马斯克的星链计划会对 5G 产生重大威胁吗?
admin
2023-06-24 06:00:58
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我认为卫星通信的优势更可能是在于稳定的全球覆盖,为蜂窝通信无法覆盖的海洋和偏远地区提供补充,不太可能对蜂窝通信造成实质性威胁。



无线通信的商用技术,从1G到4G,再到将来的5G都遵从一个规律,那就是——

基站覆盖范围越来越小,基站密度越来越高。




这个方法很直观,如果基站的覆盖范围降低,而覆盖密度提高。那么用户设备和基站间的通信距离就会降低,这样其他条件不变的情况下,信号的路径损耗降低,使得接收端的信号强度可以变得更好。而且在用户密度不变的情况下,接入同一个基站的用户数量也会降低,因此每个用户将会得到更好的服务。


但卫星通信完全是反其道而行之,通信距离比蜂窝通信差了好几个数量级。比如摩托罗拉曾经尝试的『铱星计划』,卫星轨道高度780公里,比上海到台北的距离都远。


『铱星计划』共发射了66颗卫星,如此少的卫星数量就注定了每颗卫星都必须要服务一个非常大的区域。而卫星的通信能力又是非常有限的,使得能支持的用户数量和速率都极其有限,同时成本非常高昂。




SpaceX的『星链计划』,计划用12000颗卫星覆盖全球。虽然数量已经远高于『铱星计划』的66颗,甚至于超过了人类目前发射的所有卫星数的总和。即使如此,每个卫星平均下来需要覆盖的面积仍然差不多相当于3个北京。




一颗卫星可以覆盖和服务这么大的区域和用户,那么注定了频谱的利用效率和复用率也会很低。这也就意味着服务速率会很低。同时由于通信距离大大增加,用户端设备能效和服务延迟和也会很差。


而且,由于用户移动设备的限制,其通信功率不会太高,通常认为远小于卫星的功率。因此用户的上行通信,也就是手机向卫星发送信息场景下的速率更是难以保证。


大家从下图的卫星电话那硕大的天线里,也能看得出来,即便把天线做的这么大的卫星电话,那通信速率也是很低,只能支持低速率的语音服务,通常在10Kbps以内。



相比之下蜂窝通信具有太多的优势,能够用低得多的成本,服务更多用户,同时提供更好的服务质量,所以想不到会被淘汰的理由。

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