目前支援卫星通话的智慧型手机

卫星通话

卫星通话为什么重要?

因为它关乎6G,是全球手机和通讯企业正在积极布局的重点;也可以说目前业界的共识。

2017 年11 月,英国电信集团(British Telecom,美股代码:BTGOF)首席网路架构师Neil McRae对6G通信进行了展望,他认为6G 将是5G加上卫星网路,在5G的基础上集成卫星网路来实现全球覆蓋,并有望在2025 年得到商用。当然,网路是否广泛存在只是6G的一个维度,却是一个可以观察的角度。

2018年11月,中国科技部把与5G/6G 融合的卫星通信技术研究与原理验证课题,列入国家重点研发计划宽带通信和新型网路重点专项中。

关于卫星通讯,目前的进展,请见我的另一篇文章的详细说明:低轨道卫星(LOS)目前的发展,相关上市企业和新创企业

手机卫星通话很困难

卫星发射的成本非常高,因此过去的卫星系统都希望一颗卫星能覆蓋很大的范围,想要覆蓋范围大,就必须把卫星放得更高,但由于距离远,速率就降了下来。

而如今随着技术的成熟,加上一颗火箭能同时施放多颗卫星技术的广泛使用,带动了低轨道卫星的发展。

但高度降下来了,覆蓋面积却小了,想要接收信号,需要特定的接收装置,反倒增加了成本。因此卫星通信至今仍存在着不小的困难,无法普及到一般大众,只能当做地面蜂窝通信系统的补充功能。所以目前只有极少数的手机能支援卫星连接通讯的功能。

早就有卫星电话了

走过了几十年的发展,目前国际上已经有几个常用的传统的卫星电话型卫星电话系统,这其中就包括了源自摩托罗拉(Motorola,美股代码:MSI)大名鼎鼎的铱星(iridium Go)。

这些传统的卫星电话系统做到了全球大部分区域覆蓋,甚至在地球南北极都可以收到信号,通话质量和网路也非常稳定,因此适合户外使用。

但目前这种卫星电话的价格,并不便宜,因此不可能普及到一般大众。

一般智慧型手机如何支援卫星通讯?

所谓手机卫星通信,是将通信卫星作为微波中继站,通过卫星上的通信转发器接收由地面站发射的信号,并对信号进行放大变频后转发给其他地面站,从而完成两个地面站之间的传输。

不同于传统的卫星电话,消费级手机不能在天线设计上进行过分改造,只能从晶片、演算法等方面改进实现,例如在Mate 50上,华为使用了高增益演算法、新通信协议等软体手段提升了通信体验。而在苹果iPhone 14以及魅族20等机型上,则是从硬体着手,实现了卫星通信的支持。

好消息是,包括高通(美股代码:QCOM)这样的晶片厂商在内,已经有不少专供手机的卫星通信晶片推向了市场,而搭载这些方案的终端也将在今年陆续上市。

支援卫星文字简讯的智慧型手机

苹果的iPhone 14

2022年苹果(美股代码:AAPL)推出的iPhone 14系列机种可使用卫星发送SOS紧急讯息,合作对象是Globalstar所部署的24颗低轨卫星,苹果还斥资近5亿美元协助卫星网路与地面站的建设,初期仅有美国、加拿大,之后服务区域又扩展至英国、爱尔兰、法国与德国等欧洲国家,不过台湾至今并未开通服务,Globalstar正计画透过不断优化的移动卫星服务系统(MSS),未来让iPhone直接拨打卫星电话、通过卫星上网。

华为的Mate 50和P60

2022年9月,华为的Mate 50系列手机开始支援卫星通讯功能,在没有电信网路讯号的地方,可透过北斗卫星系统发送紧急简讯。仅支援发送,不支援接收(该手机其实本身并不能接收卫星简讯,其实是透过卫星简讯转给电信公司接收后再转发),需在空旷无遮蔽处使用。首次使用前需在有电信网路的环境下,透过连接App启动,该功能仅限中国大陆地区使用。

2023年年初发布的华为P60系列上,华为才终于将单向通信升级成双向通信,支持求助方与施救方的双向联络。

魅族20系列

并入吉利集团(美股代码:GELYF),并且成立星纪魅族集团之后,2023年3月30日终于宣布推出预告的魅族20系列手机,更在高阶机种加入魅族天问S1多模卫星通讯晶片,借此在手机端实现双向收发卫星讯息功能。

支援卫星通话的智慧型手机

截至2023年9月10日为止,全世界支援卫星“通话”的一般市面上的智慧型手机只有一支。

请特别注意我说的是“语音通话”,不只是传简讯而已。

华为Mate 60 Pro

华为2023年8月上市的Mate 60 Pro,除了首次突破美国晶片封锁,由中国自行设计并生产主要的7奈米晶片外,不只能支援5G,也是全球首款支持卫星通话的大众智慧型手机,即使在没有地面网路信号的情况下,也可以从容拨打、接听卫星电话。

Mate 60 Pro采用的是中国大陆自主研制的“天通一号”卫星通信系统,该卫星通信系统由航天五院带头研制,目前仅由中国电信运营。除提供通话、简讯业务,还可以提供上网服务。

目前的传输速率大约为384kbps,相较于星链(Starlink)的每秒100MB仍有不小的差距。这样的传输频寛若用来传“资料”尚有很大的改善的空间,但用于“通话”其实已经绰绰有余,足供所有人的各种场景下的通话需求,因为语音通话所需要的频寛其实很低。

中国电信对于卫星通话推出的套餐为每年人民币1,000元,含750分钟通话和5条国内简讯。超出套餐,拨打和接收卫星电话都是每分钟人民币1.6元。

中国的其它手机商

继华为Mate60 Pro之后,产业链人士表示,由于市场对具备卫星通话功能的智慧手机需求量很大,2023年年底之前,中国其他手机厂商也会陆续在其产品中支持卫星通话功能。

⼿机硬体平台商

海思

华为的Mate 60 Pro对卫星通讯的支援,使用的是自己旗下海思所设计的麒麟9000S晶片。

⾼通

⾼通去年发布的的Snapdragon 8 Gen 2 智慧⼿机硬体平台已⽀援 Snapdragon Satellite功能,但⾼通与Iridium通讯公司的卫星网路使用协议可能尚未完成,导致无法推广到个人用户。

2023年年初的世界移动通信大会(MWC)上,⾼通(美股代码:QCOM)宣布Snapdragon 8 Gen 3的 智慧⼿机硬体平台会提供低轨卫星通讯功能,高通官宣首批卫星通信支持厂商,包括小米、vivo、OPPO、荣耀、摩托罗拉和Nothing。但它只是点对点紧急讯息服务,类似苹果的紧急求救功能。

展锐

紫光展锐(Unisoc)推出首款卫星通信SoC晶片V8821,在5G NTN(non-terrestrial network,非地面网路)外场验证中,测试了数据传输、短消息、位置共享甚至通话等功能。紫光展锐正在与vivo推动卫星通信手机商用,最早将于2023年下半年推出。

联发科

2020年成功通过Inmarsat国际海事卫星组织AlphasatL波段卫星,实现首个5G卫星物联网数据连接。2023年5月发表最新卫星网路和地⾯网路整合为题的6G NTN技术⽩⽪书,未来将透过卫星网路和地⾯网路的兼容互补,打造陆海空全地形、全空间的立体覆蓋范围,提供使⽤者无缝智联的通讯服务。

联发科接着也推出卫星通信晶片组,率先搭载的终端是摩托罗拉defy 2和CAT S75。

卫星通话
credit: phonemantra.com

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