曝Mate50、iPhone14將同時支持衛(wèi)星通信！未來智能手機的標(biāo)配？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）臨近9月，兩場重磅發(fā)布會即將到來，先是華為9月6日的Mate50系列發(fā)布會，再是9月8日凌晨蘋果的秋季發(fā)布會。而這兩場發(fā)布會上最受關(guān)注的Mate50系列和iPhone 14系列旗艦手機產(chǎn)品，最近也有更多消息被曝光。

天風(fēng)國際分析師郭明錤在周一發(fā)布的推文中，透露蘋果公司已經(jīng)完成對iPhone14的衛(wèi)星通信硬件測試；與此同時華為Mate50系列可能會通過北斗系統(tǒng)支持的衛(wèi)星通信提供緊急短信服務(wù)。兩大智能手機廠商同時被曝光將支持衛(wèi)星通信，這會成為未來智能手機的新風(fēng)向嗎？

手機支持衛(wèi)星通信，其實是5G“新版本”

手機支持衛(wèi)星通信這件事，相信大家早在幾年前已經(jīng)有所聽聞。當(dāng)時甚至有國外網(wǎng)站拿著一張“特斯拉手機”的渲染圖，宣稱特斯拉將要推出支持衛(wèi)星通信的手機，還有不少人認為這將打破傳統(tǒng)運營商的格局。隨后在iPhone12發(fā)布后不久，又有消息稱iPhone13將支持衛(wèi)星通信，甚至有人說前期將以免費的形式推廣，現(xiàn)在看來這些顯然已經(jīng)被實錘是假消息。

不過衛(wèi)星通信的傳聞也并非空穴來風(fēng)，實際上全球最大的國際通信標(biāo)準組織3GPP，最早在2017年6月凍結(jié)的R14標(biāo)準中，就開展了衛(wèi)星通信對5G地面移動通信帶來的優(yōu)勢的研究。而為了推動衛(wèi)星技術(shù)在5G中的應(yīng)用，3GPP在SA以及RAN工作組中先后成立了多個5G衛(wèi)星融合相關(guān)的研究項目，將衛(wèi)星接入作為5G的其中一種接入技術(shù)，并對衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)部署方式和應(yīng)用場景進行了研究和分析。

經(jīng)過數(shù)年時間的探討和研究，最終在今年6月被宣布凍結(jié)的5G R17標(biāo)準中，“非地面網(wǎng)絡(luò)（NTN）”（也就是手機與衛(wèi)星直接進行通信的功能）被正式定義，即未來支持5G R17標(biāo)準的手機就可以實現(xiàn)衛(wèi)星通信。

但如果你認為很快我們就可以直接接入衛(wèi)星信號來上網(wǎng)，那可能要讓你失望了。在R17標(biāo)準中，我們能夠?qū)崿F(xiàn)的只是利用衛(wèi)星信號發(fā)送短信等少量數(shù)據(jù)，或者是一些地處偏遠地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)?？傮w而言，目前R17標(biāo)準中的衛(wèi)星通信主要是為了在服務(wù)匱乏的地區(qū)補充地面網(wǎng)絡(luò)，同時拓展物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景。

而R17標(biāo)準也與此前的海事衛(wèi)星電話等設(shè)備不同，最大的變化就是在技術(shù)上。傳統(tǒng)的衛(wèi)星電話天線規(guī)模較大，功率也較大，市面上的衛(wèi)星電話發(fā)射功率往往最高能達到2W。而目前5G標(biāo)準中，為了降低電磁輻射的影響，在時分復(fù)用的TDD模式下最大的發(fā)射功率僅在400mW。所以如何在傳統(tǒng)衛(wèi)星電話五分之一的發(fā)射功率內(nèi)，實現(xiàn)手機與衛(wèi)星直接通信，這就是R17標(biāo)準所解決的技術(shù)問題。

當(dāng)然，要實現(xiàn)手機與衛(wèi)星直接通信，要解決的問題遠不止低功耗，還有衛(wèi)星移動速度過快，多普勒效應(yīng)導(dǎo)致的無線電信號頻率和相位變化等，這里就不再展開了。

所以，iPhone 14和Mate 50支持衛(wèi)星通信的說法，也可以理解為這兩款手機可能率先實現(xiàn)對R17標(biāo)準的支持。但最終能否使用衛(wèi)星通信服務(wù)，還需要看手機廠商與衛(wèi)星通信運營商的合作進展。同時3GPP也表示，衛(wèi)星通信將會在5G標(biāo)準中持續(xù)推進，并成為R18標(biāo)準制定工作計劃的一部分。

近期衛(wèi)星通信的發(fā)展情況

在5G R17標(biāo)準凍結(jié)后，各大廠商開始投入到相關(guān)技術(shù)測試中。在8月17日，聯(lián)發(fā)科宣布成功完成世界首次5G NTN衛(wèi)星手機實驗室連接測試。聯(lián)發(fā)科表示這次測試遵循3GPP Rel-17規(guī)范定義的功能和程序，使用聯(lián)發(fā)科具有5G NR NTN衛(wèi)星通信功能的移動通信芯片，搭配羅德與施瓦茨的低軌衛(wèi)星通道模擬器和工業(yè)技術(shù)研究院開發(fā)的測試基地臺，在實驗室中模擬高度為600km、速度27000km/h的低軌衛(wèi)星。

在這次測試中，聯(lián)發(fā)科采用了較低頻的S/L波段，利用物理層及算法設(shè)計，成功克服低軌衛(wèi)星高速移動造成的信號衰減、時域/頻域的信號變形、同步與接收解調(diào)性能等技術(shù)挑戰(zhàn)。另外還通過5G相同的基礎(chǔ)物理信號及通信協(xié)議設(shè)計，可以令同一款手機同時支持地面5G網(wǎng)絡(luò)和未來的5G NTN衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

國外方面，今年7月愛立信、法國航空航天公司泰雷茲以及高通宣布合作研究低軌衛(wèi)星5G通信技術(shù)，并進行以智能手機應(yīng)用為主的5G NTN技術(shù)測試和驗證。

8月，諾基亞宣布與AST SpaceMobile公司簽署一項為期五年的5G合同，而AST SpaceMobile正在建設(shè)全球首個可接入標(biāo)準4G或5G移動終端的天基移動網(wǎng)絡(luò)。該公司預(yù)計在9月中旬發(fā)射第一顆名為BlueWalker3的測試衛(wèi)星，目標(biāo)是通過3GPP標(biāo)準直接連接蜂窩設(shè)備。

老牌衛(wèi)星通信公司銥星通信在今年7月宣布，已經(jīng)與一位客戶簽訂開發(fā)協(xié)議，將提供為全球數(shù)十億手機提供通信服務(wù)的新型衛(wèi)星，而能夠兼容全球數(shù)十億手機的，也只有3GPP的5G NTN標(biāo)準了。

馬斯克的SpaceX也在7月宣布已經(jīng)向FCC提交2GHz頻率使用申請，這被視為星鏈將可以為手機提供直連服務(wù)的信號。SpaceX表示未來的星鏈衛(wèi)星將增加一個模塊化的有效載荷，使用2GHz頻段并可以利用現(xiàn)有的地面設(shè)備和用戶終端。

而傳言與蘋果合作的衛(wèi)星通信運營商Globalstar在今年2月表示，與未透露名稱的公司簽訂了協(xié)議，將研發(fā)和發(fā)射17顆衛(wèi)星來提供持續(xù)的衛(wèi)星服務(wù)，外界猜測這家“未透露名稱的公司”正是蘋果。

國內(nèi)方面，談到衛(wèi)星通信當(dāng)然離不開北斗。今年7月30日，中國兵器工業(yè)集團有限公司聯(lián)合中國移動通信集團有限公司、中國電子科技集團有限公司以及多家國產(chǎn)手機廠商聯(lián)合宣布，完成國內(nèi)首顆手機北斗短報文通信射頻基帶一體化芯片研制。在不需要更換SIM卡、不換手機號、不需要額外增加設(shè)備的情況下，實現(xiàn)智能手機衛(wèi)星通信能力，未來大眾用戶可以在亞太地區(qū)享受到北斗三號短報文通信服務(wù)。

而在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上，今年6月紫光展銳與北京鵬鵠物宇科技發(fā)展有限公司合作，率先完成全球首個基于R17 IoT NTN標(biāo)準的5G衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)上星實測，測試終端采用了紫光展銳IoT NTN芯片，通過L波段衛(wèi)星在預(yù)商用基站上完成了通信組網(wǎng)測試并實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

寫在最后：

目前看來，無論是5G的下一個階段R18版本，還是更遙遠的6G網(wǎng)絡(luò)中，借助衛(wèi)星通信實現(xiàn)“天地一體化”無縫覆蓋網(wǎng)絡(luò)將會是重要趨勢之一。如今包括聯(lián)發(fā)科、高通、紫光展銳等幾大通信芯片廠商都已經(jīng)開始加速相關(guān)技術(shù)的測試，在技術(shù)準備就緒后，衛(wèi)星通信的商業(yè)模式同樣值得關(guān)注，畢竟目前衛(wèi)星通信由于帶寬的限制，主要應(yīng)用場景還是在地面基站未覆蓋到的偏遠地區(qū)提供緊急通信服務(wù)，這對絕大多數(shù)用戶而言都不是常用的場景。因此手機直連衛(wèi)星的通信服務(wù)，可能更多的意義是解決傳統(tǒng)衛(wèi)星通信對設(shè)備要求的限制，讓更多普通設(shè)備可以不受基站的限制使用通信服務(wù)。

當(dāng)然，如果作為行業(yè)風(fēng)向標(biāo)的蘋果、華為在今年的旗艦手機上實現(xiàn)對衛(wèi)星通信的支持，那么無疑對于整個衛(wèi)星通信行業(yè)而言會是“一劑猛藥”，同時智能手機標(biāo)配衛(wèi)星通信的時代，將很快到來。