Direct to Cell è il nuovo servizio esclusivo dei satelliti Starlink di seconda generazione che permette a qualsiasi cellulare 4G di comunicare (SMS, voce, dati e IoT) anche nelle zone più remote della terra e in caso di emergenza, senza bisogno di antenne esterne, modem SAT, ecc. Scopriamo come funziona, cosa serve e quando saranno disponibili i primi servizi.
I telefoni e i comunicatori satellitari che si appoggiano alle reti Thuraya, Inmarsat, Iridium e Globalstar sono un mezzo di comunicazione e uno strumento di emergenza irrinunciabili per chi vive, lavora e pratica sport in zone dove la copertura delle reti cellulari terrestri è scarsa o addirittura assente.
Non stiamo parlando solo delle aree più sperdute del pianeta come i deserti o le grandi catene montuose ma anche di quelle dove le reti sono inadeguate, a macchia di leopardo e spesso sature, per aumentare la sicurezza delle comunicazioni sensibili e nei casi di emergenza come durante i disastri naturali che danneggiano gravemente le infrastrutture terrestri.
Questi servizi di messaggistica e voce sono possibili grazie alla vicinanza dei satelliti LEO alla Terra (a meno di 1000 km di distanza – Low Earth Orbit). Sulla stessa orbita bassa si trovano anche i satelliti GPS e Galileo, quelli per i collegamenti internet come Starlink e la Stazione Spaziale Internazionale.
Di norma richiedono terminali dedicati che lavorano su frequenze comprese tra 1-2 GHz (banda L satellitare) e 2-4 GHz (banda S satellitare), con abbonamenti flat oppure a consumo molto più costosi di quelli 4G/5G.
Unica eccezione (fino ad ora) è rappresentata dagli iPhone 14 e 15 che, grazie al modulo di comunicazione integrato in banda S (53 – 2,483-2,495 GHz), possono inviare messaggi di emergenza ai satelliti Globalstar in assenza di copertura mobile terrestre. Stiamo parlando della funzione SOS emergenze via satellite che vi abbiamo illustrato in questo articolo e che è disponibile su tutti i nuovi modelli di Apple (base, Plus, Pro e Pro Max).
In attesa del debutto delle comunicazioni satellitari anche sugli smartphone Android (solo nei modelli con modem satellitare integrato) possiamo già assaporare quello che sarà il futuro di questi servizi “salvavita”, non più legati a specifiche tecnologie di connessione e moduli hardware dedicati ma compatibili con qualsiasi telefono cellulare che supporta almeno le reti 4G LTE terrestri.
Starlink, non solo internet via satellite
Starlink è la prima e più grande costellazione satellitare al mondo: ad oggi comprende quasi 5500 satelliti su un totale previsto di 12000 (24000 con future espansioni). Fa capo a SpaceX, l’azienda aerospaziale statunitense di proprietà di Elon Musk, ed offre già un eccellente servizio di connettività satellitare in banda larga (fino a 300 Mbps) e bassa latenza (fino a 20 ms) su gran parte del pianeta, Italia inclusa, come vi abbiamo spiegato in questo articolo.
La nuova generazione di satelliti Starlink è in grado di fornire altri servizi oltre alla connettività internet via satellite come, ad esempio, le telecomunicazioni bidirezionali ad ampia copertura attraverso i normali telefoni cellulari, anche quelli più vecchi.
Cos’è e come funziona Direct to Cell
Direct to Cell è una nuova tecnologia presente sui satelliti Starlink “next-gen” che offre vari servizi di comunicazione, dalla messaggistica istantanea (SMS) alle chiamate voce, dalle connessioni dati all’IoT, su qualsiasi telefono cellulare (non necessariamente uno smartphone) che supporta almeno le reti mobili terrestri LTE 4G.
A differenza di altri satelliti in orbita LEO che offrono gli stessi servizi, quelli di Starlink non utilizzano le bande L/S per comunicare con i terminali a terra ma incorporano un modem eNodeB (Evolved NodeB) che lavora sulle stesse frequenze delle reti mobili terrestri LTE 4G e 5G.
In pratica i nuovi satelliti Starlink operano come vere e proprie torri di trasmissione (BTS) dallo spazio per consentire a qualsiasi cellulare di agganciarsi in roaming alla loro rete LTE 4G/5G e continuare a comunicare anche in assenza (o guasto) della rete cellulare terrestre.
Queste BTS “spaziali” hanno un raggio di copertura molto più ampio di quelle terrestri, possono essere localizzate per “illuminare” le zone sprovviste di infrastrutture di comunicazione terrestri e fungere da backup (fail-over) in caso di emergenze (disastri naturali, atti terroristici, ecc.).
Niente terminali dedicati né SIM particolari, basta il roaming
La soluzione di Starlink semplifica notevolmente l’accesso alle comunicazioni satellitari per i clienti di telefonia mobile in tutto il mondo dal momento che non richiede un terminale dedicato, un modem satellitare integrato né una SIM specifica.
Basta infatti selezionare sul cellulare la rete satellitare Starlink tra quelle disponibili in roaming, proprio come una qualsiasi rete 4G/5G estera, ma solo se il proprio operatore mobile ha stretto accordi con Starlink per offrire questo utile servizio.
In pratica Starlink rappresenta un partner per le telco, proprio come tanti altri, utilizzando le frequenze 4G/5G licenziate nei vari Paesi del mondo.
I primi test di Direct to Cell sono stati condotti con l’operatore statunitense T-Mobile ma esistono già accordi con altre telco come Rogers (Canada), Entel (Cile e Perù), Kddi (Giappone), Optus (Australia), One Nz (Nuova Zelanda) e Salt (Svizzera). Ad oggi non sappiamo se i nostri operatori mobili come TIM, Vodafone, Wind Tre e Iliad forniranno i servizi di Starlink ma è probabile che non si lasceranno sfuggire questa ghiotta occasione.
Primi sei satelliti già in orbita: ecco la timeline
Lo scorso 2 gennaio un razzo Falcon 9 in partenza dalla base spaziale di Vandenberg (California) ha messo in orbita 21 satelliti Starlink di cui 6 compatibili con la tecnologia Direct to Cell.
A questi se ne aggiungeranno altri 15 che saranno lanciati in orbita nei prossimi mesi con varie missioni dei razzi Falcon 9 e Starship per un totale di 21 satelliti interconnessi tra loro e con il resto della costellazione Starlink tramite collegamenti laser.
Il servizio di messaggistica istantanea via satellite (SMS) sarà disponibile entro breve ai clienti degli operatori partner mentre per i servizi voce, dati e IoT bisognerà attendere il 2025.
Primi test molto soddisfacenti
I primi test condotti pochi giorni dopo il lancio dei satelliti Starlink con supporto Direct to Cell hanno dato esito positivo. Come confermato da questo post su X, due smartphone LTE si sono scambiati vari messaggi via satellite senza bisogno di apparecchiature esterne o antenne modificate.
Si tratta di un risultato eccezionale se consideriamo che le antenne 4G/5G di tutti i cellulari sono ormai integrate nella scocca (i telefoni satellitari hanno invece un’antenna esterna piuttosto ingombrante) e che le BTS satellitari non sono fisse come quelle terrestri ma si muovono continuamente nello spazio a migliaia di chilometri all’ora.
Il segreto del successo sta principalmente nelle antenne Phased Array con configurazione personalizzata montate sui nuovi satelliti Starlink e negli algoritmi software avanzati che permettono di gestire al meglio le comunicazioni durante i vari passaggi tra satelliti in movimento (seamless handoff – transizione fluida) e ridurre al minimo la latenza, ovvero il ritardo tra la trasmissione dei dati e la loro ricezione a migliaia di chilometri di distanza.
Ogni singolo utente avrà a disposizione una banda limitata a 7 Mbps, pochi per l’uso quotidiano sulla terra ma più che sufficienti per brevi messaggi, chiamate voce in bassa qualità e piccole quantità di dati in caso di emergenza (es.: posizione GPS, piccoli file, gestione dispositivi IoT, ecc.), quando ci si trova al di fuori della copertura mobile terrestre, ad esempio nel deserto oppure in alta montagna, in caso di incidenti o altri problemi di viaggio (es.: auto in avaria).
