曝Mate50、iPhone14將同時支持衛星通信！未來智能手機的標配？

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

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

手機支持衛星通信，其實是5G“新版本”

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

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

經過數年時間的探討和研究，最終在今年6月被宣布凍結的5G R17標準中，“非地面網絡（NTN）”（也就是手機與衛星直接進行通信的功能）被正式定義，即未來支持5G R17標準的手機就可以實現衛星通信。

但如果你認為很快我們就可以直接接入衛星信號來上網，那可能要讓你失望了。在R17標準中，我們能夠實現的只是利用衛星信號發送短信等少量數據，或者是一些地處偏遠地區的物聯網設備聯網?？傮w而言，目前R17標準中的衛星通信主要是為了在服務匱乏的地區補充地面網絡，同時拓展物聯網的應用場景。

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

當然，要實現手機與衛星直接通信，要解決的問題遠不止低功耗，還有衛星移動速度過快，多普勒效應導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支持衛星通信的說法，也可以理解為這兩款手機可能率先實現對R17標準的支持。但最終能否使用衛星通信服務，還需要看手機廠商與衛星通信運營商的合作進展。同時3GPP也表示，衛星通信將會在5G標準中持續推進，并成為R18標準制定工作計劃的一部分。

近期衛星通信的發展情況

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

在這次測試中，聯發科采用了較低頻的S/L波段，利用物理層及算法設計，成功克服低軌衛星高速移動造成的信號衰減、時域/頻域的信號變形、同步與接收解調性能等技術挑戰。另外還通過5G相同的基礎物理信號及通信協議設計，可以令同一款手機同時支持地面5G網絡和未來的5G NTN衛星網絡。

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星5G通信技術，并進行以智能手機應用為主的5G NTN技術測試和驗證。

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正在建設全球首個可接入標準4G或5G移動終端的天基移動網絡。該公司預計在9月中旬發射第一顆名為BlueWalker3的測試衛星，目標是通過3GPP標準直接連接蜂窩設備。

老牌衛星通信公司銥星通信在今年7月宣布，已經與一位客戶簽訂開發協議，將提供為全球數十億手機提供通信服務的新型衛星，而能夠兼容全球數十億手機的，也只有3GPP的5G NTN標準了。

馬斯克的SpaceX也在7月宣布已經向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的信號。SpaceX表示未來的星鏈衛星將增加一個模塊化的有效載荷，使用2GHz頻段并可以利用現有的地面設備和用戶終端。

而傳言與蘋果合作的衛星通信運營商Globalstar在今年2月表示，與未透露名稱的公司簽訂了協議，將研發和發射17顆衛星來提供持續的衛星服務，外界猜測這家“未透露名稱的公司”正是蘋果。

國內方面，談到衛星通信當然離不開北斗。今年7月30日，中國兵器工業集團有限公司聯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手機廠商聯合宣布，完成國內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、不需要額外增加設備的情況下，實現智能手機衛星通信能力，未來大眾用戶可以在亞太地區享受到北斗三號短報文通信服務。

而在物聯網應用上，今年6月紫光展銳與北京鵬鵠物宇科技發展有限公司合作，率先完成全球首個基于R17 IoT NTN標準的5G衛星物聯網上星實測，測試終端采用了紫光展銳IoT NTN芯片，通過L波段衛星在預商用基站上完成了通信組網測試并實現數據傳輸。

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網絡中，借助衛星通信實現“天地一體化”無縫覆蓋網絡將會是重要趨勢之一。如今包括聯發科、高通、紫光展銳等幾大通信芯片廠商都已經開始加速相關技術的測試，在技術準備就緒后，衛星通信的商業模式同樣值得關注，畢竟目前衛星通信由于帶寬的限制，主要應用場景還是在地面基站未覆蓋到的偏遠地區提供緊急通信服務，這對絕大多數用戶而言都不是常用的場景。因此手機直連衛星的通信服務，可能更多的意義是解決傳統衛星通信對設備要求的限制，讓更多普通設備可以不受基站的限制使用通信服務。

當然，如果作為行業風向標的蘋果、華為在今年的旗艦手機上實現對衛星通信的支持，那么無疑對于整個衛星通信行業而言會是“一劑猛藥”，同時智能手機標配衛星通信的時代，將很快到來。