近日,华为Mate 50、苹果iPhone 14纷纷上新,智能手机加载卫星通信功能成为业内一大热门关注点。
手机能随时随地给卫星发送消息,意味着当人类迷失在人迹罕至、没有信号的户外时,也能随时通过手机进行求救。有用户笑称,当支持卫星功能的手机普及后,像《坠落》这类讲述极限求生的电影,将在开播十分钟后走向团团圆圆的大结局。
就目前发布的手机来看,他们的卫星通信功能仍存在着颇多限制,苹果、华为要想真正“捅破天”,难度并不小。

图源:央视新闻
传闻已久的卫星通信功能
其实,卫星通信并不是新技术,甚至可以说已相当成熟且应用广泛。只不过,将该技术融入到商用手机中还比较新鲜。
目前,我们的手机移动无线网络系统需要依靠有线网络才能达成,即光纤的加入,传统地面通信技术可以拥有巨大的传输能力。但是,其缺点也很明显,那就是铺设难度过高和覆盖率比较低。比如戈壁滩,海洋等人烟罕至以及自然环境恶劣的地区都无法做到信号的全覆盖,这也就解释了为什么在一些深山老林无人区的时候,手机会没有信号。
而卫星通信,则是通过飞在近地轨道的通信卫星作为中继站,全程基本不依赖于有线通信设施,也不需要耗费大量的人力物力在地下铺设庞大的光纤网络。如果卫星数量达到一定程度,理论上就具备连接全球任何位置的能力,哪怕用户处在无人区,深山老林以及广袤的海洋上,也可以通过飞在头顶上的卫星进行通信,让手机不至于变成一块“砖”。
相对蜂窝网络通信,卫星通信首先是打破了距离的束缚,据业内人士表示,在卫星波束覆盖区域内,通信距离最远为13000公里;其次是在通信两点之间,打破了通信地理环境的限制,甚至不受通信两点间任何自然灾害和人为事件的影响;再次是通信质量高,系统可靠性高,甚至可以用于海缆修复期的支撑系统等。
此外,一个业内共识的观点是近年来,自然灾害和地缘政治冲突的频率越来越高,这可能会使通过卫星通信的紧急短信/语音服务成为智能手机的必备功能。
当然卫星通信也有劣势,比如在高纬度地区难以实现卫星通信,传输时延大、太空中的日凌现象和星食现象会中断和影响卫星通信以及卫星本身的发射成本与使用寿命成本等。
比较典型的和知名度比较高的服务商有铱星系统、全球星系统,海事卫星,OneWeb以及马斯克的StraLink系统等等。
华为VS苹果:卫星通信方式有何差异
9月8日,苹果发布的iPhone14系列正式宣布将支持卫星通信功能。9月6日,华为也宣布Mate50系列将是全球首款支持北斗卫星消息的智能手机。

从功能形式上来看,华为Mate50系列是采用文字输入的形式,每条消息只能发送19个字以内,消息只可发送不可接收;iPhone14系列则不支持手动输入文字,需要通过回答选择题的形式,向救援机构发出求助,但可以接收来自卫星的消息。
另一方面,尽管两款手机同样具有卫星通信功能,但其依靠的卫星星座并不相同。
控维通信CTO赖海光指出,华为Mate50使用的是北斗星座,iPhone14使用的则是Globalstar的卫星星座。两者的区别在于,北斗星座是中轨和同步轨道混合的星座系统,共55颗卫星,主要功能是导航,同时具备短报文传输能力;Globalstar的卫星星座是低轨星座,共40颗卫星,专门用于话音和低速数据传输。
由于卫星星座的不同,两款手机在通信协议设计上的工作也不太一样。鹏鹄物宇CTO徐佳康表示,华为北斗需要解决高轨卫星近40000公里超长传输距离所带来的问题,而苹果Globalstar则需要解决低轨卫星高速移动所带来的多普勒频移和切换等带来的信号较差的问题。
在覆盖范围上,华为Mate50主要的覆盖区域是国内的大陆地区,而iPhone14的SOS紧急联络功能目前只对美国和加拿大地区开放。徐佳康表示,由于北斗和Globalstar使用了相同的频率,所以除非有进一步的国际合作,不然iPhone14不能在中国使用卫星应急通信服务,华为Mate50也不能在北美使用这项服务。
华为此前公开的一项名为“卫星通信的方法和装置”专利技术显示,公司已经掌握在提高通信性能的前提下,降低终端设备的能耗和通信复杂度的卫星通信技术。在此之前,华为已积累数十项卫星通信相关技术专利,满足卫星通信需求,提升华为终端设备用户体验。