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（訊） 2023年到2024年，手機直連衛星的高潮即將到來，但由于衛星帶寬資源和技術的限制，主要以衛星短消息為主。然而，我們可以期待，一張無所不在的“衛星互聯天網”正在形成，彼時無論我們身處沙漠，還是海洋，都能利用衛星發短信、打電話，永不失聯！

近年來，在航天和信息技術以及產業界的推動下，全球衛星通信行業進入了衛星互聯網發展階段。特別是自2022年華為Mate 50、蘋果iPhone 14相繼推出衛星通信功能之后，業界就不斷提升衛星通信能力，且作為應急通信體系中的重要組成部分成為2023年各大移動通信展的熱點話題。

(資料圖片)

圖源：航天星網（北京）科技官網

在MWC2023上海展上，衛星通信直連手機技術又有了新的進展：紫光展銳新推出的V8821已經完成測試，即將量產，且支持文字、語音、圖片雙向傳輸！這意味著“進階版”的衛星通信服務將很快應用于智能手機市場，而衛星通信也將逐漸實現“平民化”“普及化”。預計，2023下半年具備語音、圖像傳輸的衛星通訊能力將在更多智能手機上得到應用。

眾所周知，微波具有視距傳輸特性，兩個通信站之間不能有遮擋。由于受地球曲率影響，地球上兩個高50m的微波通信站之間通信距離大約為50km，要實現更遠距離的通信，就必須用多個微波中繼站（如微波塔）進行接力傳輸，以此來實現地面微波中繼通信。

如果把微波中繼站從地面搬到太空中，利用太空“站得高、看得遠”的優勢，就可以實現遠距離的通信。

因此，可以把衛星通信理解為一種特殊的微波中繼通信，即利用人造地球衛星作為中繼站，轉發衛星通信地球站之間或地球站與航天器之間進行通信的無線電波，實現兩點或多點之間的通信。衛星通信是航天技術和現代通信技術相結合的重要成果，在廣播電視、移動通信、寬帶互聯網和軍事通信領域得到了廣泛的應用，是當今必不可少的通信方式之一。

2022年9月，華為和蘋果先后發布了華為Mate 50系列和iPhone 14系列智能手機，二者搭載的衛星通訊功能，成為了科技領域人們所關注的熱點。

華為Mate 50使用的是北斗衛星，iPhone 14使用的則是Globalstar的衛星。兩者的區別在于，北斗衛星是中軌和同步軌道混合的星座系統，主要功能是導航，兼具短報文傳輸能力，Globalstar的衛星是低軌星座，專門用于話音和低速數據傳輸。

盡管當時華為、蘋果手機只能進行短文的發送，但其不僅意味著手機端創新涌向了昔日“冷清”的衛星通信技術，還開啟了一場衛星資源爭奪戰。也可以說，帶有短文發報功能的華為Mate 50系列和iPhone 14系列智能手機的推出，正式完成了一場衛星通信走向民用的預演。

不過，衛星通信技術也存在諸多技術挑戰，主要體現在對時延、抖動、鏈路質量（誤碼率和可用度）、擁塞和遠程網絡的管理。

其中，時延是由地球表面與衛星之間的距離而導致的。與光纖等地面鏈路相比，衛星鏈路更容易出錯，并且更容易受到雨衰的影響。抖動可能由基帶傳輸格式（例如TCP/IP幀）、加密和衛星接入方式（TDMA與SCPC）引入。合理設計的衛星鏈路可提供足夠的容量以減少網絡擁塞，保證足夠的雨衰余量，從而實現基本無差錯通信。一系列的測試表明，衛星鏈路時延問題不足以影響語音質量。

當然，除了以上技術問題，衛星帶寬租用費用相對高昂，還需權衡容量和成本。可以說，以上綜合原因使得華為Mate 50系列和iPhone 14系列智能手機僅實現短報文傳輸。

盡管衛星通信走向民用還存在很多技術、成本的挑戰，但越來越多的科技廠商已經加入到這一應用領域的技術布局和市場爭奪。

繼華為、蘋果之后，高通和摩托羅拉等科技巨頭也加入了戰局，方案都支持雙向衛星短消息，比華為Mate 50系列“只發不收”更進一步。

2023年1月6日，高通推出首個基于衛星、為旗艦智能手機提供雙向消息通信的解決方案Snapdragon Satellite。高通在全球提供連接，將最先應用于搭載第二代驍龍8旗艦移動平臺的終端，而該平臺就是今年安卓陣營旗艦手機的最主流配置之一。按照高通的計劃，2023年下半年開始，在部分地區推出能發、也能收的應急衛星消息功能。

今年3月，羅德與施瓦茨公司同Bullitt、聯發科合作，全面測試和驗證了世界上第一款符合3GPP 規范、支持衛星到移動終端消息功能的5G智能手機。這使Bullitt目前成為第一家在其設備中集成聯發科3GPP NTN 芯片組的公司。

今年6月，高通公司又宣布推出兩款支持衛星通信功能的調制解調器芯片組，分別為高通212S調制解調器和高通9205S調制解調器。目前，9205S芯片已經上市，212S芯片則將會在今年晚些時候商用。

此前也有消息稱，華為P60系列有望搭載第二代衛星通信技術，相比于第一代北斗衛星通信技術，這將會是一次巨大的升級。華為衛星通信不僅可以做到雙向收發短信，還支持發語音短信和短時間語音通話，讓衛星通信這項功能可以在緊急情況下發揮更大的作用。

毫無疑問，比起衛星短信功能，衛星通話功能這一突破是革命性的，不過需要跨越天線、芯片等技術門檻。

除了華為以外，多家手機廠商也在尋求與中國電信衛星公司合作，但主要以衛星短消息為主。可以說，帶有短文傳輸的衛星通信將在2023年成為更多智能手機的通用級功能。

值得一提的是，在MWC2023上，紫光展銳展示了即將量產的首顆衛星通信SoC芯片V8821，該芯片基于3GPP NTN R17標準，利用IoT NTN網絡作為基礎設施，易與地面核心網融合。V8821通過L頻段海事衛星和S頻段天通衛星1，同時可擴展支持接入其他高軌衛星系統，廣泛適用于海洋、城市邊緣、邊遠山地等蜂窩網絡難以覆蓋地區的通信需求。

目前，紫光展銳基于V8821已率先與中國電信、中國移動、中興通訊、vivo、移遠通信、是德科技、鵬鵠物宇、佰才邦等行業伙伴完成了5G NTN(non-terrestrial network，非地面網絡)數據傳輸、短消息、通話、位置共享等多種功能和性能測試。

圖源：紫光展銳官網

紫光展銳V8821支持 TCP/IP 協議，適用多種上層業務，繼承常用物聯網協議，從而快捷接入現有數據平臺；在硬件配置方面，V8821可以靈活支持客戶復用原有方案中硬件資源，從而提升部署效率，避免硬件成本高、耗時長等問題。

當下，衛星通信已經成為科技領域的一個大熱門，未來商用發展前景也是非常值得期待的。不到一年的時間，我們已經歷了從雙向短消息通信向語音短信、短時間語音通話的迭代演進。

今年4月，美國衛星通信初創公司——AST SpaceMobile，宣布打通了全球首個天基蜂窩語音通話。

美國電信運營商 AT&T 和 AST SpaceMobile 公司合作，使用未經修改的標準手機——三星 Galaxy S22 Ultra，在衛星 BlueWalker 3 的支持下，實現了美國得克薩斯州和日本之間的衛星通話。

AST的方案，就驗證了天基3GPP技術向地面超過80億部存量手機（unmodified smartphone）提供應急通信的潛在服務能力。根據AST官方提供的信息，本次測試驗證，使用了他們自己的BlueWalker 3號（BW3）衛星。該衛星發射于2022年9月10日，采用的是SpaceX的獵鷹9號運載火箭。

除了測試通話外，AST的工程師還對各種智能手機和設備進行了初步的兼容性測試。這些電話成功地將SIM卡信息和網絡信息直接交換到BW3衛星，對于從太空向任何電話或設備提供寬帶連接至關重要。對智能手機上行鏈路和下行鏈路信號強度的測試，確認了AST方案支持蜂窩寬帶速度和4G/5G波形的能力。

根據AST的計劃，該公司打算在2024年發射前5顆Block 1 BlueBird衛星，構建更強大的星座。本次測試的成功，驗證了AST通信商業陣列技術的可行性，也說明低軌衛星具備向現網存量手機提供語音通信服務的能力。

據悉，針對衛星通信，3GPP一直在推動NR-NTN（Non-Terrestrial Network，非陸地網絡）技術的標準完善。該技術對星地通信高時延和頻偏補償進行了增強，可以有效提升星地接入的效率和容量。未來，隨著主流智能手機芯片和終端廠商對3GPP NTN的支持，以及衛星通信網絡的不斷建設，將會有更多的突破性的技術出現。

不過，受限于衛星通信資源的限制，衛星通信功能暫時還不能成為智能手機的標配。但航天系專家們預測，2023年到2024年，手機直連衛星的高潮即將到來，但由于衛星帶寬資源和技術的限制，主要以衛星短消息為主。

然而，我們可以期待，一張無所不在的“衛星互聯天網”正在形成，彼時無論我們身處沙漠，還是海洋，都能利用衛星發短信、打電話，永不失聯！

來源：對講機世界