Imágenes de Marte

¿Cómo es que la NASA recibe transmisiones desde 300 millones de millas de distancia pero Sprint necesita instalar transmisores cada 500 pies para 5G inalámbrico?

¿Ha comparado los anchos de banda/velocidades de transmisión y la energía utilizada en ambos casos?
También podrías hablar con el espacio profundo si colocas una batería de 20 kilovatios en tu teléfono celular y te sientas en el foco de esta parábola, y aun así estás dispuesto a soportar mensajes de texto a una letra por segundo ;-) planetary.org/blogs /emily-lakdawalla/2011/3253.html El truco para la comunicación en el espacio profundo radica en una combinación de tener un plato grande en uno o ambos extremos de la conexión y usar una o ambas velocidades de datos altas y bajas en comparación con los teléfonos celulares.
5G se diferencia de 4G en granularidad por la formación de haces y la dirección de diferentes señales preferentemente a diferentes usuarios individuales; la arquitectura requiere una mayor densidad y menor espacio, con menor potencia por usuario. En realidad, responda a ¿Se podría transmitir video "en vivo" desde Marte? muestran que el video es posible desde Marte con la tecnología de nivel actual, pero no es fácil.

Respuestas (2)

Comparemos con 4G, para el cual pude encontrar algunos números:

Su teléfono celular está transmitiendo con velocidades de hasta 50 MBps con un máximo de 1 vatio (¡puede ser tan bajo como unos pocos µW!), usando una pequeña antena que a menudo está oculta por bolsas de agua (carne y órganos humanos), rocas, edificios , árboles, etc

Comparemos esto con Mars Express , por ejemplo: su ancho de banda máximo de regreso a la tierra es "solo" 230 kBps (AFAIK en el mismo orden de magnitud que EDGE) a 5 vatios (banda S) o 65 vatios (banda X) usando un Gran antena parabólica de 1,6 metros. Su señal es recibida por enormes y muy caras antenas parabólicas aquí en la tierra.

Así que estos son sistemas muy diferentes con requisitos muy diferentes. No queremos transmitir con demasiada potencia desde nuestros teléfonos celulares, pero también queremos transmitir a altas velocidades a través de varios obstáculos. Esto requiere receptores más próximos que con velocidades más bajas y/o energía más alta.

Además, el espacio entre la nave espacial y la Tierra es vacío en su mayor parte.
@mgarciaisaia, el espacio entre su teléfono celular y la torre también es vacío en su mayor parte, al menos en lo que respecta a las ondas de radio.
La gran ventaja que tiene la comunicación Marte <-> Tierra es que puede usar antenas direccionales y que no hay obstáculos en el camino. Con antenas direccionales, incluso los equipos Wifi baratos con una potencia de transmisión de unas pocas docenas de mW pueden comunicarse a más de 100 km a través de una atmósfera densa.
Pondría más énfasis en directional antennascomparación con el send in all directionsde su enrutador inalámbrico promedio.
De hecho, asumiendo una caída de densidad lineal (cerca, pero no del todo), hay más aire entre la superficie de Marte y la superficie de la Tierra que entre usted y una torre de telefonía celular a 50 km de distancia.

Además de la respuesta de DarkDust:

En radio, cada enlace de radio bidireccional necesita su propio canal, para evitar interferencias con otros enlaces. Hay una cantidad limitada de canales disponibles (no sé específicamente para 5G, pero Wifi solo tiene 3 canales que no interfieren entre sí).

Entonces, para admitir millones de enlaces de radio simultáneos, debe reutilizar esos canales. Puede hacerlo reduciendo el alcance de cada transmisión: si un usuario en el canal 1 solo transmite en un radio de 1 km, otro usuario a 2 km de distancia puede usar el canal 1 sin interferir con el primer usuario. La reducción de energía también significa que la batería de su teléfono celular dura mucho más.

Por eso Sprint instala tantos transmisores.

Para el enlace con Marte, la NASA utiliza una antena parabólica dedicada de 34 m de diámetro y un transmisor de alta potencia. También admite comunicaciones con una sola nave espacial a la vez, por lo que no es necesario compartir el enlace de radio.

+15G (especificado en la pregunta) también usa MIMO y Beamforming
Si estamos hablando de 5G, ¿no sería también porque la longitud de onda es tan corta que no tiene la fuerza para penetrar paredes/edificios o viajar muy lejos, por lo que se debe establecer una extensa red de antenas?