手機(jī)直連衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)及其技術(shù)還處于早期探路階段，對(duì)一些消費(fèi)者來(lái)說，可能一輩子都不會(huì)用到這個(gè)功能，但它的剛性需求顯而易見，在人煙稀少的地區(qū)，在光纖和基站不方便布設(shè)的地區(qū)，一部能夠直連衛(wèi)星通信的手機(jī)是探險(xiǎn)家和科研人員等必不可少的裝備。
◎本報(bào)記者 劉 艷 張 強(qiáng)
來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
近日，在北京展覽館舉辦的“奮進(jìn)新時(shí)代”主題成就展上，首款支持北斗三號(hào)短報(bào)文通信服務(wù)的華為Mate 50智能手機(jī)引人關(guān)注。
以各大手機(jī)廠商“撞期”為主要特點(diǎn)的智能手機(jī)秋季發(fā)布會(huì)，是觀察行業(yè)走勢(shì)和技術(shù)創(chuàng)新的重要窗口。今年，華為技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱華為）和蘋果公司的旗艦款手機(jī)均配置了可與衛(wèi)星通信的相關(guān)功能，推動(dòng)手機(jī)直連衛(wèi)星概念持續(xù)走熱。
手機(jī)廠商的帶動(dòng)，加上人們對(duì)永不失聯(lián)、永遠(yuǎn)在線的渴望，讓衛(wèi)星通信再次進(jìn)入公眾視野。
智能手機(jī)接通“天地線”
作為全球首款支持北斗衛(wèi)星消息的大眾智能手機(jī)，華為Mate 50在無(wú)地面網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋的環(huán)境下，仍能發(fā)出文字和位置信息，并支持生成軌跡地圖。
早在華為該款新機(jī)發(fā)布前，華為常務(wù)董事、終端業(yè)務(wù)首席執(zhí)行官余承東就曾預(yù)熱：Mate 50將具有一項(xiàng)“捅破天”的技術(shù)，這一技術(shù)應(yīng)用的北斗短報(bào)文由國(guó)防科技大學(xué)北斗團(tuán)隊(duì)研制的衛(wèi)星無(wú)線電測(cè)定業(yè)務(wù)地面系統(tǒng)接收。
短報(bào)文通信服務(wù)是北斗系統(tǒng)區(qū)別于其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的最大特色，但北斗一號(hào)、北斗二號(hào)的短報(bào)文通信能力均為每次最多傳送120個(gè)漢字，難以滿足各類不同場(chǎng)景應(yīng)用及用戶需求。
國(guó)防科技大學(xué)北斗團(tuán)隊(duì)短報(bào)文技術(shù)負(fù)責(zé)人李井源說，數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)以及需求的持續(xù)擴(kuò)張，意味著項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)不能直接繼承北斗二號(hào)信號(hào)處理架構(gòu)，唯有從信號(hào)體制上實(shí)現(xiàn)突破，短報(bào)文通信能力方可從量變到質(zhì)變。
該團(tuán)隊(duì)研制的衛(wèi)星無(wú)線電測(cè)定業(yè)務(wù)地面系統(tǒng)，可支持每次最高傳送1000個(gè)漢字，并支持語(yǔ)音和照片傳輸。相較于北斗二號(hào)，該系統(tǒng)將短報(bào)文通信服務(wù)容量提升了約10倍。此外，移動(dòng)通信和北斗短報(bào)文的融合使用，也有效提升了北斗短報(bào)文的通信服務(wù)能力。
盡管北斗短報(bào)文走進(jìn)大眾手機(jī)，已經(jīng)有了一定的技術(shù)基礎(chǔ)和運(yùn)營(yíng)支撐，但李井源坦言，北斗短報(bào)文采用高軌衛(wèi)星進(jìn)行信號(hào)收發(fā)，手機(jī)與3.6萬(wàn)千米外的北斗衛(wèi)星通信，信號(hào)還是有點(diǎn)微弱，通常作為搜救等應(yīng)急通信手段。目前低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)正在加速建設(shè)，相信在不久的將來(lái)，手機(jī)用戶可以通過低軌衛(wèi)星享受到更高速率、更大容量的報(bào)文及語(yǔ)音圖像通信服務(wù)。
相較于高軌衛(wèi)星，大帶寬、高性能全球覆蓋、低時(shí)延、低成本的全球互聯(lián)服務(wù)低軌衛(wèi)星已成為科技巨頭布局的熱點(diǎn)，比如特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克的“星鏈計(jì)劃”，就是以“手機(jī)+低軌衛(wèi)星通信”構(gòu)筑互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新賽道。
但是，這條路徑想要走通，還需持續(xù)發(fā)力，至少?gòu)摹靶擎溣?jì)劃”的終端來(lái)看，需要直徑0.48米的碟形天線支持，普通智能手機(jī)還無(wú)法作為終端。
手機(jī)直連衛(wèi)星可作為地面通信的補(bǔ)充
簡(jiǎn)單地說，手機(jī)直連衛(wèi)星通信就是“把基站放在衛(wèi)星上”，無(wú)論是蘋果還是華為的“衛(wèi)星手機(jī)”，都只是手機(jī)直連衛(wèi)星通信服務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)樸的方案，通話體驗(yàn)與人們的理想還相去甚遠(yuǎn)，但業(yè)內(nèi)人士依然為手機(jī)廠商們點(diǎn)贊。
在賽迪研究院無(wú)線電管理研究所副所長(zhǎng)彭健看來(lái)，智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)銷量同比增長(zhǎng)緩慢，創(chuàng)新發(fā)展空間趨于飽和，競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境復(fù)雜。因此，瞄準(zhǔn)前瞻性、革命性的創(chuàng)新技術(shù)，加快推動(dòng)手機(jī)產(chǎn)業(yè)與低軌衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，能夠滿足用戶不斷升級(jí)的消費(fèi)需求，是搶占未來(lái)手機(jī)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的重要布局。
像銥星（IRIDIUM）衛(wèi)星移動(dòng)通信星座系統(tǒng)、全球星（Globalstar）衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)，雖然未真正進(jìn)入過消費(fèi)市場(chǎng)，但曾在上世紀(jì)80年代末90年代初掀起過一波產(chǎn)業(yè)風(fēng)潮。
“不過目前，手機(jī)直連衛(wèi)星的功能仍為地面通信的補(bǔ)充�！迸斫≈赋觯渖虡I(yè)成長(zhǎng)空間與后續(xù)的技術(shù)、法律、應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域的完善有著密切的關(guān)系。
“功能相對(duì)單一、資費(fèi)高昂、實(shí)際使用頻率不高等，時(shí)至今日，限制衛(wèi)星通信進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)的阻礙依然存在。”通信行業(yè)獨(dú)立分析師柏松說，“手機(jī)廠商們寄希望于衛(wèi)星通信服務(wù)增強(qiáng)其手機(jī)業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)力，雖仍有長(zhǎng)路要走，但這是手機(jī)產(chǎn)業(yè)從參數(shù)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的重要嘗試，對(duì)其自身的發(fā)展及全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新升級(jí)意義重大�！�
柏松強(qiáng)調(diào)，手機(jī)直連衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)及其技術(shù)還處于早期探路階段，對(duì)一些消費(fèi)者來(lái)說，可能一輩子都不會(huì)用到這個(gè)功能，但它的剛性需求顯而易見，在人煙稀少的地區(qū)，在光纖和基站不方便布設(shè)的地區(qū)，一部能夠直連衛(wèi)星的手機(jī)是探險(xiǎn)家和科研人員等必不可少的裝備。
不過，盡管衛(wèi)星通信服務(wù)仍存在許多技術(shù)挑戰(zhàn)，但從整個(gè)智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)來(lái)看，即將到來(lái)的功能進(jìn)化仍然十分值得期待。
如T-Mobile首席執(zhí)行官邁克·西弗特所言，每個(gè)擁有手機(jī)的人，都感受過處于信號(hào)盲區(qū)時(shí)的焦慮，在一個(gè)用戶越來(lái)越依賴網(wǎng)絡(luò)連接并擔(dān)心失去連接的世界里，在任何情況下都能發(fā)送信息是一個(gè)非常強(qiáng)大的功能。
市場(chǎng)空間有望進(jìn)一步打開
在終端設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，除了深耕拍照功能和系統(tǒng)配置之外，開辟新的賽道，在一眾手機(jī)中脫穎而出獲得消費(fèi)者的青睞，對(duì)手機(jī)廠商來(lái)說尤為重要。隨著航天科技和信息通信產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步，衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展一日千里，手機(jī)直連衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展路線也已日漸清晰，落地應(yīng)用模式不斷創(chuàng)新。
比如，衛(wèi)星通信基本能夠覆蓋人類所能觸及的所有活動(dòng)范圍，因此常被用于地質(zhì)勘探、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、森林巡護(hù)等特殊領(lǐng)域。
在知名科普博主張弛看來(lái)，目前在東海從事海洋捕撈的漁民，他們所用的專業(yè)衛(wèi)星電話速率很快，甚至能夠直播。因此，目前市場(chǎng)上只能發(fā)送位置和求救短信的手機(jī)，對(duì)他們來(lái)說并不具備吸引力。但是，天地網(wǎng)絡(luò)一體化、消除手機(jī)信號(hào)覆蓋盲區(qū)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，基于衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)雙向通信和寬帶通信，是未來(lái)通信產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向之一。
工信部電子信息司副司長(zhǎng)徐文立介紹，近年來(lái)，工信部大力支持北斗短報(bào)文及相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，不斷改進(jìn)工藝、提升性能、降低成本，服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施逐步健全。2022年上半年，新進(jìn)網(wǎng)手機(jī)中有128款可支持北斗相關(guān)服務(wù)，出貨量合計(jì)1.32億部，出貨量占比達(dá)98.5%。
2020年，國(guó)家發(fā)改委首次明確新基建范圍，將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建計(jì)劃之中。近日，中國(guó)衛(wèi)通集團(tuán)股份有限公司稱，我國(guó)首顆超百Gbps容量的高通量衛(wèi)星——中星26號(hào)將于2023年初發(fā)射，該衛(wèi)星是我國(guó)第一顆系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)服務(wù)整體性能匹敵國(guó)際水平的高通量衛(wèi)星，它的發(fā)射將全面開啟我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)新時(shí)代。
此外，衛(wèi)星通信作為6G時(shí)代最重要的潛在技術(shù)，是地面通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充。面向6G時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商、零部件廠商、設(shè)備商等整個(gè)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈上下游都在積極布局。雖然短期內(nèi)手機(jī)衛(wèi)星通信只能起到補(bǔ)盲通信的作用，但主流手機(jī)廠商加速擁抱衛(wèi)星通信領(lǐng)域，意味著屬于“智能手機(jī)+衛(wèi)星通信”的新興賽道已鋪就，只是，跑出怎樣的成績(jī)，還有待時(shí)間的檢驗(yàn)。
延伸閱讀
低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)或催生新的應(yīng)用場(chǎng)景
近年來(lái)，相較于傳統(tǒng)的中高軌衛(wèi)星，布局以高帶寬、低時(shí)延等技術(shù)優(yōu)勢(shì)為特征的低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)成為下一代通信網(wǎng)絡(luò)的重要發(fā)展趨勢(shì)。低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的衛(wèi)星工作軌道高度和系統(tǒng)復(fù)雜程度與地球靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)不同，因此兩者在單星技術(shù)、規(guī)模、成本上存在差異，最終導(dǎo)致系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本以及系統(tǒng)可靠性的差異。低軌衛(wèi)星通信星座的技術(shù)特點(diǎn)也對(duì)地面終端設(shè)備提出了不同的技術(shù)和性能要求。
此外，低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以采用蜂窩通信、點(diǎn)波束、多址、頻率復(fù)用等技術(shù)，且通信具有全球覆蓋、低延時(shí)等方面的優(yōu)點(diǎn)，可以支持在線游戲、視頻通話等實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，在與地面通信骨干網(wǎng)融合后可能將催生出新的應(yīng)用場(chǎng)景。
