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天线解码 | 华为首发卫星通话 通信领域再次突破

2023-09-011330

本周早些时候,华为在没有做前期宣传的情况下直接发售了最新旗舰机:Mate 60 Pro,收获了比常规发布更高的热度。 

 

比营销更“炸裂”的还是产品本身,抛开自研芯片回归和5G还不明确的话题不谈。华为在卫星通信领域再次突破,Mate 60 Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机,在没有地面网联的情况下,依旧支持拨打与接听卫星电话。

 

华为终端BG CTO李小龙曾在微博发文

 

 

将卫星功能引入大众市场智能手机是电信行业的一个里程碑,这一发展将为消费者、制造商和运营商创造机会,卫星服务有望将成为日常智能手机不可或缺的一部分。

 

根据微博“微机分”的拆解显示,Mate 60 Pro单独配备了一颗用于卫星通讯的射频收发芯片,型号为RX6003EQK。根据芯智讯查询到的最新曝光的资料显示,RX6003是一款高集成射频芯片,只需要少量外围元器件配合,即可实现 S 频段卫星信号收发和北斗 B1/GPS L1频段接收功能。

 

据了解,该芯片的发射通道采用直接变频架构,卫星接收通道和导航接收通道采用低中频架构。以上架构便于集成,同时具有良好的性能。

 

科技博主“微机分”对Mate 60进行了拆解

 

卫星通信走入大众市场

 

卫星通信是利用卫星中的转发器作为中继站,通过反射或转发无线电信号,实现两个或多个地球站之间的通信。卫星通信系统可以划分为空间段和地面段。

 

卫星通信拥有自己独特的优势,是地面通信的有效补充。地面通信依赖于地面基站的铺设,即便当前基站覆盖率很高,但是依然存在较多基站无法覆盖或者经济性价比较低的应用场景。例如海洋航行,飞机航空,以及地面上的一些偏远山区等等。卫星通信通过太空中的中继站进行转发,可以极大地解决地面基站覆盖的难题,能够解决某些细分应用场景的刚性需求。

 

从军用走向民用,从高轨走向低轨,卫星通信发展轨迹清晰。美国军方最早发射地球同步轨道卫星,主要为了满足海军的通信需求,随后租借给民间组织进行海上通信急救服务。

 

 

上个世纪九十年代, 民间组织开始逐步发射自己的民用同步轨道卫星,正式拉开了卫星商用化序幕。然而由于同步轨道 卫星距离地球表面较远、传输信号较弱,一方面通话质量存在问题,另一方面对终端要求更高,也造成了高昂成本。

 

进入二十一世纪后,随着移动互联网的发展成熟,卫星互联网逐步进入大众领域。各大公司提出了 巨型星座计划来完成对全球互联网的覆盖与支持,卫星星座的规模从数十颗提升到了百千颗甚至上万颗,并且将卫星的运行轨道从同步轨道降低至 300KM,其中代表是 “一网计划”与 “星链计划”。

 

 

卫星背后的成本

 

伴随着人造地球卫星技术的进步,具备信号传输功能的通信卫星已经非常成熟,由此衍生而来的卫星通信业务,也走过了几十年的发展,目前国际上已经有几个常用的卫星电话系统,这其中就包括了大名鼎鼎的铱星(Iridium Go)。

 

这些卫星系统做到了全球大部分区域覆盖,甚至在南北极都可以收到信号,通话质量和网络也非常稳定,因此适合户外使用。但另一方面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盖很大的范围,想要覆盖范围大,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“一箭N星”的广泛应用,带动了低轨道卫星的发展。但高度降下来了,覆盖面积却小了,想要接收信号,需要特定的接收装置,反倒增加了成本。就这样,卫星通信至今仍存在着不小的弊端,只能当做地面蜂窝通信系统的补充,与之相对的使用成本也并没有竞争力。

 

在电商平台上,一部三防卫星电话的价格从三四千元起步,如果需要一些特殊功能,价格很轻易就来到了上万元。算上通讯资费的话,如果不是专业人员,至少要花费数千元才能购置这么一套卫星电话装备。

 

 

同时,目前的卫星电话多数外形粗犷,体积庞大,配备着一根长长的卫星天线,有点像缩小版的“大哥大”,显然无法成为大众消费者的首选。其核心功能就是卫星通信,能接打卫星电话、收发卫星短讯,甚至还能用卫星数据网络上网,但由于其通讯方式不同,用户的使用体验和消费级手机存在一定差距。

 

通信技术持续更迭

 

最近几年,卫星通讯功能能够开始逐步进入大众消费市场,其实是因为有一个非常重要的因素。那就是在5G标准卫星通讯被称为非地面网络(NTN),自3GPP R15版本开始便加入其中,使用n255(S频带)和n256(L频带)频段,目的则是为未来6G网络的星地融合无线传输技术做准备。所以卫星通信功能如今在智能手机中s,是通信标准要求的,并非是心血来潮的产物。

2022年,华为与苹果双双推出了卫星通信,将这一通信技术带入大众视野。当时,华为Mate 50搭载了被余承东称作“捅破天”技术的卫星通信功能,支持通过北斗卫星发送简讯;iPhone 14系列则支持通过卫星发送SOS紧急求助信息。

 

 

2020年,国家发改委正式将卫星互联网纳入新基建范畴。工信部也指出,卫星互联网是继固定通信网、移动通信网络之后新兴的信息通信基础设施,是全球信息通信网络未来发展的重点方向之一。

 

 

在各国不断提升卫星数量的同时,卫星通信技术也在持续演进。5G NTN(Non Terrestrial Network,非地面网络)作为3GPP在R17阶段制定的基于新空口技术的终端与卫星直接通信技术,可以使传统的3GPP地面网络突破地表的限制,向太空、空中、海洋、陆地等自然空间扩展,实现“空天海地一体化”。

 

目前,国内厂商已从多方面开始推动5G NTN技术的发展。其中,中国电信卫星公司携手合作伙伴共同完成了国内首次5G NTN手机直连卫星外场验证,成功实现了基于现有网环境下的5G NTN手机直连卫星空口双向连接;中国移动率先完成国内首款5G IoT NTN手机直连卫星实验室验证,支持双向语音对讲和文字消息等。

 

目前卫星通信功能只是旗舰机型的附加功能,但随着成本下降和用户认可度增加,或许长期来看这一功能将成为必备技能,正如5G一样。

 

【本文图片来自网络】

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