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從地面到天空，手機(jī)的未來也許是衛(wèi)星通信

發(fā)布時(shí)間：2023-03-23 12:53:48 文章來源：IT之家

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引言

(資料圖片)

遠(yuǎn)古的人們，通信基本靠吼，費(fèi)嘴不說，聲音還傳不遠(yuǎn)。

現(xiàn)代的人們，只需一部手機(jī)，就可以千里傳音，方便又快捷。

很多人認(rèn)為有一部好的手機(jī)，就可以盡情享受通信帶來的快樂。

然而，事情并沒有那么簡(jiǎn)單。通信，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，也是一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)。

一個(gè)電話的接通，可能需要信號(hào)翻山越嶺，騰云駕霧。目光所致，皆是疆土

便利的通信，是因?yàn)橛旋嫶髷?shù)量的基站對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行支撐。

截止2022年底，我們國(guó)家的基站總數(shù)超過了1200萬個(gè)，其中5G基站數(shù)超過231萬個(gè)。

行走在繁華的街道上，漫步在安靜的公園里，乘坐在飛馳的動(dòng)車上，不論我們?cè)谀睦?，都可以拿出手機(jī)隨時(shí)聯(lián)系。

不管是為了工作還是為了娛樂，我們忙到不亦樂乎的時(shí)候，其實(shí)手機(jī)也在一直地忙碌著。

每一部正常運(yùn)行的手機(jī)，都在與周圍的基站建立著連接。

手機(jī)一開機(jī)，就會(huì)發(fā)送信號(hào)到最近的基站，向核心網(wǎng)提交注冊(cè)請(qǐng)求。核心網(wǎng)檢查通過以后，手機(jī)才算是正式接入到了通信網(wǎng)絡(luò)。

基站一般放置在高處，而信號(hào)就像是一張無形的漁網(wǎng)向下俯瞰，為覆蓋范圍內(nèi)的手機(jī)提供通信服務(wù)。

即使我們一直待在某個(gè)基站的覆蓋范圍內(nèi)，沒有改變位置，為了避免與通信網(wǎng)絡(luò)失去聯(lián)系，手機(jī)需要周期性觸發(fā)注冊(cè)更新流程，核心網(wǎng)也會(huì)通過基站定期詢問手機(jī)是否在線。

當(dāng)手機(jī)移動(dòng)起來，就會(huì)從一個(gè)基站的覆蓋范圍切換到另外一個(gè)基站的覆蓋范圍，基站會(huì)根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱，觸發(fā)切換流程，將手機(jī)切換到信號(hào)更強(qiáng)的基站輻射范圍內(nèi)。在整個(gè)切換過程中，正在刷的視頻/打的游戲會(huì)被無縫轉(zhuǎn)移到新的無線接入網(wǎng)絡(luò)中，我們毫無感知。

在寒冷北方看冰燈的小A，要給在溫暖南方曬太陽的小B，打視頻通話分享各自的快樂。

信號(hào)的傳遞，將經(jīng)歷一場(chǎng)跨越山河的旅程：

小 A還要打視頻通話給在戈壁沙漠中搞道路建設(shè)的小C，能打通嗎？

小 A還要打視頻通話給在茫茫大海中搞科考航行的小D，能打通嗎？

人類征服自然的腳步雖然已經(jīng)遍布全球，但是在大海上/在高山上/在荒漠中豎起一個(gè)個(gè)基站，很有難度，似乎也沒有什么必要。

如果連地面上有一些地方都無法建設(shè)基站，那么天空呢？抬頭望天，目標(biāo)高遠(yuǎn)

早在1957年第一個(gè)人造地球衛(wèi)星飛上蒼穹，人類就已經(jīng)將通信的領(lǐng)域擴(kuò)展到了天空。

為了實(shí)現(xiàn)地面與衛(wèi)星之間的通信，一開始的地面終端，就像一口又大又笨的鍋。

直到30多年后，才出現(xiàn)專門與衛(wèi)星通信、可以移動(dòng)的終端，我們稱之為：衛(wèi)星電話，并一直延續(xù)這個(gè)稱呼至今。

是的，從這個(gè)名字上，我們就可以看出它的主要功能是：打電話。

有了衛(wèi)星，茫茫大海與戈壁沙漠也可以成功通話。

衛(wèi)星電話有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：

不再依賴地面的基站。

衛(wèi)星電話的信號(hào)可以穿越云海，與頭頂上的衛(wèi)星連接，哪怕是與地球另一面的人們，都可以隨時(shí)隨地打電話。

如果通信衛(wèi)星位于低軌道，那么這種通信衛(wèi)星相對(duì)地面是運(yùn)動(dòng)的，衛(wèi)星天線覆蓋的區(qū)域也小且一直變化，導(dǎo)致通信時(shí)間短。要想構(gòu)建成覆蓋全球的衛(wèi)星電話通信網(wǎng)絡(luò)，則需要發(fā)送幾萬個(gè)低軌道通信衛(wèi)星。

如果通信衛(wèi)星位于高達(dá)三萬六千公里的同步定點(diǎn)軌道，就可以與地球同步自傳，相當(dāng)于固定不動(dòng)了。這種通信衛(wèi)星的天線覆蓋范圍大，只需要3顆衛(wèi)星，就可以覆蓋全球，實(shí)現(xiàn)二十四小時(shí)的全天通信。

衛(wèi)星采用專用的工作頻段，并且由國(guó)際電聯(lián)ITU-R統(tǒng)一管理。

ITU-R嚴(yán)格規(guī)定和審批各個(gè)衛(wèi)星工作頻段的申請(qǐng)，一般情況下，需要同時(shí)申請(qǐng)衛(wèi)星軌道資源/衛(wèi)星通信工作頻率資源。

目前的衛(wèi)星工作頻率范圍為：1GHz~40GHz，劃分的工作頻段參見下表。

取長(zhǎng)補(bǔ)短，合體變身

當(dāng)你有一個(gè)apple，我有一個(gè)pen，是不是就可以合體為applepen?

哈哈，雖然是開玩笑，但是這種取長(zhǎng)補(bǔ)短的方法，卻是科技不斷嘗試，不斷進(jìn)步的一種最佳實(shí)踐。

智能手機(jī)+衛(wèi)星電話的合體，就是“衛(wèi)星手機(jī)”，會(huì)是什么樣子的呢？不禁讓人浮想聯(lián)翩，很是期待?。?/p>

這樣的衛(wèi)星手機(jī)，離我們會(huì)很遠(yuǎn)嗎？

衛(wèi)星手機(jī)要想飛入尋常百姓家，還有很多路要走。01、頻段

盡管現(xiàn)有的智能手機(jī)已經(jīng)支持了很多頻段，但是要和衛(wèi)星通信的話，衛(wèi)星手機(jī)還需要支持更多的衛(wèi)星頻段。

以下為某款智能手機(jī)支持的頻段：