从卫星通信到6G时代，变革拐点何时到来？

2023-09-20 14:12

文/陈根

8月29日，华为Mate 60 Pro手机突然开售，在各方瞩目中，Mate 60 Pro所支持的卫星电话功能更是受到了重点关注。根据华为终端官方介绍，Mate 60 Pro是全球首款支持卫星通话的大众智能手机，即使在没有地面网络信号的情况下，也可以从容拨打、接听卫星电话，时刻在线。

在华为发布Mate60 Pro之后，根据媒体消息，今年年底之前，国内其他手机厂商也会陆续在其产品中支持卫星通话功能。要知道，这两年来，卫星通话功能一直是智能手机行业炙手可热的概念。为什么各个手机厂商都急着将手机通信“捅上天”？“捅上天”的卫星通信对我们来说又意味着什么？

手机通信为何“捅上天”？

卫星通信，顾名思义，就是用卫星来通信。

目前，我们绝大部分的手机通信都是基于地面通信系统，即通过地面基站或基础设施进行的通信，使信息直接从一个地点传输到另一个地点，通常通过有线或光纤电缆、无线电波等媒介传输。而卫星通信则是直接将信息传输到位于地球轨道上的人造卫星，然后再从卫星传输到目标地点。

卫星通信的最大优势，就是信号覆盖广。因为现有的手机通信，也就是地面通信系统，都是依赖于就近的基站，基站分布越多，信号就越好，反之就越差。而基站覆盖的地区，往往是人类活动范围较多的地方。如果是人类活动较少的区域，例如海洋、沙漠、森林等野外地区，基站信号无法覆盖，不管手机信号有多强，一样会陷入彻底失联的状态。和基站不同，卫星通信直接连接太空中的卫星，其信号基本覆盖地球上绝大多数区域。

可以看到，虽然从手机使用上，未引入卫星通信技术的手机与引入卫星通信技术的手机并没有太大不同，我们也是发送一样的短信和文字信息。但差异就在于，一旦在野外遭遇意外，依靠手机卫星通信技术，即便是在塔克拉玛干大沙漠的无人区这样的手机完全没有信号的地方，我们也可以把信息成功发送出去，避免意外发生。

可以说，卫星通信功能虽然普通人日常基本用不到，但一旦用上，那就是“一生用一次，一次续一生”。就像网友说的“手机卫星通信功能就像120救护车一样，一辈子也用不到一两回，但是当你想用的时候，不能没有。”

这样的新闻其实已经有了不少。比如，今年2月，根据媒体报道，一名驴友在野外徒步时发现野生动物脚印，脱离队伍去寻找动物拍摄，由于大雪天气环境能见度太低导致迷路无法返回。紧急情况下，这名驴友使用华为Mate50手机向外发出求救信号，队友收到卫星消息后紧急施救，助其脱险。

还有网友发朋友圈介绍，自驾游路上车坏了，由于当地信号很差，打了很多电话才勉强接通，而且互相听不清对方说些什么，无法判断准确位置。最后，这位用户用华为P60 Pro发送北斗卫星位置信息，在关键时刻帮上了大忙。互联网上的现身说法，也让人们对手机卫星通信功能更加重视。

从消费端来看，手机卫星通信功能意义重大；对于手机厂商来说，这块市场也同样珍贵。要知道，在当前手机市场疲软的环境之下，上游厂商对于技术突破以及产品高端化存在迫切需求，卫星通信也因此成为手机创新焦点，芯片及手机品牌厂商争先布局。

iPhone 14全系列手机搭载卫星通信功能。华为则是第一家在手机、手表产品里均推出卫星通信功能的公司，最新发布的Mate60Pro还能实现卫星通话。另外，韩国一份报告显示，三星目前正与铱星公司合作，为即将推出的Galaxy新系列提供卫星通信。国盛证券郑震湘表示，卫星通信功能或将成为2023年新发高端智能手机的标配，并逐步应用于智能手表等其他消费电子产品。

不管是消费端，还是生产端，一个可以确认的事情是，我们正在走进一个全新的微信通信时代。

手机微信通信在今天

其实，虽然微信通信今天才更多的被大众知道，但这并不是一项新技术。早在上世纪八九十年代开始，就有公司开发类似的技术，最为人所知的，就是摩托罗拉的“铱星计划。”

按照计划，摩托罗拉公司会制作并发射 77 颗卫星，这个数字，是金属元素“铱”拥有的电子数量，这项计划从 1987 年启动，4 年后摩托罗拉还成立了铱星公司，专门负责推动铱星计划。铱星公司耗费 50 多亿美元，花了十年时间，一共制造出 66 颗人造卫星。尽管比原计划少了 11 个，但铱星公司认为已经足够，开始发射卫星，到 1998 年 5 月，66 颗低轨道人造卫星全部发射成功。

然而，由于成本过于巨大，因此无论是手机还是花费，铱星的定价都非常高。铱星公司推出的手机，价格是每部 3000 美元（折合人民币约 3.6 万元），每分钟话费 3 美元（折合人民币约 12.5 元）。在 2000 年定下如此高昂的价格，结果可想而知。9个月后，铱星公司就申请了破产保护。

虽然在商业上，铱星计划失败了，但从技术角度看，铱星计划是成功的，它的很多技术理念，到现在仍不过时。

今天，在卫星通信领域，最著名的，当属?SpaceX 的星链计划。2015 年，埃隆·马斯克通过旗下的 SpaceX 公司，计划发射 4425 枚卫星，组成一个庞大的卫星网络，向人们提供互联网服务网络。这就是星链计划，自从 2019 年第一颗星链卫星发射升空之后，截至目前，在地球的近地轨道上，SpaceX 已经部署了近5000颗星链卫星。

为中国电信运营卫星通话业务提供支撑的，则是我国首个自主研制、支持电信运营级服务质量的大容量卫星系统——“天通一号”卫星移动通信应用系统。该系统由空间段、地面段和用户终端组成，采用1740专属号段，能为客户提供卫星移动话音、短信、数据及增值服务，实现包括我国在内的全球多个区域的通信网络覆盖，目前已有3颗卫星在轨运行。

不过，在实现卫星通讯技术的商业化应用之前，我们还需要面对两个问题：一是通讯的安全性与稳定性；二是通讯成本的平民化。

目前，在卫星带宽速率受限的情况下，手机只能发送文本等小数据量的信息，无法实现高速上网。比如，华为系列的“手机直连卫星”，以及苹果即将推出的“手机直连卫星”都是“有条件”的“直连”，且连接的是都是低速率的通信卫星，是有条件的在特定情况下使用的低频率、窄带的解决方案，支持短信、短报文这类小数据量的应用。因此，目前只是基于地面基站的移动通信的补充。

除带宽容量外，手机直连卫星也有时间和空间的限制。据苹果介绍，在能够清晰看到天空的环境中，用iPhone 14发送一条卫星消息用时不到15秒，而在树荫等有遮挡的地方可能需要几分钟。另据华为官网介绍，华为Mate 50 Pro需在空旷无遮蔽处使用。

从卫星通信到6G时代

基于卫星通讯正在成为通讯行业的下一个趋势。

当前，华为、苹果等公司的手机直连卫星已经完成了从0到1的跨越，手机厂商的纷纷入局。今年2月份，在巴塞罗那开幕的世界移动通信大会（MWC）上，高通公司宣布，正与荣耀、Motorola、OPPO、vivo和小米等公司合作，支持厂商利用其此前发布的Snapdragon Satellite卫星通信技术开发具备卫星通信功能的智能手机。高通表示，一些安卓手机将在今年下半年前具备这些功能。

谷歌也已确认，在下一版本的安卓系统中提供手机连接卫星的功能；美国Space X公司与美国电信巨头T-Mobile US共同宣布成立技术联盟，2023年开始通过T-Mobile向消费者提供手机直连第二代星链卫星的服务。

据信通院数据，预计2027年全球卫星通信终端市场规模达到109亿美元；卫星与手机直连成为发展热点，卫星通信作为蜂窝网络的补充可以为运营商每年增加 4000 亿美元的收入。而低轨卫星是卫星通信产业发展模式重塑的重要支点，产业布局正不断加快。我国低轨卫星建设也已进入落地阶段。

在手机卫星通信走向大众的同时，6G时代的雏形也在慢慢清晰。虽然当前6G并没有一个准确的定义，但6G的通信指标已然被寄予有超出5G的高速率、大带宽、低时延，也在5G基础上从服务人、人与物，进一步拓展到支撑智能体的高效互联，实现空天地一体化的全球无缝覆盖。

6G的愿景之一就是实现全球通信的无缝全域覆盖。显然，地面通信系统想要在广袤的地球上实现这个目标比较困难，比如在大片的海洋、沙漠无人区等地域，建设基站既不现实也不经济。而卫星通信作为6G时代最重要的潜在技术，则是地面通信网络的重要补充。卫星通信+地面通信能够真正实现更好的全域覆盖体验。面对6G时代卫星组网高概率出现的可能，手机厂商们提前部署卫星通信能力，可以提前为6G时代的到来做铺垫。

近年来，国家国防科工局、工业和信息化等部门出台了，很多关于支持卫星通信技术发展的相关文件。这些文件，计划分为多个阶段部署和推动卫星通信产业发展，为6G时代到来做铺垫。面向6G时代，运营商、零部件厂商、设备商等整个卫星通信产业链上下游都在积极布局。

手机厂商如果参与其中，则可以激活产业的连锁反应，这也是此次华为Mate 60 Pro手机发售令人感到振奋的原因之一。当卫星通信变为消费级别的应用时，大家在购买时也会优先考虑支持该功能的手机终端，这将会倒逼手机厂商研发加速。而随着使用人群的增多，单价也会有一定程度地下降，卫星功能和覆盖也会大幅改善，形成良性循环。在这样的背景下，未来手机卫星通信的产业生态和商业模式也被一点点勾勒出新的模样。

手机直连卫星时代的到来是通信发展的必然，当前，卫星通讯这种通讯方式的发展趋势已经日渐成熟，而随着卫星通讯技术的技术与生态圈不断成熟，变革拐点很快就会到来。

原文标题 : 陈根：从卫星通信到6G时代，变革拐点何时到来？