Mate的卫星通信有用吗 着眼未来 你有用它就有用 你没用它就没用

360影视 2025-01-02 15:39 3

摘要:不管粉丝阵营,只谈卫星通信。它不是新事物,只不过是个争论点。正方反方,都没讨论重点。

卫星通信一出场,各方热议不断,莫衷一是。一是讨论有用没用,二是讨论“谁的技术”。

不管粉丝阵营,只谈卫星通信。它不是新事物,只不过是个争论点。正方反方,都没讨论重点。

回首2023年9月25日,华为Mate60首发。恰逢美国商务部长访华,发布时机是第一焦点。第二个就是首发卫星通话,也是不得不说。

反方说:卫星通话有啥用,有手机用它干什么。卫星电话见过,特定人群,执行特殊任务,或者说发烧友,从事特殊活动,比如登山探险才会用到。

正方说:看似平时用不到,用到就是救你一辈子。

反方说:当我想用时租一个卫星电话不就行了吗?

正方说:你哪里知道你什么时候遇到危险,地震、海啸等自然灾害多的多。都是突发事件。

反方说:那也是概率,一辈子能遇到一次?

12月,华为Mate70再次出世,“卫星寻呼”,“低轨卫星互联网”又出现在人们面前,不懂的人更困惑。

那么卫星通讯到底是什么

先看看我们喜闻乐见的卫星都是什么

借用一个图:

资料来源:《全域覆盖场景智联-6G场景、能力与技术引擎白皮书(V.2021)》,华泰研究,格隆汇

一、高轨,静止轨道卫星(GEO),高度大约36,000公里

静止轨道卫星,也称为地球同步轨道卫星,是一种特殊的地球轨道卫星,其特点是相对于地球表面保持静止状态。

1. 轨道高度:轨道高度大约为35,786公里,卫星的运行周期大致与地球自转周期相同,即24小时。

2. 全球覆盖:静止轨道卫星可以覆盖地球表面的大部分区域,包括两极地区。理论上3颗卫星可以覆盖全球。

图片来源网络

3. 数据传输:静止轨道卫星通常具有稳定的通信系统,能够将数据实时传输到地面站或终端。和中轨道、低轨道卫星相比,传播时延更长和链路损耗更大。

4. 多用途:除了气象观测外,静止轨道气象卫星还可以用于通信、气象观测、电视广播信号传输、监测等领域。

5. 长期运行:静止轨道气象卫星的设计使其能够在轨道上长期运行,通常寿命在10年以上。

6. 成本效益:发射成本较高,但可提供长期的观测和数据服务。

二、中轨,中地球轨道卫星(MEO),高度大约5,000-20,000公里左右

轨道位于低地球轨道和地球静止轨道之间,定位和导航服务(如 GPS)广泛使用 MEO 类型的卫星。最近,高吞吐量卫星 (HTS) MEO 星座已投入运营。

较长的轨道周期(通常在 2 到 12 小时之间),在覆盖区域和数据传输速率之间提供折衷方案。与低地球轨道卫星相比,MEO 卫星需要较少设备进行全球覆盖,但时间延迟较长,信号较弱。

主要作为陆地移动通信系统的补充和扩展,与地面网络(基站)有机结合,实现全球个人移动通信。其在全球个人移动通信中具有极大的优势。

但需要部署大量的卫星,卫星的组网技术和控制切换等比较复杂,投资高,风险大。

三、低轨,低地球轨道卫星(LEO),高度大约150-1,500公里左右

LEO卫星位于距地球最近的轨道上,卫星相对于地面会改变其位置。轨道周期短,90 到 120 分钟之间,每天可以绕地球运行多达 16 圈。特适合各种遥感、高分辨率地球观测和科学研究,因为可以快速获取和传输数据。

低地球轨道类型非常普遍,为卫星提供了众多潜在路径。由于距离地球较近,覆盖范围相比其他类型的卫星要小。通常是协同工作的卫星组的一部分,也称为卫星星座。形成某种环绕地球的网络。通过协同工作,可以同时覆盖大面积的区域。

常见的卫星或卫星网络

一、最早接触的就是卫星电视

GEO,36,000公里

地球同步卫星GEO,比如亚洲一号,为中国和亚太地区提供电视广播服务。这里电视机就是一个“终端”,要想看到电视图像,必须有一个“电视锅”才能收到信号。

终端:电视+电视锅。

二、美国铱(Iridium)卫星通信系统

LEO,780公里

低轨道卫星群,高度约780公里;66颗,分6个极轨道平面分布。11颗/平面9颗在轨备份卫星星间链路--L波段穿透力强,不受云雨遮挡限制。

66颗星群,适合多径接收。星间链路确保全球无缝隙覆盖。低轨道,延时小,功耗要求低,适合移动性。

终端:卫星电话,大天线

三、海事(Inmarsat)卫星通信系统

4颗GEO(36,000公里)+12颗MEO(10,000公里)

国际海事卫星电话,通过国际海事卫星接通的船与岸、船与船之间的电话业务。用于船舶与船舶之间、船舶与陆地之间的通信,可进行通话、数据传输和传真。海事卫星电话的业务种类有遇险电话、叫号电话和叫人电话。我国各地均开放海事卫星电话业务。

第三代海事卫星采用地球同步(GEO)和中轨道卫星(MEO)结合方案。4颗同步卫星,超过10米大天线,并有星上处理功能;可一跳实现手持机之间的通信。中轨道部分由12颗高度约为10,000公里的卫星组成。

图片来源:头条 新疆卫星通信小田总

终端:卫星电话,大天线

四、天通卫星通信系统

GEO,36000公里

天通卫星,移动通信卫星。共由卫星天通01星(2016年8月6日)、天通02星(2020年11月12日)、天通03星(2021年1月20日)组成。

主要为中国及周边、中东、非洲等相关地区,以及太平洋、印度洋大部分海域。覆盖地形没有限制,海洋、山区、尚原、森林、戈壁、沙漠都可实现无缝覆盖。

图片来源于网络

为个人通信、海洋运输、远洋渔业、航空救援、旅游科考等各个领域提供全天候、全天时、稳定可靠的移动通信服务,支持语音、短消息和数据业务。当然可以刷抖音。

图片来源:福建通信管理局网站

五、星链(Starlink)卫星互联网通信系统

LEO,550公里

星链(Starlink ),美国太空探索技术公司于2014年提出的低轨互联网星座计划,可进一步提升导航定位系统的精度和抗干扰能力。 甚至可用于对洲际弹道导弹弹头的直接碰撞式拦截,可有效推动军事通信网络与商业通信网络之间的无缝切换。 目标是建设一个全球覆盖、大容量、低时延的天基通信系统,在全球范围内提供高速互联网服务。

拟用4.2万颗卫星来取代地面上的传统通信设施,计划在太空搭建由约1.2万颗卫星组成“星链”网络,其中1,584颗将部署在550千米处的近地轨道,后又准备再增加3万颗,使卫星总量达到约4.2万颗。

图片来源:百度,睿智创艺

终端:卫星锅+上网设备

有感于“卫星锅”的不便,SpaceX 旗下的星链项目推出了一个极具颠覆性的技术——direct to cell(DTC),即通过卫星直接与手机建立通信。

无需对手机进行任何改装,大多数普通手机都可以直接接入星链的卫星网络,实现全球范围内的手机信号覆盖。选择改造卫星而非手机。2024 年 1 月,SpaceX 发射了六颗专门的 DTC 卫星(Starlink V2 Mini),每颗卫星搭载了 4G 通信基站模块(eNodeB),用于接收和发射 4G LTE 信号。

卫星优化:

降低卫星高度:这些卫星的高度为 360 公里,而普通星链卫星550 公里,低得多,接近地面。

增大天线面积:这些卫星使用了 2.7 米 x 2.3 米的阵列天线,面积达到 6.21 平方米,而普通星链卫星的0.2 平方米。

波束成形技术:通过调整天线阵列中每个天线的相位和振幅,形成特定方向的波束,更精准地锁定目标。

简单的说,就是把基站搬上了太空。

图片来源:星地融合通信白皮书

地面:有地面基站。

低空和中空:有LEO和MEO卫星,变成中低空基站。

高空:有GEO,变成高空基站。

地面、中低空、高空,三位一体,互为备份、互为补充,全方位无死角。

不管是自然灾害(地震、极端天气)、还是非人为限制(海洋、雪山、原始森林),都可以无限制沟通。

有了星地融合,也许马航失联的事件不会重新不断地上演。

Mate系列的卫星通信的不同

一、作为一个终端,他不需要“卫星锅”、“电视锅”,直接可以接听

也就是把“大天线”整合到手机里,这就是一个巨大的进步。正像网友热烈讨论的一个通讯大V所说,他以前都不敢相信,直到真正摆在他面前。

有些人说是“电信的技术”,电信是拥有那颗卫星的使用权,他有那个“卫星基站”,你必须要有一个手机,也就是一个“终端”,才能与那个卫星能够联系上。如果这个手机没有“卫星直连”功能,在没有地面基站的大海,你可能只会让手机去召唤神龙了。

二、与马斯克的“卫星直连”(DTC)的不同

马斯克的DTC,卫星上装有“4G通信模块”!相信以现在中国的通信技术,给卫星装上4G通信模块,也不是太大的难题。

难就难在,相当于把基站搬上太空,雷同的技术,就不是备份和补充。又出来一个“卫星移动”,甚至可以取代三大运营商。马斯克就是这样想的,美国的电信运营商已经开始抗议,因为DTC要挤占“频谱资源”,你用了这个频率,我就用不了了。

中国的地面基站占据整个世界的2/3,都不要了吗?万一人家重点攻击你的卫星,你还有没有通信?

Mate70的技术又有什么更新

图片来源:网络,华为发布会

高轨:天通卫星通话,继续保留

中轨:北斗卫星消息,继续保留

地面,不用说,传统强项。

就缺一个低轨。

图片来源网络

这两个计划,2025年底都会有阶段性初步组网能力。华为图中说,在2025年年底开启众测,也是按照这样安排的。

这样华为Mate终端,就具备高、中、地加上地面全方位通信能力。

还记得美国要求中国三大电信运营商退出美国市场吗?如果卫星通信组网成功,退出也不会有问题,一机在手,没有地面基站,用中国的卫星也可以。

唯一需要注意的是,以后会不会有专门的卫星通信套餐,或者说再设计一个整合式套餐,反正3大运营商一起上,让他们竞争去,携号转网不就是一个很好的案例吗?

三位一体之后,也许就是各大运营商直接进入世界电信市场了,不需要入你们国家的网就行了,最后又变成中美科技之竞争。

常出国的、爱旅游的、探险的、玩闹的肯定有用。一句话,你有用它就有用。一天天的只需要吃饱就行的可能真没用,但以后可能成为手机的标配,我可以不用,你不能没有。

来源:一次管够

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