技术持续迭代,解锁无限可能。
2023年 2月 27日-3月 2日,世界移动通信大会(Mobile World Congress,简称 MWC) 于巴塞罗那顺利召开。继 2022 年 9 月华为和苹果先后推出搭载卫星通信功能的智能手 机 HUAWEI Mate 50 系列和 IPhone14 系列后,在时隔半年的本次大会上,两大通信厂 商高通和联发科技分别公布了最新的双向卫星通信解决方案,为卫星通信未来的发展与 应用解锁了无限可能。
大会上,高通带来了 Snapdragon Satellite 计划的最新进展,正式宣布与荣耀、摩托罗 拉 、 Nothing 、 OPPO 、 vivo 等 厂 商 合 作 开 发 具 备 卫 星 通 信 功 能 的 智 能 手 机 。 Snapdragon Satellite 计划由高通于 2023 年国际消费电子展(CES)期间推出,是全球 首个基于卫星的、为旗舰智能手机提供双向消息通信的解决方案。这一技术正率先应用 于骁龙 8 Gen 2 移动平台,该移动平台集成了骁龙 5G 调制解调器及射频系统和 Iridium 卫星星座系统,预计将在 2023 下半年正式发布。目前高通已在搭载内建骁龙 X70 基带 的骁龙 8 Gen 2 原型机上完成卫星连线,实现双向收发信息。除智能手机以外, Snapdragon Satellite 计划也将在未来扩展至其它类型的终端,包括平板电脑、汽车和 物联网终端等。
联发科技带来了 3GPP 5G 非地面网络(NTN)技术,为智能手机提供双向卫星通信应用 支持,并公布了首批采用联发科技卫星通信技术的智能手机——摩托罗拉 defy 2 和 CAT S75。这两款智能手机均采用 MT6825 3GPP NTN 芯片组,支持 Bullitt 卫星通信服务, 由 Bullitt 持续为全球用户提供双向卫星通信信息传输、位置共享和紧急 SOS功能。未来 几年内,联发科技的卫星通信产品组合将基于 3GPP 5G R17 标准,发展 IoT-NTN 和 NRNTN 技术。IoT-NTN 技术为低速率连接而设计,是传输信息的理想选择。NR-NTN 技术 则允许更高的连接速率,可支持视频通话等应用程序。
此外,在 MWC 召开前夕,三星宣布在现有的 Exynos 5300 5G 调制解调器平台上成功模 拟 3GPP 标准化 NTN 通信,目前正计划将这一技术整合到 Exynos 调制解调器解决方案 中,加速 5G 卫星通信的商业化,为 6G 驱动的万物互联时代铺平道路。
距离华为和苹果推出搭载卫星通信功能的智能手机仅仅过去半年,卫星通信的解决方案 已然被进一步丰富和优化。不同于HUAWEI Mate 50系列的短报文通信技术和IPhone14 系列依托 Globalstar 的低轨卫星通信技术,高通的 Snapdragon Satellite 计划和联发科 技的 5G NTN 技术均支持双向卫星通信,超越了仅支持信息接收的第一代卫星通信技术。 同时,随着三星的入局,卫星通信功能或将逐渐成为高端旗舰机的标配。 近期,华为常务董事余承东 2023 年 3 月 16 日发文称,新一代折叠旗舰华为 Mate X3 及 华为 P 系列将以更领先的创新技术,讲在通信上带来了“有去有回”的卫星通信重大升 级,同时此项技术将会支持华为智能手表终端。我们认为,华为 2023 年 3 月发布会中 的三款智能终端设备将首发搭载新一代卫星通信技术,实现双向卫星通信技术,带来全 新的技术升级体验。
2022 年 9 月 6 日,华为宣布推出全新旗舰手机 HUAWEI Mate50 系列,引领多项技术创 新,传承 Mate 十年基因,为用户带来超越期待与想象的巅峰体验。除了搭载超光变 XMAGE 影像系统和鸿蒙操作系统 3.0,采用华为“昆仑玻璃”之外,HUAWEI Mate50 系列最引人注目的是其“逾山越海,通天彻地”的“向上捅破天”功能,即依托于北斗 卫星导航系统,支持短报文通信功能。
这一技术能够突破地面网络限制,帮助用户获悉 自己所在的方位,或者让其他人了解用户的方位,从而满足广大普通用户的应急通信、 紧急搜救等需要。搭载北斗短报文通信技术的 HUAWEI Mate50 是全球首款支持北斗卫 星通信的大众智能手机,在荒漠无人区、近海遇险、地震救援等无地面网络信号覆盖的 极端情况下,用户能够通过畅连 App 发送文字和位置信息,使救援人员知悉,且用户的 多条位置信息能够生成轨迹地图,为用户本人及救援人员清晰指引方向。这项“一生用一次,一次续一生”的功能使得用户“与世界安心畅联”,保障用户安全,提高救援工 作实施效率,减轻救援人员工作负担。
而在紧随其后的 9 月 8 日,苹果宣布推出全新旗舰手机 IPhone14 系列。除了搭载 Photonic Engine 光影引擎和车祸检测功能之外,IPhone14 系列最引人注目的同样是其 新增的卫星通信功能。这一技术支持用户在没有蜂窝网络和无线局域网信号的情况下使 用“通过卫星发送 SOS紧急联络”功能给紧急服务发送短信,或使用“查找”App来通 过卫星与他人共享自己的位置,为徒步、露营和紧急救援等需求场景提供了诸多便利。 然而,由于苹果开发的卫星通信功能主要依托于美国卫星服务商 Globalstar 的低轨卫星 通信技术,目前仅有美国和加拿大地区的用户能够正常使用。除了卫星通信迈入以智能手机为代表的消费电子行业这一突破性进展之外,SpaceX 公 司于 2018 年正式启动的星链计划在近几年完成的迭代升级也值得关注。

2021 年 9 月 14 日,星链计划发射了 51 颗 Starlink V1.5 G2-1 卫星,V1.5 版卫星与先前 的 1700 多颗 V1.0 版卫星不同,不仅在容量等设计上有所优化,还携带了激光通信装 置,重量从 260 公斤增至 277 公斤。从发射 V1.5 版卫星开始,后续发射的星链卫星均 将加装激光星间链路。星间链路的作用是实现卫星间的信息传输和交换,由于信息在真 空中的传输速度优于光纤的传输速度,激光星间链路可以降低信息传输延时,提高卫星 间通信的效率。此外,激光星间链路能够减少星座对地面信关站的依赖,削弱地缘政治、 建设成本等因素带来的限制,大幅降低地面段的复杂程度和投资成本。
2022 年底,SpaceX 获得第二代网络(Gen 2)授权,开始研发升级版星链卫星,直至 2023 年 2 月 27 日,SpaceX 宣布开始部署 V2.0 版星链卫星。V2.0 版卫星包含两个独立 版本,一个与猎鹰 9 运载火箭兼容,另一个与星际飞船兼容,其中前者的卫星体积稍小, 并非全尺寸,因此也被称为 V2.0 Mini。然而,无论是否为 Mini 版,V2.0 版卫星的性能 相比前代都有着飞跃性的提升,单颗卫星的容量约为 V1.0 版的 4 倍。
与此同时,V2.0 版卫星还进一步优化了亮度和离子推进器。在天文观测中,星链卫星 产生的轨迹被称为条纹,大量亮色条纹会严重干扰天文研究。因此,在 V2.0 版卫星的 研发过程中,SpaceX 与天文学家和科学家积极合作,在继续使用和改善低反射率的深 色涂料和遮阳板(VisorSat)之余,还采用了介电镜膜等新技术改进反射镜,降低反射, 从而降低星链卫星在抵达轨道时的亮度,减弱条纹对天文观测造成的负面影响。此外, V2.0 版卫星还搭载了 SpaceX 最新研发的氩气霍尔推进器,这是人类首次在太空中应用 氩气霍尔推进器,这种离子推进器的推力是V1.0版的 2.4倍,比冲是 V1.0版的 1.5倍。
对于 V2.0 版星链卫星的应用,马斯克曾于 2022 年 8 月发文称,V2.0 版星链卫星能够直 接连接手机,向手机发送卫星信号,致力于消除全球范围内的移动信号盲区。然而,具 体细节信息目前并无披露,仍待密切关注 V2.0 版星链卫星的部署和应用测试情况。