સેટેલાઈટ-ટેરેસ્ટ્રીયલ ઈન્ટીગ્રેશન સામાન્ય વલણ બની ગયું છે

હાલમાં, StarLink, Telesat, OneWeb અને AST ની ઉપગ્રહ નક્ષત્ર જમાવટ યોજનાઓની ક્રમશઃ પ્રગતિ સાથે, ઓછી-ભ્રમણકક્ષામાં ઉપગ્રહ સંચાર ફરી વધી રહ્યો છે. સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશન્સ અને ટેરેસ્ટ્રીયલ સેલ્યુલર કોમ્યુનિકેશન્સ વચ્ચે "મર્જિંગ" માટેનો કોલ પણ જોરથી વધી રહ્યો છે. ચેન શાન્ઝી માને છે કે આના મુખ્ય કારણો તકનીકી પ્રગતિ અને માંગમાં ફેરફાર છે.

ટેક્નોલોજીના સંદર્ભમાં, એક છે ઉપગ્રહ પ્રક્ષેપણ તકનીકની પ્રગતિ, જેમાં "બહુવિધ ઉપગ્રહો સાથે એક તીર" અને રોકેટ રિસાયક્લિંગ જેવી વિધ્વંસક તકનીકી નવીનતાઓનો સમાવેશ થાય છે; બીજું ઉપગ્રહ ઉત્પાદન તકનીકની પ્રગતિ છે, જેમાં સામગ્રીની પ્રગતિ, વીજ પુરવઠો અને પ્રક્રિયા તકનીકનો સમાવેશ થાય છે; ત્રીજું છે ઈન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ ટેક્નોલોજી ઉપગ્રહોની ઉન્નતિ, લઘુચિત્રીકરણ, મોડ્યુલરાઈઝેશન અને ઉપગ્રહોનું ઘટકકરણ અને ઓન-બોર્ડ પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાઓમાં વધારો; ચોથું છે સંચાર ટેકનોલોજીની પ્રગતિ. 3G, 4G અને 5G ના ઉત્ક્રાંતિ સાથે, મોટા પાયે એન્ટેના, મિલીમીટર તરંગો આકારમાં એડવાન્સિસ અને તેથી વધુ સાથે, ટેરેસ્ટ્રીયલ સેલ્યુલર મોબાઇલ કમ્યુનિકેશન ટેક્નોલોજી ઉપગ્રહો પર પણ લાગુ કરી શકાય છે.

માંગની બાજુએ, ઉદ્યોગ એપ્લિકેશન અને માનવ પ્રવૃત્તિઓના વિસ્તરણ સાથે, સેટેલાઇટ સંચાર વૈશ્વિક કવરેજ અને અવકાશ કવરેજના ફાયદાઓ બહાર આવવા લાગ્યા છે. આજની તારીખે, પાર્થિવ મોબાઇલ સંચાર પ્રણાલીએ 70% થી વધુ વસ્તીને આવરી લીધી છે, પરંતુ તકનીકી અને આર્થિક પરિબળોને લીધે, તે માત્ર 20% જમીન વિસ્તારને આવરી લે છે, જે પૃથ્વીના સપાટીના વિસ્તાર પર આધારિત માત્ર 6% છે. ઉદ્યોગના વિકાસ સાથે, ઉડ્ડયન, મહાસાગર, મત્સ્યઉદ્યોગ, પેટ્રોલિયમ, પર્યાવરણીય દેખરેખ, આઉટડોર ઑફ-રોડ પ્રવૃત્તિઓ, તેમજ રાષ્ટ્રીય વ્યૂહરચના અને લશ્કરી સંદેશાવ્યવહાર વગેરે, વિશાળ વિસ્તાર અને અવકાશ કવરેજ માટે મજબૂત માંગ ધરાવે છે.

ચેન શાન્ઝી માને છે કે ઉપગ્રહો સાથે મોબાઇલ ફોનના સીધા જોડાણનો અર્થ એ છે કે ઉપગ્રહ સંચાર ઉદ્યોગ એપ્લિકેશન માર્કેટમાંથી ગ્રાહક બજારમાં પ્રવેશ કરશે. "જોકે, તે કહેવું હાસ્યાસ્પદ છે કે સ્ટારલિંક 5G ને બદલી શકે છે અથવા તો બદલી શકે છે." ચેન શાન્ઝીએ ધ્યાન દોર્યું કે ઉપગ્રહ સંચારની ઘણી મર્યાદાઓ છે. પ્રથમ વિસ્તારનું અમાન્ય કવરેજ છે. ત્રણ ઉચ્ચ-ભ્રમણકક્ષા સિંક્રનસ ઉપગ્રહ સમગ્ર વિશ્વને આવરી શકે છે. સેંકડો નીચી-ભ્રમણકક્ષાના ઉપગ્રહો જમીનની તુલનામાં વધુ ઝડપે આગળ વધે છે અને માત્ર સમાનરૂપે આવરી શકે છે. ઘણા વિસ્તારો અમાન્ય છે કારણ કે વાસ્તવમાં કોઈ વપરાશકર્તાઓ નથી. ; બીજું, ઉપગ્રહ સિગ્નલો ઓવરપાસ અને પહાડી જંગલોથી ઢંકાયેલી ઘરની અંદર અને બહારને આવરી શકતા નથી; ત્રીજું, સેટેલાઇટ ટર્મિનલ્સનું લઘુચિત્રીકરણ અને એન્ટેના વચ્ચેનો વિરોધાભાસ, ખાસ કરીને લોકો સામાન્ય મોબાઇલ ફોનના બિલ્ટ-ઇન એન્ટેનાથી ટેવાયેલા છે (વપરાશકર્તાઓને કોઈ સમજ નથી), વર્તમાન કોમર્શિયલ સેટેલાઇટ મોબાઇલ ફોનમાં હજુ પણ બાહ્ય એન્ટેના છે; ચોથું, સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશનની સ્પેક્ટ્રલ કાર્યક્ષમતા સેલ્યુલર મોબાઇલ કમ્યુનિકેશન કરતા ઘણી ઓછી છે. સ્પેક્ટ્રમ કાર્યક્ષમતા 10 bit/s/Hz થી ઉપર છે. છેલ્લે, અને સૌથી અગત્યનું, કારણ કે તેમાં સેટેલાઇટ ઉત્પાદન, ઉપગ્રહ પ્રક્ષેપણ, ગ્રાઉન્ડ ઇક્વિપમેન્ટ, સેટેલાઇટ ઓપરેશન અને સેવા જેવી ઘણી લિંક્સ સામેલ છે, દરેક કોમ્યુનિકેશન સેટેલાઇટનું બાંધકામ અને સંચાલન અને જાળવણી ખર્ચ જમીન કરતા દસ ગણો અથવા તો સેંકડો ગણો છે. બેઝ સ્ટેશન, તેથી સંચાર ફી ચોક્કસપણે વધશે. 5G પાર્થિવ સેલ્યુલર સંચાર કરતાં વધુ.

પાર્થિવ સેલ્યુલર મોબાઇલ કમ્યુનિકેશન સિસ્ટમની સરખામણીમાં, સેટેલાઇટ કમ્યુનિકેશન સિસ્ટમના મુખ્ય ટેકનિકલ તફાવતો અને પડકારો નીચે મુજબ છે: 1) સેટેલાઇટ ચેનલ અને ટેરેસ્ટ્રીયલ ચેનલની પ્રચારની લાક્ષણિકતાઓ અલગ છે, સેટેલાઇટ કોમ્યુનિકેશનમાં લાંબું પ્રચાર અંતર છે, સિગ્નલ પ્રચાર માર્ગનું નુકસાન મોટું છે, અને ટ્રાન્સમિશન વિલંબ મોટો છે. બજેટ, સમય સંબંધ અને ટ્રાન્સમિશન સ્કીમને લિંક કરવા પડકારો લાવવું; 2) હાઇ-સ્પીડ સેટેલાઇટ મૂવમેન્ટ, સમય સિંક્રનાઇઝેશન ટ્રેકિંગ પ્રદર્શન, ફ્રીક્વન્સી સિંક્રોનાઇઝેશન ટ્રેકિંગ (ડોપ્લર ઇફેક્ટ), ગતિશીલતા વ્યવસ્થાપન (વારંવાર બીમ સ્વિચિંગ અને ઇન્ટર-સેટેલાઇટ સ્વિચિંગ), મોડ્યુલેશન ડિમોડ્યુલેશન કામગીરી અને અન્ય પડકારોનું કારણ બને છે. ઉદાહરણ તરીકે, મોબાઇલ ફોન ગ્રાઉન્ડ બેઝ સ્ટેશનથી માત્ર થોડાક સો મીટરથી એક કિલોમીટરના સ્તરે છે, અને 5G 500km/hની ટર્મિનલ મૂવમેન્ટ સ્પીડને સપોર્ટ કરી શકે છે; જ્યારે લો-ઓર્બિટ સેટેલાઇટ ગ્રાઉન્ડ મોબાઇલ ફોનથી લગભગ 300 થી 1,500km દૂર હોય છે, અને સેટેલાઇટ જમીનની સાપેક્ષમાં લગભગ 7.7 થી 7.1km/s ની ઝડપે આગળ વધે છે, જે 25,000km/h કરતાં વધી જાય છે.