蘋果公司已經(jīng)完成對(duì)iPhone14的衛(wèi)星通信硬件測(cè)試

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

天風(fēng)國(guó)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(duì)iPhone14的衛(wèi)星通信硬件測(cè)試；與此同時(shí)華為Mate50系列可能會(huì)通過(guò)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(jī)廠商同時(shí)被曝光將支持衛(wèi)星通信，這會(huì)成為未來(lái)智能手機(jī)的新風(fēng)向嗎？

手機(jī)支持衛(wèi)星通信，其實(shí)是5G“新版本”

手機(jī)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(shí)甚至有國(guó)外網(wǎng)站拿著一張“特斯拉手機(jī)”的渲染圖，宣稱特斯拉將要推出支持衛(wèi)星通信的手機(jī)，還有不少人認(rèn)為這將打破傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)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(shuō)前期將以免費(fèi)的形式推廣，現(xiàn)在看來(lái)這些顯然已經(jīng)被實(shí)錘是假消息。

不過(guò)衛(wèi)星通信的傳聞也并非空穴來(lái)風(fēng)，實(shí)際上全球最大的國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP，最早在2017年6月凍結(jié)的R14標(biāo)準(zhǔn)中，就開展了衛(wèi)星通信對(duì)5G地面移動(dòng)通信帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)的研究。而為了推動(dòng)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(gè)5G衛(wèi)星融合相關(guān)的研究項(xiàng)目，將衛(wèi)星接入作為5G的其中一種接入技術(shù)，并對(duì)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)部署方式和應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了研究和分析。

經(jīng)過(guò)數(shù)年時(shí)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(zhǔn)中，“非地面網(wǎng)絡(luò)（NTN）”（也就是手機(jī)與衛(wèi)星直接進(jìn)行通信的功能）被正式定義，即未來(lái)支持5G R17標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信。

但如果你認(rèn)為很快我們就可以直接接入衛(wèi)星信號(hào)來(lái)上網(wǎng)，那可能要讓你失望了。在R17標(biāo)準(zhǔn)中，我們能夠?qū)崿F(xiàn)的只是利用衛(wèi)星信號(hào)發(fā)送短信等少量數(shù)據(jù)，或者是一些地處偏遠(yuǎn)地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。總體而言，目前R17標(biāo)準(zhǔn)中的衛(wèi)星通信主要是為了在服務(wù)匱乏的地區(qū)補(bǔ)充地面網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)拓展物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景。

而R17標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到2W。而目前5G標(biāo)準(zhǔn)中，為了降低電磁輻射的影響，在時(shí)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(shí)現(xiàn)手機(jī)與衛(wèi)星直接通信，這就是R17標(biāo)準(zhǔn)所解決的技術(shù)問(wèn)題。

當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)手機(jī)與衛(wèi)星直接通信，要解決的問(wèn)題遠(yuǎn)不止低功耗，還有衛(wèi)星移動(dòng)速度過(guò)快，多普勒效應(yīng)導(dǎo)致的無(wú)線電信號(hào)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(shuō)法，也可以理解為這兩款手機(jī)可能率先實(shí)現(xiàn)對(duì)R17標(biāo)準(zhǔn)的支持。但最終能否使用衛(wèi)星通信服務(wù)，還需要看手機(jī)廠商與衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)商的合作進(jìn)展。同時(shí)3GPP也表示，衛(wèi)星通信將會(huì)在5G標(biāo)準(zhǔn)中持續(xù)推進(jìn)，并成為R18標(biāo)準(zhǔn)制定工作計(jì)劃的一部分。

近期衛(wèi)星通信的發(fā)展情況在5G R17標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后，各大廠商開始投入到相關(guān)技術(shù)測(cè)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(jī)實(shí)驗(yàn)室連接測(cè)試。聯(lián)發(fā)科表示這次測(cè)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(dòng)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(cè)試基地臺(tái)，在實(shí)驗(yàn)室中模擬高度為600km、速度27000km/h的低軌衛(wèi)星。

在這次測(cè)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(jì)，成功克服低軌衛(wèi)星高速移動(dòng)造成的信號(hào)衰減、時(shí)域/頻域的信號(hào)變形、同步與接收解調(diào)性能等技術(shù)挑戰(zhàn)。另外還通過(guò)5G相同的基礎(chǔ)物理信號(hào)及通信協(xié)議設(shè)計(jì)，可以令同一款手機(jī)同時(shí)支持地面5G網(wǎng)絡(luò)和未來(lái)的5G NTN衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

國(guó)外方面，今年7月愛立信、法國(guó)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(jìn)行以智能手機(jī)應(yīng)用為主的5G NTN技術(shù)測(cè)試和驗(yàn)證。

8月，諾基亞宣布與AST SpaceMobile公司簽署一項(xiàng)為期五年的5G合同，而AST SpaceMobile正在建設(shè)全球首個(gè)可接入標(biāo)準(zhǔn)4G或5G移動(dòng)終端的天基移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。該公司預(yù)計(jì)在9月中旬發(fā)射第一顆名為BlueWalker3的測(cè)試衛(wèi)星，目標(biāo)是通過(guò)3GPP標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(jī)的，也只有3GPP的5G NTN標(biāo)準(zhǔn)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(qǐng)，這被視為星鏈將可以為手機(jī)提供直連服務(wù)的信號(hào)。SpaceX表示未來(lái)的星鏈衛(wèi)星將增加一個(gè)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(yùn)營(yíng)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(lái)提供持續(xù)的衛(wèi)星服務(wù)，外界猜測(cè)這家“未透露名稱的公司”正是蘋果。

國(guó)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(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)有限公司聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司、中國(guó)電子科技集團(tuán)有限公司以及多家國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商聯(lián)合宣布，完成國(guó)內(nèi)首顆手機(jī)北斗短報(bào)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(jī)號(hào)、不需要額外增加設(shè)備的情況下，實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)衛(wèi)星通信能力，未來(lái)大眾用戶可以在亞太地區(qū)享受到北斗三號(hào)短報(bào)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(gè)基于R17 IoT NTN標(biāo)準(zhǔn)的5G衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)上星實(shí)測(cè)，測(cè)試終端采用了紫光展銳IoT NTN芯片，通過(guò)L波段衛(wèi)星在預(yù)商用基站上完成了通信組網(wǎng)測(cè)試并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

寫在最后目前看來(lái)，無(wú)論是5G的下一個(gè)階段R18版本，還是更遙遠(yuǎn)的6G網(wǎng)絡(luò)中，借助衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)“天地一體化”無(wú)縫覆蓋網(wǎng)絡(luò)將會(huì)是重要趨勢(shì)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(cè)試，在技術(shù)準(zhǔn)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(chǎng)景還是在地面基站未覆蓋到的偏遠(yuǎn)地區(qū)提供緊急通信服務(wù)，這對(duì)絕大多數(shù)用戶而言都不是常用的場(chǎng)景。因此手機(jī)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(duì)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(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星通信的支持，那么無(wú)疑對(duì)于整個(gè)衛(wèi)星通信行業(yè)而言會(huì)是“一劑猛藥”，同時(shí)智能手機(jī)標(biāo)配衛(wèi)星通信的時(shí)代，將很快到來(lái)?！　?/p>