全球速讀：從地面到天空，手機的未來也許是衛星通信？
引言
遠古的人們，通信基本靠吼，費嘴不說，聲音還傳不遠。
(資料圖)
現代的人們，只需一部手機，就可以千里傳音，方便又快捷。
很多人認為有一部好的手機，就可以盡情享受通信帶來的快樂。
然而，事情并沒有那么簡單。通信，是一個復雜的系統，也是一個龐大的網絡。
一個電話的接通，可能需要信號翻山越嶺，騰云駕霧。
目光所致，皆是疆土
便利的通信，是因為有龐大數量的基站對網絡進行支撐。
截止 2022 年底，我們國家的基站總數超過了 1200 萬個，其中 5G 基站數超過 231 萬個。
行走在繁華的街道上，漫步在安靜的公園里，乘坐在飛馳的動車上，不論我們在哪里，都可以拿出手機隨時聯系。
不管是為了工作還是為了娛樂，我們忙到不亦樂乎的時候，其實手機也在一直地忙碌著。
每一部正常運行的手機，都在與周圍的基站建立著連接。
手機一開機，就會發送信號到最近的基站，向核心網提交注冊請求。核心網檢查通過以后，手機才算是正式接入到了通信網絡。
基站一般放置在高處，而信號就像是一張無形的漁網向下俯瞰，為覆蓋范圍內的手機提供通信服務。
即使我們一直待在某個基站的覆蓋范圍內，沒有改變位置，為了避免與通信網絡失去聯系，手機需要周期性觸發注冊更新流程，核心網也會通過基站定期詢問手機是否在線。
當手機移動起來，就會從一個基站的覆蓋范圍切換到另外一個基站的覆蓋范圍，基站會根據信號的強弱，觸發切換流程，將手機切換到信號更強的基站輻射范圍內。在整個切換過程中，正在刷的視頻 / 打的游戲會被無縫轉移到新的無線接入網絡中，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。
信號的傳遞，將經歷一場跨越山河的旅程：
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遍布全球，但是在大海上 / 在高山上 / 在荒漠中豎起一個個基站，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基站，那么天空呢？
抬頭望天，目標高遠
早在 1957 年第一個人造地球衛星飛上蒼穹，人類就已經將通信的領域擴展到了天空。
為了實現地面與衛星之間的通信，一開始的地面終端，就像一口又大又笨的鍋。
直到 30 多年后，才出現專門與衛星通信、可以移動的終端，我們稱之為：衛星電話，并一直延續這個稱呼至今。
是的，從這個名字上，我們就可以看出它的主要功能是：打電話。
有了衛星，茫茫大海與戈壁沙漠也可以成功通話。
衛星電話有自己獨特的優勢：
不再依賴地面的基站。
衛星電話的信號可以穿越云海，與頭頂上的衛星連接，哪怕是與地球另一面的人們，都可以隨時隨地打電話。
如果通信衛星位于低軌道，那么這種通信衛星相對地面是運動的，衛星天線覆蓋的區域也小且一直變化，導致通信時間短。要想構建成覆蓋全球的衛星電話通信網絡，則需要發送幾萬個低軌道通信衛星。
如果通信衛星位于高達三萬六千公里的同步定點軌道，就可以與地球同步自傳，相當于固定不動了。這種通信衛星的天線覆蓋范圍大，只需要 3 顆衛星，就可以覆蓋全球，實現二十四小時的全天通信。
衛星采用專用的工作頻段，并且由國際電聯 ITU-R 統一管理。
ITU-R 嚴格規定和審批各個衛星工作頻段的申請，一般情況下，需要同時申請衛星軌道資源 / 衛星通信工作頻率資源。
目前的衛星工作頻率范圍為：1GHz~40GHz，劃分的工作頻段參見下表。
取長補短，合體變身
當你有一個 apple，我有一個 pen，是不是就可以合體為 applepen?
哈哈，雖然是開玩笑，但是這種取長補短的方法，卻是科技不斷嘗試，不斷進步的一種最佳實踐。
智能手機 + 衛星電話的合體，就是“衛星手機”，會是什么樣子的呢？不禁讓人浮想聯翩，很是期待啊！
這樣的衛星手機，離我們會很遠嗎？
衛星手機要想飛入尋常百姓家，還有很多路要走。
01、頻段
盡管現有的智能手機已經支持了很多頻段，但是要和衛星通信的話，衛星手機還需要支持更多的衛星頻段。
以下為某款智能手機支持的頻段：
02、信號
地面的基站離我們很近，所以手機的天線可以隱藏起來。天空的衛星離我們很遠，要維持足夠的信號，目前是通過外接天線的方式來解決。
既要信號強，又要天線小。這種既要又要的難題，也就只有“愛折騰”的人類才會提出來，又會努力地去解決。
03、費用
衛星發射上天要花錢吧，衛星通信系統的維護要花錢吧，這可都是一筆筆不小的數目。
現在使用衛星電話的人少，衛星也少，當然就是網速低、費用高。
那如果使用衛星電話的人多、天上的衛星多，當然就是網速逐漸提升、費用逐漸下降了。
畢竟，智能手機也是這么走過來的，從當初的 1MB 十幾塊錢到現在的 1GB 幾塊錢，簡直就是天上地下的差別。
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