從地面網到太空蜂巢：AST SpaceMobile 讓一般手機直連衛星的5G商業化路徑

長期以來，偏遠地區、海域與山區因基地台密度不足而出現涵蓋缺口。過去若要維持聯繫，多仰賴專用衛星電話，設備成本與資費門檻皆高。近年 Apple 與 Starlink 推出衛星求救或簡訊等功能，雖提升緊急情境可用性，但多仍以低頻寬文字為主，且常受限於裝置型號與操作條件。本案例聚焦美國 AST SpaceMobile：其以低軌道（LEO）大型展開式相位陣列衛星，打造可讓一般智慧型手機（不改機、不加外接設備）直接連上衛星的「太空蜂巢式寬頻」構想，並完成 5G 語音與視訊通話測試，為 2025 年後的商業化部署奠定基礎。

【背景與需求痛點】

• 偏遠建設成本高：山區或離島拉設光纖不易，供電與維運成本高，基地台投資回收期長
• 災害時通訊中斷風險：地震、颱風等事件可能造成地面網路受損，災區容易形成資訊孤島
• 既有衛星通訊門檻高：傳統衛星電話需專用設備，使用與資費門檻高，難以普及。

【案例作法與服務設計】

AST SpaceMobile 建構名為 SpaceMobile 的太空蜂巢式寬頻網路，核心思路是把衛星納入行動網路延伸的一部分。使用者進入地面涵蓋不足區時，手機可自動漫遊至衛星訊號，操作邏輯近似跨國漫遊。

在網路整合上，衛星訊號透過地面閘道器接回電信商核心網路，並與 AT&T、Vodafone 等業者合作，使既有門號可延伸至「太空涵蓋」。相較多數直連衛星服務先以簡訊切入，SpaceMobile 的定位是更接近行動寬頻體驗，以支援語音、數據與視訊等情境。
 

圖 1：AST SpaceMobile「SpaceMobile」太空蜂巢式寬頻網路概念示意圖
圖片來源：AT&T官網

【關鍵技術亮點】

• 大型展開式相位陣列衛星
  透過大型可展開天線提升鏈路預算，強化手機與衛星間上行接收與下行覆蓋能力
   
• 透明轉發（Bent-pipe）與軟體定義無線電（SDR）
  衛星以透明轉發方式將訊號回傳地面閘道器，再接入電信商核心網路；搭配 SDR 提升空口與頻譜配置彈性
   
• 沿用既有頻段/網路機制的導入策略
  透過與電信商合作與網路整合，降低導入門檻，亦利於既有行動生態系擴充至衛星涵蓋
   

圖2：大型展開式相位陣列衛星（ BlueWalker 3）實體展示
圖片來源：AST SpaceMobile 官方網站
 

【應用效益與成果】

• 涵蓋補強：以衛星延伸行動網路服務範圍，降低偏遠地區與海域的通訊落差
• 韌性提升：在災害或地面網路受損情境下，提供額外通聯路徑，支援緊急協調與救援作業
• 導入門檻下降：使用者不需購置專用終端，採用成本更貼近一般行動服務
• 商用可行性推進：AST 公開展示語音與視訊通話等測試成果，並與電信業者合作推動商業化部署

【FIND觀點】

台灣地形多山且四面環海，加上位處天災頻發地帶，通訊韌性（Resilience）至關重要。AST SpaceMobile 展現的技術不僅能解決登山、海釣民眾的通訊死角問題，提升搜救效率，更能在海底電纜或地面基地台受損時，作為國家級的緊急備援通訊手段；此外，這也為台灣強項的網通供應鏈（如地面接收站、RF 射頻元件）帶來切入國際航太通訊市場的新契機。

封面圖片來源：本文作者以AI工具生成

參考資料來源：

1. AST SpaceMobile Press Release (2023). "AST SpaceMobile Makes History with First-Ever 5G Cellular Connectivity from Space to Everyday Smartphones." 
   https://ast-science.com/2023/09/19/ast-spacemobile-achieves-space-based-5g-cellular-broadband-connectivity-from-everyday-smartphones-another-historic-world-first/
2. AT&T Newsroom (2024). "AT&T and AST SpaceMobile Announce Definitive Commercial Agreement." https://about.att.com/story/2024/ast-spacemobile-commercial-agreement.html
3. Vodafone Official News (2023). "Vodafone and AST SpaceMobile complete first space-based 5G voice call." https://www.vodafone.com/news/technology/vodafone-ast-spacemobile-world-first-space-based-5g-call-conventional-smartphone