“卫星通信”手机直连卫星爆火 天地一体化通信时代或将来临？

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华为“捅破天”的手机直连卫星功能火了。

近日，华为发布Mate 50及Mate 50 pro，称该系列产品能突破地面网络限制，是全球首款支持北斗卫星短报文的大众智能手机。当用户身处荒漠无人区、出海遇险、地震救援等无地面网络信号覆盖的环境下，Mate 50系列能随时通过畅连APP，将文字和位置信息发出求助，并支持多条位置信息生成轨迹地图。与此同时，苹果发布的iPhone 14系列正式宣布将搭载卫星通信功能，谷歌同样宣布下一代安卓系统也将支持手机卫星通信功能。

在终端设备竞争激烈的今天，除了拍照功能、系统安全之外，开辟新赛道脱颖而出获得消费者的青睐对手机设备厂商来说尤为重要。于是厂商纷纷瞄准手机直连卫星赛道，试图探索建立天地一体化通信系统。终端设备商为何会有如此动作？目前实现直连卫星通信是否有难点？这将为B端和C端用户带来何种利好？中国未来的手机卫星通信市场将有哪些表现？

“手机﹢低轨卫星通信”成新趋势？

卫星通信并不是很新鲜的技术，早已在野外地质勘探、远洋运输、森林巡护、地震救援等领域得到了广泛应用。手机直连卫星通信，简而言之就是“把基站吊在卫星上”，对于普通人而言，在沙漠戈壁、荒山野岭、茫茫大海等无地面网络信号覆盖的环境下，能够通过一部手机让自己与这个世界“永不失联”，的确是一件新奇的事。

近几年，我国正加紧推动卫星通信和卫星互联网发展。2020年，国家发改委首次明确新基建范围——将卫星互联网纳入新基建计划之中；2021年4月底，中国卫星网络集团有限公司在雄安新区揭牌，从事卫星互联网设计建设运营，这标志着我国卫星互联网产业建设进入加速落地时期。而近日，中国卫通也称我国首颗超百Gbps容量的高通量卫星——中星26号将于2023年初发射，该卫星是我国第一颗系统设计和运营服务整体性能匹敌国际水平的高通量卫星，它的发射将全面开启我国卫星互联网应用服务新时代。

那么，大众智能手机如何实现卫星通信？一大趋势是低轨道卫星的崛起，相较于高轨道卫星，低轨卫星的传输速率更快。因此，包括SpaceX在内的诸多厂商打响了“数量战”，以大面积发射低轨道卫星为网络基础，实现地面通信。SpaceX“星链”计划发射4.2万颗卫星，目前大约有3000颗在轨卫星。据报道，我国的“GW”星座计划预计发射近1.3万颗卫星。除此之外，目前国内也有商业低轨卫星项目。近几年航天科工集团主导建设了“行云工程”“虹云工程”，据新华社报道，“行云工程”是中国首个卫星物联网工程，计划发射80颗行云小卫星，2022年完成第二阶段共12颗卫星的发射任务，实现小规模组网。该工程将用来建设我国首个低轨窄带通信卫星星座，打造可以覆盖全球的天基物联网。“虹云工程”计划发射156颗卫星，构建星载全球移动互联网络。星纪时代也宣布将推出直连低轨卫星的消费级手机，将通过5G﹢低轨卫星通信﹢近场通信实现全域覆盖、多端互联的天地一体化通信。赛迪智库提到，“手机﹢低轨卫星通信”有望在手机红海市场开启新的发展方向，是构筑未来信息消费新空间的有力手段。

是伪命题？还是“万里长征”第一步？

为何终端厂商纷纷瞄准卫星通信赛道？多位业内人士向《人民邮电》报记者表示，手机设备竞争“内卷”太严重，“此举或许是为了形成差异化竞争”。不过，用户是否会为了这项功能而购买手机或是升级系统也依然是未知数。知名科普博主“小枣君”在接受《人民邮电》报记者采访时表示，该功能的推广只是时间早晚问题，相信后续会有更多手机厂商跟进，但仅凭此项功能，并不足以对手机市场份额造成影响，“我们对卫星通信的需求没有国外那么强烈，未来手机市场也不会因此而发生太大的变动”。

也有分析人士称，这对于户外探险人群应急通信将是极大利好。的确，野外徒步、登山探险人群如果在无信号无网络的地方遇险，能够通过手机发送求救短信，将为生命安全提供保障。但与此同时，也有户外圈内人士向《人民邮电》报记者表示，手机卫星通信的续航能力和覆盖范围也是一大问题，目前在用的卫星电话、卫星通信导航仪或将仍是主流。

速率慢、能否双向通信、地外空间有限、适用范围也是争议点。公开资料显示，美国运营商T-Mobile和SpaceX合作研发的卫星通信技术，能提供的带宽速率为2~4Mbps，能够实现双向通信功能。但“小枣君”向《人民邮电》报记者指出了这项工程的局限性：“SpaceX与TMobile合作的新项目，采用了T-Mobile的5G频段，需要研发新一代LEO卫星——Starlink V2。新卫星具有大孔径、高增益、窄波束的特点，但单天线覆盖面积明显减小，如果要实现广域覆盖，则需要发射更多的卫星，进一步挤占空间资源。”此外他提到，低轨卫星若趋于饱和，或将对航天器安全产生威胁。

知名科普博主“奥卡姆剃刀”则针对适用人群提出：“目前在东海从事海洋捕捞的渔民，他们所用的专业卫星电话速率很快，甚至能够开直播，所以只能发送位置和求救短信的手机，对他们来说并不是最佳选择。”“小枣君”也提出，对于地质勘探等专业人群来说，会更依赖有稳定信号的卫星通信系统。“奥卡姆剃刀”补充说，天地网络一体化、消除手机盲区是未来的趋势，“只发不收只是‘万里长征’的第一步，基于卫星的双向通信、宽带通信正在建设之中”。

卫星“蓝海”取代蜂窝网络？

手机卫星通信和卫星互联网爆火，不禁让人联想，这片“蓝海”是否会替代地面基站，取代蜂窝数据网络成为大众通信方式？

“我国卫星互联网计划、美国星链计划都提出了上万颗卫星组网的构想，但就部署现状来看还存在差距。”浙江大学航空航天学院博士后、国家科技专家库在库专家孙书剑告诉《人民邮电》报记者，“目前，地面终端成本和获取难度都在逐步降低，用户基数极大，但通信卫星数量却仍然有限，而且短期内规模不容易快速提升。”

孙书剑介绍，自1957年人类发射第一颗人造地球卫星开启太空时代以来，迄今为止已发射了9000余枚航天器进入太空，目前仅有5000颗左右的卫星在轨正常运行，其中能够为地面终端提供通信服务的卫星只有数百颗。

今年7月，北斗三号短报文通信服务成果发布，北斗三号短报文通信服务覆盖中国及周边国家和地区，可满足在无地面网络覆盖地区的应急通信、搜索救援等服务需要。

“手机卫星通信仍处于探索阶段，天基通信卫星网络和地面终端都处于建设和完善阶段，当前只能作为传统通信方式的补充，或是一种‘体验式’服务。”孙书剑表示，当前低轨通信卫星资源有限，卫星性能、通信余量、组网规模都受到制约，地面终端也不够成熟，短期内无法直接“抗衡”传统的通信方式。在未来随着技术进步和成熟，低轨通信与传统无线通信也将是相辅相成，而不是谁取代谁的关系。

“小枣君”和“奥卡姆剃刀”也表示，50年之内手机卫星通信只能作为地面基站的一个补充，“在地面基站覆盖不到的海洋、戈壁、沙漠、高山、丛林，起到补盲通信的作用”。

不过，业内人士对低轨卫星布局较为看好。孙书剑在接受《人民邮电》报记者采访时表示，低轨卫星通信技术不仅是卫星组网技术的现实应用前景，也填补了手机终端依托地面设施无法实现的通信场景空白。“小枣君”也认为，卫星通信的一个重要发展趋势是低轨道高速率大容量通信卫星的崛起。此外，“小枣君”和“奥卡姆剃刀”均提到，未来市场化民营运作的卫星通信和卫星互联网将具备很大竞争力，也许会诞生新的通信“独角兽”企业。

作者：杨子怡 刘亚廷 刘彤

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