如果有人告诉你卫星手机会取代基站，那么他非蠢即坏
发布时间：2022-09-16 11:48:00 所属栏目：通讯 来源：
导读： 这几天，关于卫星手机的新闻又火了。
根据媒体报道，9月6日（今天） 即将发布的华为 Mate 50 系列手机，将具备“卫星通信能力”，在没有网络的地方，可通过卫星系统发送紧急短信。
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根据媒体报道，9月6日（今天） 即将发布的华为 Mate 50 系列手机，将具备“卫星通信能力”，在没有网络的地方，可通过卫星系统发送紧急短信。
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这几天，关于卫星手机的新闻又火了。 根据媒体报道，9月6日（今天） 即将发布的华为 Mate 50 系列手机，将具备“卫星通信能力”，在没有网络的地方，可通过卫星系统发送紧急短信。 无独有偶，另有小道消息声称：苹果的 iPhone 13 中，就有连接卫星的硬件。但是，苹果跟运营商没有谈拢合作方式，因此没有公开。在未来的 iPhone 14 上，这一功能很可能会实现。 言外之意，华为和苹果，都在发力“卫星通信”。似乎，新的“赛道”，又出现了。 如果有人告诉你卫星手机会取代基站，那么他非蠢即坏_通信技术 无良流量号，又开始嗨了…… 那么，事实真的是这样吗？手机的卫星时代，真的开始了吗？ 今天这篇文章，小枣君就给大家做一个深入解读。 █ 通信频率问题 近年来，关于卫星通信的新闻，一直都是媒体和大众的关注热点。 尤其是马斯克搞了一个星链之后，三天两头就有新闻，炒作卫星通信对地面蜂窝移动通信的威胁，对 5G 的威胁。 事实上，这些炒作很多都缺乏基本的通信常识，除了暴露某些人的急功近利之外，主要是为了服务于流量，服务于资本运作。 卫星通信，无论现在还是未来（至少50年），都不可能取代地面移动通信，成为人类主要的通信手段。 接下来，我来解释原因—— 首先，大家要明白且牢记一点：任何无线通信系统，都是基于无线电磁波进行通信的。 无线电磁波，有一个重要的属性参数，那就是频率。 频率不一样的无线电磁波，特性就不一样，如下图所示： 从宏观来看，主要分为光波和电波。 我们人类无线通信，目前主要用的是电波。早期用的低频和中频电磁波，现在逐渐往高频甚至太赫兹（就是上图中间的THz）发展。也有科学家，在研究可见光通信（往光波发展）。 无线电磁波的电波这部分，看上去频率资源挺多的，但实际上，每个频率，都被政府有关部门规定了对应的用途。 从使用者来看，这些频段分为军用、专网用（公安、消防、铁路、电力等）、运营商用（公共移动通信），等等。 此外，还有 ISM（Industrial工业、Scientific科学、 Medical医学）免授权频段，无需申请授权即可使用，例如我们的 Wi-Fi 频段。 任何人都不可以随便占用频率。例如，我自己发明了一个无线通信设备，然后占用运营商的 800MHz 频段，发射这个频段的无线信号，那就是违法行为。 手机进行卫星通信，第一个要考虑的问题：它到底用什么频段？ 不知道大家有没有注意，我们买的新手机，到手之后，都会在反面看到一个蓝色的标签： 这个标签，就是手机的进网许可证。任何手机型号上市之前，厂商都要先拿到工信部，去做入网测试。测试合格，才会发证。 这就意味着，国家对每一个电子产品，尤其是带无线信号收发功能的电子产品，都是有严格要求的：要求无线电工作频率必须符合国家有关规定，必须符合产品的合法用途。 我们的手机被设计出来，可以使用的频段有三种： 一种是运营商的蜂窝通信系统工作频率（也就是基站的工作频段）。如果是现在比较常见的全网通手机的话，就要支持2G/3G/4G/5G频段。每个频段，都在官网上注明。 小米某型号支持的频段 第二种，是 Wi-Fi 和蓝牙。这种就是前面我说的非授权频谱，ISM频 段。只要发射功率符合要求（不能太高），就可以直接用。 第三种呢，就是卫星定位系统的工作频段。我们手机现在都支持 GNSS 卫星定位，可以收发卫星信号。GNSS 系统有很多种，美国的 GPS，中国的北斗（BDS），还有欧洲的伽利略，等等。 众多的卫星导航定位系统 那么，问题来了。很多人天天嚷着手机通过卫星进行通信，真要通信的话，使用什么频段呢？ 卫星通信属于空间无线电通信，已经超出了一个主权国家的无线电管理能力。因此，对卫星通信工作频率资源的使用，要向国际电联（ITU-R）进行申请。 ITU-R 有明确的文件，对申报程序和规则有严格的要求，往往是和卫星轨道资源的申请同步进行。 卫星通信工作在微波频段，其频率范围为 1GHz~40GHz。按照频段，可划分：L、S、C、X、Ku、K、Ka。其中，K 频段由于处于大气吸收损耗影响最大的频率窗口，不适合于卫星通信。因此，常用的卫星通信频段为：L、S、C、X、Ku、Ka： 值得一提的是 Ka 频段。 由于 C 和 Ku 频段已近饱和，无法承载更多的业务，所以 Ka 频段现在逐渐成为热门。Ka 频段比 Ku 频段更容易受天气影响，但工作带宽更大，信号强度更高。 5g基站天线_5g基站光模块_5g基站覆盖范围 不管怎么说，卫星通信频段和运营商蜂窝通信频段是不同的。目前在市场上售卖的普通手机，根本不支持通信卫星的无线工作频率，自然就无法和卫星进行通信。 只有卫星通信服务商提供的专用卫星电话，才能和这些通信卫星建立连接。这些卫星电话的话费，也是要充值给对应卫星电话服务商的。 前面提到手机可以和 GPS、北斗进行通信，那是定位导航卫星。严格来说，不是通信卫星。不过，我们国家的北斗很牛逼，除了定位、导航和授时服务外，它比 GPS 多了一个功能，那就是短报文通信能力。 也就是说，除了位置信息之外，它可以进行短消息通信（RDSS协议）。有多短呢？最多 78 个进制数/英文/数字，或者 39 个汉字。 前面提到的华为 MATE 50 “卫星通信” 功能，就是指的这个。借助北斗定位卫星的短报文通信通道，在紧急情况下，收发短信，进行应急通信。 这个只是文本短消息而已，没有数据业务，无法看图片，更无法打电话或者看视频。 这个和大家正常意义上理解的卫星通信，还是有很大区别的。前面说的专用卫星电话，是可以打电话和使用数据业务（上网）的。 目前市面上的手机，均不支持通信卫星的频段。那么，是不是可以加上呢？没那么简单。 手机对通信频段的支持，不是加根天线就可以的。它涉及到 SoC 芯片、基带、射频、软件部分的改造，是一个非常庞大且复杂的工作。 不是做不出来，而是没有意义。 因为绝大部分情况下，手机都有基站信号，或者 Wi-Fi 信号，没有必要为了极少出现的情况，增加无谓的成本。（搞一个外置的卫星通信套件，倒是更有可行性。） 这个和水陆两用汽车的道理，是一样的。 汽车加上轮船的功能，也不是不可以。但是，价格会翻几倍，利用率极低，不利于汽车的普及。 那么，手机不改装，不支持现有卫星通信的工作频率，是不是就没办法进行卫星通信了呢？ 也不是。 我们可以换一种思路。如果手机不支持卫星通信频率，那么，干脆让卫星直接使用地面蜂窝基站的频率呗？ 事实上，美国运营商 T-Mobile 和马斯克一起新搞的那个项目，就是这么干的。他们让卫星使用部分 5G 频段，改进天线，然后对地面发送无线通信信号。 这种工作方式，有一个重要的前提，那就是必须使用低轨道卫星。 这些年来，卫星通信有一个非常重要的发展趋势，那就是低轨道卫星的崛起。 以前，发射卫星的成本很高，所以，就希望一颗卫星能覆盖很大的范围。想要覆盖范围大，就必须把卫星放得更高。如下图所示： 高轨道卫星，虽然覆盖面积大，但距离远，通信就更困难。那个时候，通信技术也不是很成熟，所以，无线信道的带宽比较低，通信速率比较慢。这种低速率通信，只能勉强满足定位导航等需求。 现在，随着技术的成熟，加上一箭N星技术的广泛应用，发射卫星的成本有所下降。以马斯克 Space-X 为代表的民营公司，采用火箭回收技术，更降低了卫星发射成本，使得低轨道通信卫星的大量铺设，成为了可能。 密集恐惧症慎入 低轨卫星，距离地面更近，如果抛开天气因素，都是视距覆盖，所以，是可以给地面用户提供信号服务的。 “星链”卫星的运行轨道高度原本是1110公里到1325公里，后来调低至540到570公里。 简单来说，就等于是把基站吊在了天上，就是距离稍微远点。 那么，T-Mobile 捣鼓的这种卫星通信技术，能提供的带宽速率是多少呢？2-4 Mbps。 是的，你没看错，也就和当年 ADSL 拨号上网一个级别。勉强打打电话、发发图片，视频的话，够呛。 马斯克的传统星链主要使用卫星通信专用频段，基于已有的卫星数量优势，目前可以达到大约 300Mbps 的服务速率。 注意！星链属于常规卫星通信系统，不是手机达到这个速率，而是它所配备的卫星通信设备。这个设备有“锅”（蝶形天线），还有路由器啥的。 星链设备开箱 星链设备天线展开状态 那么，为啥手机不能实现更高的卫星通信速率呢？ 这个和手机硬件有很大关系。尤其是天线的类型，造成的影响很大。 （编辑：开发网_商丘站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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