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军事:中国发射超级卫星 以后飞机高铁可高速上网了

2017-10-03 14:30 来源:新浪军事

高铁,卫星

  出品:科普中国

  制作:铁流

  监制:中国科学院计算机网络信息中心

  想必很多人在出差或旅游中都遇到过这样的情况:在飞机、高铁等快速移动的交通工具上,或者在边远山区、远洋船舶上时,手机信号时断时续,甚至根本就没有信号。在信息时代,当互联网已经融入人们的生活,手机信号时断时续不仅会影响人们的日常工作,还极大地限制了人们的社交和娱乐。

  不过,随着中国卫星通信技术的进一步发展,在飞机、高铁上,用手机或笔记本电脑接入网络进行商务活动,在远洋游轮上给亲朋好友发邮件,在偏远山区与家人视频聊天将不再遥远。

 

  技术限制使卫星通信难以普及

  一直以来,传统的卫星通讯受到频段、发射功率、天线尺寸等因素的影响,能够满足普通老百姓日常使用的普适性卫星通信网络在技术上难度很大,截至目前,卫星通信的用户基本锁定于军队、政府、金融机构,以及一些实力雄厚的跨国公司。

  根据香农定理,信息传输能力与带宽和发射功率成正比,与背景噪音功率成反比。这里先解释一下带宽,一般信道都有一个最高的信号频率和最低的信号频率,只有在这两个频率之间的信号才能通过这个信道,这两个频率的差值就叫做这个信道的带宽,用来打个比喻的话,带宽好比是信息公路的宽度。

  如果要把信息传输能力提升上去,比较现实的做法是提升“信息公路”的宽度,或者提升信号的发射功率。不过,过去信息传递路径相对有限,而且非常宝贵,“信息公路”的宽度天然受到限制。而受技术水平限制,信号的发射功率的提升也不是无节制的。因此,无线传输能力也会有一个上限。

  当有限的资源面临庞大的用户,自然会导致上网就卡,甚至会出现无法接入的情况——在机场、宾馆、大礼堂等公共场所,经常遭遇公共WIFI始终难以接入,或虽然接入,但堪称龟速的情况。

  同样的情况也会出现在无线通信中,而这也是无线通信不适合大数据量传输的根本原因。即便WIFI、LTE等被媒体炒得火热,但有线通信才是数据传输的大动脉,所谓5G通信也是以有线通信为基础,实现数据的高速传输。

 

  正是因此,卫星通信只能服务少数人,但用户数量少又带来价格过高的问题。比如美国当年的铱星计划,铱星移动通信系统最多只能满足50万用户的语音通信,而且由于用户体验非常一般,实际用户远远达不到这个数字,受巨大的研发费用、系统建设费用和维护费用拖累,铱星背上了沉重的债务负担,最终不得不申请破产,由美国军方当了接盘侠。

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