自從華為和蘋果在手機加入衛星通訊功能後,2023年也成為了衛星電話的發展新起點。
曾幾何時,衛星電話只是野外科研人員以及某些大佬的標配。而今衛星通訊功能,將會和智慧手機融為一體,成為下一代手機裡的標配功能。
有人認為這樣很好,未來可以真正實現任何一個地方都有通訊訊號,進而就不會出現失聯情況。
但也有人認為,目前的地面通訊基站覆蓋率超過了九成,基本上所有活動地區都能有訊號。
在智慧手機上加入衛星通訊功能很雞肋,完全就是新產品無法實現顛覆性技術突破,所以才炒作衛星通訊的噱頭,也因此這是一種技術領域的集體無能表現。
那麼究竟發展如何,在智慧手機上都加入這一功能,你是否覺得有必要呢?
今年至少有5款手機將支援 衛星電話功能
華為在衛星電話功能領域是第一個“吃瓜”的,隨後在2023年底,VIVO也推出了類似功能的新手機。此外,中國電信在此前也推出了自家的智慧手機,發展的勢頭也越發的清晰,就是要把衛星通話以及通訊功能,做成未來的手機標配。
除了手機廠商有動作外,2023年在武漢以及上海等地,已經有使用者率先開通了衛星業務。更早的時候,利用華為手機上的新功能,一些戶外活動人士在手機沒有訊號的情況下,也成功呼叫到了救援。
2023年11月,各大手機商曾經開過一次會,他們也已明確,下一步手機直連衛星技術將會成為發展的新方向。
按照此前的規劃,在2024年,國內新上市的手機中,至少有5個品牌的手機,都將實現衛星通訊的能力。無論是打電話還是發簡訊,利用衛星通訊功能都能實現。
手機廠商積極佈局,原來高階的技術,將會一步步變得普及化。此前華為的餘承東也說過,這個功能可能平時都用不上,但只要用一次,那就可能會續接一生。言外之意,還是在說衛星通訊的呼救功能很關鍵。
聽起來讓人很期待,不過衛星通訊功能,所有的技術支援以及訊號傳輸,不再是侷限於地表,而全都要透過空中的衛星佈局來實現。
假如下一步該功能要普及化,我們的衛星做好準備了嗎?
從固定通訊衛星到行動通訊衛星
在人類發展的衛星技術中,通訊衛星是起步較早的型別。一旦一顆通訊衛星上天,它的負責能力,可以負責地表30%左右的通訊。
相比於地面基站,衛星傳輸訊號的距離更遠,容量以及質量效能也都不錯。而且由於不受地表的限制,它還具有靈活機動的優點,它不必過於依賴地面設施,尤其是在出現重大變故比如自然災害或者戰爭的情況下,衛星的通訊能力更是不可替代。
通訊衛星的種類很多,囊括了固定通訊衛星、行動通訊衛星、跟蹤與資料中繼衛星等等。我國先期發展的是固定通訊衛星,此後行動通訊衛星以及中繼衛星也相繼研發。
截止到2023年,我國固定通訊衛星已經發展到了第三代,中繼衛星發展到了第二代,行動通訊衛星和高通量通訊衛星也在相繼研發和應用。
固定通訊衛星的研發,最早是從上世紀80年代開始的,該類衛星在80年代廣泛應用,可以為國內的邊遠地區,改善通訊和收視難的狀況。
到上世紀90年代,固定通訊衛星技術型別不斷拓寬發展,相比於上一代產品,從輸出功率到使用壽命都延長了。
值得一提的是,我國在2008年的汶川地震中,由於地面通訊系統受損,加之國內行動通訊衛星的發展還未加強,所以當時在救災中只能租用國外的通訊衛星使用。
地震以後,國內科研人員紛紛呼籲,我們應該建立自己的衛星通訊體系,於是行動通訊衛星的發展便步入快車道。到2011年,天通一號問世。
終端使用者的不斷突破
要實現地表個體之間的有效通訊,該類衛星的發射功率就得很高,在衛星的外形上,它還有很大的收發天線。
衛星和地面之間的聯絡,還會受到降雨的影響,由此導致的訊號衰減被稱為“雨衰”。技術應用上,衛星使用了雨衰小和訊號傳輸損耗小的波段來傳輸訊號。
而且從與地面聯絡的角度看,如果傳輸訊號不強的話,地面終端接收裝置的尺寸就得製造的很大。尤其是現在智慧手機也要加入衛星通訊模組,訊號傳輸的強弱,在未來的技術發展中,勢必還將是發展和研究的重點。
在當時,新一代的衛星可對地表實現全覆蓋,不管是山地還是海洋,亦或是茫茫的沙漠腹地,都能透過衛星而具備訊號。接收終端上,手機、車輛、飛機、船舶等等,只要有終端,都能實現通聯。
到2016年,行動通訊衛星技術再次升級,而且該系統也正式向全社會提供通訊服務。2017年,四川再次發生地震的時候,我們所使用的衛星通訊就是國產化的了。
到2020年和2021年,天通一號2星和3星再次升空,並於此前的1星完成了組網。該通訊系統實現了亞太地區的全覆蓋,能夠提供全天時的通話、簡訊、資料傳輸等功能服務。
截止到2023年,天通一號衛星的終端使用使用者已經突破了300萬,終端使用者集中應用的領域是救災、海洋運輸、遠洋漁業、航空、極地科考等方面。像此前華為手機中加入的衛星通訊模組,其接入和使用的就是天通一號衛星。
總體來看,在衛星通訊功能沒有普及化之前,衛星通訊的使用者,主要還是集中在戶外和訊號接收不到的區域。這類人員以科研工作者以及遠洋區域活動者為主。
下一步要做到技術和功能的普及化,還會面臨哪些具體的情況呢?
讓手機變大?還是讓衛星天線變長?
將衛星通訊模組融入到智慧手機上,此前華為手機也走了兩步。Mate 50手機上,功能只能傳送有限的文字資訊,而且是單向通訊,使用者只能收到一條回執。
此後新產品Mate 60 Pro,才實現了雙向通訊,而且也支援衛星通話功能。所以從智慧手機終端的技術上來看,要很好的融入新模組,也並非一句話就能完成的。
業內人士此前表示,目前要解決的問題,一個是衛星技術的進一步提升,另一項則是通訊標準和終端晶片的成熟。
要實現手機直接連線衛星,相應的對衛星的技術要求就更高,形象一點理解就是,地面的終端裝置,要和天上的衛星,建立起穩定的通聯才行。
以目前的智慧手機為例,它的輸出功率只有200毫瓦,而以往傳統的衛星電話,其功率至少也有2000毫瓦。因為只有大的功率,才能和衛星之間建立穩定的通聯。
因此在下一步的發展中,就會出現兩個發展方向。要麼是將終端的智慧手機造的很大,這樣接受訊號能力就會很強。但很顯然對大眾來說,人們都不能接受手機進一步變大變厚。
這樣一來,唯一能採取的措施就是對衛星下手,增加衛星的通聯輸出能力。在行動通訊衛星中,天線是其核心的部件,大的天線,可以增強衛星的傳輸和接收質量。
而且大型天線也可以提供更高的定向性,傳輸中的干擾會減低,訊號的質量也能大大提升。下一代的研發和應用方向,應該就會朝著衛星通訊的普及化邁進。
至於在通訊標準和終端晶片上,衛星通訊的協議和標準需要不斷迭代,天空和地面一體化的組網策略才能實現。
這樣一來,地面的基站不但要支援更高的協議版本,相應的手機內部的晶片也得相容升級。所以從訊號處理演算法,在到新的通訊協議等領域,全部都需要升級且配套研發執行。
可見,技術上的配套措施,還真不是一步到位就能完成的。而且除了技術上的情況外,衛星通訊業務的收費標準,目前也不是大多數人能承受的。
每分鐘9塊錢的通話
根據電信的衛星業務資費標準,國內通話每分鐘9元,國際長途每分鐘20元,國際衛星電話每分鐘20元。此外,收發簡訊每條5元,而且不支援國際通訊。
所以單從資費上來看,目前的衛星通訊業務還是很貴的。因為相比於地面基站的成熟化和普及化特點,衛星的建設和通訊成本本來就很高。
下一步智慧手機上即便加入了這個功能,開通和使用這項功能的使用者,短時間內也不會很多。因為對大多數人來說,常規的通訊已經能完全滿足需求了。
而且從目前的情況看,受限於技術,衛星通訊的通話和通訊質量,本身也沒有地面基站通訊的質量好。所以,花高價來進行衛星通訊,質量還不好,這難道不是花錢買罪受嗎。
結語
綜合上面的情況,最終就回到了文章開頭提出的那個問題,即現在的智慧手機接入衛星通訊功能是不是雞肋。
從使用者使用的角度看,該功能確實可有可無。而從未來的6G網路星地融合無線傳輸技術來看,現在的發展似乎又是在為下一步的技術升級鋪路的。
同樣技術進步,也會塑造和改變使用者的觀念和應用需求。
參考資料:
《上海首位手機直連衛星業務使用者誕生,撥打國內電話9元/分鐘,發簡訊5元/條》 上觀新聞 2023年9月22日
《手機“衛星通話”時代快來了嗎》 北京日報 2023年9月27日
《手機衛星通訊的下一步》 21財經 2023年10月31日