Atualmente, com o avanço gradual dos planos de implantação de constelações de satélites StarLink, Telesat, OneWeb e AST, as comunicações por satélite de baixa órbita estão aumentando novamente. O apelo à “fusão” entre as comunicações por satélite e as comunicações celulares terrestres também está a tornar-se mais forte. Chen Shanzhi acredita que as principais razões para isso são o progresso tecnológico e as mudanças na demanda.
Em termos de tecnologia, um deles é o progresso da tecnologia de lançamento de satélites, incluindo inovações tecnológicas subversivas como “uma flecha com múltiplos satélites” e reciclagem de foguetes; a segunda é o progresso da tecnologia de fabricação de satélites, incluindo o progresso de materiais, fornecimento de energia e tecnologia de processamento; a terceira é a tecnologia de circuitos integrados. O avanço dos satélites, a miniaturização, a modularização e a componenteização dos satélites e o aprimoramento das capacidades de processamento a bordo; o quarto é o avanço da tecnologia de comunicação. Com a evolução de 3G, 4G e 5G, antenas de grande escala, ondas milimétricas. Com avanços na forma e assim por diante, a tecnologia de comunicação móvel celular terrestre também pode ser aplicada a satélites.
Do lado da procura, com a expansão das aplicações industriais e das actividades humanas, as vantagens da cobertura global das comunicações por satélite e da cobertura espacial começam a surgir. Até à data, o sistema de comunicações móveis terrestres cobre mais de 70% da população, mas devido a factores técnicos e económicos, cobre apenas 20% da área terrestre, o que representa apenas cerca de 6% com base na área da superfície terrestre. Com o desenvolvimento da indústria, aviação, oceano, pesca, petróleo, monitoramento ambiental, atividades off-road ao ar livre, bem como estratégia nacional e comunicações militares, etc., têm forte demanda por cobertura de área ampla e espacial.
Chen Shanzhi acredita que a conexão direta dos telefones celulares aos satélites significa que as comunicações via satélite entrarão no mercado consumidor a partir do mercado de aplicações industriais. “No entanto, é ridículo dizer que o Starlink pode substituir ou até mesmo subverter o 5G.” Chen Shanzhi destacou que a comunicação via satélite tem muitas limitações. A primeira é a cobertura inválida da área. Três satélites síncronos de alta órbita podem cobrir o mundo inteiro. Centenas de satélites de órbita baixa se movem em alta velocidade em relação ao solo e só conseguem cobrir uniformemente. Muitas áreas são inválidas porque na verdade não há usuários. ; Em segundo lugar, os sinais de satélite não podem cobrir interiores e exteriores cobertos por viadutos e florestas montanhosas; em terceiro lugar, a miniaturização dos terminais de satélite e a contradição entre as antenas, especialmente as pessoas habituaram-se às antenas incorporadas dos telemóveis comuns (os utilizadores não têm sentido). O actual telemóvel comercial por satélite ainda tem uma antena externa; quarto, a eficiência espectral da comunicação via satélite é muito inferior à da comunicação móvel celular. A eficiência do espectro está acima de 10 bits/s/Hz. Finalmente, e mais importante, porque envolve muitas ligações, tais como o fabrico de satélites, o lançamento de satélites, o equipamento terrestre, a operação e serviço de satélites, o custo de construção, operação e manutenção de cada satélite de comunicação é dez vezes ou mesmo centenas de vezes superior ao de um satélite terrestre. estação base, então a taxa de comunicação certamente aumentará. Comunicações celulares terrestres superiores a 5G.
Em comparação com o sistema de comunicação móvel celular terrestre, as principais diferenças técnicas e desafios do sistema de comunicação por satélite são os seguintes: 1) As características de propagação do canal de satélite e do canal terrestre são diferentes, a comunicação por satélite tem uma longa distância de propagação, o a perda do caminho de propagação do sinal é grande e o atraso de transmissão é grande. Trazendo desafios para vincular orçamento, relacionamento temporal e esquema de transmissão; 2) Movimento de satélite de alta velocidade, causando desempenho de rastreamento de sincronização de tempo, rastreamento de sincronização de frequência (efeito Doppler), gerenciamento de mobilidade (comutação frequente de feixe e comutação entre satélites), desempenho de desmodulação de modulação e outros desafios. Por exemplo, um telefone celular está a apenas algumas centenas de metros a um quilômetro de uma estação base terrestre, e o 5G pode suportar uma velocidade de movimento terminal de 500 km/h; enquanto um satélite de órbita baixa está a cerca de 300 a 1.500 km de distância de um telefone móvel terrestre, e o satélite se move a uma velocidade de cerca de 7,7 a 7,1 km/s em relação ao solo, excedendo 25.000 km/h.
Horário da postagem: 20 de dezembro de 2022
