,今年三季度,特斯拉营收233.5亿美元,同比增长9%,为三年来最慢营收增速,且逊于分析师预期的240.6亿美元;同时毛利、净利也均低于分析师预期,其中GAAP口径下毛利润率为17.9%,已经为连续第三个季度下降,且每个季度都低于市场预期。 三季度,特斯拉车辆交付均价约为4.4万美元,同比下降约1万美元,但销量同比增长约45%,降价对销量拉动作用显著。 但马斯克认为,尽管三季度祭出了降价大招,但高利率让降价对消费者的刺激力度大打折扣。他认为,虽然特斯拉已经降价了好几轮,但因为车贷月供的利率变高了,对消费者来说,Model Y车型的价格“几乎没有变化”: “如果利率居高不下......人们就更难买车了。他们根本买不起。” “我对我们所处的高利率环境感到担忧。怎么强调都不过分......绝大多数人买车都是月供。” 对于年内最令人期待的新车型Cybertruck,马斯克的态度也显得十分悲观。 Cybertruck被视为继Model 3和Y之后,拉动特斯拉未来增长的关键车型,此前已历经几次跳票。目前刚刚开始在德州工厂进行试产,预计会在11月30日进行首批交付。 据马斯克透露,已有100万人预订了Cybertruck,但他表示,Cybertruck增产将“极其艰难”,特斯拉可能一年交付25万辆Cybertruck,但那可能要到2025年才能实现。他警告称,至少要等到18个月后,Cybertruck才能成为“重要的正现金流贡献者”。 墨西哥建厂计划生变,马斯克称需要“进一步评估经济前景” 此外,特斯拉今年3月宣布的在墨西哥新莱昂州建造汽车工厂的计划,也存在变数。根据当地政府估计,这项计划耗资高达50多以美元。 但马斯克在被问及工厂的细节时表示: “2009年通用汽车和克莱斯勒公司的破产给我留下了创伤。我不想以最快的速度进入不确定状态。” 新工厂产能利用率不足、Cybertruck相关运营费用增加以及人工智能和其他项目的支出,都对特斯拉的利润率造成了影响。马斯克表示,公司会继续削减生产成本以提高利润。暂缓造价高昂的墨西哥工厂建设,可能会是明智的选择。 不止特斯拉选择了保守的打法,其他公司也一样:通用汽车本周二宣布,考虑到电动汽车需求和盈利能力等因素,推迟耗资 40 亿美元的工厂升级计划。福特汽车也在近期宣布将减少其 F-150 Lighting电动皮卡的产量。 不过,虽然马斯克承认墨西哥工厂的建造受到了经济走势的影响,但对2023年全年交付量仍然相对乐观,维持180万辆的交付目标不变,也就是说,特斯拉第四季度至少需要交付47.5万辆电动车,价格战可能还需要继续打下去。
纯电SUV阵营再添一员猛将!昊铂HT10月19日开启预售:主打高端
原标题:纯电SUV阵营再添一员猛将!昊铂HT今日开启预售:主打高端 快科技10月19日消息,近日,我们从昊铂官方了解到,旗下全新中大型纯电SUV—昊铂HT将在今天正式亮相并开启预售。 作为昊铂旗下的首款SUV车型,昊铂HT上市后,将正式补全昊铂“轿车、跑车、SUV”的产品阵容。正式补全昊铂“轿车、跑车、SUV”的产品阵容。 外观部分,此前官方已经发布预告图,结合工信部申报信息来看。昊铂HT外观十分前卫,整车造型更加简洁,整体采用了接近于昊铂GT的设计语言。 前脸部分,新车配备了造型犀利的大灯组,两侧竖向的灯带就像是两颗獠牙一般。前包围下方还带有大尺寸的通风口,看上去十分运动。 侧面来看,新车的车身线条十分流畅,看上去圆润饱满。搭配大尺寸轮圈,动感十足。 从申报信息公布的车身尺寸来看,新车的长宽高分别是4935/1920/1700mm,轴距为2935mm,所以,该车将拥有着不错的空间表现。 值得一提的是,在选装列表中我们发现,新车的后排车门还支持选装特斯拉Model X同款的鸥翼门。 车尾部分,新车同样采用了极简设计,除了修长的贯穿式尾灯组之外,我们几乎找不到任何的修饰性元素。 此外,昊铂HT采用了溜背式设计,并且拥有微微翘起的小鸭尾,进一步提升了该车的运动属性。 动力方面,此前工信部申报的单电机版车型,最大功率为250千瓦,配备三元锂电池,官方公布其0-100km/h加速仅需5.8秒。
SpaceX卫星直连手机即将来临,FCC文件详解直连手机服务能力
2023年10月11日,SpaceX星链官方网站全新推出星链直连手机业务 (Direct to Cell)。 根据SpaceX官网信息,其 适用于现有的LTE手机。无需更改硬件、固件或特殊应用程序,即可通过星链发送文本、语音和数据。 下图值得关注,明确 将携带4G基站(eNodeB)入轨 ,从图示可以卫星使用星间链路,比透明转发系统更加灵活, 属于星上再生处理模式的卫星通信网络建设。 发射手机直连卫星将先基于猎鹰9号,后续将使用星舰发射。 预计2024年实现短信发送,2025年实现语音通话,2025年实现上网(Data),同年分阶段实现IOT(物联网)。 初期支持的运营商包括: T-MOBILE (美国)、OPTUS (澳大利亚)、ROGERS (加拿大)、ONE NZ (新西兰)、KDDI (日本)、SALT (瑞士)。 这一服务可以直接通过消费者的现有手机进行连接 ,无需更换新机。 最初阶段,直连卫星的服务将仅限于短息和消息类App服务,但将覆盖全国的每个角落,甚至是无手机基站信号覆盖的地区。 这将终结移动盲区,避免出现在野外无信号区域无法进行呼救的悲剧。 华为和Starlink手机直连卫星技术差异 手机直连卫星工作 1. 优化星载基带:实现星载基带的协议自适应适配与业务功能的自动分割。 2. 研发星载相控阵天线:研发星载超大规模阵列天线技术,优化全数字/模数混合赋型架构,以实现地面移动终端的小型化。 3. 优化卫星终端天线:使用小阵面相控阵天线与通用基带芯片设计,追求体积小成本低。 4. 星地回传:高效利用空口,实现大带宽、大容量、远距离的星地传输。 5. 星间路由:研发激光星间链路,这是实现天地一体化的关键突破点。 6. 系统软件研发:实现波束协同与无线资源调度与立体星座多波束管理。 华为使用的是天通卫星,其体制协议并非现网手机通用体制协议,且终端也需要配置专用处理器,类似于将原来的双模卫星电话做的更小巧,更接近消费级普通商用终端,属于第一种专用体制+专用终端(华为mate60pro)。系统从网络侧、终端侧、业务侧齐头并进,先后突破高性能内置天线、基带射频芯片一体化小型化、卫星核心网与移动核心网拉通以及信令协议转换等关键技术,终于推出手机直连卫星功能。系统还有一个先天优势,因为它处于L\S\C这样的低频段上,天线具备适合手机终端尺寸的条件。 Starlink这次推出的服务也很明显,基于4G LTE的体制+现存的普通手机,属于第二种;而移动联合合作伙伴做的星上处理的手机直连卫星技术,则是第三种。星链在内的宽带卫星/高通量卫星所用频段集中在Ka、Ku、V这些高频的频段上,空间传播损耗太大,终端天线必须做到20-30厘米口径,这根本不适合手机终端。SpaceX需要发射新的星链卫星V2.0并进行组网。相比上一代,V2.0在原先Ku、Ka天线和星间激光链路的基础上,增加一个面积达到25平方米的天线,以实现与地面手机的直接通信。卫星将使用频段较低的移动通信频率,据称是在1.9GHz上。Starlink是想把蜂窝基站放置在天空中,为大众提供移动通信服务。 第一种是基于目前技术的延伸,是最快可以做的技术,但受限于终端的市场占有率和现有卫星的容量等能力, 第二种,则是目前可以快速建立市场的方式,为存量手机增加卫星通信功能,收取少量费用以备不时之需,尤其是NTN标准体制还未完全明确,产业发展还不足以支撑业务发展的情况下,这种模式是立竿见影的,问题就在于频率的问题,政策的问题,以及性能回退的问题等; 第三种,对于NTN标准的体制协议及下一代终端兼容卫星通信技术,这是目前可以确定会发生的,提前布局技术等待未来的到来是对的。 2022年7月28日, 国外媒体发布了一则“SpaceX向FCC请求允许使用2GHz频段来‘增强’其卫星移动服务”的消息。 2022年8月26日上午,马斯克发了一条推特(Twitter),官宣明年即将推出的第二代“星链”(Starlink)卫星可以直连手机。此外,他还表示,“星链”与手机的连接将处理文本、图像,可能还有视频。2022年新闻,星链将和T-Mobile合作使用1.9GHz频段提供直连手机服务。该服务将基于LTE,而不是5G等更新技术。 据外媒报道,SpaceX与美国电信运营商T-Mobile达成战略合作,双方将共同探索地面通信和卫星通信的融合。T-mobile CEO表示,将与SpaceX建立技术联盟,合作将结束移动领域的僵局。马斯克在活动现场介绍称,即使所有的手机信号塔都瘫痪了,SpaceX旗下“星链”卫星的新服务也能正常工作。 2022年12月6日,SpaceX公司向美国联邦通信委员会(FCC)提交了“移动卫星服务(Mobile Satellite Service, MSS)”申请。 频谱资源 申请,要求FCC授权其在美国市场开放直接对蜂窝网(direct-to-celluar)的卫星有效载荷许可。基于1910-1915 MHz和1990-1995 MHz频段分别开通地球到卫星(E-s)上行链路和卫星到地球(s-E)下行链路,从而实现无保护、无干扰的普通手机蜂窝网PCS G Block移动通信服务。 2022年8月,SpaceX和T-Mobile的合作, SpaceX所申请频谱资源的地基移动通信使用权隶属于T-Mobile移动通信公司。SpaceX创始人埃隆·马斯克(ElonMusk)和T-Mobile首席执行官兼总裁迈克·西弗特(Mike Sievert)在得州星舰基地(Starbase, TX)宣布了双方就移动卫星服务(MSS)开展合作,计划在2023年底前实现基于星链(Starlink)卫星的MSS服务,并在全球范围内逐步实现普通手机无盲点蜂窝网连接。 本次SpaceX申请的MSS服务频段与陆基手机蜂窝网同频段,MSS服务将以手机蜂窝网的形式提供接入服务,将适用于普通手机。 配置MSS服务载荷的星链V2.0卫星 据消息SpaceX公司将在星链V2.0卫星上实现MSS服务,提供此类服务的星链卫星将携带一个面积达到25平米的中频PCS频谱(mid-band PCS spectrum)天线,以实现与地面手机的直接通信。 每个中频PCS频谱天线将在地面形成一个通信单元格,通信带宽为2-4Mbits,单元格中的手机将可以通过直连卫星实现通信。 按照SpaceX最新发布的星盾(Starshield)计划,后续的星链V2.0卫星都将提供模块化载荷集成能力。 MSS服务载荷也将以一种标准载荷形式发布,并方便地集成到需要提供此类服务的星链卫星上。 未来的星链星座(Starlink Gen1)和星盾星座(Starlink Gen2/Starshield)的卫星都将基于星链V2.0卫星总线架构,根据所集成的载荷模块,分别服务于商业用户、政府,甚至可能提供混合应用的配置方案。 https://fcc.report/IBFS/SAT-AMD-20230207-00021 : SpaceX请求授权操作其直接到蜂窝的有效负载,以便在 1910-1915 MHz 上行链路 Es 和 1990 中以无保护、无干扰的方式进行通信-1995 MHz 下行链路 sE 频段 PCS G Block 以及现成的蜂窝移动设备。 https://fcc.report/IBFS/SAT-AMD-20230207-00022 : SpaceX 应用程序在 1610-1617.775 MHz 范围内提供移动卫星服务SpaceX Gen2 卫星上的上行链路 Es、2000-2020 MHz 上行链路 Es、2020-2025 MHz 上行链路 Es、2180-2200 MHz 下行链路 sE 和 2483.5-2500 MHz 下行链路 sE 频段。 2023年02月SpaceX 撤回了针对 T-Mobile 蜂窝服务和使用 GlobalStar 频率的 FCC 备案。 https://fcc.report/IBFS/SAT-STA-20230929-00240 SpaceX根据委员会规则第 25.120 条,特此请求特别临时当局(“STA”)自 2023 年 12 月 1 日起六十 (60) 天内发射和测试其非对地静止轨道(“NGSO”) 第二代 (“Gen2”) 卫星1, 具有直接到蜂窝通信有效载荷,可将未经修改的蜂窝电话直接连接到 SpaceX Gen2 卫星,但须遵守授权 SpaceX 发射和运营 7,500 颗卫星的 Gen2 命令中规定的条件卫星。这项 STA 是必要的,因为委员会将继续处理 SpaceX 为消费者提供永久补充太空覆盖 (“SCS”) 的申请2,并将允许SpaceX 在 12 月及时发射第一批支持直接蜂窝网络的卫星2023年。 还没有完整阅读,似乎对于 1.6GHZ-2.4GHz 和 2GHz 应用程序,他们只是从 Gen1 切换到 Gen2,对于 T-Mobile 应用程序,他们将有效载荷卫星数量从 2,016 颗增加到 7,500 颗。 SpaceX 请求其德国许可的直接蜂窝有效负载进入美国市场,以便在 1910-1915 MHz 上行链路 Es 和 1990-1995 MHz 下行链路 sE 频段 PCS G Block 上以无保护、无干扰的方式进行通信,并具有关闭功能。 星链直连手机主要技术指标如下: 上行(手机到卫星)频率:1910–1915 MHz ;数据率:3.0Mbps ~ 7.2Mbps 下行(卫星到手机)频率:1990–1995 MHz ;数据率:4.4Mbps ~ 18.3Mbps 数据率猜测可以参考3GPP TS 36.213。5MHz带宽下,配置25个RB,根据TBS表格(Transport block size table),精确的纯物理层速率应该是3.112M~7.224M,4.392M~18.336Mbps。 2022年10月美国联邦通信委员会(FCC)授权 SpaceX 发射 7,500 颗第二代星链卫星( Starlink Gen2)后,近日又向 FCC 提交申请要求在其中的 2,016 颗卫星上放置有效载荷,用于与 T-Mobile 公司的直接通信系统(直连基站系统)。 根据分享的文件,SpaceX 请求美国市场准入德国许可的直连通讯系统托管有效载荷,并将其集成到 2,016 颗卫星上。 并希望使用 T-Mobile 已经获得许可的 1910-1915 MHz 和 1990-1995 MHz LTE 频段中的频谱。 因此,任何 T-Mobile LTE 智能手机都应该能够连接到卫星服务,而消费者无需执行任何特殊操作。 SpaceX 表示其与 T-Mobile 的 Starlink 服务将能够以高达 3.0 Mbps 或 7.2 Mbps 峰值上传(地对空)的理论峰值速度提供语音、消息传递和基本网络浏览下行链路(空对地)为 4.4 Mbps 或 18.3 Mbps。 SpaceX 在其附带的一份文件中告诉FCC:“T-Mobile 基本上是作为太空中的蜂窝基站运营的,当地面基站无法连接或不可用时,直连蜂窝的有效载荷将使 T-Mobile 能够连接到为其自己和合作伙伴网络提供的移动设备。 ” 既除了消除移动盲区外,Starlink+T-Mobile 服务还将能够在紧急情况下充当通信备份。 对于消费者来说,这项服务将在实时通信时至关重要,甚至可以挽救生命,如在偏远地区徒步旅行者遇到紧急情况时可以使用这项服务打电话或发短信寻求帮助。 2022年12月8日FCC授权 SpaceX 部署 7,500 颗 Gen2 Starlink 卫星后,该公司昨天提交了一份请求,要求在其中 2,016 颗卫星上为其与 T-Mobile 的直接到小区系统提供有效载荷,以便“到 2024 年中期”实现覆盖。 2022年,SpaceX向美国联邦通信委员会(FCC)提交了一项申请,请求在最近获得授权的“星链”(Starlink)第二代星座中的2016颗卫星上,增设手机直连卫星的有效载荷,用于 通过“星链”卫星提供真正的全球手机网络连接, 与T-Mobile合作打造全球无死角的通信互联服务。 https://fcc.report/IBFS/SAT-PPL-20221206-00170 图源: FCC.Report 根据公开信息显示, 这2016颗卫星是“星链”第二代星座7500颗卫星中的一个子集,轨道高度为525公里和530公里,共28个轨道面,每轨72颗卫星,轨道倾角为53度和43度 。 SpaceX计划于2024年中完成全面部署,在南北纬58度范围内提供对地球的全面和连续覆盖,其中服务于美国及其领土的卫星总数在80到100颗之间。 在今年8月,SpaceX首席执行官兼首席技术官埃隆·马斯克(Elon Musk)就和T-Mobile首席执行官兼总裁迈克·西弗特(Mike Sievert)在星舰基地宣布了这项突破性计划,即 实现普通手机基于“星链”卫星的通信。 在这项计划中,T-Mobile提供了地面频谱资源,SpaceX则通过“星链”第二代卫星的通信载荷在原先Ku、Ka天线和星间激光链路的基础上,增加一个面积达到25平方米的中频PCS频谱(mid-band PCS spectrum)天线,以实现与地面手机的直接通信。 根据此次公开的文件,SpaceX希望使用T-Mobile已经获得许可的1910-1915 MHz和1990-1995MHz 的PCS G Block的5MHz带宽频率 。 但在此次SpaceX向FCC提交的申请中,有两个参数仍未确定: 首先是,服务能力。 SpaceX在申请文件中称,系统采用LTE体制,允许每用户调度低至一个资源块,每波束理论峰值速度:上行3.0Mbps或7.2Mbps,下行链路为4.4Mbps或18.3Mbps。 这些服务指标是在这样的前提下给出的:一是采用最大的天线增益;二是单波束信道带宽分别在1.4MHz和5MHz。 前文提到,T-Mobile的PCS G Block共5MHz带宽的频率资源,SpaceX在申请文件中提出两种可能的信道化频率计划: 三色或四色复用、每波束1.4MHz; 或同频复用、每波束 5MHz。 按照 LTE技术规范,邻近小区的信号/干扰比优于-4.8dB时,同步和控制信道才能正确解调,在这种情况下可以采用同频复用。 对于地面网这个要求容易实现,但对于卫星天线实现起来有很大难度。 如果采用三色或者四色复用,每个波束频率带宽为1.4MHz,每波束理论峰值速率为: 下行4.4Mbps、上行3.0Mbps。 1.4MHz信道带宽的LTE有6个资源块,因此,每波束最多可支持6个用户同时在线,此时星下点的单用户下行速率为750kbps左右。 另一个未确定的参数是,天线大小及波束数量。 天线增益的大小在很大程度上决定着手机直连卫星的通信能力,同时决定着工程难度。SpaceX在申请文件中给出了29dBi、32dBi、35dBi和38dBi四种天线增益。 AST SpaceMobile未来业务星的800MHz天线面积为400平方米,天线增益为36dBi,每颗卫星2800个波束,覆盖全球需要一百万个波束。 如果SpaceX采用38dBi最大增益,尽管有频段的差异,但那也将是一个非常大的天线,在南北纬58度范围内对地球的全面和连续覆盖也需要巨大数量的波束。 但如果采用29dBi的天线,其天线尺寸和波束数量将减小很多,工程难度大幅降低,但服务能力也将大幅度降低。 FCC 作为移动卫星服务(MSS)监管机构,面对美国本土公司对该服务汹涌的需求和监管申请,正在改变一事一议的方式,考虑从规则角度一揽子解决。 该机构在2023年3 月 17 日就手机移动卫星服务许可事宜提出了《单一网络的未来:太空补充覆盖(Single Network Future: Supplemental Coverage from Space)FCC23-22》的规则制定草案,该规则正在征求各方意见,预计将在近期正式发布。 FCC发布的《单一网络的未来:太空补充覆盖(Single Network Future: Supplemental Coverage from Space)FCC23-22》的规则制定草案 规则草案指出,“我们通过提出一个全新的太空补充覆盖(Supplemental Coverage from Space,SCS)监管框架,以发挥美国卫星和地面网络一体化方面的全球领导作用。 通过这种新颖的方法,卫星运营商与地面服务提供商的合作将能够获得委员会的授权。在获得许可的情况下,灵活使用分配给地面服务的频谱,运行于天基系统,从而扩大地面服务服务商许可用户的手机信号覆盖范围,特别是在偏远、未得到服务和服务不足的地区。 这个框架可以在新兴的卫星和地面互操作技术和跨行业利益相关者伙伴关系方面的创新和投资方面实现在美国的蓬勃发展,并在实现其他目标方面发挥关键作用。 委员会的目标包括: 促进全国范围内无处不在的无线覆盖; 扩大紧急通信服务对消费者和提供该服务急救人员的地理覆盖范围; 及促进向消费者提供无线服务等。” 通过搜索Starlink和AST的相关技术资料,特别是一篇AST的核心专利,针对存量手机,核心思路就是:如何欺骗手机,让手机觉得卫星和地面基站一样近。 专利的核心思路就是下面这幅图,主要用来解决超大时延的问题。 解释这篇专利之前,先做个预备知识的铺垫。在LTE或者5G协议里面,都有一个默认场景,就是基站和终端站之间的最大距离是100km左右。在卫星直连手机的场景中,这个距离远远超过100公里,且基站是处于快速运动中的,这就会带来一个大时延及大动态时延的问题。这就是这篇专利需要解决的问题。 值得注意的是,LTE系统是一个主从系统,终端接入和发送数据的过程是受基站调度的,UE仅在eNodeB允许时发送数据。因此,eNodeB知道任何给定UE何时应当发送一些数据。这意味着基站可以在接收消息之前甚至在发送消息之前预先确认消息,并且eNodeB只需要发送单个ACK消息。ACK消息不需要显式地标识其引用的数据。LTE规定应在数据传输后4毫秒接收ACK,从而每个ACK都链接到特定的数据传输。这样会导致部分消息丢失,但LTE标准包括两个确认/重复机制。HARQ机制提供快速重传机制,更高层无线链路控制(RLC)提供第二次较慢的重传机制。对于未被HARQ进程成功接收的消息,较高无线电链路控制(RLC)层重传机制可以修复。 接下来,我们分析这篇核心专利的具体思路,值得说明的是,根据技术文件显示,该专利已经得到了在轨验证,被证明是可以工作的。 第一步:如上图所述,在图2(a)中展示了正常的HARQ操作,存在正常的预期通信延迟。从T=1开始,UE向eNodeB发送数据信号,eNodeB在T=2时接收该数据信号。在T=3时,eNodeA向UE发送确认消息(ACK)信号,UE在T=4时接收ACK。UE期望从eNodeB接收ACK信号,以便UE知道数据信号已成功发送到eNodeB并由其接收。UE期望在期望的预定时间点接收该ACK。对于LTE系统,该预期的预定时间段是4ms,其包括将从UE发送到eNodeB的数据信号的预期最大0.66ms,eNodeB在T=2处处理数据信号并在T=3处发送ACK的时间,以及将从eNodeB发送到UE的ACK的预期0.66ms。如果T=4处于该预定时间点,则系统无中断地运行,并且UE可以继续向eNodeB发送数据信号,eNodeB通过向UE发送相应的ACK信号来确认其接收到数据信号,如T=5至T=8所示。 第二步:图2(b)展示了当UE和eNodeB之间的通信中存在过度延迟(例如,超过0.66ms RTT)时,HARQ如何出现通信问题。这里,UE在T=1时发送数据信号,但该信号被延迟,并且eNodeB在T=3时没有接收到该数据信号。同时,UE预期在T=2时从eNodeB接收ACK,这可能在T=4时eNodeB收到数据信号之前。因此,这里通信失败,因为UE在预期的预定时间段内没有接收到ACK。在T=2处,如果UE没有接收到ACK,则它将尝试重传数据。如果在多次重传尝试后仍然没有收到ACK,则它将发送无线链路故障(RLF)并尝试重新建立连接。 第三步:图2(c)展示了根据该发明一个实施例的HARQ定时要求的解决方案。这里,eNodeB预先确认任一方向上的所有分组。在下行链路中,eNodeB假设分组被成功接收,就好像已经从UE接收到肯定确认消息(ACK)一样。对于从UE到eNodeB的上行链路数据传输,eNodeB将确认已自动调度的每个UE消息,而尚未实际接收到它们。UE消息由调度器(图1(b))调度或预先调度,因为UE发送的每个消息都是作为eNodeB给出的授权的结果而完成的,这意味着eNodeB知道UE发送任何消息的时间。使用该知识,eNodeB可以对确认的发送进行计时,使得ACK到达UE期望的时隙——例如,UE将在发送消息后4毫秒在控制信道中期望消息的确认。 第四步:参考图2(c),展示了一个示例,其中在T=1时,eNodeB向UE发送肯定确认消息(ACK)。该ACK在eNodeB从UE接收任何数据信号之前发送,并且可能甚至在UE发送任何数据信号前发送。在T=2处,UE发送数据信号,并且在T=3处,UE从eNodeB接收ACK。在T=4处,eNodeB在大于预期预定时间段的实质延迟之后从UE接收数据信号。然而,UE在预期的预定时间段内接收到ACK(在T=3),即使从UE在T=2发送数据信号时到eNodeB在T=4接收数据信号时有很大的延迟。并且在T=5,eNodeB不需要发送实际的ACK信号,因为它已经发送了ACK以确认接收到数据信号,因此该周期完成。 因此,该发明的HARQ协议将在UE和eNodeB之间通信的过渡延迟期间运行,无论该延迟是在从UE到eNodeB的传输期间还是在从eNodeB到UE的传输期间发生。此外,HARQ协议在正常条件下运行,此时没有过多的延迟周期。并且,该协议在eNodeB上完全实现。UE可以正常操作,并且不需要对UE进行改变。 其实,不管是针对存量手机还是针对协议增强手机的场景,相对于地面移动通信系统,要实现星地直连要解决的主要问题有三个: 一个是基站相对于手机处于超高速运动状态。低轨卫星运行的速度约为7.9km/s(第一宇宙速度),会导致星地通信链路经历较大的多普勒频移。多普勒频移取决于发射器和接收器之间的相对速度以及载波频率,卫星轨道较低以及载波频率较高的情况下会显著增加。例如,在600公里高度以2GHz运行的低轨卫星的最大多普勒频移是±46kHz,远远大于地面通信系统。 二是覆盖距离远超地面通信系统。低轨卫星主流高度是500-1000公里,按照30度的仰角,斜边距离可达1000-2000公里,这远远大于地面移动通信系统设计的100公里的最大覆盖范围。一方面会导致链路传播损耗增加,另外一方面会导致在小区中心的UE和小区边缘的UE之间将产生显著的差分传播延迟,影响基于竞争的接入信道以及对系统定时同步也会带来一定影响。 三是大时延及大动态时延。卫星系统比地面系统具有更大的传播延迟,LEO的单向延迟可能大于14.2ms,远高于地面蜂窝网络的0.033ms。这会导致,在协议层的重传机制和资源调度中的响应时间都会受到影响,特别是接入和切换等需要多次信令交互的过程,以及HARQ(Hybrid automatic repeat request)重传过程等,需要进行针对性修改设计。 针对协议增强的手机,也就是NTN手机,基于以上三个问题,我们从三方面详细分析具体的技术方案。 2023年3月15日消息,在2023年卫星会议和展览会上,SpaceX公司负责Starlink企业销售的副总裁Jonathan Hofeller透露,Starlink计划在2023年开始测试其“手机直连卫星”服务。从他的表述中强烈感到SpaceX不满足于其星链Starlink“手机直连卫星”服务作为地面移动通信网络的“补充”,而是想要超越这个“补充”角色,并相信其低地球轨道(LEO)卫星星座最适合实现这一“超越”目标。 不过他表示,SpaceX认为星链Starlink在上述这种能力的潜力方面还有很多需要向移动通信网络运营商学习的地方。 这一服务可以直接通过消费者的现有手机进行连接,无需更换新机。最初阶段,直连卫星的服务将仅限于短息和消息类App服务,但将覆盖全国的每个角落,甚至是无手机基站信号覆盖的地区。这将终结移动盲区,避免出现在野外无信号区域无法进行呼救的悲剧。 FCC 授予 E 频段临时许可证有条件(除了看起来对该频段的一般限制之外): * SpaceX 在授予此 STA 后的一年内不得在 E 频段运营超过 1,500 颗卫星,具体取决于 STA 的任何更新未来的授权。 * 总共最多 51 个固定网关站点 * 地球上覆盖 200 万平方公里的任何正方形内最多有 19 个固定网关站点 * 每个固定网关站点最多有 32 个活动上行链路波束(我认为这符合长期许可证请求) 那是多少带宽: 51 个网关 * 每个网关 32 个波束 * 10GHz * 64QAM FEC 8/9(从 v1 开始),即 5.11 b/Hz,我在 CONUS 上获得 83 TBps。 CONUS 面积为 8 Gm²,每个小区面积为 379 km²,即 21320 个小区。所以每个单元约 4Gbps。+ V1 Ku/Ka 上行链路。 每 250Mbps 客户即 83Tbps 意味着 332,000 个客户在全带宽下同时下载。总的实用性更像是轻松增加 20 倍的客户或以 250Mbps 的下载比特率支持超过 600 万的客户。SpaceX 可以在几年内(到 2025 年)将消费者终端的速度提高到 500Mbps,方法是安装更多地面站(100 个),而目前在第一年或两年运营中授权的地面站为 51 个。 运营收益: 332000 * 20 * $100/月 * 12 个月 = $8B/年 Verizon(1.42 亿用户)在 2022 年的收入为 $132B(即 $77/用户)。 根据 Gateway V3 文件,使用两种极化(2Ghz 为 16Gbps)时,它们达到 8 位/赫兹,或典型的 6.4 位/赫兹。由于自干扰和大气衰减可能会造成损失,因此可能会减少 25-50% 以获得更实际的数字 如果计算出来:51 个网关 * 32 个波束= 1,632 个波束 1632 * 5Ghz = 8,160Ghz 8,160Ghz * 8 Bits/s / Hz 最佳情况 = 65.3 Tbps 8,160Ghz * 6.4 Bits/s / Hz 典型 = 51 Tbps 添加已批准的 Ka 天线: 888 个波束 * 2Ghz = 1,776 Ghz 1,776Ghz * 8 Bits/Hz 最佳情况 = 14.2Tbps 1,776Ghz * 6.4 位/秒/赫兹典型值 = 11.4Tbps CONUS 总计 62.4 至 79.5Tbps,即每个小区下行链路 2.9Gbps 至 3.75Gbps,再加上稍少的上行链路。 总的来说,他们通过 V 频段申请了 10.8Ghz Sat 到 GW 和 10.1Ghz GW 到 Sat(加上 FCC 推迟的每个方向的另外 500Mhz);周六至 UT 为 8.35Ghz,UT 至周六为 5.25Ghz。 2023年09月01日 SpaceX正在申请一项常规授权,以运营基于卫星的直接蜂窝系统,以提供来自太空的补充覆盖,这将为数百万以前未获得服务的美国消费者带来无处不在的连接。服务欠缺地区和紧急情况期间。在本次实验许可申请中,SpaceX 请求授权其位于加利福尼亚州桑尼维尔和华盛顿州雷德蒙德的研究实验室对长期演进 (“LTE”) 频段 2、4 和 7 的射频设备进行有限测试。测试将在隔离的室内环境中进行,符合宽带码分多址(“WCDMA”)的 3GPP 规范,以有限的功率(即 250 mW)运行在高达 3.8 MHz 的有限带宽上,且传输频率较低。这些测试将使 SpaceX 能够测试和完善其 SCS 能力。 随着5G的发展和6G的到来,星地融合以及终端融合将成为现实,卫星基站、空口、终端等合一,让通信覆盖地球的每个角落,将成为国家数字霸权。Starlink的“手机直连卫星通话”将带动移动通信全球产业链发展,新一代通信时代的即将到来。

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