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当5G毫米波通讯碰见Ka波段卫星通信

2018-1-30 16:10| 发布者: 线上娱乐| 检察: 447| 批评: 0|原作者: 5G通讯|来自: mscbsc论坛 | 字体: 金莎娱乐

择要: 在2017年巴黎航展,欧空局通信部主管Magali Vaissiere 和来自16家卫星运营商、服务商及制造商的代表签订了一份关于“5G卫星”方案的联合声明,旨在开辟和操纵卫星在5G情况下的代价。欧空局局长Jan Woerner也列席了这 ...

在2017年巴黎航展,欧空局通信部主管Magali Vaissiere 和来自16家卫星运营商、服务商及制造商的代表签订了一份关于“5G卫星”方案的联合声明,旨在开辟和操纵卫星在5G情况下的代价。欧空局局长Jan Woerner也列席了此次活动,这其中空客防务与空间公司起了不小的感化。


一直以来,空中通讯手艺从2G发展到4G,从仅仅满足于语音通话到能寓目及时直播的视频节目。以蜂窝基站为主的空中电信网络可以说曾经深化到了我们每一个人的糊口中。而卫星通信作为一种当代通讯手腕却走了另外一条门路。它昂扬的通讯本钱对普通老百姓来说是置之不理,成为少部门人和企业的专利。本来有六合差别的两种通信情势到底有没有配合的需求,这就比如六合之间那一条时近时远却又斑斓无比的地平线大概天际线,假如没有看错,它的交汇点的工夫将会定格在2020年,明天你我所做工作的意义就在于当它真的降临时有资历能够入手画上一笔,添上一彩,这间隔世域公司和空客组建中欧结合小组鞭策TDD计划作为5G卫星唯一标准方才已往半年。


1、通信频次的重合


放眼望去,如今的空中通讯手艺正在野什么标的目的开展?跟着通讯手艺的进步,我们对通讯速率的要求愈来愈高,以毫米波通讯为主的手艺趋向正在满意人们对高速率通讯的需求,跟着24Ghz以上频谱逐步被空中运营商利用,片面提高5G的时期曾经不远了。有个很风趣的征象,24Ghz以上频次本来就是留给卫星通信利用的,在卫星通信业内我们把这个四周频次称之为Ka波段。在4G时期,我们因为频次缘故原由,没有需求让空中通讯网络承受并传输毫米波。鉴于大量低成本的终端设备的投入,技术上也没用需求去开展可用于毫米波通讯的多天线手艺。但是恰是明天,空中通讯曾经开端利用毫米波的频段,这刚好跟卫星通信的频段重合了。卫星通信之所以高贵,不利于提高跟其运营建立本钱和终端本钱是分不开的,它因为用户数量及其的小,所有无法效仿空中通讯那种以量终端的消费积聚来补偿单位成本的昂扬投入。假如我们换个角度去考虑,假如这二者需求重合了,一般手机终端开端有需求利用多天线手艺以至是本来昂扬的晶圆级别的电子相控阵手艺,而卫星通信本来昂扬的建立和终端利用本钱能够经由过程规模化的消费的平摊。因而这招致了二者的交融,这也是所谓的六合一体化。


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那么实现如许的六合一体化,除了频次的重合,还有哪些地方终极会逐步的交融呢?



2、“空中的基站”


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起首全部终端硬件的高度交融,以至在停止过特别处置当前能够间接利用空中网的基带芯片系统。传统制造流程中我们开辟的卫星硬件自己无论如何跟空中计算机芯片手艺比照是有宏大差异的,现在人手一个的手机其运算才能早已逾越了5年前的笔记本的运算才能。关于卫星来讲,许多新的半导体手艺无法在卫星上得以使用,我们需求为它零丁开辟一套体系,这套体系常常在研发定型以后许多年都不会有晋级或修正。尽人皆知,传统空中终端最大的一个优势就是更新换代的周期短,手艺提高的速度很快。假如卫星制造财产引入了传统手里制造业高度集成化,快速迭代的特性,那么当前每一次发射后的卫星群都是成立在上一代卫星基础上的晋级版。甚至于我们还能引入智能制造中软件部门在线晋级的特性,让卫星在太空中就能实现对其本身软件体系的晋级和革新,可以说在很大程度上提高了卫星星座的性价比,低落了建立风险。


3、天线手艺的重合


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星载相控阵天线与基站的相控阵天线以及平板电扫描天线与手机的Massive MIMO大规模天线手艺的重合(固然这里我们以基片衬底集成阵列天线为例子)。卫星通信要实现在低轨传输毫米波,并使得抵达空中的波束具有更高的增益,就必需利用相控阵手艺,经由过程点波束的方法集合能量,低落在大气传输历程中的消耗。而关于空中终端,无论是平板电扫阵仍是多天线MIMO实在都是对相控阵天线道理的利用。空中终端经由过程频谱复用和多波束分解,使得无论是承受地网传输的毫米波仍是卫星高考传输的毫米波都成为一种能够。由于都需求在较小的空间内集成较多的发射天线,已较小的功率实现多波束的笼盖,二者在此之前无论如何也不能设想有一天其射频芯片都接纳了高贵的GAN氮化镓工艺,而明天这项手艺将逐步在消耗电子范畴提高。


4、信道模子与传输系统


5G新型编码手艺对卫星通信服从的提拔。卫星通信普通都接纳转发器模式,就是所谓的通明转发,其自己其实不对旌旗灯号停止处置,无论是信源编码仍是信道编码,跟近来5G大会以华为公司为主导的企业主推的Polar Code计划(5G掌握信道eMBB场景编码计划),以及以高通为代表的企业提出的LDPC(码数据信道的上行和下行短码计划)比拟仍是较着差异的。一旦卫星自己利用了5g的基带芯片,一旦连卫星的旌旗灯号编码体系体例都跟5G高度分歧,可撑持晚期5G新空口功用,撑持包罗新型多址、新波形、编码调制、多频段撑持等关键技术。这就招致了卫星和基站传下来的旌旗灯号没有本质上的差别,这就比如你家的路由器被安排在天上罢了,天网今后成为地网的一种弥补和扩大。固然许多人提到卫星通信能否能在信道模子方面做到跟空中分歧,究竟结果卫星跟空中基站比一个高度高,一个在不竭挪动,对波束切换,管控,多普勒效应都提出了磨练,尤其是将来5G网络将遍及利用SDN手艺,卫星通信网能否能利用这类架构也是成绩。对此我们以为,现在要让5G六合一体化走到什么水平,需求的是鞭策,不解除IMT2020和3GPP在终极定计划的时分把卫星的身分思索进尺度中,固然假如不可,我们亦能够在最大水平上共用空中通信和谈的同时做两套和谈计划,让智能终端在切换六合波束的时分也利用这两套和谈,自己都是对tcp/ip的兼容。


惟有成立在这类模式上的高通量宽带卫星星座计划才气实现真正意义上的六合一体化交融,才气真正意义具有海量的用户市场,才气在高度合作的年月耸立不倒。

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