出品 | 搜狐科技
作者 | 張雅婷
編輯 | 楊錦
隨著蘋果、華為手機對衛星通信功能的應用，這項此前離我們似乎天遙地遠的技術，一下子飛到了尋常百姓家。
衛星通信，並不是一項新的技術，卻成為科技圈炙手可熱的新應用趨勢之一，在行業市場與消費級市場均又往前走了三兩步。
在主要面向專業終端的衛星通信領域，近日，我國中星26號衛星發射升空，標誌著我國通信衛星單星容量進入百Gbps時代，無論是網絡速率，還是可供同時接入的終端用戶數都將顯著提升。
另一方面，衛星通信也在從「專業終端」迅速向「大眾終端」普及，華為、蘋果等手機廠商，聯發科、高通等晶片廠商，紛紛布局衛星通信。
「一輩子可能都用不到一次，用一次就續一命。」是這些廠商的主打話術。的確，在荒漠無人區、出海遇險、地震救援等無地面網絡信號覆蓋環境下，手機的衛星通信求救功能能夠發揮切實的作用。前不久，有報導稱，一位驢友深入內蒙古草原遇大雪失聯後，靠的就是華為Mate50系列的北斗衛星消息獲救。
但是，手機直連衛星上網、打電話仍是一件困難的事情。行業人士認為，這一目標或許將在2025年實現，而衛星通信也將成為6G的重要組成部分。
衛星通信和通信衛星
2月23日，中星26號衛星發射升空，這是我國首顆通信容量超100Gbp的高通量衛星，可以更好滿足衛星網際網路及通信傳輸要求，主要覆蓋中國全境及周邊地區，建設成本概算數為23.11億元。
在這之前，我國第一顆高通量衛星是中星16，發射於2017年4月12日，通信容量為20Gbps。2020年7月9日，我國發射亞太6D，通信總容量為50Gbps。
從應用上來說，中星16主要向航空、航海、應急等行業及普遍服務用戶提供高速的專網通信和衛星網際網路接入服務。
中星26號衛星總指揮魏強舉例稱，2022年底，中國衛通與川航合作，在部分空客A320飛機上安裝了Viasat機載網際網路設備，這些飛機已通過Viasat終端設備連接到以中星16號衛星為主的Ka頻段衛星網絡，為乘客提供機載網際網路服務。乘客在空中使用手機、平板電腦等連接網際網路時，網絡運行流暢。
中星26號衛星需要通過中轉設備將信號轉化為Wi-Fi後才能與大眾智慧型手機通信，所以仍主要面向專業終端。
知名通信專家、鮮棗課堂創始人周聖君告訴搜狐科技，大眾使用的手機只有三種通信頻段，分別是運營商的蜂窩通信系統工作頻率（4G、5G）、Wi-Fi和藍牙以及衛星定位。
比如，華為手機提供的所謂衛星通信功能就是走的衛星定位這一「通道」，即和北斗衛星這類定位導航衛星相連，而非通信衛星，功能上只能通過發送經緯度等信息進行緊急救助。
什麼時候能手機直連衛星上網？
衛星通信在主要面向行業客戶、專業終端的領域取得重大進展外，消費電子巨頭也在加速布局這一領域。
去年9月，華為和蘋果發布的旗艦手機Mate50系列、iPhone 14系列，均搭載衛星求救功能。
最近召開的MWC大會期間，高通推出基於衛星的雙向消息通信解決方案Snapdragon Satellite，並表示正與榮耀、Motorola、Nothing、OPPO、vivo和小米合作，開發具備衛星通信功能的智慧型手機。
聯發科推出全新的MT6825 3GPP NTN晶片組，這是聯發科自主研發的衛星通信產品，可以為手機用戶提供雙向衛星通信信息傳輸、位置共享和緊急SOS功能。
其中，華為、聯發科衛星通信功能採用的高軌衛星方案，蘋果、高通採用的是低軌衛星方案。
華為終端BG CEO余承東曾評價稱，蘋果推出的衛星通信功能技術難度更低。華為要實現3.6萬公里高地球軌道衛星通信，技術難度更大。「華為手機沒有額外擴展天線，而是通過高增益算法，提升通信體驗，此外還要考慮省電、低功耗等問題。」
值得注意的是，目前科技巨頭們推出的衛星功能僅限於「發簡訊求救」，未來要通過手機直連衛星打電話、上網，實現高寬帶、低時延、可可攜式終端的衛星網際網路服務，不少業內人士認為需等待低軌衛星技術的發展和成熟。
天風證券認為，高軌道衛星解決了地球的覆蓋問題，相當於移動通信的2/3G網絡，但對地面終端要求嚴格且帶寬有限，無法滿足全球海量用戶的互聯容量需求，主要還是用於特定用戶的信息互聯或電視轉播。
馬斯克旗下的SpaceX星鏈是低軌衛星的典型代表，其全球用戶已經超過100萬。根據他的目標，今年將通過T-Mobile向消費者提供手機直連第二代星鏈衛星的服務。「只要能清楚看到天空，就可以使用衛星通信來打電話、發簡訊和上網。」
周聖君告訴搜狐科技，高軌衛星的軌道高度比較高，有覆蓋面積更大的優點，但時延更高，網絡速率更低。高軌衛星用戶體驗的下行速率一般在10Mbps，低軌衛星一般在100Mbps左右。
「從衛星通信行業發展來看，趨勢仍然是發展低軌衛星。星鏈的商業模式目前來看跑得還比較順利，可能會多燒點錢，但是用戶體驗會更好，用戶容量會更大。」
6G新時代：星地融合
早在1991年，摩托羅拉便曾發起了瘋狂的銥星計劃——通過構建77顆近地衛星組成的星群，讓用戶從世界上任何地方都可以打電話。不過面對高額的成本以及2G地面移動通信用戶數的快速增長，銥星計劃在8年後破產。
雖然地面蜂窩移動通信服務在近幾十年得到了快速發展，不過目前地球表面移動通信的面積覆蓋率只有6%左右，海洋、山區、沙漠和邊遠地區難以通過地面基站進行網絡覆蓋。
在中國信科副總經理陳山枝看來，衛星通信與地面5G/6G移動通信互為補充、相輔相成，共同構建覆蓋全球的星地融合網絡是大勢所趨。其中，內陸人口稠密區域用基站覆蓋，發揮容量優勢，滿足海量連接需求；基站無法覆蓋的偏遠地區與海洋則採用衛星覆蓋，可以發揮衛星的覆蓋優勢，節省基站建設和運維成本。
我國也正加速在衛星通信領域布局： 2020年4月，國家發改委首次明確了「新基建」範圍，衛星網際網路被納入其中。2020年9月，中國以「GW」為代號申報了兩個低軌衛星星座，共計12992顆衛星。2021年4月，「國家隊」中國星網成立，落地雄安新區。
根據《6G總體願景與潛在關鍵技術》白皮書，隨著地面蜂窩網與包括高軌衛星網絡、中低軌衛星網絡、高空平台、無人機在內的空間網絡相互融合，將構建起全球廣域覆蓋的空天地一體化立體網絡，為用戶提供無盲區的寬帶移動通信服務。
不過，星地融合發展目前仍面臨不少挑戰。比如，中國工程院院士鄔賀銓指出，即便低軌衛星也離地面600~700公里，時延比原來大得多，需要考慮重新設計物理層、MAC層和無線鏈路層；小區覆蓋的半徑大，低軌衛星小區可能上百公里，對終端的隨機接入設計會產生影響。
華安證券分析師陳晶認為，國內星網面臨需求不足，儘管衛星通信擁有全球90%的潛在覆蓋面積，但除了國防領域之外，尚未出現很好的盈利模式和付費主體。此外產業鏈亟須降本，目前衛星平台設計與製造能力相對成熟，各衛星總體單位差異不大，核心在於通信載荷部分的成本控制能力。