关于那颗6G卫星，我表示“一脸懵逼”
11月6日 ， 一颗名为“电子科技大学号”的卫星在山西太原发射成功 ， 引起了社会各界的广泛关注 。之所以关注 ， 是因为这颗卫星号称是全球首颗“6G试验卫星” ， 搭载了被视为6G潜在关键技术的太赫兹通信载荷 ， 将进行空间应用场景下的太赫兹技术验证（全球首次） 。
卫星星体的一部分说实话 ， 第一眼看到这个新闻 ， 我的表情是这样的：
最近这段时间 ， 关于6G的新闻很多 ， 其实也见怪不怪了 。 但是 ， 把太赫兹搬到太空 ， 美其名曰6G实验 ， 实在是有点“过界”了 ， 完全看不下去 。什么是太赫兹？很简单 ， 频率在THz（Tera Hertz ， 太拉赫兹 ， 1THz=1000Ghz）级别的电磁波 ， 就是太赫兹电磁波 。 使用太赫兹电磁波进行通信的技术 ， 就是太赫兹通信 。一直以来 ， 太赫兹和空天一体化 ， 被认为是6G的两大关键技术 ， 也是重点研究方向 。 人们普遍认为 ， 未来6G将使用太赫兹频段电磁波进行通信 。 （需要说明的是 ， 目前ITU国际电联并没有开会讨论6G频段到底是哪些 ， 更没有正式发布过6G频段的定义 ， 所以太赫兹到底是不是6G频段 ， 现在也没有明确 。 ）乍一看 ， 这个6G试验卫星好像没有什么毛病 ， 实验嘛 ， 怎么不行？但大家稍微懂点通信技术的话 ， 就会发现里面充满了问（bu）题（kao）点（pu） 。电磁波的基本特性 ， 就是频率越高 ， 波长越短 ， 波的绕射能力越差 。 在同等前提条件（发射功率相同）下 ， 频率越高的电磁波 ， 穿透损耗越大 。 综合来说 ， 频率越高的电磁波信号 ， 它的传输距离越短 。 （详情看这里：我们现在5G工作的频段分为Sub-6频段和毫米波频段 ， 频段范围如下：
FR1原来是450MHz-6GHz ， 后来3GPP组织改为上图所示 ， 但Sub-6的称呼习惯被保留下来我之前和大家科普过很多次 ， 毫米波频段频率明显高于Sub-6频段 ， 覆盖能力弱 ， 国内目前仍处于测试阶段 。 只有美国 ， 因为Sub-6频段资源不足 ， 所以先行采用了毫米波频段 。太赫兹频段比毫米波频段的频率更高（1000GHz＞52.6GHz） ， 它的覆盖效果 ， 可想而知 。2012年 ， 中国工程物理研究院在340GHz频段做过实验 ， 3Gbps的实时通信速率 ， 传输距离是多少呢？50米 。虽然说现在技术飞速进步 ， 但你告诉我太赫兹能传几百公里 ， 实在是超越了我的认知 。
使用太赫兹通信 ， 并不仅仅是使用更高频率的问题 ， 它牵扯到射频器件能力、材料工艺、功耗控制等一系列问题 。 就算是毫米波 ， 目前都不敢说非常成熟 ， 很多机构还在进行材料学和功率器件的研究 。 现在说太赫兹核心器件已经完成了攻关 ， 我实在是不太敢相信 。卫星测试不比地面测试 ， 卫星就那么P点大的地方 ， 重量、体积和功率都有限制 ， 哪有地面测试来得方便？地面测试目前也没听到有突破性的进展 ， 或者有实际意义的应用落地啊 ， 咋没学会走就开始学会跑了呢？目前 ， 国内外关于太赫兹的研究比较热门 ， 但能拿出来展示的 ， 主要还是安检等领域 ， 并没有看到通信领域的实际应用 。
太赫兹人体安检仪说实话 ， 我个人对这次6G实验卫星的目的和意义 ， 持很大的怀疑态度 。 据我了解 ， 工信部好像也没有授权相关单位使用太赫兹频段进行实验 。希望电子科技大学官方能够尽快出来澄清一下这个实验的具体细节 ， 避免误导民众 。 如果是无良媒体炒作 ， 电子科大也应该站出来说明一下情况 。除了以上内容之外 ， 趁这个机会 ， 我想就卫星通信的相关问题 ， 发表一些我的个人看法 。一直以来 ， 社会舆论上都非常关心卫星通信 。尤其是“当代钢铁侠”埃隆·马斯克搞了一个“星链”卫星互联网计划 ， 拼命往太空打卫星 ， 搞得大家都以为卫星互联网时代即将到来 ， 我们现在的移动通信技术都要废掉了 ， 5G也要废掉了 ， 之类的 。
这样的观点 ， 是彻头彻尾的无知 。我问这些人几个简单的问题：星链卫星轨道高度按报道所称是550km ， 你觉得它给你的网速能超过离你550m的基站？几万颗卫星覆盖地球 ， 分到中国头顶上 ， 是几颗？中国现在基站总数是接近900万 ， 就这个基站密度 ， 我们还天天喊网速差 。 凭什么认为数量不及百分之一的卫星能办到？基站背后有光纤传输资源 ， 回传带宽有保证 。 卫星的回传怎么办？一颗卫星服务那么多用户 ， 汇集起来的流量肯定很大 。 带宽问题如何解决？能比光纤更快吗？来回1000公里 ， 时延能控制到多低？另外 ， 我们知道 ， 人类正常的数据业务需求 ， 70%以上都发生在室内 。 卫星信号的工作频段 ， 能覆盖得了室内吗？咱们使用的手机卫星定位 ， 室内信号强度如何？心里没点数吗？毫米波在地面距离几米都穿不过墙 ， 更何况经过几百公里的传输之后？还太赫兹？卫星取代基站 ， 那下雨下雪等极端天气怎么办？你打算回归原始生活？就算马斯克提供了卫星互联网服务 ， 你觉得这个价格大概会是多少？人家又不是做慈善的 ， 最多在非洲国家意思意思搞点公益 ， 做做宣传 。 到了中国和美国 ， 你觉得他会免费提供网络服务吗？免费提供 ， 他员工吃什么呢？不免费的话 ， 你觉得卫星互联网的产业链成熟度 ， 还有成本控制能力 ， 能够比得过经过几十年发展的地面移动通信产业吗？所以我说 ， 稍微有点常识的人 ， 都不会认为卫星通信会取代地面移动通信 。不可否认 ， 卫星通信是很重要的 ， 也值得研究 。 但是卫星通信的定位 ， 在未来很长的一段时间 ， 都是地面移动通信系统的辅助 。占地球表面积71%的海洋 ， 没有办法建设基站 ， 所以需要卫星通信 。 还有天空中的飞机 ， 也需要卫星通信 。 遇到灾害 ， 地面系统失灵 ， 同样需要卫星通信 。
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