天上北鬥、地面5G,通信信號會互相「竄擾」嗎?

2020-12-05 惠忠說科技

5G 基站在新基建 政策支持下,年內將建成80萬個。5G 大規模商用正以看得見的速度向我們走來。

今年6月,我國第 55顆北鬥衛星將發射升空,完成世界組網的收官之戰。北鬥(BDS) 將從亞太區域走向全球,成為美國的 GPS之後第二個全球組網並提供服務的衛星通信系統。

中國北鬥衛星導航系統新聞發言人冉承其 日前介紹:中國將在 2035年前建成智能立體的星地時空通信體系,支持北鬥三號新信號的首個5G移動通信 國際標準 已經成功 立項。

5G和北鬥聯手、去構建天地一體的網際網路、物聯網,引發了人們的憧憬、並被寄予了厚望。

圖片來源於百家號圖庫

那麼,天上北鬥 和地面上的 5G通信信號會相互「竄擾」嗎?

從 北鬥衛星來看:它由 30顆 處 於高、中、低三種軌道的衛星及視情布署的備份星群組成。主要作用是把地面基站發送來的電磁波信號,用衛星調製調解器解碼、編碼後再向陸地返回信號,或向另一地面基站轉送信號。它好比是整個通信鏈路中的天空「中繼站」。

有較大功率的地面基站則是衛星系統與地面公眾網的接口,地面用戶通過接收地面基站調製調解後傳輸的信號,出入衛星系統,形成完整的通信鏈路。

圖片來源於百家號圖庫

北鬥衛星主要是採用低頻電磁波傳遞數據信息。工作頻帶 是500MHz寬度,低軌衛星的速率可在28千赫(GHz)波段下達到1Gbps以上。

為了便於放大和發射信號,減少變調幹擾,衛星上都設置有若干個轉發器。所以,雖然頻譜和波段與地面傳輸不同,但還是有著波長長、容量大、距離遠、信號與地面連接穩定的特點。

圖片來源於百家號圖庫

北鬥三號星座載有智能衛星適配器的信號處理晶片,採用了通信頻分多址、時分多址、碼分多址技術。即不同頻段採用不同波束、依據不同時隙、不同碼本對數據信號進行傳輸。

北鬥衛星已採用了60多種的不同通信碼本、有著 800DB抗幹擾能力和1300%備用冗餘。在和地面通信時經過基站 「工作」後形成的衛星通信信號幹擾小、質量較高,不會和地面信號互相「竄擾」。

圖片來源於百家號圖庫

從5G 網絡來看:5G 網絡主要是採用Sub一6GHz以下的超高頻電磁波(以後會用毫米波) 來傳遞信息,此頻段的電磁波特性:頻率越高、能量越大、波長越短。其設置的基站收到衛星信號後,在其基站側經過基帶和射頻處理,通過饋線送到天線發射。終端通過無線信道接收電磁波,然後調解出自己的信號。反向信號傳輸流程與之相反,原理相似。

圖片來源於百度

由於5G網絡採用了甚為關鍵的一個技術:多制式通信技術融合。所以5G技術能全覆蓋 2/3/4G 通信技術和它們所採用不同的傳輸介質、及收發的信號,能兼容並蓄、融為己用。能根據不同的使用對象採取不同制式進行調製、解調,為能實現星地之間快速無障通信,提供了極大的技術支撐。

所以,各種信號的傳輸都能有章可偱,不會錯亂,更不會和衛星使用的信號相互「竄擾」。

圖片來源於百家號圖庫

據北鬥衛星系統新聞發言人冉承其介紹:我國 北鬥衛星 使用的「 星間雷射鏈路」,巳能通過 星載 數字 多波束通信載荷,實現各北鬥群星間的溝通,不必要再通過陸路轉送信號,為較遠距離和無法建立基站的地方信號傳送提高了實時性,也為構建衛星網際網路奠定了基礎。

隨著北鬥衛星星基增強、地基增強和精密單點定位等技術的推進,北鬥(BDS)衛星與5G、大數據、人 工智能等科技融合連結,建立星地一體的網際網路、物聯網是有希望實現的。

相關焦點

  • 衛星通信行業專題報告:北鬥、低軌道衛星、高通量衛星與5G
    1.2.4 北鬥短報文技術短報文功能是北鬥特有的一項技術,是衛星定位終端和北鬥衛星或北鬥地面服務站之間能夠直接通過衛星信號進行雙向的信息傳遞。用戶可在沒有通信信號覆蓋的地區 (海洋、沙漠中)和緊急情況下,發送120個字的信息和自己的定位信息。
  • 天上的星星參北鬥!帶你看懂北鬥系統的這些妙用
    視頻:「北鬥」是什麼?TA比你想像的還要牛實現衛星定位系統自主可控 自己的導航自己造 提起定位導航,很多人會想到GPS。曾經在很長一段時間內,全球所採用的導航系統都是GPS全球定位系統。 有人可能會問,不是有了GPS嗎?為啥還要發展北鬥?
  • 「科普眼」北鬥秘聞:天上的星星為啥要「參北鬥」
    【新聞快訊】「中國的北鬥,世界的北鬥」。11月5日19時45分,中國在西昌衛星發射中心用長徵三號乙運載火箭,以「一箭雙星」方式成功發射第24顆、第25顆北鬥導航衛星,開啟北鬥衛星導航系統全球組網新時代。「北鬥」進入新時代還記得小時候電視劇《水滸傳》裡劉歡叔叔豪邁唱法演繹的《好漢歌》嗎?
  • 北鬥:天上好用,地上用好
    8月27日,北京市北鬥產業創新基地在北京合眾思壯北鬥產業園正式啟動運營,基地將面向上下遊企業提供專業化的創新創業孵化平臺服務,推動形成具有全球影響力的北鬥衛星導航產業園。如何讓北鬥「天上好用,地上用好」,北鬥衛星導航系統副總設計師、中國科學院院士楊元喜在啟動儀式上表示,發展獨立自主的北鬥衛星導航系統,必須走創新發展之路。「北鬥建設唯一出路就是『標新』和『立異』。」
  • 天上的星星參「北鬥」,地上的列車精確地走
    現階段,列車車載自身定位和地面絕對位置校正設備的結合形式最為常見,基於衛星的列車定位技術是實現這一目標的核心技術。自20世紀80年代起我國開始探索適合國情的衛星導航系統發展道路(中國北鬥為全球提供高質量的衛星導航信號)中國的北鬥從2000年10月發射第一顆「北鬥一號」衛星開始,到2020年6月23日隨著「北鬥三號」最後一顆衛星成功發射,北鬥三號全球衛星導航系統30顆組網衛星部署全部完成
  • 西雙版納:北鬥氣象應急通信系統全面建成
    中國氣象報通訊員喻彥 王利報導 近日,雲南省西雙版納傣族自治州景洪市北鬥氣象應急通信系統建設完成,並投入業務使用。至此,西雙版納州景洪市、勐臘縣和勐海縣北鬥氣象應急通信系統已全部建設完成。
  • 劉經南:「5G+ 北鬥」的意義、路徑和願景
    這表明,在人類的初期,通信、定位、導航和決策就是融合在一起的。現在把 5G 和定位導航系統,像我們中國的北鬥系統,以及世界上互相兼容的GNSS(Global Navigation Satellite System,全球導航衛星系統)系統融合,簡稱「5G+BDS/GNSS」(BDS,即BeiDou Navigation Satellite System,中國北鬥衛星導航系統),就是通信、導航、授時和決策智能最新、最現代版的融合。
  • 自此,天上的星星參「北鬥」
    同時接收到4顆衛星的信號能準確定位地球上一個點。27顆MEO衛星圍繞地球轉圈,可以保證對全球範圍內任一點的穩定覆蓋,符合常規衛星定位系統需求。IGSO衛星和GEO衛星則是為中國乃至亞太地區特殊定製。5顆GEO衛星靜止在赤道上空,3顆IGSO由於傾斜設置相對地面做固定周期運動,投影軌跡始終保留在亞太區域。
  • 【科普】北鬥在行動網路通信中的應用
    上次,小編介紹了星載原子鐘在北鬥系統的作用是什麼,今天,我們繼續延伸一下,北鬥授時在行動網路通信的應用。
  • 劉經南:「5G+北鬥」的意義、路徑和願景
    現在把5G和定位導航系統,像我們中國的北鬥系統,以及世界上互相兼容的GNSS(Global Navigation Satellite System,全球導航衛星系統)系統融合,簡稱「5G+BDS/GNSS」(其中BDS,即BeiDou Navigation Satellite System,北鬥衛星導航系統),就是通信、導航、授時和決策智能最新、最現代版的融合。
  • 北鬥「吉星」不一般
    而使用普通導航衛星進行定位時,會有幾米甚至十幾米的誤差,遠達不到上路行駛的安全要求。這就需要在地面建設基準參考站,通過「地基增強」以消除定位誤差。基準參考站不會跑,需要把自己的衛星定位信息和實際位置間的誤差實時「廣播」出去,周邊用戶才能據此去粗取精,獲得精密定位信息。然而,一座基站只能覆蓋周圍幾十公裡區域,靠大量建設基站來實現精準定位,不僅耗資巨大,還無法實現熱點地區的全覆蓋。
  • 從此我們能高唱一句:說走咱就走,天上的星星參「北鬥」
    你知道北鬥對中國意味著什麼嗎?但在交付的時候做了一些貼心的提醒,特殊情況下,美方有權採取三重措施:降低精度、關閉區域,甚至更換通信編碼。這意思就是,即使使用方每年安安分分地支付數百億美金,但是關鍵時刻卡殼不是不可能,而且美國也確實言出必行。
  • 「地評線」紅辣椒網評:天上的星星亮晶晶,天上的星星參「北鬥」
    7月31日,北鬥三號全球衛星導航系統建成暨開通儀式在北京舉行。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平出席儀式,宣布北鬥三號全球衛星導航系統正式開通。「北鬥」成為引領科技創新不斷深入的驕傲象徵。「北鬥」引領導航服務不斷發展。衛星導航服務主要是指用戶用各種接收機、移動平臺接收導航信號並進行定位導航的各種功能服務。
  • 量子衛星在天上幹了什麼中國北鬥精度大幅提升,美GPS優勢全無
    圖為墨子號衛星近日,中國在北鬥系統全面建成之際又傳來喜訊,這次用上了墨子號量子技術試驗衛星,使得GPS徹底被趕超,究竟量子衛星在天上幹了什麼?原來在前不久基於這顆衛星成功實現了量子安全信息傳遞試驗,其精度達到了30皮秒的世界先進水平,導航系統的精度也會因此而大幅提升,這也就意味著未來中國北鬥精度將大幅提升,並使得美國的GPS優勢全無。
  • 武漢企業「另類」創新:北鬥衛星+地面廣播可實現「釐米級」定位
    會上,武漢長江通信產業集團向有關企業及記者介紹了該公司研發的最新技術成果:面向區域海量用戶的CDR地基增強北鬥高精度定位技術與車聯網應用產品,用調頻廣播發射臺就可支持海量用戶高精度定位服務。  該公司高級工程師張學斌介紹,今年是北鬥全球系統建設之年,北鬥定位應用越來越廣泛,社會及大眾對定位精度要求也越來越高。支持北鬥亞米級公眾服務和海量用戶釐米級高精度定位成為北鬥產業發展亟須解決的問題。
  • 國人驕傲:中國北鬥衛星地面運控系統閃亮登場 「北鬥人」夢想成真!
    根據相關信息顯示,在研製北鬥二號衛星的過程中,中國電科通信事業部54所主要負責衛星導航系統的信息和角色,同時還負責了地面運控系統的研發,主要內容包含主控站測量通信與星地對接等等。事業部人員為了北鬥二號衛星的研發付出了精細貼心的服務,取得了重大創新突破。
  • 馬斯克的星鏈計劃會威脅5G甚至寬帶的地位嗎?
    會對顛覆當前的5G甚至寬帶嗎?近日,星鏈計劃的內測數據出來了,我們來看一下:星鏈的下載速度平均在30Mbps以上,最高可達60Mbps,而上傳的速度波動較大,一般維持在10Mbps左右,而網絡延時也在31毫秒到94毫秒左右,和預計的1Gbps帶寬相差較大。
  • 北鬥百問丨淺談火熱的低軌衛星與5G
    特別插播一下,我國的北鬥三號系統收官之星將於6月16日10時30分左右擇機發射,詳情可點擊: 北鬥三號收官之星將於本月16日上午10時30分擇機發射 或有現場直播最常見的是低軌衛星在通信領域的功能,還有低軌遙感星座等等的功能。其中,最重要的當屬低軌衛星的通信功能。
  • 海格通信田震華講述北鬥衛星導航系統應用與展望
    講堂邀請廣州海格通信集團股份有限公司主任專家、高級工程師田震華做科普報告,講述北鬥衛星導航系統應用與展望,吸引兩百多名學子現場聽講。他介紹,北鬥衛星導航系統的建設經歷了三步,2000年底建成北鬥一號,由3顆GEO衛星組成,實現雙星定位,覆蓋中國及周邊海域;2012年建成北鬥二號,由14顆衛星組成,提供高精度無源定位服務和短報文通信服務,覆蓋亞太地區;
  • 極端場景下應急通信保障手段二:北鬥短報文與定位系統
    特別是災區移動通訊中斷,電力中斷或移動通信無法覆蓋北鬥終端的情況下,可以使用短消息進行通信、定位等。該技術也可以被用於緊急救援、野外作業、海上作業,以及遠程數據採集等系統。,之後地面控制中心發出測距信號,根據信號傳輸的時間得到用戶與兩顆衛星的距離。