根據(jù)目前的主流定義,6G實際上就是5G的延伸。5G的傳輸速度已經(jīng)相當迅速,而6G則比它還要快上百倍,網(wǎng)絡的延遲也可能從毫秒降到微秒級。
設想中的6G基站將可同時接入數(shù)百個甚至數(shù)千個無線連接,實現(xiàn)全球無縫覆蓋,網(wǎng)絡信號能夠抵達任何一個偏遠的鄉(xiāng)村。
而5G+衛(wèi)星網(wǎng)絡,其實就是打造一個將地面無線和衛(wèi)星通信集成的全連接世界,將傳統(tǒng)地面通信與衛(wèi)星通信的融合,形成“天地互聯(lián)”的效果,以實現(xiàn)更高的傳輸速度和更全面的覆蓋。
那么這種形式能實現(xiàn)嗎?我們需要先了解一下衛(wèi)星通信。
什么是衛(wèi)星通信
相較于傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡通信,衛(wèi)星通信的無線信號由衛(wèi)星轉發(fā),單一節(jié)點能覆蓋的服務面積更大。完成衛(wèi)星網(wǎng)絡鋪設后,通信衛(wèi)星可以在軌道內完成信號轉發(fā)的流程,以中繼的方式轉發(fā)手機、衛(wèi)星基站之間的信息。
出于時延、干擾和成本的考慮,現(xiàn)代民用衛(wèi)星通信主要以低軌衛(wèi)星為主,和其他軌道的通信衛(wèi)星相比,低軌道通信衛(wèi)星傳輸延時短,路徑損耗小,多個衛(wèi)星組成的星座可以實現(xiàn)真正的全球覆蓋,頻率復用更有效;再加上點波束、多址等技術也為低軌道衛(wèi)星移動通信提供了技術保障。因此,低軌道通信衛(wèi)星被認為是最有應用前景的衛(wèi)星移動通信技術之一。
但是,目前衛(wèi)星通信的資費也特別貴,目前最大的作用是做緊急求救。
目前全球范圍內,3G/4G/5G的移動通信覆蓋的陸地范圍僅為30%左右,無法覆蓋諸如沙漠、戈壁、海洋、偏遠山區(qū)和兩極等區(qū)域。
如果在海上航運中遇到緊急事件,在沙漠中迷路,絕大部分這類區(qū)域都是普通基站無法覆蓋的。所以,借助衛(wèi)星通信網(wǎng)絡,發(fā)送包含地理位置信息的求救信號或者通信,就非常實用了。
衛(wèi)星通信可以用在手機上嗎
普通手機如果直接使用衛(wèi)星進行通信,需要解決很多困難和問題。其中手機發(fā)射功率是最大的限制因素,這是因為我們使用的是消費電子產(chǎn)品,為了防止電磁波輻射對人體健康造成損傷,世界各國政府的監(jiān)管部門都規(guī)定了相應最大指標功率。
也就是說普通手機功率,比衛(wèi)星終端的發(fā)射功率小很多。這么小的功率,要直接和幾百公里上千公里高空的衛(wèi)星進行通信,實在是太難了。
考慮到人體健康,無法提高普通手機功率,那是不是可以提升天上衛(wèi)星的接收靈敏度呢?
有的衛(wèi)星通信公司想了一個方法——給衛(wèi)星裝上一個超級順風耳,并正在研究面積更大的衛(wèi)星接收天線,一個高達64平米的順風耳,希望將來可以用這個天線直接接收普通手機從地面發(fā)來的信號。相信在不久的未來,我們能在手機上安全地使用衛(wèi)星通信。
6G是“5G+衛(wèi)星通信網(wǎng)絡”嗎
既然衛(wèi)星通信在未來有可能應用在手機上,那么6G就是“5G+衛(wèi)星網(wǎng)絡”這個觀點有一定道理,但不夠全面。
當前基于全球網(wǎng)絡的構想,科學界、產(chǎn)業(yè)界從不同角度對6G進行了展望,他們共同的指向是,6G的通信指標將比5G高10-100倍,6G網(wǎng)絡不僅具備高速率、大帶寬、低延時,還將在傳感、成像和定位方面爆發(fā)出巨大的能量。
未來的6G將包含多種接入方式:基于6G協(xié)議的地面移動蜂窩(類似現(xiàn)在的5G)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡,還有無人機通信、可見光通信等等,它們將合在一起組成6G,構建空天地海一體化網(wǎng)絡,實現(xiàn)全球無縫連接。
同時6G還將與人工智能技術深度融合,構建智能化網(wǎng)絡,實現(xiàn)物理世界和虛擬世界的鏈接,也就是人-機-物-虛擬空間將會互聯(lián)互通,為元宇宙打下堅實根基。
當然,6G技術如今仍在探索中,直到現(xiàn)在也沒有一個全球統(tǒng)一的最終定義,預計2028年左右,第一版的6G協(xié)議才會真正發(fā)布。
相信在6G的組成中,衛(wèi)星通信網(wǎng)絡也將成為必不可少的一部分,在5G基礎上從服務人與物,進一步拓展到支撐大量智能體的高效互聯(lián),實現(xiàn)由萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)的躍遷,最終助力人類社會實現(xiàn)“萬物智聯(lián)、數(shù)字孿生”的美好愿景。
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