Starlink卫星与5G基站,哪个更能造福人类社会?
星链(Starlink)计划与5G,其实是相辅相成的关系,如果星链只是个纯粹的通信系统,排除太空垃圾、光污染等问题,对于造福人类来说也差不多。
星链(Starlink)
今年的6月4号,马斯克的深空探索公司发射了第六批星链卫星,一箭六十星,目前已经拥有了482颗卫星在地球上空。也从最初的12000颗卫星,增加到目前预计的42000颗,对于这个数字,不知道是否还会有变动。
星链属于卫星通信系统,与移动通信系统还是有差别的。手机等无线设备目前并不能直接连接星链系统,而是要通过一个披萨饼大小的终端来连接,也就相当于一个路由器,手机等设备连接在终端上,终端与星链卫星连接,从而实现通信。
星链同样有它的缺点,由目前SpaceX公布的测试数据看,60颗卫星能提供1T的带宽,测试的下行速度为610Mbps,离理论上的1Gbps还有很大的差距。即使后期每颗能提升到1T,在面对从口较多的地区时无法保证足够的速度。延时也是个问题,星链的延时速度大概在20ms左右,还会受到天气等外部环境因素影响。
5G
众所周知,5G的三大特征是大带宽、低延时高可靠、大容量。主要服务了工业物联、自动驾驶、智慧城市、万物互联等。虽然大部分应用场景还在验证中,但是自动驾驶、远程医疗离大家也是最近的应用场景,在这些应用场景中,低延时高可靠才能够满足需求,而卫星系统暂时还是无法做到。
5G基站的缺点在于覆盖范围小,大概是300-500米左右,所以基站会很多,所以国内整个5G网络的总投资大概在20万亿左右。
两者的区别
5G由于基站数量庞大,能耗大也是一个缺点,一年的电费也不是小数目,由于地面通信网都采用光缆连接,也导致建设成本增加。同样,马斯克的深空探索公司虽然有着低廉价的运载火箭,但要发射如此大批量的卫星,加上后期维护,成本只会更高。而且卫星都有寿命,一般在15年左右,难道后期要全部更换?其中第一批卫星中,已经有三颗失联。
5G与4G、3G一样,只要有信号,随时随地可以使用,大家都能消费得起。而星链系统主要服务于没有网络覆盖的区域,如沙漠、大洋、高山等地区,其价格肯定不低,受益者只是少数人。
星链计划最致命的缺点,也就在于卫星数量庞大造成的问题。第一个是光污染,已经受到天文爱好者的强烈反对,虽然在最近发射的卫星上,给一些卫星加了遮阳篷,但也解决不了太大的问题。第二个是太空垃圾,庞大的卫星群,难免有些故障导致不可控,失去控制后就成太空垃圾,威胁到其它卫星,甚至是地面安全。
如果星链完成,不带有军方色彩、不考虑污染问题,对于移动信号无法覆盖的地区来说,确实是福音。而5G基站,仍然是解决绝大多数人移动网络需求的最佳方案。星链与5G形成互补,同样重要,所以我国也已经在部署“星链计划”。
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中国首颗10Gbps低轨卫星上天,对手机行业有什么影响?
中国这颗低轨卫星上天,可覆盖30-40万平方公里,轨道高度低于1200公里,属低轨,在组网后将把我国人迹难寻的深山老林、内蒙、新疆、西藏等无人区覆盖在内。在这些区域内的手机终端,都可以利用这个5G信号。
也可以让我们在某些能通信领域避开其它国家的监听,保证通话的安全。
我国首颗10Gbps的低轨卫星上天,有很重要的现实意义,但是对手机行业的影响很小,现在的手机是无法直接接收卫星信号的。
5G卫星“空中基站”
这颗卫星是我国的商业航天公司银行航天研制的,通信能力可以达到10Gbps的5G低轨道卫星,运行高度为1200米,采用了Q/V频段,单颗卫星可以覆盖30万平方公里,相当于50个上海市的面积。
众所周知,5G时代已经拉开序幕,但是5G信号的覆盖能力有限,实现全球5G网络覆盖面临较大的挑战,地面基站很难覆盖沙漠、海洋等广阔的区域,而低轨道的宽带通信卫星可以解决全球网络覆盖和接入的难题。
手机连接卫星WiFi?想多了
想到卫星通信,我们首先想到的是“大锅盖”天线,对准距离地面3万6千公里的地球静止轨道上的卫星,这个轨道上的卫星,与地面保持相对静止,只要一次调整好“锅盖”的朝向,就可以有稳定的的通信。
对于卫星连接互联网来说,静止轨道距离地面太远,信号在卫星之间传输产生了很大的延迟,这种用户体验是无法接受的。这就需要,将卫星部署在几百到一千公里的近地轨道,然而这些轨道上的卫星相对地面是运动的,特定的某颗卫星不会总是位于某个位置的上空,需要部署数量较多的卫星,特定地区的用户才能获取持续的服务。
马斯克的SpaceX主导的“星链计划”,预计发射12000颗卫星,实现全球互联网的覆盖,单颗卫星250kg左右,采用Ka和Ku波段与地面通信,与我们使用的WiFi信号不是一个频段,也就是任何电子设备无法通过wifi直连卫星。
总之,我国首颗5G卫星上天,提前布局卫星频率、轨道至关重要,随着全球商业通信卫星的高速发展,低频资源变得日益紧张。毕竟有限的资源是“先到先得,后来者可能汤都没有了”。
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