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神了!诺基亚要把4G网络带到月球:网速比地球更快

作者:ca88  来源:ca88游戏官网  时间:2020-11-20 09:43  点击:

  最近有一则新闻蛮有趣,但被很多人忽视。诺基亚与13家公司(包括SpaceX、洛克希德-马丁等)合作,从NASA手中赢得一份为期5年的合同,它们的目标是月球表面建设4G网络。NASA正在推进Artemis项目,想将人类再次送到月球,诺基亚的合同正是Artemis的一部分。

  未来,NASA希望能把月球建成“跳板”,让人类借助月球向深空进发,首先从火星开始。让我们回到主题:在月球部署4G网络到底有什么意义?困难之处又在哪里?

  NASA商业伙伴关系负责人库伯兰德(LK Kubendran)认为,如果想在月球建设基地,至少需要能量、住宅、通信技术。地球用4G网络传输语音和数据信号,月球4G网络除要做这些事还要处理远程操作信息,比如从超远距离控制月球车。月球表面有较高的辐射,环境恶劣,4G网络的天线和基站必须足够顽强,可以在恶劣环境下运行。还有,月球一个昼夜相当于地球28天,网络设备要面对极端温度。月球白天温度可达127度,晚上最低会降到零下183度。当然,人类先要将硬件送到月球,否则一切都是扯谈。

  诺基亚贝尔实验室高管Thierry Klein说:“设备必须足够强大,能抵挡各种恶劣环境,比如振动、冲击、加速,在发射和降落时环境尤其残酷,另外,太空和月球表面的条件也不好。”

  你也许不相信,4G网络在月球也许会比在地球更好。纽约州立大学奥尔巴尼分校电子与计算机工程助理教授Dola Saha说:“设备在月球的传播模式有些不同。”月球没有大气,也没有地面障碍(比如树、大楼),所以信号更容易传播。

  John Oliver在接受CNN采访时也开玩笑说,4G在月球会比地球更好,因为那里没有树、没有大楼、没有电视信号干扰。月球的网络是特别设计的,可以应对特殊环境,比如极端温度、辐射、真空。

  为了设计可以在月球运行的网络设备,诺基亚将会与Intuitive Machines合作,这家公司正在开发月球钻冰车。库伯兰德说:“Intuitive Machines正在开发月球车,2022年年末就会送到月球。”到时运送月球车的火箭也会将4G设备送往月球表面。

  在月球部署4G网络对人类来说是一大成就,但它可能会让射电天文学家生气。射电望远镜抗干扰能力很差。天文学家Emma Alexander在文章中指出,如果从火星传来一串手机信号,它所携带的能量足以干扰安放在英国曼彻斯特的Jodrell Bank射电望远镜,人类在月球部署一张4G网络,如何才能不影响望远镜呢?

  Dola Saha认为,要减少干扰,需管控好频谱,还要在网络前端进行过滤,做好各种工作。在地球上,类似FCC这样的机构根据各种用途分派频谱。Emma Alexander则说,通过适当的屏蔽并增强信号传输精度,可以在信号源头降低干扰。天文学家一直在努力,想降低干扰,但他们的努力需要私营公司的支持。

  在月球建4G网络只是第一步,最终人类的目标是想建一张太阳系网络。之前马斯克也曾说过,未来也许可以在火星建一个Starlink网络。当然,马斯克虽然是大牛,但他的话能否兑现并无保证。实际上,人类一直在努力研究,看看如何在太阳系构建网络。如果某一天太空互联网变成现实,相信我,它肯定与今天我们使用的地面网络大不相同。

  太空太大,从纽约发一条消息,传到东京只需要不到五分之一秒,但从地球传到月球要一秒多钟。如果你想坐在地球与火星人开视频会议,建议你直接放弃。不要忘了,航天器与行星都在飞速移动,要将它们连接起来技术难度真的很高。科学家早就说过,物理限制(比如光速)会将空间划分为独立区域,不论网络有多少个G,火星人都无法高高兴兴与地球人打实时电话。未来,地球会有一张网络,火星会有一张网络,所谓的星球互联网就是将独立网络连接起来。

  当我们在地球使用互联网时,会用到所谓的TCP/IP协议。例如,一条信息存储在纽约服务器中,东京的一台手机想查看信息,TCP/IP会要求设备在两地之间寻找一条完整的路径,它会在全球服务器和设备中跳跃,最终将数据包传到手机。在整个路径中,如果有一个节点瘫痪,路径就会被破坏,数据包就会消失。地面网络的节点比较稳定,很少出现瘫痪的情况,但太空不一术,航天器飞速移动,节点可能会长时间瘫痪。

  怎么解决这个问题?专家们提出所谓的DTN(容迟网络),它也许能帮太空网络找到答案。NASA其实也已经研究DTN很多年。不论怎样,在月球建4G网络都是一大进步,只是天文学家们有些无辜。

  第二个问题:为什么是4G网络,不是5G?因为诺基亚觉得4G更可靠,更适合月球,未来会升级。

  第四个问题:4G给谁用,给什么东西用?月球着陆器、漫游者、基地、宇航员、航天器都能用。

  第五个问题:月球4G网络能与地球网络对接吗?能,所以月球的4G设备应该尽可能离地球近一些。

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