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usdt无需实名(www.caibao.it):如何在万米高空畅享5G?

admin 科技 2021-11-26 142 3

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题图来自东方IC《中国机长》剧照,本文来自微信民众号:无线深海(ID:wuxian_shenhai)


伴随着逆耳的轰鸣,一个形如巨鸟的庞然大物,追风逐电般地在跑道疾驰,旋即腾空而起,青云直上九万里。


天天,都有无数这样的庞然大物,运载着“宇宙的精髓,万物的灵长”,飞翔在云霄之上的万米高空。


但这些搭客却无时无刻不处于焦虑之中。那是由于,他们和天下相同的窗口——手机,只能处于航行模式,从紧密毗邻的网络,变成了一个个无言的孤岛。


请看看他们的内心独白:


“原本要和客户开会的,只能推迟了。”


“多想给女朋友视频展示下窗外俯瞰的美景……照样拍些照片吧!”


“在这无聊的几个小时里,要是能玩会游戏该多好,可没有网就连不上服务器!”


这些强烈的需求,都在呼叫着一个我们早已习以为常的好朋友:5G,你赶快上天来吧!


实在,笼罩全球的通讯卫星早已把万米高空网上冲浪变成了现实,但由于带宽小,成本高,自然导致了不菲的价钱。因此除了少数商务人士体验过之外,大部分人照样选择了忍耐。




这样就给了另外一种思绪拓展的空间。那就是:地面上不是有许多的5G基站么?若是能把信号朝天上发射,手机在飞机上能收到信号的话,不就能正常上网了吗?


听起来是个好办法啊!但一细想似乎问题还挺多。


一、基站到底能把信号发多远?


一般来说,在麋集城区,基站的笼罩局限也就是几百米,在偏远地区几公里也就到头了,咋看也不像有笼罩到万米高空的能力。


实在,在5G建网时,到底需要若干基站,需要先举行网络计划。网规主要从两方面思量:容量和笼罩。


所谓容量,就是要服务一片区域,知足所有人的上网需求的话,需要若干基站才行。由于每个基站的容量是一定的,因此一定能从容量的维度算出来一个基站数目。要正常笼罩一个大都会,所需的地面基站可能就得好几万个。


所谓笼罩,就是基站发射的信号在经历过空间流传消耗,种种树木遮挡,障碍物反射折射,最终可以被你的手机吸收到,而且手机发射的信号也能乐成被基站吸收到的最大距离。


一般来说,基站相对手机来说,是一个庞然大物,信号的发射功率也远强于手机,因此理论上可以发射地异常远。


好比,许多都会在用的电视塔,实在也相当于一个超大号的基站,由于功率大,高度高,一个塔就可以笼罩整个都会。


若是把基站的天线瞄准天上发射信号,由于没有任何遮挡,流传消耗相对较小,信号的流传局限将更为广漠。这就是纯粹的视距直线流传。


而且,由于天上的飞机是对照希罕的,搭客数目也不多,同时上网的人就更少了,因此天空笼罩时,主要思量的是笼罩而非容量。


如下图所示,从基站的高度向地球作切线,并延伸该线直到和飞机在天上的巡航高度相同,便得到了基站的天空笼罩半径:d=d1+d2。

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如果飞机的巡航高度为1.2万米的话,一个地对空基站的笼罩半径理论上可达400公里。再思量些余量的话,十几个基站就可以笼罩一条航线,笼罩天下也只需几百站点。


然而这里另有问题要思量,基站可以把信号发射地那么远,但手机只有戋戋一百多克,能力弱鸡,能收到来自数百公里之外的基站信号吗?


而且,通讯是双向的,下行主要,上行也异常要害。5G手机的发射功率最多也就0.4瓦,发出的信号能够穿梭数百公里到达基站吗?


这就引出了下面这个问题。


二、手机在万米高空能收到地面上基站的信号吗?


实在是不行的。手机在飞机上不只收不到基站的信号,发出的信号基站也是不可能收到的。


这可咋办?让飞机代收代发啊。


通过对飞机举行革新,给机腹部装上高增益的专业天线,就可以和数百公里之外的基站你来我往相互通讯了。


飞机上的天线


飞机收到基站的信号之后,通过一个叫做CPE(Customer Premises Equipment)的装备把5G信号转换成wifi信号,这样所有搭客就都可以毗邻wifi来上网了。


5G机载CPE


最后,所有用户的上行数据都汇聚到CPE上,再转换为5G信号,并通过机载天线发送出去,由地面的基站吸收处置,达成了比特生命的闭环。



三、飞机飞得这么快,会有多普勒频移的影响吗?


会的。但可以通过频偏抵偿来修正。


所谓多普勒效应,就是飞机朝基站高速飞来的时刻,信号的频率会发生正偏移,越来越高;而飞机离基站而去的时刻,信号的频率则会因负偏移而越来越低。



据研究,若是使用4.9GHz频谱,在飞机时速1200km/h时,频偏就就已经达到了5MHz,此时必须通过基站和CPE的特殊纠正算法来处置之后,系统才气正常事情。


综上,通过一系列地对空笼罩手艺,就可以让地面基站笼罩天空,让万米高空畅享5G成为现实。


前面说到的远程 *** ,高清视频,甚至云游戏等诸多5G需求都可以流通举行,让原本单调而焦虑的旅途变得更便捷和欢欣。


本文来自微信民众号:无线深海(ID:wuxian_shenhai)

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