近日，華為Mate 50、蘋果iPhone 14紛紛上新，智能手機加載衛(wèi)星通信功能成為業(yè)內(nèi)一大熱門關(guān)注點。

手機能隨時隨地給衛(wèi)星發(fā)送消息，意味著當(dāng)人類迷失在人跡罕至、沒有信號的戶外時，也能隨時通過手機進行求救。有用戶笑稱，當(dāng)支持衛(wèi)星功能的手機普及后，像《墜落》這類講述極限求生的電影，將在開播十分鐘后走向團團圓圓的大結(jié)局。

就目前發(fā)布的手機來看，他們的衛(wèi)星通信功能仍存在著頗多限制，蘋果、華為要想真正“捅破天”，難度并不小。

圖源：央視新聞

傳聞已久的衛(wèi)星通信功能

其實，衛(wèi)星通信并不是新技術(shù)，甚至可以說已相當(dāng)成熟且應(yīng)用廣泛。只不過，將該技術(shù)融入到商用手機中還比較新鮮。

目前，我們的手機移動無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要依靠有線網(wǎng)絡(luò)才能達成，即光纖的加入，傳統(tǒng)地面通信技術(shù)可以擁有巨大的傳輸能力。但是，其缺點也很明顯，那就是鋪設(shè)難度過高和覆蓋率比較低。比如戈壁灘，海洋等人煙罕至以及自然環(huán)境惡劣的地區(qū)都無法做到信號的全覆蓋，這也就解釋了為什么在一些深山老林無人區(qū)的時候，手機會沒有信號。

而衛(wèi)星通信，則是通過飛在近地軌道的通信衛(wèi)星作為中繼站，全程基本不依賴于有線通信設(shè)施，也不需要耗費大量的人力物力在地下鋪設(shè)龐大的光纖網(wǎng)絡(luò)。如果衛(wèi)星數(shù)量達到一定程度，理論上就具備連接全球任何位置的能力，哪怕用戶處在無人區(qū)，深山老林以及廣袤的海洋上，也可以通過飛在頭頂上的衛(wèi)星進行通信，讓手機不至于變成一塊“磚”。

相對蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信，衛(wèi)星通信首先是打破了距離的束縛，據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示，在衛(wèi)星波束覆蓋區(qū)域內(nèi)，通信距離最遠為13000公里；其次是在通信兩點之間，打破了通信地理環(huán)境的限制，甚至不受通信兩點間任何自然災(zāi)害和人為事件的影響；再次是通信質(zhì)量高，系統(tǒng)可靠性高，甚至可以用于海纜修復(fù)期的支撐系統(tǒng)等。

此外，一個業(yè)內(nèi)共識的觀點是近年來，自然災(zāi)害和地緣政治沖突的頻率越來越高，這可能會使通過衛(wèi)星通信的緊急短信/語音服務(wù)成為智能手機的必備功能。

當(dāng)然衛(wèi)星通信也有劣勢，比如在高緯度地區(qū)難以實現(xiàn)衛(wèi)星通信，傳輸時延大、太空中的日凌現(xiàn)象和星食現(xiàn)象會中斷和影響衛(wèi)星通信以及衛(wèi)星本身的發(fā)射成本與使用壽命成本等。

比較典型的和知名度比較高的服務(wù)商有銥星系統(tǒng)、全球星系統(tǒng)，海事衛(wèi)星，OneWeb以及馬斯克的StraLink系統(tǒng)等等。

華為VS蘋果：衛(wèi)星通信方式有何差異

9月8日，蘋果發(fā)布的iPhone14系列正式宣布將支持衛(wèi)星通信功能。9月6日，華為也宣布Mate50系列將是全球首款支持北斗衛(wèi)星消息的智能手機。

從功能形式上來看，華為Mate50系列是采用文字輸入的形式，每條消息只能發(fā)送19個字以內(nèi)，消息只可發(fā)送不可接收；iPhone14系列則不支持手動輸入文字，需要通過回答選擇題的形式，向救援機構(gòu)發(fā)出求助，但可以接收來自衛(wèi)星的消息。

另一方面，盡管兩款手機同樣具有衛(wèi)星通信功能，但其依靠的衛(wèi)星星座并不相同。

控維通信CTO賴海光指出，華為Mate50使用的是北斗星座，iPhone14使用的則是Globalstar的衛(wèi)星星座。兩者的區(qū)別在于，北斗星座是中軌和同步軌道混合的星座系統(tǒng)，共55顆衛(wèi)星，主要功能是導(dǎo)航，同時具備短報文傳輸能力；Globalstar的衛(wèi)星星座是低軌星座，共40顆衛(wèi)星，專門用于話音和低速數(shù)據(jù)傳輸。

由于衛(wèi)星星座的不同，兩款手機在通信協(xié)議設(shè)計上的工作也不太一樣。鵬鵠物宇CTO徐佳康表示，華為北斗需要解決高軌衛(wèi)星近40000公里超長傳輸距離所帶來的問題，而蘋果Globalstar則需要解決低軌衛(wèi)星高速移動所帶來的多普勒頻移和切換等帶來的信號較差的問題。

在覆蓋范圍上，華為Mate50主要的覆蓋區(qū)域是國內(nèi)的大陸地區(qū)，而iPhone14的SOS緊急聯(lián)絡(luò)功能目前只對美國和加拿大地區(qū)開放。徐佳康表示，由于北斗和Globalstar使用了相同的頻率，所以除非有進一步的國際合作，不然iPhone14不能在中國使用衛(wèi)星應(yīng)急通信服務(wù)，華為Mate50也不能在北美使用這項服務(wù)。

華為此前公開的一項名為“衛(wèi)星通信的方法和裝置”專利技術(shù)顯示，公司已經(jīng)掌握在提高通信性能的前提下，降低終端設(shè)備的能耗和通信復(fù)雜度的衛(wèi)星通信技術(shù)。在此之前，華為已積累數(shù)十項衛(wèi)星通信相關(guān)技術(shù)專利，滿足衛(wèi)星通信需求，提升華為終端設(shè)備用戶體驗。

短報文芯片可以集成到智能手機內(nèi)，標(biāo)志著北斗三號短報文通信服務(wù)由行業(yè)應(yīng)用，邁入大眾應(yīng)用的發(fā)展新階段。北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力，開創(chuàng)導(dǎo)航通信融合新范式。

此外，谷歌也近日宣布，下一代安卓系統(tǒng)也將支持手機衛(wèi)星通信功能，Android 14開發(fā)者預(yù)覽版預(yù)計在2023年3月啟動。這意味著，未來所有搭載Android 14系統(tǒng)的安卓手機，都有望支持這項技術(shù)。

為何選在此時引入衛(wèi)星通信技術(shù)

手機企業(yè)紛紛選擇在這時引入衛(wèi)星通信技術(shù)，與衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展有關(guān)。

近年來，隨著現(xiàn)代移動通信、電子元器件和衛(wèi)星工程等技術(shù)的飛速發(fā)展，衛(wèi)星通信系統(tǒng)在很大程度上解決了用戶接入、通話質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸和建設(shè)成本等問題。跟過去相比，現(xiàn)在的手機配置更加先進；衛(wèi)星的研制成本越來越低；一箭多星發(fā)射技術(shù)、運載火箭可回收技術(shù)的出現(xiàn)，既縮短了衛(wèi)星部署周期，又降低了部署成本。這些進步，都為手機實現(xiàn)衛(wèi)星通信提供了條件和機會。

北京時間9月13日21時18分，我國在文昌航天發(fā)射場使用長征七號改運載火箭，成功將“中星1E”衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。該衛(wèi)星主要用于為用戶提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸服務(wù)。圖源：新華社

據(jù)USC數(shù)據(jù)，截至今年1月1日，約有4852顆在軌衛(wèi)星圍繞在地球上空，其中我國的在軌衛(wèi)星數(shù)量為499顆，居于世界第二。短短65年的時間，衛(wèi)星的數(shù)量在幾何倍增長的同時，人類也在不斷拓展衛(wèi)星的邊界。從最初的氣象預(yù)報、環(huán)境監(jiān)測到如今的數(shù)據(jù)通信、導(dǎo)航定位，衛(wèi)星的功能正在變得越來越強大。

隨著5G時代的到來，以人工智能、自動駕駛為代表的新技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)帶寬和延遲的要求非常高，5G時代下基站的覆蓋范圍已經(jīng)縮短到了500米以內(nèi)。一旦到了6G時代，基站的覆蓋范圍將進一步縮小，在此背景下，僅僅靠建設(shè)地面基站顯然遠遠不夠，衛(wèi)星便成了一個比地面基站更強大的終端。

我國的通信衛(wèi)星發(fā)射計劃也在穩(wěn)步邁進，去年5月，代號為“GW”的星座計劃曝光，計劃指出中國將在七年內(nèi)發(fā)射1.3萬顆低軌通信衛(wèi)星。隨后頒布的《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)》指出，6G將實現(xiàn)空天地一體化的全球無縫覆蓋，而星地一體融合組網(wǎng)技術(shù)也將成為6G網(wǎng)絡(luò)最重要的潛在技術(shù)之一。

今年智能手機真的能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星通信嗎

事實上，去年的iPhone 13系列在硬件上就支持衛(wèi)星連接功能，只是蘋果基于商業(yè)模式等各方面的原因最終沒能啟用。在早前馬斯克SpaceX和T-Mobile宣布合作為第二代星鏈提供手機直連服務(wù)時也提到，這種服務(wù)借助的是PCS頻段，市面上不少手機都是支持的。

衛(wèi)星通信目前也還存在許多問題，首先是成本問題，衛(wèi)星通信的成本相對偏高。如果想買一個既支持衛(wèi)星通信，又可以正常使用的“頂配版”衛(wèi)星手機，價格往往要在一萬元以上，買后的年租費用也高達1000元，因此收費問題也就成為了廣大消費者關(guān)注的重點。

目前，華為Mate50系列的北斗衛(wèi)星消息功能暫不收費，體驗期內(nèi)每月提供30條免費額度，超過額度則另外收費，下個月免費額度會自動刷新。蘋果方面則表示，iPhone14會在前兩年對這一功能免費，后續(xù)收費價格也會陸續(xù)公布。

其次是安全問題，信息安全問題無疑是智能手機衛(wèi)星通信的軟肋，有業(yè)內(nèi)人士指出，從過往的歷史來看，06年的時候，印尼的黑客曾經(jīng)使用自制終端黑進商業(yè)衛(wèi)星；07年，歐洲伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)中的某衛(wèi)星編碼算法被人攻破；09年，我國的北斗民用編碼也曾被破解。衛(wèi)星通信帶來的安全問題比傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)更加復(fù)雜，如何解決信息安全問題無疑是一大考驗。

有專家表示，北斗衛(wèi)星通信未來帶寬將優(yōu)先緊著漁業(yè)、森林救援、軍事等傳統(tǒng)剛需場景的使用，不一定能分配到國內(nèi)這么大的智能手機用戶群體手上。

不過，也有行業(yè)人士認為，如果北斗衛(wèi)星通訊開放帶寬得到提升，門檻降低，“也可能會衍生更多空間、應(yīng)用的可能?！?/p>

通信行業(yè)觀察家項立剛接受中新經(jīng)緯記者采訪時表示，衛(wèi)星通信技術(shù)比較成熟，但它在普通商用手機上使用還是比較難的，正因為比較難，而且又有用，所以兩者的結(jié)合才有意義。不過，項立剛同時提醒，兩者結(jié)合目前還有很多技術(shù)問題需要去解決，“沒有我們想象的那么成熟?！薄氨热缧l(wèi)星通信系統(tǒng)本身就比較復(fù)雜，我們常見的衛(wèi)星電話都有一根非常長的天線，這根天線也會改進放在手機里，勢必會侵占其它零部件的位置，產(chǎn)生更大能耗，如何平衡是個考驗?！?/p>

雖然，目前看來智能手機實現(xiàn)真正意義上的衛(wèi)星通信還很遙遠，不過業(yè)內(nèi)認為，兩大“風(fēng)向型”手機企業(yè)同時被曝光將支持“衛(wèi)星通信功能”還是可以反映出未來智能手機的發(fā)展期待的。相信隨著技術(shù)的進步，理想中的智能衛(wèi)星手機，不會止于理想。

（中國小康網(wǎng)綜合新華網(wǎng)、中國新聞網(wǎng)、央視新聞、科技日報等）