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美國在5G點錯了科技樹(上)
2021/03/15 08:28:12瀏覽132|回應0|推薦6

兩年前美國川普政府深刻感覺到5G技術已經敗給中國大陸的純私人公司華為後,於是集全國之力打壓華為,至今華為並未敗陣下來,倒是那時候,美國的埃隆馬斯克(亦即特斯拉電動汽車老闆)擁有的太空探索公司SpaceX,開始他的“星鏈計畫(Starlink)”。之所以有這計畫,肇因是手機的通信靠的是地面架設基地站,依託它來為每支手機互聯互通,隨著3G、4G、5G要架設的基地台越加密集,人口眾多的城市不會有太大問題,但是對於的地廣人稀的地方、高山和海洋,則是大大的問題,在美國更加明顯。

美國本身沒有夠格的行動網路通訊設備企業,要架設基地台只能求助於華為、愛立信、諾基亞、中興或LG(或是三星)等這些外國公司,這對於需要許多移動通訊基站的美國而言,的確困難多多,因此埃隆馬斯克適時推出“星鏈計畫”。其實早年美國摩托羅拉公司已經搞過銥衛星,只是破產了,最後被美國政府收購,作為軍事用途。“星鏈計畫”比較大膽,計畫是SpaceX公司逐步將12000颗(現在計畫增加至42000顆)通訊衛星送上近地軌道(Low Earth orbit),截至2021年2月16日,一枚獵鷹9號火箭再將60顆星鏈衛星成功送入預定軌道,目前SpaceX累計發射的星鏈衛星數量已多達1145顆,星鏈計畫也已經實現初步組網的能力。

如果說4G改變了生活,這一點確實無庸置疑,想想生活在現今的你少得了手機嗎?常說現在是互聯網時代,而互聯網最廣泛也最真切的應用在於人與人之間的互動,最主要就是幾乎人人一機在手。5G來了,它不僅延續4G改變人的生活,更加前進要改變社會,為什麼這樣說,因為5G要帶動的是物聯網(IoT;Internet of Things),信息不再侷限於人與人之間的互動,是擴展到萬物互聯,信息將在人與人、人與物、物與人,以及物與物之間傳遞,要做到這些,信息傳輸得達到高速率、低延遲、低功耗及高可靠等地步。

早在移動通信開始之時,美國即發現人口稀少地區、偏遠地區、沙漠及海上的通信問題,因為在地面架設發與接收站不易,而且費用不菲,成本因素導致衛星通信建成卻營運困難。此次美國5G技術的潰敗,因為點錯了科技樹,想要重新來過談何容易,這時候埃隆馬斯克恰逢其時推出“星鏈計畫”,而打出的口號正是5G對4G的傳輸速度,根據Starlink的網路服務理論,只要天候許可,上空無遮蔽且有衛星通過就能連上網路,以目前的測試資料來看,延遲在50ms內,傳送速率則是下載100Mbps、上傳20Mbps左右。顯而易見依靠光信號傳輸的星鏈衛星,是會受到大氣的影響。

一般人想到有了另一種互聯網連接方式,可以取代5G技術,於是很多的資金流向“星鏈計畫”,剛開始我雖然總覺得哪裡不對勁,但還是被該計畫給搞矇,一段時間的沉澱之後,才有所悟,因為5G真正要做的是物聯網,而星鏈衛星說實在只是解決固網較難及的人口稀少地區、偏遠地區、沙漠及海上的通信,也僅是對互聯網的加強,對於物聯網此區塊還真的難於達成,不要说高速率、低延遲、低功耗不及5G,至於高可靠還可能受到天候及頻寬可能分配有限的影響,這對於物聯網主打的車聯網將會是大大的問題,何況很多用於室內的工業物聯網、醫療網、…等等需要大容量傳輸,更是不好想像,所以慢慢地有人開始說了衛星通信可以對5G的增補作用,要並駕5G或許目前不行。

5G的優越性主要體現在對等需要高速率、低延遲、低功耗和更廣傳輸容量的規模物聯網設備通信上。“星鏈計畫”的通信原理如果是使用人造衛星作為基站直接進行點對點通信,我懷疑星鏈衛星有足夠的頻寬供大量的通信使用?與5G網路資料的傳輸相比,多出了資料上傳衛星和從衛星下載資料的環節影響,必定會造成較高的時延,因此我相信“星鏈計畫”雖然與5G不構成競爭關係,但兩者能夠形成互補。“星鏈計畫”的網路主要優點在於覆蓋範圍廣,可以服務於一些5G無法覆蓋到的偏遠網路,在5G基站建設完善的地區,“星鏈計畫”網路幾乎起不到作用。

再说人家華為早已想過那些地區不易架設固定網路線的問題,華為獨創的微波+5G傳輸技術,可以為偏遠地區服務。

Hallyeh 2021/3/15

( 時事評論國際 )
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