Obecnie, wraz ze stopniowym rozwojem planów rozmieszczenia konstelacji satelitów StarLink, Telesat, OneWeb i AST, łączność satelitarna na niskiej orbicie ponownie zyskuje na popularności. Coraz głośniej słychać także wezwanie do „połączenia” łączności satelitarnej z naziemną komunikacją komórkową. Chen Shanzhi uważa, że głównymi przyczynami tego stanu rzeczy jest postęp technologiczny i zmiany popytu.
Jeśli chodzi o technologię, jednym z nich jest postęp technologii wystrzeliwania satelitów, w tym wywrotowe innowacje technologiczne, takie jak „jedna strzałka z wieloma satelitami” i recykling rakiet; drugi to postęp technologii produkcji satelitów, w tym postęp materiałów, zasilania i technologii przetwarzania; trzeci to technologia układów scalonych. Rozwój satelitów, miniaturyzacja, modularyzacja i komponentacja satelitów oraz ulepszanie możliwości przetwarzania na pokładzie; czwartym jest rozwój technologii komunikacyjnych. Wraz z ewolucją 3G, 4G i 5G, wielkoskalowych anten, fali milimetrowej. Wraz z postępem kształtu itd., naziemna technologia komórkowej komunikacji mobilnej może być również stosowana w satelitach.
Po stronie popytu, wraz z rozwojem zastosowań przemysłowych i działalności człowieka, zaczynają pojawiać się zalety globalnego zasięgu komunikacji satelitarnej i zasięgu przestrzeni kosmicznej. Na dzień dzisiejszy naziemnym systemem komunikacji mobilnej objętych jest ponad 70% populacji, jednak ze względów technicznych i ekonomicznych obejmuje on jedynie 20% powierzchni lądowej, co stanowi zaledwie około 6% w przeliczeniu na powierzchnię Ziemi. Wraz z rozwojem przemysłu, lotnictwo, oceany, rybołówstwo, ropa naftowa, monitorowanie środowiska, zajęcia terenowe na świeżym powietrzu, a także strategia narodowa i łączność wojskowa itp., mają duże zapotrzebowanie na pokrycie rozległego obszaru i przestrzeni.
Chen Shanzhi uważa, że bezpośrednie połączenie telefonów komórkowych z satelitami oznacza, że łączność satelitarna wejdzie na rynek konsumencki z rynku aplikacji branżowych. „Jednak absurdem jest twierdzenie, że Starlink może zastąpić lub nawet obalić 5G”. Chen Shanzhi zwrócił uwagę, że komunikacja satelitarna ma wiele ograniczeń. Pierwszym z nich jest nieprawidłowe pokrycie obszaru. Trzy satelity synchroniczne na wysokich orbitach mogą pokryć cały świat. Setki satelitów na niskich orbitach poruszają się z dużą prędkością względem ziemi i mogą pokonywać jedynie równomiernie. Wiele obszarów jest nieprawidłowych, ponieważ w rzeczywistości nie ma tam żadnych użytkowników. ; Po drugie, sygnały satelitarne nie mogą obejmować pomieszczeń znajdujących się w pomieszczeniach i na zewnątrz, w pobliżu wiaduktów i lasów górskich; po trzecie, miniaturyzacja terminali satelitarnych i sprzeczność między antenami, zwłaszcza ludzie przyzwyczaili się do wbudowanych anten w zwykłych telefonach komórkowych (użytkownicy nie mają wyczucia). Obecny komercyjny satelitarny telefon komórkowy nadal ma antenę zewnętrzną; po czwarte, wydajność widmowa komunikacji satelitarnej jest znacznie niższa niż w przypadku komórkowej komunikacji mobilnej. Wydajność widma przekracza 10 bitów/s/Hz. I wreszcie, co najważniejsze, ponieważ wiąże się to z wieloma ogniwami, takimi jak produkcja satelitów, wystrzeliwanie satelitów, wyposażenie naziemne, obsługa i serwis satelitów, koszty budowy, eksploatacji i utrzymania każdego satelity komunikacyjnego są dziesięciokrotnie, a nawet setki razy większe niż w przypadku naziemnego stacji bazowej, więc opłata za komunikację na pewno wzrośnie. Wyższa niż naziemna komunikacja komórkowa 5G.
W porównaniu z naziemnym komórkowym systemem komunikacji mobilnej główne różnice techniczne i wyzwania stojące przed systemem komunikacji satelitarnej są następujące: 1) Charakterystyka propagacji kanału satelitarnego i kanału naziemnego jest inna, komunikacja satelitarna ma dużą odległość propagacji, utrata ścieżki propagacji sygnału jest duża, a opóźnienie transmisji jest duże. Stawianie wyzwań w zakresie powiązania budżetu, relacji czasowych i schematu transmisji; 2) Szybki ruch satelitów, powodujący śledzenie synchronizacji czasu, śledzenie synchronizacji częstotliwości (efekt Dopplera), zarządzanie mobilnością (przełączanie wiązek częstotliwości i przełączanie między satelitami), wydajność demodulacji modulacji i inne wyzwania. Na przykład telefon komórkowy znajduje się zaledwie od kilkuset metrów do kilometra od naziemnej stacji bazowej, a sieć 5G może obsługiwać prędkość ruchu terminala wynoszącą 500 km/h; podczas gdy satelita na niskiej orbicie znajduje się w odległości około 300 do 1500 km od naziemnego telefonu komórkowego, a satelita porusza się z prędkością około 7,7 do 7,1 km/s względem ziemi, przekraczającą 25 000 km/h.
Czas publikacji: 20 grudnia 2022 r
