智能手机+卫星通信 是否为新兴赛道

近期举行的华为新品发布会中，华为宣布旗下Mate50系列新机搭载一项“向上捅破天”的技术，使智能手机突破信号的限制。紧接着，吉利旗下星纪时代宣布将推出全球首款直连低轨卫星消费级手机。在刚刚结束的iPhone14发布会上，苹果公司也宣布新品推出卫星通信功能。短期内多家手机厂商推出智能手机支持卫星通信技术这项功能，让手机能直接通过卫星信号发送信息。这项仅为手机添彩的卖点，各家都跃跃欲试地来争抢首发，那么它究竟有何特别之处？

如何实现卫星通信技术

卫星通信是利用卫星作为中继站，在卫星发射的电波所覆盖的范围内，于两个或多个地面信关站之间实现的通信，具有通信范围大以及高可靠性的特点。

地球上的卫星轨道按高度可分为低轨道，中轨道，和高轨道，其中，高轨道卫星所提供的卫星通信服务来源于赤道上方35800km所发送的信号。通过大约三颗高轨道卫星，便能对应覆盖全球范围，因此轨道资源紧张，远距离所带来的信号传输也会有一定的时延。

低轨道卫星散布于高度在1000km至5000km的高空范围内，相对于高轨道卫星具有明显的低时延优势，更加接近地面无线蜂窝通信，能较好地满足网络接入的需求。传统基站的通信运作模式因地理因素而受到限制，低轨道卫星则打破了这个限制。在此基础之上，低轨道卫星建设成本更低，具备低损耗与高带宽的优势，可应用于高速远距离移动终端。

卫星通信技术的应用场景

其实市场上很早便有卫星通信的运用，通过专用的卫星电话进行通讯以及上网，满足在紧急情况下以及特定地点上网的使用需求，用于失去地面通信的补充作用，属于并不算创新的一项技术。其应用场景例如野外极地探索救援、人烟罕至地、自然环境恶劣地区等无地面网络信号覆盖的环境，常用于应急通信、紧急救援、防灾减灾、海洋渔业等行业领域。

常见的卫星电话一般以传统手机搭配一根长天线的形式进行使用，具有良好的可靠性和安全性，在极端环境下为通信提供了保障。然而，传统的卫星电话价格相对昂贵，不易携带，传输速度也不尽人意，非可预见的特定情境下无法吸引大家的使用，难以惠及普通民众。因此，大多数情况下只能用于满足突发状况下的临时通信需求。

已发布产品在技术上仍有待完善

此次华为推出的新品便是运用我国自主研发的北斗三号全球卫星导航系统，属于高轨道卫星，所提供的信号。通过能处理卫星信号的基带芯片实现技术，在不具备外接设备进行拓展的情况下，无基站信号也能以短报文（短信）单向发送信息，并且发送所处地理位置信息。其局限性在于短报文可发送信息的字数有限，并且无法得到回应。

苹果公司所推出的新品便与一家低轨道卫星系统全球星（Globalstar）达成合作，更进一步完善了技术实现了双向通信，不仅可以发送短信，还能接收到紧急求援机构的回复。不过，国行版暂不支持该项功能服务。

智能手机+卫星通信，难点重重

其实要想实现智能手机达到卫星通信的能力，门槛很高。不仅仅是通过外接天线便可以使用，更是涉及到SoC芯片、基带、射频、软件部分的改造。手机厂商公司在考虑到高昂卫星发射成本的情况下，选择与不同卫星通信系统达成合作。

近年来，不断有公司开启外太空的探索，想要建立自己的卫星通信技术。其中，特斯拉CEO埃隆·马斯克（Elon Musk）旗下太空探索技术公司SpaceX的星链（Starlink）最终将发射42000颗卫星来完成组网，然而整个低轨轨道资源仅够容纳60000颗卫星。最近，马斯克声称将会与美第三大运营商T-Mobile合作，推出新一代卫星通信服务。我国自主建设的第一颗高轨移动通信卫星天通一号填补了国家在卫星移动通信领域的空白，并且能在无地面网络信号覆盖的情况下用于通话，智能手机则需外接天线以达到使用。

5G NTN技术，卫星通信技术的终极解法

2022年8月26日，中兴通讯联合中国移动、联发科（MediaTeK）、紫光展锐等共同完成全球首个运营商5G NTN（non-terrestrial network，非地面网络）技术外场验证。NTN技术便是卫星通信与5G的融合，具备高通量以及高覆盖的优势，手机在不接外接设备的情况下实现卫星通信技术。

此次验证实现了5G NTN端到端全链路技术贯通，完成了短消息和清晰流畅的语音对讲等业务演示。该成果基于3GPP R17 NTN协议，验证了手机直连卫星的可行性，并能通过卫星信号上网。5G网络与卫星通信是相辅相成的发展，而中兴通讯早已掌握未来大势所趋，中兴终端未来也将实现此技术。

卫星通信是未来发展趋势

智能手机与卫星通信相搭配的趋势正愈演愈烈，接二连三的手机厂商争夺实现此项技术，各企业也在通过实现这项技术，尽最大可能去规避一些本不因错过最佳抢救时效性而发生的意外事故。

卫星通信是一个拥有巨大潜力的市场，其前景不可估量。未来，通过手机与卫星直接通信的5G NTN功能，让我们在世界上任何一个没有地面移动网络覆盖的地方都能轻松上网。许多非地面网络相关的项目也在研究当中，尽可能早地去实现全球化的无缝网络覆盖，陆、海、空、天四位一体化融合通信已是未来6G通信的目标，综合卫星网络通信覆盖范围广、不受环境限制的性能以及地面网络容量大、速率高的特点，提供更优质的通信服务。除此之外，5G NTN技术助力扩展海量物联网的潜在市场，支持多元化用例包括交通运输、农业、采矿、环境监测等。作为6G时代最重要的潜在技术之一，5G NTN的运用将加速6G时代的到来，达到卫星通信技术的终极形态。