Արբանյակ-երկրային ինտեգրումը դարձել է ընդհանուր միտում

Ներկայումս, StarLink-ի, Telesat-ի, OneWeb-ի և AST-ի արբանյակային համաստեղությունների տեղակայման պլանների աստիճանական առաջխաղացմամբ, ցածր ուղեծրով արբանյակային հաղորդակցությունները կրկին աճում են: Արբանյակային կապի և ցամաքային բջջային կապի «միաձուլման» կոչը նույնպես բարձրանում է: Չեն Շանժին կարծում է, որ դրա հիմնական պատճառները տեխնոլոգիական առաջընթացն ու պահանջարկի փոփոխություններն են։

Տեխնոլոգիաների առումով, մեկը արբանյակների արձակման տեխնոլոգիայի առաջընթացն է, ներառյալ դիվերսիոն տեխնոլոգիական նորարարությունները, ինչպիսիք են «մեկ նետը բազմաթիվ արբանյակներով» և հրթիռների վերամշակումը. երկրորդը արբանյակների արտադրության տեխնոլոգիայի առաջընթացն է, ներառյալ նյութերի, էլեկտրամատակարարման և մշակման տեխնոլոգիաների առաջընթացը. երրորդը ինտեգրալ սխեմաների տեխնոլոգիան է՝ արբանյակների առաջխաղացումը, արբանյակների մանրացման, մոդուլյարացման և կոմպոնենտացման, ինչպես նաև ինքնաթիռի մշակման հնարավորությունների ընդլայնումը. չորրորդը կապի տեխնոլոգիաների առաջընթացն է: 3G, 4G և 5G, լայնածավալ ալեհավաքների, միլիմետրային ալիքների էվոլյուցիայի շնորհիվ Ձևի առաջընթացով և այլն, ցամաքային բջջային բջջային կապի տեխնոլոգիան կարող է կիրառվել նաև արբանյակների վրա:

Պահանջարկի կողմից, արդյունաբերության կիրառությունների և մարդկային գործունեության ընդլայնմամբ, արբանյակային կապի գլոբալ ծածկույթի և տիեզերական ծածկույթի առավելությունները սկսում են ի հայտ գալ: Այսօրվա դրությամբ ցամաքային բջջային կապի համակարգը ծածկել է բնակչության ավելի քան 70%-ը, սակայն տեխնիկական և տնտեսական գործոնների պատճառով այն ծածկում է ցամաքային տարածքի միայն 20%-ը, որը կազմում է ընդամենը մոտ 6%-ը՝ հիմնված երկրի մակերեսի վրա: Արդյունաբերության զարգացման հետ մեկտեղ ավիացիան, օվկիանոսը, ձկնորսությունը, նավթը, շրջակա միջավայրի մոնիտորինգը, բացօթյա արտաճանապարհային գործունեությունը, ինչպես նաև ազգային ռազմավարությունը և ռազմական հաղորդակցությունը և այլն, մեծ պահանջարկ ունեն լայն տարածության և տիեզերական ծածկույթի համար:

Չեն Շանժին կարծում է, որ բջջային հեռախոսների ուղիղ միացումը արբանյակներին նշանակում է, որ արբանյակային կապը սպառողական շուկա կմտնի արդյունաբերության կիրառական շուկայից։ «Սակայն ծիծաղելի է ասել, որ Starlink-ը կարող է փոխարինել կամ նույնիսկ տապալել 5G-ը»: Չեն Շանժին նշել է, որ արբանյակային հաղորդակցությունն ունի բազմաթիվ սահմանափակումներ։ Առաջինը տարածքի անվավեր ծածկույթն է։ Երեք բարձր ուղեծրով համաժամանակյա արբանյակներ կարող են ծածկել ամբողջ աշխարհը։ Հարյուրավոր ցածր ուղեծրով արբանյակներ շարժվում են գետնի համեմատ բարձր արագությամբ և կարող են միայն հավասարաչափ ծածկել: Շատ տարածքներ անվավեր են, քանի որ իրականում օգտվողներ չկան: ; Երկրորդ, արբանյակային ազդանշանները չեն կարող ծածկել ներսի և դրսի տարածքները, որոնք ծածկված են վերգետնյա անցումներով և լեռնային անտառներով. երրորդ, արբանյակային տերմինալների մանրացումն ու ալեհավաքների միջև հակասությունը, հատկապես մարդիկ սովորել են սովորական բջջային հեռախոսների ներկառուցված ալեհավաքներին (օգտատերերը իմաստ չունեն), ներկայիս առևտրային արբանյակային բջջային հեռախոսը դեռ ունի արտաքին ալեհավաք. չորրորդ, արբանյակային կապի սպեկտրալ արդյունավետությունը շատ ավելի ցածր է, քան բջջային բջջային կապի: Սպեկտրի արդյունավետությունը 10 բիթ/վրկ/Հց-ից բարձր է: Վերջապես, և ամենակարևորը, քանի որ այն ներառում է բազմաթիվ կապեր, ինչպիսիք են արբանյակների արտադրությունը, արբանյակների գործարկումը, ցամաքային սարքավորումները, արբանյակի շահագործումը և սպասարկումը, յուրաքանչյուր կապի արբանյակի կառուցման և շահագործման և պահպանման ծախսերը տասնապատիկ կամ նույնիսկ հարյուրապատիկ են, քան ցամաքայինից: բազային կայան, ուստի կապի վճարն անպայման կբարձրանա։ 5G ցամաքային բջջային կապից ավելի բարձր:

Համեմատած ցամաքային բջջային բջջային կապի համակարգի հետ արբանյակային կապի համակարգի հիմնական տեխնիկական տարբերություններն ու մարտահրավերները հետևյալն են. ազդանշանի տարածման ճանապարհի կորուստը մեծ է, իսկ փոխանցման ուշացումը մեծ է: Բերելով մարտահրավերներ՝ կապված բյուջեի, ժամանակային հարաբերությունների և փոխանցման սխեմայի հետ. 2) Բարձր արագությամբ արբանյակային շարժում՝ առաջացնելով ժամանակի համաժամացման հետագծման կատարում, հաճախականության համաժամացման հետևում (Դոպլերի էֆեկտ), շարժունակության կառավարում (հաճախակի ճառագայթների միացում և միջարբանյակային միացում), մոդուլյացիայի դեմոդուլյացիայի կատարում և այլ մարտահրավերներ: Օրինակ, բջջային հեռախոսը գտնվում է վերգետնյա բազային կայանից ընդամենը մի քանի հարյուր մետրից մինչև մեկ կիլոմետր մակարդակ, և 5G-ն կարող է ապահովել տերմինալի շարժման արագությունը 500 կմ/ժ; մինչդեռ ցածր ուղեծրով արբանյակը գտնվում է ցամաքային բջջային հեռախոսից մոտ 300-ից 1500 կմ հեռավորության վրա, և արբանյակը շարժվում է մոտ 7,7-ից 7,1 կմ/վ արագությամբ՝ գետնի նկատմամբ՝ գերազանցելով 25,000 կմ/ժ-ը: