曝Mate50iPhone14将同时支持卫星通信！未来智能手

　　电子发烧友网报道（文梁浩斌）临近9月，两场重磅发布会即将到来，先是华为9月6日的Mate50系列发布会，再是9月8日凌晨苹果的秋季发布会。而这两场发布会上最受关注的Mate50系列和iPhone14系列旗舰手机产品，最近也有更多消息被曝光。
　　天风国际分析师郭明錤在周一发布的推文中，透露苹果公司已经完成对iPhone14的卫星通信硬件测试；与此同时华为Mate50系列可能会通过北斗系统支持的卫星通信提供紧急短信服务。两大智能手机厂商同时被曝光将支持卫星通信，这会成为未来智能手机的新风向吗？
　　手机支持卫星通信，其实是5G新版本
　　手机支持卫星通信这件事，相信大家早在几年前已经有所听闻。当时甚至有国外网站拿着一张特斯拉手机的渲染图，宣称特斯拉将要推出支持卫星通信的手机，还有不少人认为这将打破传统运营商的格局。随后在iPhone12发布后不久，又有消息称iPhone13将支持卫星通信，甚至有人说前期将以免费的形式推广，现在看来这些显然已经被实锤是假消息。
　　不过卫星通信的传闻也并非空穴来风，实际上全球最大的国际通信标准组织3GPP，最早在2017年6月冻结的R14标准中，就开展了卫星通信对5G地面移动通信带来的优势的研究。而为了推动卫星技术在5G中的应用，3GPP在SA以及RAN工作组中先后成立了多个5G卫星融合相关的研究项目，将卫星接入作为5G的其中一种接入技术，并对卫星网络部署方式和应用场景进行了研究和分析。
　　经过数年时间的探讨和研究，最终在今年6月被宣布冻结的5GR17标准中，非地面网络（NTN）（也就是手机与卫星直接进行通信的功能）被正式定义，即未来支持5GR17标准的手机就可以实现卫星通信。
　　但如果你认为很快我们就可以直接接入卫星信号来上网，那可能要让你失望了。在R17标准中，我们能够实现的只是利用卫星信号发送短信等少量数据，或者是一些地处偏远地区的物联网设备联网。总体而言，目前R17标准中的卫星通信主要是为了在服务匮乏的地区补充地面网络，同时拓展物联网的应用场景。
　　而R17标准也与此前的海事卫星电话等设备不同，最大的变化就是在技术上。传统的卫星电话天线规模较大，功率也较大，市面上的卫星电话发射功率往往最高能达到2W。而目前5G标准中，为了降低电磁辐射的影响，在时分复用的TDD模式下最大的发射功率仅在400mW。所以如何在传统卫星电话五分之一的发射功率内，实现手机与卫星直接通信，这就是R17标准所解决的技术问题。
　　当然，要实现手机与卫星直接通信，要解决的问题远不止低功耗，还有卫星移动速度过快，多普勒效应导致的无线电信号频率和相位变化等，这里就不再展开了。
　　所以，iPhone14和Mate50支持卫星通信的说法，也可以理解为这两款手机可能率先实现对R17标准的支持。但最终能否使用卫星通信服务，还需要看手机厂商与卫星通信运营商的合作进展。同时3GPP也表示，卫星通信将会在5G标准中持续推进，并成为R18标准制定工作计划的一部分。
　　近期卫星通信的发展情况
　　在5GR17标准冻结后，各大厂商开始投入到相关技术测试中。在8月17日，联发科宣布成功完成世界首次5GNTN卫星手机实验室连接测试。联发科表示这次测试遵循3GPPRel17规范定义的功能和程序，使用联发科具有5GNRNTN卫星通信功能的移动通信芯片，搭配罗德与施瓦茨的低轨卫星通道模拟器和工业技术研究院开发的测试基地台，在实验室中模拟高度为600km、速度27000kmh的低轨卫星。
　　在这次测试中，联发科采用了较低频的SL波段，利用物理层及算法设计，成功克服低轨卫星高速移动造成的信号衰减、时域频域的信号变形、同步与接收解调性能等技术挑战。另外还通过5G相同的基础物理信号及通信协议设计，可以令同一款手机同时支持地面5G网络和未来的5GNTN卫星网络。
　　国外方面，今年7月爱立信、法国航空航天公司泰雷兹以及高通宣布合作研究低轨卫星5G通信技术，并进行以智能手机应用为主的5GNTN技术测试和验证。
　　8月，诺基亚宣布与ASTSpaceMobile公司签署一项为期五年的5G合同，而ASTSpaceMobile正在建设全球首个可接入标准4G或5G移动终端的天基移动网络。该公司预计在9月中旬发射第一颗名为BlueWalker3的测试卫星，目标是通过3GPP标准直接连接蜂窝设备。
　　老牌卫星通信公司铱星通信在今年7月宣布，已经与一位客户签订开发协议，将提供为全球数十亿手机提供通信服务的新型卫星，而能够兼容全球数十亿手机的，也只有3GPP的5GNTN标准了。
　　马斯克的SpaceX也在7月宣布已经向FCC提交2GHz频率使用申请，这被视为星链将可以为手机提供直连服务的信号。SpaceX表示未来的星链卫星将增加一个模块化的有效载荷，使用2GHz频段并可以利用现有的地面设备和用户终端。
　　而传言与苹果合作的卫星通信运营商Globalstar在今年2月表示，与未透露名称的公司签订了协议，将研发和发射17颗卫星来提供持续的卫星服务，外界猜测这家未透露名称的公司正是苹果。
　　国内方面，谈到卫星通信当然离不开北斗。今年7月30日，中国兵器工业集团有限公司联合中国移动通信集团有限公司、中国电子科技集团有限公司以及多家国产手机厂商联合宣布，完成国内首颗手机北斗短报文通信射频基带一体化芯片研制。在不需要更换SIM卡、不换手机号、不需要额外增加设备的情况下，实现智能手机卫星通信能力，未来大众用户可以在亚太地区享受到北斗三号短报文通信服务。
　　而在物联网应用上，今年6月紫光展锐与北京鹏鹄物宇科技发展有限公司合作，率先完成全球首个基于R17IoTNTN标准的5G卫星物联网上星实测，测试终端采用了紫光展锐IoTNTN芯片，通过L波段卫星在预商用基站上完成了通信组网测试并实现数据传输。
　　写在最后：
　　目前看来，无论是5G的下一个阶段R18版本，还是更遥远的6G网络中，借助卫星通信实现天地一体化无缝覆盖网络将会是重要趋势之一。如今包括联发科、高通、紫光展锐等几大通信芯片厂商都已经开始加速相关技术的测试，在技术准备就绪后，卫星通信的商业模式同样值得关注，毕竟目前卫星通信由于带宽的限制，主要应用场景还是在地面基站未覆盖到的偏远地区提供紧急通信服务，这对绝大多数用户而言都不是常用的场景。因此手机直连卫星的通信服务，可能更多的意义是解决传统卫星通信对设备要求的限制，让更多普通设备可以不受基站的限制使用通信服务。
　　当然，如果作为行业风向标的苹果、华为在今年的旗舰手机上实现对卫星通信的支持，那么无疑对于整个卫星通信行业而言会是一剂猛药，同时智能手机标配卫星通信的时代，将很快到来。