卫星通信论文（卫星通信会不会实现全球wifi通信）_卫星通信_基站_频率

本文目录

• 卫星通信会不会实现全球wifi通信
• 移动通信网络服务为什么要建基站为什么不用几颗卫星联网用卫星不是更有优势吗
• 卫星通信和5G通信之间有没有干扰

卫星通信会不会实现全球wifi通信

应邀回答本行业问题。

卫星通信，其实和WiFi压根就不是一回事儿，而即使是马斯克的“星链计划“也并不是WiFi。

卫星通信技术和WiFi其实先天就不是一回事儿。

WiFi技术，是无线局域网技术，这个技术从一开始，就是给短距离的局域网设备使用的。就现在的WiFi技术来看，不管是哪个版本，极限的覆盖也就是1公里左右了。如果中间有阻挡的话，这个距离都无法达到。

卫星技术，不管是地球同步轨道的通信卫星也好，还是现在的低空轨道卫星也好，距离地面的距离都是要高于1公里的，这里是有非常大的区别的。

而且，WiFi使用的频率，也是非授权频谱，非授权频谱本身也是无法保障无线链路不存在干扰的，干扰的影响，也将直接决定了WiFi技术使用的距离。

现在的卫星通信技术，不管是哪个，使用的频率都不会是这些非授权频谱，就是马斯克的星链计划，其实你要是说他是一个大WiFi的话，这从根本上来说就是一个错误。

马斯克的星链计划，其实使用的也是卫星通信的频段。

卫星通信技术，也不会是免费的，就是马斯克的星链计划也是付费的商业计划。

一个技术，要想走向商用，是要收取费用的。而且收取的费用是要和成本挂钩的，也要和用户量挂钩。别的不用说，象一些人在网上说说很么马斯克提供的免费WiFi计划，这其实是很可笑的，这个计划从最初开始也没有说是一个免费的计划，使用是要收费的。

不论这个计划会成功也好，失败也好，但是很明确的就不会是免费的。几万颗卫星的生产和发射的成本，百万级的地面站的建设成本，还有后续的维护成本，免费给用户使用，这怎么可能？

就现在的各种的“卫星计划“，其实就从他们的无线频率和覆盖范围就可以知道，无论如何也不可能做为基础通信使用，他们拿不到那么多的授权频谱，也就不会有很高的容量。覆盖范围大，容量还小，就决定了不可能用户多。

总而言之，卫星通信计划，不管是什么计划，都和WiFi是本质的区别的，说什么免费的卫星WiFi，其实也就是骗一骗不懂通信技术的小白用户而已。

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移动通信网络服务为什么要建基站为什么不用几颗卫星联网用卫星不是更有优势吗

应邀回答本行业问题。

简单的说，卫星通信可以作为应急使用，或者是少部分人使用，但是无法作为普惠型通信使用。

我们现在使用的移动通信系统，被称为陆地公众移动通信系统，是以基站为核心的。之所以建设这么多基站，而不是使用卫星，是因为基站是普惠型移动通信里成本最低的办法，卫星通信无法做到普惠型移动通信。

卫星通信的短板在于成本过高，不仅仅是网络成本，而且终端成本也比较高，无法作为普通人通信使用。

之所以我们要建设这么多的基站，一方面是覆盖原因，一方面是容量的需求。

可能很多人都不知道的是，现在的3/4G基站的理论最大覆盖范围是100公里，但是为什么现网基站要建设这么多呢？

一方面是由于实际情况下，基站和用户终端之间的交互，无线信号并非是直射，而是经过了折射、反射、衍射、散射、透射等多种方式才被接收到的，由于中间产生的能力损失，使得基站覆盖距离大大减少。这就使得在城市等高大建筑密集的区域，基站密度也必须大的很多。

实际上沿海有一种海域覆盖基站，做了超远覆盖之后，就可以覆盖到100公里的距离，甚至还要更远一些。

另外一方面，基站还不是信号覆盖了就可以的，还要考虑到容量的问题。基站属于共享型宽带，同一基站下的全部用户都是共享该基站的软硬件资源、空口资源、传输资源，这也使得越在人口密集区域，基站建设的越多。

通常的，从覆盖和容量这两方面来讲，卫星通信也不适合作为大量用户接入。

如果一颗卫星覆盖的面积过大的话，如果要提高容量它就需要更大的无线频谱资源。而如果卫星覆盖面积很小的话，卫星的成本又很难被回收。

这个是通信原理决定的，是无法回避的。

而更多的频谱资源就意味着更高的成本，在除了中国之外的区域，无线频谱都是需要拍卖的，而且很贵。

而无线频谱资源是有限的，并且越是高频，就越趋于直射，这使得卫星通信在很多区域都无法接收到信号，尤其是城市等区域，阻挡太多，更是不适合。而且，卫星通信的高频信号也无法穿透建筑覆盖室内，而大部分用户上网通信行为是在室内完成的。

换句话来说，做为主要用户群体所在的城市区域以及室内区域，恰恰是最不适合使用卫星通信的。

而且，卫星通信和GPS还不一样，卫星通信也是需要双向交互数据的，不象GPS一样是广播接收。卫星通信对于终端而言，也是一个考验。现在我们的手机，之所以可以集成了很多其他的功能，就是因为对通信能力进行了部分的削减，而如果改成卫星通信的话，终端就需要重新设计了。

现在我们上网，要是改成卫星通信上网，如果想要实现高速的话，就必须随着带着卫星接收天线了，单单凭借手机本身，是很难做到了。

总而言之，卫星通信技术目前无法解决的是覆盖和容量的问题，不适合给所有人使用，这是目前技术无法解决的，所以必须建设大量的基站，每个基站覆盖的距离小了，但是基站建设的多覆盖和容量问题也就解决了。即使是在未来的6G时代，引入卫星通信，基站也不会消失，还将是主要的用户承载，卫星只会是补充。

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卫星通信和5G通信之间有没有干扰

卫星通信和5G通信遵守不同的国际标准，所发射信号使用的频率也不尽相同，相互之间不会造成干扰。

卫星通信和移动通信都是使用无线电波传播信号

卫星通信由通信卫星、地球站、跟踪遥测指令系统以及监控管理系统组成，通信卫星只是作为一个在空中的中继站，利用其覆盖范围广的特点，将地面站发射来的无线电信号转发到另外一个地面站或终端，实现两点或多点间的通信，卫星通信具有通信距离远、组网灵活、机动性能好等特点；

图：卫星通信示意图

而5G通信属于移动通信系统，由无线接入网、传输承载网以及核心网所组成，无线接入网包括通信基站部分，通信基站是负责信号的收发和处理，所以通信基站决定着网络的覆盖范围，手机终端和基站之间是通过特定的频率之间来传送和接收信息的；

图：5G通信网络架构

卫星通信和移动通信的信号传播方式都是以电磁波的形式来传递，不同的是通信卫星在天上作为一个中继站，只是在规定的频率上接收和转发信息，并不对信息进行处理，而移动通信基站是在发送端把信息通过调制解调、编码、加密等步骤，调制到相关的频率上用进行发送，接收端在相同的频率上接收到信号后，经过解码、解调后得到原信息的内容；

小结：不管是卫星信号还是移动通信，信号传播中的过程，都是以无线电波的形式来传送信息。

无线通信中电磁波干扰原理

在自由空间中无线电波是复杂的，有存在干扰的可能性，在移动通信中常见的干扰有以下几种：

• 同频干扰；指的是在同一个位置，收到相同频率发来的多个信号，同频信号之间会产生相互的干扰，导致接收机无法正确区分，不能够正确解码接收的信号；
• 邻频干扰；而邻频干扰指的是在同一位置收到两个或以上频率无保护间隔的信号，由于频率宽度大，一部分谐波信号落入到接收机中，也会对接收机解码信号产生不良影响；
• 互调干扰；是指接收机的非线性作用，其中任何2个频段的信号按照一定的组合叠加，有可能成为与另外一个频率的信号，而这个频率刚好与在用的频率相同，就会产生干扰；
• 杂散干扰；主要是由于发射机性能不合理导致的，发射机性能不合理会产生各种谐波信号，并把这些信号发射出去对周边相关的频率信号产生干扰；
• 干扰器干扰；是指一些干扰屏蔽器向无线环境中不断发射全频段频率扫描，使手机不能正确检测通信基站发出的正常信号，手机与通信基站间的信号传递中断；

图：频率频干扰示意图

小结：由此可见，在卫星通信和移动通信之间，最有可能产生的是因使用相同频率而产生的同干扰，但完全可以通过使用不同的频率来规避这一问题。

卫星通信和移动通信使用的频段有严格规定

在我们所处的自然环境中，有各种电磁波信号的存在，包括移动通信信号、广播电视信号、卫星信号等，而之所以能正确区分这些信号，是因为它们被分配不同的频率，就比如城市道路一样，通过划分人行道、机动车道、非机动车道，各行其道来避免相互之间的冲突和干扰，虽然无线空间无限广阔，但为了避免无线电波的冲突和干扰，也是要通过划分特定的频率的；

图：不同频率划分

在卫星通信中，国际上通过讨论，已规定了可用于卫星通信的频段，主要是UHF(300MHz-3GHz)分米波、SHF(3-30G)厘米波、EHF(30-300GHz)毫米波，在频率的选用中，要进行国际协调，通过后将使用的频率在国际频率总表(MIFR)中进行登记，该频率就会被国际认可和保护，其他国家在使用前都会在该表进行查询，避免使用相同或相邻间隔小的频率；

而在移动通信中，5G的标准由3GPP组织制定，其中也规定了用于5G网络建设的频率，5G所使用的的频率分为FR1(450MHz-6GHz)和FR2(24250MHz-52600MHz），世界上绝大多数国家使用的是信号覆盖能力强的FR1频段建设5G，只有美国因该频段被国防部占用而选择FR2建设5G；

图：5G频段划分

虽然卫星通信的可用频段和5G通信的频段有所交叠，但各国使用无线频率除了需要遵守相关国际规定之外，还需要遵从各自国内的严格规定，相互产生干扰的频率不可能会被批准使用，在国外的频率资源多釆用拍卖方式来决定使用权，而在我国实行分配制度，也就是许可制度，只有获得相关的许可，才可以使用规定频率资源，私自占用频率资源将会受到处罚；

在我国已颁发了4张5G牌照，也就是许可，其中中国移动被批准用于5G建设的频段是2.6GHz和4.9Hz，而中国电信和中国联通则获得的是3.5GHz，中国广电作为第四大运营商，则允许使用被称为“黄金频段”的700MHz用于5G组网，我国的频率资源管理较国外更为严格，不存在卫星通信与5G通信干扰的可能；

图：中国5G频段分配

小结：在国际、各国内的严格规定下，通信卫星和移动通信所使用的频率是不可能相同的，也就不存在两者之间相互干扰的说法。

结束语

总之，卫星通信和5G通信之间，有可能产生干扰的原因是使用相同的频率，但频率的使用和分配是需严格遵守国际和国内标准的，完全不必担心两者之间的干扰问题。