简单说,网络信号其实就是数字化的信号被规律的发送,而发送需要载体就有线传输,不需要载体而在所有自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波就是无线电。无线电的具体发现发明和管理情况请见百度的无线电词条。
地球是一个赤道半径稍微大一些两极稍微小一些的球形,地球的尺寸很大,有线传输虽然也可以,穿越大洋的海底电缆就是解决这个问题的,但影响范围太小成本太高。电信号在传输过程中有损耗,只能传播到一定距离和范围,无线电传输的时候是以发射源点为半径进行传播,传播半径是能量消耗到无法识别的距离。距离地面越近可以传播的距离越短,所以要建立信号发射塔基站。基站的发射天线越高能量越大,发射半径和信号传播半径越大。能建立一个通天高塔覆盖地球吗?目前成本上和技术上都很难实现,所以用卫星来作为网络数据信号的发射源点就成为唯一切实可行的办法。因此原来铱星计划、美国的GPS全球定位系统、中国的北斗定位系统和那些同步轨道上大量数据通信卫星、军事卫星等纷纷出现。为了避免信号源乱动需要固定卫星的位置,而位置又有限所以地球同步轨道上的定位点就成为稀奇资源,需要国际协调管理。
管理办法具体参见 百度的 卫星频率和轨道资源管理 词条
其中,卫星频率和轨道分配应遵守的国际法规,主要包括联合国《外层空间宣言》、《外层空间条约》、《国际电信联盟组织法》、《国际电信联盟公约》及ITU《无线电规则》、《程序规则》、《建议书》等。根据国际法规,各国拥有和平探索和利用外空活动的权利;无线电频率和卫星轨道是有限的自然资源,必须平等、合理、经济、有效地使用;应采用有效的干扰控制机制以充分利用频率和轨道资源。卫星资源管理法规是协调、分配和使用卫星资源的基本依据和准则,包括国际法规和国家法规两大部分。遵循这些法规,是合理有序管理卫星资源的必要前提。
中国的卫星资源管理法规有《中华人民共和国无线电管理条例》、《中华人民共和国无线电频率划分规定》、《卫星网络空间电台管理规定》、《建立卫星通信网和设置使用地球站管理规定》等。
现在当我们和海上船舶、岛屿上的船员、亲人通话或收发邮件、浏览对方的网页微博的时候,觉得这一切都习以为常,但这是通过百年来大量科技工作者的不懈努力才达到的。
简单总结一下,先有人发现了无线电波,然后人们掌握并开始利用,进而发现传输距离的不足,找到初步的增高天线加大功率的办法克服了一定距离的网络信号传输。再进一步找到大气层的特殊电离层做反射面解决了断续无稳定的传输,接下来技术突破实现卫星方式竖起足够覆盖半个地球的超级天线。然后找到使超级天线稳定的同步轨道。各国制定好天线使用频率和位置。才能给大家通信。
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