Сателитно-наземната интеграция се превърна в обща тенденция

Понастоящем, с постепенното развитие на плановете за разгръщане на сателитната констелация StarLink, Telesat, OneWeb и AST, сателитните комуникации в ниска орбита отново са във възход. Призивът за „сливане“ между сателитните комуникации и наземните клетъчни комуникации също става все по-силен. Чен Шанджъ смята, че основните причини за това са технологичният прогрес и промените в търсенето.

1

По отношение на технологиите, единият е напредъкът на технологията за изстрелване на сателити, включително подривни технологични иновации като „една стрела с множество сателити“ и рециклиране на ракети; второто е напредъкът на технологията за производство на сателити, включително напредъкът на материалите, захранването и технологията за обработка; третата е технологията на интегралните схеми. Напредъкът на сателитите, миниатюризацията, модулирането и компонентизирането на сателитите и подобряването на възможностите за обработка на борда; четвъртият е напредъкът на комуникационните технологии. С развитието на 3G, 4G и 5G, широкомащабни антени, милиметрови вълни С напредък във формата и т.н., наземната клетъчна мобилна комуникационна технология може да се приложи и към сателити.

От страна на търсенето, с разширяването на индустриалните приложения и човешките дейности, започват да се появяват предимствата на глобалното покритие на сателитната комуникация и космическото покритие. Към днешна дата наземната мобилна комуникационна система е покрила повече от 70% от населението, но поради технически и икономически фактори, тя покрива само 20% от земната площ, което е само около 6% въз основа на площта на земната повърхност. С развитието на индустрията, авиацията, океаните, рибарството, петролът, мониторингът на околната среда, офроуд дейностите на открито, както и националната стратегия и военните комуникации и т.н., имат силно търсене на широкообхватно и космическо покритие.

Chen Shanzhi вярва, че директната връзка на мобилните телефони със сателитите означава, че сателитните комуникации ще навлязат на потребителския пазар от пазара на индустриални приложения. „Въпреки това е нелепо да се каже, че Starlink може да замени или дори да подкопае 5G.“ Chen Shanzhi посочи, че сателитната комуникация има много ограничения. Първият е невалидното покритие на района. Три високоорбитални синхронни спътника могат да покрият целия свят. Стотици сателити с ниска орбита се движат с висока скорост спрямо земята и могат да покриват само равномерно. Много области са невалидни, защото всъщност няма потребители. ; Второ, сателитните сигнали не могат да покриват закрито и открито, покрити от надлези и планински гори; трето, миниатюризацията на сателитните терминали и противоречието между антените, особено хората са свикнали с вградените антени на обикновените мобилни телефони (потребителите нямат смисъл). Сегашният търговски сателитен мобилен телефон все още има външна антена; четвърто, спектралната ефективност на сателитната комуникация е много по-ниска от тази на клетъчната мобилна комуникация. Ефективността на спектъра е над 10 bit/s/Hz. И накрая, и най-важното, тъй като включва много връзки като производство на сателит, изстрелване на сателит, наземно оборудване, работа и обслужване на сателит, разходите за изграждане, експлоатация и поддръжка на всеки комуникационен сателит са десет пъти или дори стотици пъти по-високи от наземните базова станция, така че таксата за комуникация определено ще се увеличи. По-високи от 5G наземни клетъчни комуникации.

В сравнение с наземната клетъчна мобилна комуникационна система, основните технически разлики и предизвикателства на сателитната комуникационна система са следните: 1) Характеристиките на разпространение на сателитния канал и на наземния канал са различни, сателитната комуникация има голямо разстояние на разпространение, загубата на пътя на разпространение на сигнала е голяма и забавянето на предаването е голямо. Поставяне на предизвикателства за свързване на бюджета, връзката във времето и схемата за предаване; 2) Високоскоростно сателитно движение, причиняващо производителност на проследяване на синхронизация на времето, проследяване на синхронизация на честотата (доплеров ефект), управление на мобилността (често превключване на лъчи и междусателитно превключване), производителност на модулация, демодулация и други предизвикателства. Например мобилен телефон е само на няколкостотин метра до километър ниво от наземна базова станция, а 5G може да поддържа скорост на движение на терминала от 500 км/ч; докато сателит в ниска орбита е на около 300 до 1500 км от наземен мобилен телефон и сателитът се движи със скорост от около 7,7 до 7,1 км/сек спрямо земята, надвишаваща 25 000 км/ч.


Време на публикуване: 20 декември 2022 г