手机为什么不直接使用卫星信号，而是要使用大量的基站？

　　卫星通信覆盖范围广，几十颗卫星就可以实现全球覆盖，而实现全球4G信号覆盖，用了600多万座基站，仍然存在很多信号死角，比如一些偏远山区、海上是没有4G信号的。卫星信号为什么没有＂淘汰＂手机基站呢？下文具体说一说。
　　成本劣势
　　卫星制造成本，还有卫星上天也需要成本，不是想上去就能上去的，发射一颗卫星怎么都得几百万美元。根据航天科工四院的数据，旗下快舟1A火箭的每千克报价是2万美元，一个中低轨道的卫星，以200千克算，也得400万美元了。
　　卫星发射也不是100%的发射成功，据统计卫星发射冲功率为80%，卫星自身也是有寿命的，过了时间旧的报废，还得重新发射卫星代替。
　　性能劣势
　　卫星通信的传输性能远远不如基站，通常为500ms~800ms，而基站通信只有十几毫秒，5G通信只有几毫秒。此外，卫星通信系统之间由于覆盖范围广，干扰也多，信道资源有限。
　　通信终端
　　目前，与卫星通信的卫星电话，我们不妨看一看终端的样子，和我们使用的手机完全不一样。卫星通信，不仅卫星传送信号到手机，也需要手机发送信号到卫星。目前，手机不具备这样的功能，如果要使用卫星通信，需要重新设计。
　　Space X的＂星链计划＂
　　先说一下摩托罗拉的＂铱星系统＂，铱星系统从1990年开始构思，1998年开始实施，计划用66颗卫星实现全球语音通话覆盖，但是，铱星没办法与同时兴起的低成本、高普及率的地面移动通信系统竞争。
　　再说说Space X的＂星链计划＂，首先向1150km的轨道高度发射1600颗卫星，然后再发射2825颗卫星安置在1110km、1130km、1275km、1325km这四个轨道，为全球个人用户、商业用户、机构用户提供宽带和通讯服务。不过，至今仍未得到实际的应用。
　　总之，现阶段卫星通信还不能代替基站，无论是成本上还是性能上，都无法代替传统的基站。
　　不论采用那种通讯方式，都是采用无线电波通讯的不同应用方式，传播速度都是一样的，都是要损失一部分的功率。
　　而手机的电量不足以使用卫星通讯，很快手机就会没电了，并且成本非常高。成本高售价就会更高，不足以产生好的商业利润。这才是真正的原因。技术从来都不是商业活动的障碍。
　　您说的美国控制火星的探测器，还有和遥远的旅行者号通讯都是要经过大功率发射器发射无线电波。而远在太阳系边缘的旅行者号电量更是有限，每一次传回地球的信号都要消耗有限的电量。
　　就算马斯克的星链计划实现了，也需要手机有相应的模块支持。不然也是白搭。
　　所以说手机不能用卫星通讯，可能在不久的将来就会实现。
　　卫星信号主要是为弥补地面网络不足、而在海洋、森林、沙漠等野外需要时使用。
　　因卫星信号与手机使用的信号在频谱、功率上都不一样，除海事、救灾、军用等特种需求外，不宜普及手机直接使用卫星信号。
　　一、卫星信号与手机使用的频谱不同，非经调制解调无法使用。
　　卫星使用500MHz以下低频电磁波作工作频带，频率低、波长长、传输距离远、覆盖面广。卫星好比是个空间中继站，工作时上下链路要通过星间协商和地面设备协助来完成通信任务。
　　目前手机使用的4G、5G信号，分别采用2.4GHz、6GHz以下超高频谱。具有频率高、波长短、传输距离短、信号覆盖面不广的特点。
　　目前来看：不同频谱的电磁波未经编码、解码、调制解调就直接互相连接使用，技术上还无法实现。
　　所以必须由地面基站或设备将不同频谱的信号相互切换，形成卫星通信系统与地面公众网上下链路的接口，使手机完成出入卫星系统的通信任务。
　　二、卫星信号与手机信号发射功率不同，速率、带宽都不一样。
　　低频电磁波需大功率无线发射设备。卫星信号设备具有较大的发射功率，信号在地面基站或设备经过基带和射频处理、才能将无线电波信号传送到手机上。
　　手机如直接使用卫星信号，必须内置大功率无线信号收发的射频装置，除专用手机需要外、长期近距离使用对人身有较大辐射安全隐患。因制式不同、手机还极易产生发热、元器件损坏故障，一般不宜使用。
　　在速率上，现在4G一座基站覆盖范围10公里、5G一座基站覆盖范围1公里，可低延迟、大容量、广域覆盖进行信号传输。
　　但如＂星链计划＂中的链星(StarLink)离地面最近距离也在200公里以上，即使不考虑云层、雨衰等影响，信号强度到达地面要降低万分之一，约0.4秒，在时延上比不上地面网络。
　　在带宽上链星可容纳100万人次/小时同时进网要求，但对数亿计的手机用户和设备需求来说，显得＂杯水车薪＂。
　　所以，卫星通信信号能有效弥补手机信号接收范围、传输距离短的不足。但大量地面基站才能完成手机通信要求和任务，这才是手机使用大量基站的内在原因。
　　应邀回答本行业问题。
　　覆盖、容量、成本、终端等各个方面，都是手机无法普及化卫星通信的重要原因，也是为什么在通信领域，卫星通信无法成为公众移动通信网络的胜利者的原因。非通信业的人士不知道的是，其实基站的理论覆盖范围是100公里。
　　在3G/4G乃至5G的基站理论的覆盖距离，都是100公里，这个距离要远远的大于现在我们实际上基站的覆盖距离。
　　为什么基站的理论覆盖距离和实际的覆盖距离差距这么大？其实最重要的原因就是基站的覆盖、容量、用户需求的一种妥协的结果。
　　现在地球上大部分的基站还是建设在城市区域，不可避免的就是无线信号在传播途径上会受到阻挡，各种折射、反射、散射、绕射就让基站的覆盖变得小了很多。
　　顺便说一下，现在电信的C网基站做的海域超远覆盖基站是可以覆盖100公里的海域的，这也是为什么现在很多渔民都使用电信的手机卡的原因。
　　另外，基站覆盖的远近，还要考虑覆盖区域内用户的多少，以及用户的上下行的带宽的需求，毕竟基站是一个共享型的宽带，这里也需要做出一定的妥协。
　　在各种模型的预估下，所以现在中国的城市区域才会建设这么多的基站，密度甚至部分区域已经到了100米-200米就有一个基站的程度。卫星通信无法作为基础覆盖，其实和基站为什么建设的这么密，是一样的原因。
　　卫星通信不可避免的也要考虑到容量的问题，现在我们的全部的移动通信系统都无法离开无线频谱。卫星通信无法作为基础通信，最根本的一块就是卫星覆盖的范围太大，容量无法满足区域内全部用户使用的需求。
　　可以说，现在地球上的科技，还解决不了这个问题。
　　另外，卫星的成本以及发射成本也比较高，再加上承载的用户有限，导致了卫星通信的价格还是比较昂贵的。现在虽然也有卫星电话，但是使用的范围也并不是很广泛，大部分人其实根本就使用不起。
　　而且，卫星通信由于需要卫星和终端保持一种无阻挡的状态，使得在城市区域，是内区域无法使用，而这些区域恰恰是人口和潜在用户最多的区域。
　　不要说什么GPS，GPS使用的是类似广播的原理，不需要保持数据的双向交互，和卫星通信其实并不是一回事儿。终端也是制约卫星通信普及的一个原因。
　　在进入智能手机时代之中，手机这个产品其实已经不完全是一个通信产品了，承载了大量的其他功能。
　　而卫星通信的终端，由于终端发射信号需要被卫星接收，对于通信性能要求更高，而且终端更加耗电，这也阻挡了卫星电话的普及。
　　做为大部分用户来说，其实也是很难接受这种电话的。
　　而做为一个产品，使用的用户越多，销售也就越多，成本也就越低，技术也越容易进步，这可以说是一个正循环，而缺少用户基础的卫星电话，发展的就要缓慢的多。
　　总而言之，卫星很难取代基站成为基础移动通信网络的中心，这个是由于技术特点决定的。运营商建设这么多基站，其实也是因为基站是当前最合理的组网模式，资本也都是逐利的，不可能这种模式性价比特别低还得到全球的支持，这是不可能的。
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　　有一种电话，叫做卫星电话，之前我们玩越野的都叫做他铱星电话，通讯费用非常高，如果要是上网的话，费用更高，现在卫星电话的运营者就是电信公司，这样一描述，大家伙应该都明白了，使用成本非常高，倘若侍用到民用上，再加上用的人多，信道一定会塞堵，慢的要死，那还有什么意义？
　　现在使用卫星电话，都是一些户外，或者是海事，航空，以及一些特殊的单位在使用，包括军队，等等，这样的电话，保密性非常强，可以避免很多的泄密和监听，但是唯一的缺点就是使用成本比较高，这就是为什么我们用的手机，要在城市建立基站的重要原因，当然还有很多其他的原因，比如说卫星电话有遮挡物的时候，信号就会变差，我们用激战可以把信号塔放在很多地方，包括居民楼和商业建筑内，信号会变得很强。
　　而且基站使用的是地面，铺的光缆，之后通过光缆进行传输，再通过光波的作用，传递给手机，而这些基站和手机，之间的联通，使得手机的电量使用，也大大减少，而卫星电话对电量的要求，非常高，一般的卫星电话都是非常大的电池，才能去支撑，基于各种原因，民用手机，使用光阑搭建的信号站，应该是最稳定，而且能够使用网络。
　　当然，我们第一代使用的手机，应该也使用的是模拟手机，那个时候也是卫星电话，后来主变技术变革，才形成了以地面基站为准的民用手机，网络，形成了现在的格局，不过我觉得，网络还是蛮稳定，非常值得肯定，使用卫星网络，还有一个非常重要的问题，为了达到覆盖率，得往天上放多少颗卫星？
　　通信卫星最大的优势是覆盖范围大，但缺点也很多。
　　从通信来看，地面部署移动通信网成本较低，将卫星技术集成到手机和物联网终端中，成本和功耗都是巨大的挑战，但网络体验并不比地面基站好。
　　①卫星距离地面远，从手机发送信号至卫星，到卫星接收信号后回传至手机，所花费的时间比地面通信基站要多很多，因此通信卫星的时延较长，4G理论时延是10毫秒，5G理论时延是1毫秒，通信卫星的时延至少20毫秒。
　　②信号传送到通信卫星比传送到地面基站所耗费的电量要多几倍，所以用于接收卫星信号的手机的电池容量必须要大。
　　③通信卫星使用Ka与Ku频段的电磁波，频率大约10-30GHz，这个频率的电磁波不容易绕过障碍物，因此室内信号会很差，但是并非不能解决，只是比较麻烦，需要把卫星信号先传送至地面网络，再转送至终端。
　　从卫星来看，长久以来，不同国家各自研发卫星，卫星的制造是没有统一标准的，移动通信有全球统一标准，每次通信技术升级换代，都能快速实现规模化，但是卫星无法做到。
　　①通信卫星需要定期更换，尤其是低轨道卫星，运行速度越快，寿命越短。
　　②通信卫星造价高昂，如果发生故障，维修是十分困难的，可是重新发射一枚新的通信卫星不是简单的事情，且随着发射的卫星数量增加，如何处理太空垃圾会变成严峻的问题。
　　③通信卫星的网络容量有限，虽然一个通信卫星的信号覆盖范围广，但是其终端可连接数目不比相同覆盖范围内的地面基站的连接总和多。
　　暂时来说，卫星无法取代地面基站，只能作为地面基站的辅助，随着未来航天发展需求以及5G、6G技术普及化，卫星与地面终端通信势必会融合发展。
　　很简单的道理，全球的手机总量加起来怎么也有所数十亿，如果每一个手机都依靠卫星进行语音流量传输，那这卫星早就撑不住了
　　手机为什么要用基站呢？这就得从手机的发展历史讲起了，现在我们用的手机都是4G了，很快5G网络也要被广泛使用。而不管是4G、5G还是以前用的3G和2G。我们都要通过基站来连接信号。
　　所谓基站就是指在移动通信系统中,将固定部分与无线部分连接起来,并通过空中无线传输与移动站连接的设备。通过基站传输最大的好处就是成本低、功率低，适合手机这种小巧的移动通信设备。当然了，它的缺点也很明显，如果没有信号基站的话，手机就会出现无信号的尴尬局面。  在特殊情况下，为了解决没信号这个问题就可以使用卫星电话
　　所谓卫星电话，实际上这就是楼主所言用卫星传递信息的手机，由于卫星电话是基于卫星通信系统来传输信息的通话器，也就是卫星中继通话器，它不会出现没有信号的情况，只要你在地球上那么通话就没有问题。
　　是另一方面，由于卫星电话需要通过专用卫星传递信息，费用很高，而且卫星电话需要大功率的发射器才能保证信号，这就意味着卫星电话电池容量必须足够，因此现在的卫星电话都很笨重，一般人也没有必要使用它。  以上就是小编的回答，如有出入还请斧正
　　提问者所说的这种应用就是卫星移动通信，卫星移动通信主要用于语音以及小速率数据业务。
　　从上世纪70年代开始至今，卫星移动通信已开始应用，其中比较著名的是铱星系统。1997年铱星发射66颗低轨卫星覆盖全球，投资50亿美金，由于无法收回投资，铱星2000年3月宣布破产，12月铱星公司重组，2001年重新开始运营，专注于专业市场，2007年铱星宣布启动下一代铱星计划。
　　目前全球卫星移动通信系统主要包括Inmarsat（海事卫星）、铱星（Iridium）、Thuraya、全球星、Orbcomm、天通一号等，详见下图：
　　天通一号01星我国卫星移动通信系统首发星，2016年8月在西昌卫星发射中心顺利升空。天通一号01星的发射填补了我国没有自主卫星移动通信系统的空白。
　　天通一号01星归属中国卫通集团有限公司，由中国航天科技集团五院为主研制，地面业务由中国电信集团公司负责运营，将与地面移动通信系统共同构成移动通信网络，为中国及周边、中东、非洲等相关地区，以及太平洋、印度洋大部分海域的用户提供全天候、全天时、稳定可靠移动通信服务，支持话音、短信息和数据业务。
　　天通一号卫星移动通信系统是我国自主研制建设的卫星移动通信系统，由空间段、地面段和用户终端组成，空间段计划由多颗地球同步轨道移动通信卫星组成。天通一号卫星的技术指标与能力水平达到国际第三代移动通信卫星水平。十三五期间我国还将进一步提升卫星移动通信服务容量和覆盖区域，实现卫星移动通信的规模化应用与运营，为国家一带一路空间信息走廊建设与应用搭建重要的支撑平台。
　　目前卫星移动通信的主要市场包括有：海上用户、航空用户、陆地用户、M2M用户以及政府用户，详见下图：
　　首先并非所有的手机都不直接使用卫星信号，大家应该听说过卫星手机，主要用于普通手机信号不能覆盖的一些偏远地区、海上、人员罕至的地方。但是绝大多数普通人使用的手机都不是使用卫星信号，而是使用的基站通讯。
　　卫星手机是通过卫星的转发器实现通信的，它具有很多的优势：可以在全球任意一个角落实现通话，实现无死角的全球覆盖，这是普通手机所无法实现的。普通的手机利用基站进行通信，在一些偏远地区和海上建设基站是相当困难的，这就成为了通信的盲区。
　　尽管如此，依然是大部分的手机都采用了基站的通信方式，原因在于：
　　卫星手机因为是手机和卫星直接通信，卫星离地面高度很高，卫星寿自己自身的能源限制，所以信号比较非弱，为了得到清晰的通话质量，卫星手机要求灵敏度高，这样功率也要求很高，所以个头都很大，基本上和早期模拟信号时的大哥大那种，像大砖头一样，携带非常的不方便。
　　第二点就是现在手机的功能已经完全摆脱了过去只是通话和发短信的要求，已经成为了一个人类不可或缺的生活工具。在手机上已经可以完成网上浏览、观看视频以及解决生活过程中的各种商业行为，比如购物、支付、社交、监控等等，可以说功能包罗万象。这样对手机的带宽要求很高，手机通讯的信息数据量也很大。而卫星通信受卫星的体积、数量和自身能源等方面限制，能承载的带宽和数据量是有限的。所以无法满足现代人类通信的全部要求，现在的卫星手机大部分只有语音通话和短信息功能，服务内容进一步扩展非常困难。
　　第三点是卫星通信费用很高，尽管大家感觉到用基站通信要在地面上建设大量的基站，在一些区域还要附加很多的微型基站，比如地下室、电梯内。现在的5G网络基站的密度更大。尽管如此，建设基站的费用依然比卫星通讯要低。卫星通讯要发射一系列的通讯卫星，成本是非常昂贵的，而且并非所有的国家技术都能够支撑。
　　通讯卫星在轨在轨工作也是有寿命的，达到寿命以后还要不断的去发射新的卫星。所以卫星通信的成本是很高的。在很多年以前，曾经有一个世界多国参与的雄心勃勃的卫星通信计划，叫做＂铱星通讯＂，
　　当时多国联合准备建一个全球的手机卫星通讯网络来实现全球无覆盖的手机通讯，这个系统在技术没有问题，但最后因为使用成本过高没有能普及，最终没有达到预期效果。当然现在服务功能也无法满足消费者的要求。
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　　问题的思路是正确的，如果能用一颗卫星实现所有手机的通讯那是很好的，这样那么多的基站都可以省掉了。
　　为什么不行，就是卫星信号强度做不到手机需要的强度！你可能看到高有人接收卫星电视，天线要用一个＂大锅盖＂，而且要对准一个方向，这样才能收到卫星信号，而且还要特殊的放大设备，不可能让手机加上这套设备吧，因为加上了就不是手机了。
　　如果要让卫星提供和基站一样的信号强度，就要卫星加大发送功率，这个功率就太大了，因为产生同样的信号强度（专业名词是场强），产生同样的场强与发送的距离的平方成反比，以卫星高度为100公里算，卫星的发送功率至少要比基站大10000倍以上，这样大的功率恐怕没有卫星能做到。
　　所以，采用分布式基站是唯一可行的实现方式。