현재 StarLink, Telesat, OneWeb 및 AST의 위성군 배치 계획이 점진적으로 발전함에 따라 저궤도 위성 통신이 다시 증가하고 있습니다. 위성통신과 지상파 이동통신의 '병합' 요구도 커지고 있다. Chen Shanzhi는 이에 대한 주된 이유가 기술 진보와 수요 변화라고 믿습니다.
기술적인 면에서 하나는 “여러 개의 위성을 가진 하나의 화살”과 로켓 재활용과 같은 파괴적인 기술 혁신을 포함한 위성 발사 기술의 진보입니다. 두 번째는 소재, 전원, 가공 기술의 진보를 포함한 위성 제조 기술의 진보이다. 세 번째는 집적회로 기술입니다. 위성의 고도화, 소형화, 모듈화, 부품화, 탑재 처리 능력의 향상입니다. 넷째는 통신기술의 발전이다. 3G, 4G, 5G의 진화로 대규모 안테나, 밀리미터파 형태의 진보 등으로 지상파 이동통신 기술은 위성에도 적용될 수 있게 됐다.
수요 측면에서는 산업 응용과 인간 활동이 확대되면서 위성 통신의 글로벌 커버리지와 우주 커버리지의 장점이 나타나기 시작했습니다. 현재 지상파 이동통신 시스템은 인구의 70% 이상을 커버하고 있으나 기술적, 경제적 요인으로 인해 육지 면적의 20%, 지구 표면적 기준으로 약 6% 정도에 불과하다. 산업이 발전함에 따라 항공, 해양, 수산업, 석유, 환경 모니터링, 야외 오프로드 활동은 물론 국가 전략 및 군사 통신 등의 분야에서 광역 및 공간 커버리지에 대한 요구가 커지고 있습니다.
Chen Shanzhi는 휴대폰이 위성에 직접 연결된다는 것은 위성 통신이 산업 애플리케이션 시장에서 소비자 시장으로 진입할 것이라는 의미라고 믿습니다. 하지만 스타링크가 5G를 대체하거나 심지어 전복시킬 수 있다고 말하는 것은 어처구니가 없다”고 말했다. Chen Shanzhi는 위성 통신에는 많은 한계가 있다고 지적했습니다. 첫 번째는 해당 지역의 유효하지 않은 적용 범위입니다. 3개의 고궤도 동기 위성이 전 세계를 커버할 수 있습니다. 수백 개의 저궤도 위성은 지상에 비해 빠른 속도로 움직이며 고르게만 커버할 수 있습니다. 실제로 사용자가 없기 때문에 유효하지 않은 영역이 많습니다. ; 둘째, 위성 신호는 육교와 산림으로 덮인 실내와 실외를 커버할 수 없습니다. 셋째, 위성 단말기의 소형화와 안테나 간의 모순, 특히 사람들은 일반 휴대폰에 내장된 안테나에 익숙해졌습니다(사용자는 감각이 없음). 현재 상업용 위성 휴대폰에는 여전히 외부 안테나가 있습니다. 넷째, 위성 통신의 스펙트럼 효율은 셀룰러 이동 통신의 스펙트럼 효율보다 훨씬 낮습니다. 스펙트럼 효율은 10bit/s/Hz 이상입니다. 마지막으로 가장 중요한 것은 위성 제조, 위성 발사, 지상 장비, 위성 운영 및 서비스 등 많은 링크가 포함되기 때문에 각 통신 위성의 건설 및 운영 및 유지 관리 비용이 지상 위성의 10배, 심지어 수백 배에 달한다는 것입니다. 기지국이기 때문에 통신료는 확실히 오릅니다. 5G 지상파 셀룰러 통신보다 높습니다.
지상파 셀룰러 이동통신 시스템과 비교하여 위성통신 시스템의 주요 기술적 차이점 및 과제는 다음과 같다. 1) 위성채널과 지상파채널의 전파특성이 다르고, 위성통신은 전파거리가 길고, 신호 전파 경로 손실이 크고 전송 지연이 큽니다. 링크 예산, 타이밍 관계 및 전송 방식에 문제가 발생합니다. 2) 고속 위성 이동으로 인해 시간 동기화 추적 성능, 주파수 동기화 추적(도플러 효과), 이동성 관리(빈번한 빔 스위칭 및 위성 간 스위칭), 변조 복조 성능 및 기타 문제가 발생합니다. 예를 들어, 휴대폰은 지상 기지국에서 불과 수백 미터에서 1킬로미터 수준에 불과하며, 5G는 500km/h의 단말 이동 속도를 지원할 수 있습니다. 저궤도 위성은 지상 휴대전화로부터 약 300~1,500km 떨어져 있고, 위성은 지상을 기준으로 약 7.7~7.1km/s의 속도로 이동하며, 시속 25,000km를 넘는다.
게시 시간: 2022년 12월 20일
