O futuro emocionante da conectividade por satélite do iPhone 14

Uma das inovações mais inovadoras deste ano iPhone 14 A programação é algo que você provavelmente nunca precisará usar: a capacidade de pedir ajuda em áreas remotas conectando-se a satélites em vez de depender de redes celulares tradicionais.

Embora o novo SOS de emergência via satélite recurso não será ativado até o final deste ano, este provavelmente será apenas o primeiro passo nos planos da Apple para um mundo ainda mais conectado.

Empresas de tecnologia sem fio como Qualcomm e Ericsson têm trabalhado em maneiras de fornecer 5G conectividade via satélite por um tempo, e A T-Mobile fez parceria com a SpaceX para eventualmente pôr fim às zonas mortas celulares. Ainda assim, parece que a Apple superou todos eles – e pode ter ideias ainda mais interessantes em mente. Os recursos financeiros da Apple e o controle rígido que ela exerce sobre hardware e software permitem que ela crie soluções completas como esta mais rapidamente do que seus concorrentes. Também ajuda o fato de a fabricante do iPhone estar disposta a começar aos poucos.

É típico do manual da Apple introduzir novos recursos de maneiras pequenas e práticas e construir a partir daí. O iPhone original não fez tanto quanto seus concorrentes, mas fez algumas coisas muito bem. Da mesma forma, este ano Apple Watch Série 8 adiciona um sensor de temperatura com a finalidade relativamente estreita e específica de monitorar os ciclos menstruais das mulheres, mas é não é difícil imaginar que futuras atualizações do WatchOS e modelos do Apple Watch eventualmente encontrarão outras maneiras de usar este sensor.

A Apple provavelmente está seguindo a mesma estratégia com o novo SOS de emergência via satélite recurso, mergulhando nas águas da conectividade via satélite com um recurso muito útil que não coloque muita pressão sobre os recursos da empresa ou estabeleça um nível de clientela irrealisticamente alto. expectativas.

Apple lançou sua própria constelação de satélites

Talvez a indicação mais significativa de que a Apple leva a sério a conectividade via satélite seja o quanto investiu para fornecer o que atualmente equivale a um recurso SOS de emergência.

Quando a Apple revelou o iPhone 14 programação no início deste mês, não disse muito sobre quais satélites o recurso SOS de emergência usaria. Muitos presumiram que a Apple estava alugando espaço em uma constelação existente de órbita terrestre baixa (LEO), como a conhecida rede Iridium.

No entanto, acontece que a Apple está efetivamente lançando sua própria constelação de satélites para potencializar esse recurso – e gastando colossais US$ 450 milhões para fazê-lo.

Um porta-voz da Apple disse Reuters que selecionou a Globalstar como parceira para implantar a infraestrutura de satélite, com a Apple cobrindo 95% de os custos de construção e lançamento dos novos satélites necessários para apoiar a conectividade via satélite no iPhone 14.

Isso também não é algo que a Apple está fazendo por capricho. Já se passaram anos. Em 2017, a Apple contratou dois engenheiros de satélite da Alphabet, controladora do Google, e no final de 2019, Bloomberg Mark Gurman revelou que a Apple intensificou a contratação de engenheiros aeroespaciais, de satélites e de design de antenas, com o objetivo de implantar seus primeiros satélites dentro de cinco anos.

Ninguém tinha certeza do que a Apple estava fazendo na época. Alguns especularam que a Apple lançaria sua própria constelação de satélites. Outros achavam que a empresa adotaria uma abordagem mais conservadora de vincular-se às redes de satélite existentes ou possivelmente formar parcerias com um grande fabricante de satélites como Northrop Grumman, Lockheed Martin ou Boeing para aproveitar seus sistemas de comunicação nos sistemas existentes satélites.

Considerando o quanto a Apple gosta de controlar todos os aspectos de qualquer solução que desenvolve, não é surpreendente que a empresa tenha optado por implantar seus próprios satélites. No entanto, parece improvável que a Apple esteja gastando esse tipo de dinheiro apenas para alimentar um recurso SOS de emergência que, embora valioso, raramente será usado.

No entanto, SOS de emergência via satélite é uma maneira ideal para a Apple implementar e testar sua rede de satélite sem colocar muita demanda nela. A Apple também adicionou relatórios de localização por satélite para o Encontre minha rede, que permite aos proprietários do iPhone 14 experimentar o recurso mesmo quando não estão em apuros.

O futuro da conectividade via satélite do iPhone

É altamente provável que a Apple tenha planos muito maiores para sua constelação de satélites e que este seja apenas o primeiro estágio.

Embora a Apple normalmente não repita e teste coisas novas aos olhos do público, é muito difícil obter experiência do mundo real com comunicações via satélite do iPhone em um laboratório. Portanto, a Apple está dando pequenos passos com recursos menores que lhe permitirão estudar e superar lentamente alguns dos desafios inerentes às comunicações por satélite – e não faltam desafios para superar.

Os filmes de ficção científica modernos levaram as pessoas a acreditar que as comunicações por satélite deveriam ser rápidas e fáceis, mas nada poderia estar mais longe da verdade. Como explicou Kaiann Drance da Apple durante o evento de lançamento do iPhone 14, “a conexão ao satélite apresenta um conjunto totalmente novo de desafios” para o iPhone.

Os satélites de comunicação estão a centenas de quilômetros acima da Terra, movendo-se a milhares de quilômetros por hora. Embora não tenhamos especificações sobre os satélites Apple/Globalstar, a constelação Iridium compreende 66 satélites orbitando a 485 milhas acima da Terra a 17.000 milhas por hora.

Para colocar isso em perspectiva, o serviço celular percorre distâncias inferiores a 16 quilômetros da torre mais próxima.

Devido às distâncias e velocidades envolvidas, “a largura de banda é tão limitada que até mesmo enviar uma mensagem de texto é um desafio técnico”, acrescentou Drance. “Normalmente, a única maneira de acessar essa rede é com um dispositivo caro que usa uma antena externa volumosa.”

Como não havia como a Apple colocar uma antena enorme no iPhone 14, ela colocou seus melhores engenheiros trabalhar na construção de componentes personalizados e software específico para ajudar os usuários a se conectarem a um satélite sinal. Isso requer linha de visão para um satélite que o olho nu não consegue ver, então a interface do software do iPhone deve orientar o usuário segurando o dispositivo e apontando-o na direção certa.

Do jeito que as coisas estão hoje, o iPhone 14 não está pronto para lidar com um serviço completo de texto, dados e voz via satélite. As restrições de largura de banda significam que uma única mensagem de texto curta pode levar 15 segundos para ser enviada, mesmo em condições ideais e, em alguns casos, pode levar até dois ou três minutos. Isso inclui até mesmo os algoritmos de compressão especiais que a Apple projetou para reduzir as mensagens de texto a um terço de seu tamanho normal.

O uso de satélites para mensagens curtas de emergência também alivia as preocupações com a largura de banda. A Apple pode implantar menos satélites e não se preocupar em sobrecarregá-los. A Apple poderá vender até 100 milhões de iPhones este ano, mas relativamente poucos deles tentarão entre em contato com um dos satélites da Apple e, quando o fizerem, estarão trocando apenas os menores pedaços de dados.

A Apple também precisa considerar a duração da bateria. Se você pensa em usar 5G os dados do celular esgotam sua bateria rapidamente, imagine a energia necessária para alcançar um satélite que está a centenas de quilômetros em órbita. No entanto, não é difícil imaginar que a conectividade total por satélite seja o objetivo final da Apple.

Uma análise recente de Sinal aberto descreve a realidade da cobertura celular global, observando que ela está longe de ser onipresente, mesmo em regiões dos EUA que são conhecidas pela boa disponibilidade de celular.

Por exemplo, em média, os usuários de smartphones nos EUA ficam sem sinal apenas 1,09% do tempo. No entanto, essas percentagens aumentam significativamente em certas áreas como Alasca (4,25%), Wyoming (3,98%), Vermont (3,86%), Montana (3,48%), Virgínia Ocidental (3,44%), Idaho (2,47%), Colorado (2,08%) e Oregon (2.05%).

Isso não será uma surpresa, já que esses estados têm vastas áreas de vida selvagem pitoresca, mas pouco povoada. Por mais que as operadoras de telefonia móvel queiram fornecer a melhor cobertura possível aos clientes, o acesso a alguns locais é muito caro. Sempre haverá lacunas na cobertura celular e é aí que entra a conectividade via satélite.

Satélites tradicionais e redes 5G

Existem duas abordagens diferentes sendo utilizadas na busca pela expansão da cobertura celular por meio de satélites. A SpaceX de Elon Musk e sua constelação Starlink estão tentando seguir o caminho mais simples de extensão 5G de banda média frequências para o espaço. Isso é o que sua parceria com a T-Mobile é tudo sobre. A vantagem é que isso permitiria que smartphones 5G padrão lidassem com recursos básicos de mensagens sem nenhum hardware especial, incluindo o iPhone 14 e modelos ainda mais antigos. No entanto, também complica as coisas, vinculando-o a operadoras específicas e possivelmente interferindo nas frequências usadas por outras pessoas.

Por exemplo, a T-Mobile tem uma licença para o espectro de 2,5 GHz que a Starlink usará para fornecer serviços nos EUA, mas o que acontece quando um cliente da T-Mobile faz roaming internacional? A SpaceX enfrentará problemas semelhantes ao tentar expandir este serviço para outras operadoras e regiões.

A outra abordagem é usar frequências de satélite mais tradicionais, e foi isso que a Apple fez com o iPhone 14 e a constelação de satélites implantada em parceria com a Globalstar. Relatórios do ano passado sugeriram que a Apple estava planejando adotar conectividade de satélite 5G usando a banda 53, mas essa é uma frequência terrestre usada pela Globalstar para redes 5G privadas; não tem nada a ver com comunicações por satélite. Em vez disso, a Apple está usando as mesmas frequências de banda L e S que a maioria dos outros serviços de comunicação por satélite.

A vantagem disso é que a Apple não precisa se preocupar em tropeçar em questões de licenciamento de espectro ou interferência de operadora. Por serem reservadas para satélites, essas bandas não tocam as frequências celulares normais. A Apple pode lançar os seus serviços de satélite a nível mundial nos seus próprios termos.

Próximos passos para a conexão via satélite do iPhone 14

Um dos próximos passos mais lógicos para a conectividade via satélite no iPhone 14 é usá-lo para enviar mensagens de texto regulares. A boa notícia é que o iPhone 14 já possui o hardware necessário para enviar pelo menos mensagens de texto básicas via satélite; A Apple só precisa desbloquear isso no nível do software.

No entanto, isso não é possível hoje e não há garantias de que algum dia acontecerá. O iPhone 14 pode ser capaz de enviar mensagens de texto padrão, mas no estado atual da tecnologia, não é prático para conversas cotidianas.

Por um lado, enviar e receber textos pode ser extremamente lento em comparação com as redes celulares tradicionais. A troca de algumas mensagens pode levar de dois a três minutos. Além disso, você terá que primeiro travar um satélite.

Ainda assim, seria uma ótima maneira de enviar uma atualização rápida aos seus entes queridos quando você estiver no deserto. A Apple já planeja deixar você use uma conexão via satélite para compartilhar sua localização na rede Find My, portanto, adicionar a capacidade de enviar uma mensagem curta não seria um exagero.

Mesmo que a Apple eventualmente adicione esse recurso, isso poderá ter um custo. A empresa já deu a entender que poderá eventualmente começar a cobrar pelo SOS de Emergência via satélite; Os usuários do iPhone 14 recebem gratuitamente por dois anos, mas ninguém sabe o que acontecerá depois disso.

O custo de aumentar os recursos do satélite

Em comparação, o da Garmin no alcance, um dos serviços de comunicação via satélite mais populares, cobra US$ 15 por mês por uma assinatura básica que inclui 10 mensagens de texto de 160 caracteres; depois disso, os clientes serão cobrados US$ 0,50 por cada mensagem de texto adicional. O plano “Expedição” mais caro da Garmin oferece textos ilimitados, mas custará US$ 65 por mês.

Com o custo impressionante da implantação de satélites, os investidores da Apple esperam que a empresa eventualmente comece a ganhar dinheiro com esses recursos avançados de comunicação. Embora a expansão das capacidades de satélite pareça inevitável, a Apple também parece transformá-lo em mais um de seus serviços de assinatura com um preço mensal anexado. A Garmin também fornece informações meteorológicas, o que seria fácil para a Apple incluir em um plano de assinatura de satélite, especialmente considerando seu Aquisição da Dark Sky em 2020.

Cobrar uma assinatura para um serviço aprimorado de satélite não é uma má ideia quando você pensa sobre isso. A Apple terá que recuperar seus custos de implantação de satélite de alguma forma, e isso é muito mais justo para a empresa fazer isso cobrando das pessoas que realmente irão usá-lo, em vez de incluí-lo no preço do Iphone.

Este é apenas o começo

A grande maioria dos proprietários de iPhone provavelmente nunca se afastará o suficiente da cobertura celular para precisar de comunicações via satélite, mas muitos que o fazem estariam dispostos a pagar pelo serviço. Conversei com proprietários de dispositivos Garmin que já estão entusiasmados com a ideia de carregar um dispositivo a menos em suas aventuras na natureza e que pagariam com prazer a mesma taxa de assinatura à Apple.

O iPhone 14 e a rede de satélite da Apple podem não estar prontos para isso ainda, mas é seguro apostar que a Apple está trabalhando nisso.

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