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低轨卫星,有戏吗?

原标题:低轨卫星,有戏吗?

人类的通信事业一直在进步,但似乎尚不满足,尤其是对速度的要求。事实上,正当5G通信把速度抬到天花板时,用户又感觉覆盖率不足,大家迫切希望电梯里、沙漠中、高山上都充满着信号,不仅能电话和短讯,亦能刷抖音、打游戏等等,于是,低轨卫星问世,被誉为飘在空中的基站。其实,这个概念没有太新鲜,早在上世纪80年代就有人提出,只是因通信质量和终端资费等问题,桎梏于军方,没能飞入寻常百姓家。现在,低轨卫星再度登上热搜,标志性事件是苹果、华为等头部终端厂商,开始在自己产品上增加低轨卫星功能。强大的资本和技术注入,有望让低轨卫星普及开来。

卫星通信就是通过天上的卫星,直接向手机或者终端发送简短的信息,但终因流量有限,只能适用于“小信息”的应用场景。所以,要想普及,势必要拓宽频谱和增加带宽。显然,类似带宽、频谱这样的资源,总有其上限,快速拓宽其实是非常难的事情。而一些乐观者则认为:低轨卫星,或将取代5G。

低轨卫星,通信世界的“新星”?

如前文所述,终端连接卫星并不是一项新的技术,早在80年代就已经有大型的终端机和卫星在进行通信。只是受卫星的数量和覆盖率因素,很难满足地面的需求,终端机功率过大,也不符合消费电子规范,而未进入公众视野,又造成了“低轨卫星”的神秘感。加之,凤毛菱角的卫星动辄应用于军工、太空等领域,自带着一股仙气。这也是为什么当iPhone 14和Mate 50增加卫星功能之时,消费者特别亢奋,但显然,低轨卫星并不是什么新星。

通俗来讲,低轨卫星就是“会飞的路由器”或者叫“空中的基站”,距离地面300公里到2000公里,通过大量在同一轨道的卫星,组成卫星群组,构成卫星互联网,实现大面积信号覆盖。

卫星互联网指的并不是由卫星创造数据和信息,它们在整个通信过程中,只是起到中转作用,负责把用户的信号传递到地面大型基站,由地面基站接入互联网,与世界通信。基于此,低轨卫星比之路由器的优势在于,更容易适应沙漠、高山和海洋通信,毕竟,凿山、填海式地建设工站,成本非常大,连中国移动都承担不起;但低轨卫星也有劣势,致命的缺点就是“轨道资源有限”,很难形成同地面相媲美的“空中基站群组”。举个例子,红透全球的Space X,计划发射4.2万颗星链卫星,这已经是行业内的创举和天花板。但相比地面动辄几十万的基站,多少显得有些寒碜,即便在5G基站建设落后的美国,也早在2019年建设完成3万个5G基站,而中国集举国之力,建成30万基站,可谓是一骑绝尘。

基于这些状况,低轨卫星通信并不是新鲜的玩法,更不可能取代5G,起码在没有大幅度拓展太空频段和轨道资源之前,低轨卫星只能作为地面通信的“补充”,在特殊区域协助通信。但各大厂商纷纷布局,他们更愿意相信:人类始终要深入“不毛之地”,到了那个时候,卫星通信将会大展神威。

低轨卫星,有戏吗?

目前看来,低轨卫星虽然只能起到补充作用,但人类的伟大之处正在于:一旦有想法和线索出现,就有人类试图把其变成现实。况且,探索和思考本身就价值连城,纵然没有走到终点,我们也可以获得大量的中间产品,甚至是新的通信秩序。这就是为什么iPhone 14和Mate 50上市“低轨卫星”功能,能引发如此的高关注度。大嘴余承东表示:低轨卫星,是把华为捅上天的技术;而iPhone 14选择低轨卫星,则代表着强大的资本、技术、产业链开始关注低轨卫星,这会在很大程度上推动相关产业的发展,总之,十分有戏。

其实,手机要和低轨卫星建立联系,就先要适配,这项技术在早期开发出来之后,就是因终端适配问题而没有普及开来:世界各国要求,个人消费电子产品的发射功率要控制在200毫瓦以内,包括WIFI、4G/5G手机都相同,以确保用户的使用,而现有与低轨卫星匹配的终端,发射功率能达到2瓦左右。基于此,没有国家允许低轨卫星做To C业务,也就是说,不能直接面对个人消费者。加之,现在的手机已然成型,我们虽然对于一块块精美的板砖,有点儿审美疲劳,但可以确定地说:手机的样子,已经无法改变。

这就意味着,低轨卫星技术要进入消费领域,只能在“卫星端”做改变,以适应手机的要求。比如考虑到长距离通信所带来的损耗,低轨卫星就要做得足够大,依此保证在克服掉“功率损失”之后的用户体验;还有就是卫星技术的研发成本,国家购买太空领域频段和轨道资源的成本,都会制约这项技术的普及,同样,需要库克手里的资本来推波助澜。

当然,为了尽早与卫星接轨,手机终端技术同样会向更好、更强进化,包括芯片、基带、天线的设计都要适应上百公里的信号传输以及卫星高速移动的状态,这些性能之叠加,又会产生能耗问题,总之,有一系列的事情可以做。而华为、苹果能在如此苛刻的条件下,成功连接低轨卫星,实在是一种由0到1的突破。如果理想不够宏大,那就不如没有理想,更重的原因:宏大的理想会改变人类的科技行为,从而创造出更大璀璨的科学成果。低轨卫星,有戏!(科技新发现 康斯坦丁/文)返回搜狐,查看更多

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发布于:湖北省
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