手机加入卫星通信功能,有不少人在欢呼运营商要完了?

【本文由“云山之枫”推荐,来自《灵动岛,药丸屏,卫星通信!苹果发布史上最贵iPhone》评论区,标题为小编添加】

前几天看了不少吹嘘苹果连带着星链的文章,感觉有不少人在欢呼运营商,华为都要完了,那在这简单说几个无线通讯至少20年内还需要遵循的物理原则:

1、通讯需要手机这样的终端、基站或者牛逼的星链消耗能量发射接收信号的,无线电在没有任何遮挡的“自由空间”传播,距离增加一倍,损耗增加6dB,也就是发射功率需要增加4倍才能达到同样的通讯效果。

2、城市环境中,建筑的遮挡和反射,还有对墙体的穿透都会导致损耗指数级增长。一般估算为多一堵墙会导致信号衰减20dB, 也就是衰减为原来的1/100. 而建筑物山体对无线信号的遮挡会导致阴影区,越靠近遮挡物,损耗越高。

3、基站发射天线高度越高,覆盖的距离越远,但是遇到遮挡后形成的阴影区越大。卫星可以视为垂直覆盖地面,阴影区小,但是对于低层建筑需要穿透的墙体与就近覆盖的运营商基站相比会多出很多。

4、覆盖距离越远,意味着覆盖区内的用户量越大,也就意味着对于基站也好,卫星也好,需要的容量越大,再加上现在数据业务需要的速率越来越高,在现在条件下意味着基站(卫星)需要占据的无线频率资源(带宽)越多,另一个方向就是发射天线越多。

频率带宽需求增加意味着只能使用更高的频率,更高的频率意味着更短的波长,意味着传播损耗越高,这也就是为什么1G、2G到5G一路下来覆盖需要的站点数量越来越多,单个站点的覆盖距离都在减少的重要原因,也是美国的5G使用毫米波导致效果奇差的原因。

带宽增加另一个影响就是耗电量,为什么5G耗电量远大于4G,带宽是5倍啊。

而增加发射天线在基站侧和卫星侧难度小一点,大不了多花钱,毕竟相控证雷达都几千个发射单元了嘛,但是在手机或者卫星终端这里就涉及到耗电、体积两个规避不了的限制了。

手机的最大发射功率是23dBm, 也就是200毫瓦,假如在室内环境下距离基站500米都感觉覆盖差速度慢,那么怎么做到跟300到500公里的卫星高速通讯?所以手机和卫星通讯终端的差距,服务内容都是大不相同的。

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