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2022/09/15 | |||||
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两大手机巨头 为啥“向上捅破天”
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手机卫星通信成手机厂家“必争之地”? |
无独有偶,9月8日凌晨1点召开的苹果秋季新品发布会上,iPhone14手机也将带有卫星SOS紧急联络功能。不同于华为的仅支持发送不支持接收短文本的情况,苹果可以支持收发信息,不过这一功能仅限美国和加拿大使用。 华为和苹果为何将关注点聚焦在卫星通信上?它是不是下一个手机厂家“必争之地”? 手机卫星“握手”不易 根据华为官方消息,搭配该技术的Mate50系列,支持北斗卫星消息硬件能力,当用户身处荒漠无人区、出海遇险、地震救援等无地面网络信号覆盖环境下,可通过畅连APP将文字和位置信息向外发出,与外界保持联系。 而全新发布的iPhone14手机,也可连接卫星并在15秒内发送紧急求救信息；而收购魅族的吉利星纪时代公司宣布,将推出全球首款直连低轨卫星消费级手机；甚至谷歌方面也表示,最新更新的安卓14系统,将支持手机直连卫星通信。 手机直连卫星通信,无论以怎样的方式实现,都是技术层面的巨大进步,在智能手机市场增长乏力的大背景下,为行业注入了一针强心剂,也有望成为全新通信时代开启的重要标志之一。 手机如何直连卫星?传统的手机通信主要依靠地面基站与电信网络连接,但连接卫星通信以后,手机可以“抛弃”基站,直接与天上的通信卫星相连接,卫星负责接收和转发信号,并对信号进行放大。 卫星通信并不是什么新技术,因为早在1964年,第一颗商用卫星就发射成功了,此后卫星通信技术蓬勃发展,以中、低轨道卫星星座系统为空中转接平台,卫星移动通信系统发展迅速。 数据显示,到2021年,全球共有7942颗在轨卫星,通信卫星为2867颗,占比为63%。卫星通信已成为地面通信的良好补充,并在诸多行业当中发挥了重要的作用。 像公众熟知的“卫星电视”“卫星宽带”都是卫星通信的典型案例。还有卫星电话方面,它常被用于地质勘探、远洋运输、森林巡护等领域,供给特殊人群使用。卫星电话对硬件要求比较苛刻,必须做到功率大、方向性和抗干扰性强。常见卫星电话一般体积都不小,且配备了一根较长的天线,只能在户外场景使用,即便如此,通信效率依然不高且价格昂贵。 可以设想一下,假如智能手机拥有与卫星直接连接的功能,爬野山、探险的驴友在没有卫星电话的前提下,也能直接与外界取得联系。遇险时通过卫星通信功能紧急求救,还能发送位置信息,最大程度地避免灾难发生。 但卫星电话并非智能手机,后者想要与卫星直连“握手”,实则门槛不低,在技术上并不容易实现。把智能手机和卫星电话二合一,手机厂商必须攻克移动通信编码和高灵敏度信号捕获等多项技术,但智能手机体积非常小,想要容纳高功率的射频器件非常困难,强行嵌入相关芯片模块,可能会让智能手机体积变大,需要进一步优化设计。 技术层面以外,北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军向记者表示,智能手机目前尚不具备大量的应用场景,普通公众也鲜有需要卫星沟通的需求,供需关系不平衡,也是制约手机卫星直连重要因素之一。 通信行业观察家项立刚接受媒体采访时表示,卫星通信技术比较成熟,但它在普通商用手机上使用还是比较难的,正因为比较难,而且又有用,所以两者的结合才有意义。不过,项立刚同时提醒,两者结合目前还有很多技术问题需要去解决,“没有我们想象的那么成熟。” “比如卫星通信系统本身就比较复杂,我们常见的卫星电话都有一根非常长的天线,这根天线也会改进放在手机里,势必会侵占其他零部件的位置,产生更大能耗,如何平衡是个考验。”项立刚说。 技术进步推动北斗融合 事实上,北斗卫星系统应用在智能手机上似乎“早有先例”,而最后结果则以失败告终。 2019年,国内手机厂商联想发布了Z6青春版手机,采用华大北斗HD8040芯片,宣称可支持北斗短报文系统,且支持北斗双频定位,连续定位的功耗下降30%,远超传统双频GPS。 不过到了实际应用场景,或许因为技术壁垒并未攻克,又或许有其他原因,Z6手机并未实现上述功能,甚至公司高管也不清楚“系统如何使用”,所谓的卫星手机被指责为“虚假宣传”“营销噱头”。 此次华为发布的新机,是否意味着公众从此可以和北斗“愉快地玩耍”了?中国交通通信信息中心导航中心副主任王淑芳表示,在导航领域,北斗早就应用在智能手机当中了,但通信功能还是第一次实现。 “此次华为Mate50实现的,主要是北斗短报文功能,并不是说从此智能手机完全抛弃基站,变成了一款卫星电话,公众也不应把北斗短报文和真正意义上的卫星通信画等号。” 据了解,短报文功能,是北斗系统区别于其他全球卫星导航系统独有的特色服务,即通过北斗卫星作为中继节点,在没有基站信号时将预警信息通过卫星传输给用户,广泛应用于救灾减灾、野外救援、远洋渔业等行业,通常而言,北斗短报文用户每分钟仅能发送一帧报文,报文长度不超过78字节。 王淑芳表示,从导航功能到通信功能的转变,无论手机厂商是否有“宣传”甚至“炒作”成分在,这其中的技术突破是不能否认的,也是北斗系统在大众应用领域的又一重大突破。 但另一方面,王淑芳也强调,技术实现与应用实现往往不在一个维度当中,技术上虽然取得突破,但应用层面还有很多挑战尚未完成,短时间内依然制约用户使用体验。 至于公众关心的利用北斗卫星打电话、甚至使用上网服务,北斗短信系统容量有限,还不足以完全支撑,更多情况下只能是地面通信的必要补充。北斗最基本的功能是导航和授时,其短信功能,有别于带宽容量较大的通信卫星,打卫星电话还是建议用专门的卫星电话手持机。 低轨卫星迎发展机遇 因此,卫星通信虽然已经成熟,但当下在民用消费市场,它所扮演的角色定位,仍是地面蜂窝通信系统的补充。 但正所谓“天上一小步 地下一大步”以华为、苹果为代表,众多手机厂商瞄准手机“星联网”并非空穴来风:在市场层面,手机“星联网”的发展,和自动驾驶高精度定位一样,打开更多民用领域的市场,给卫星通信产业上下游发展增添巨大活力。 在技术层面,低轨卫星迎来良好发展机遇,为手机与卫星早日实现真正意义上的“握手”创造了便利条件。 当下,根据平台高度可以把卫星分为高轨、中轨和低轨。不同轨道卫星作用不同,例如风云气象卫星属于高轨卫星,北斗导航卫星属于中轨道卫星。以前卫星发射成本较高,想扩大卫星的覆盖范围,就必须把卫星放得更高,但距离过远也带来了信号不佳的问题,在通信领域尤为明显。 现在随着技术的成熟,发射卫星的成本有所下降。以马斯克Space-X为代表的民营公司,采用火箭回收技术,降低了卫星发射成本,使得更加适合通信的“低轨道通信卫星”大量铺设。 无论是北斗短报文还是低轨卫星通信,都是卫星互联网不可或缺的技术支撑,北斗只是一个开始,率先实现了自主可控的卫星互联功能,但仍然受北斗短信容量限制等技术制约。在王淑芳看来,未来手机“星联网”想实现更大范围的应用,北斗卫星要与低轨通信卫星协同,成为万物互联的技术选择和实现路径。 市场数据显示,2021年,我国卫星通信市场规模达757.7亿元,细分领域大众消费通信服务市场规模为614.9亿元,但卫星移动通信服务市场规模只有29.8亿元,称得上是“小荷才露尖尖角”。 无论采用哪种方法,如果能将专业卫星通信与大众化智能终端有机结合,势必打开了一个全新的通信阶段。王淑芳认为,一个全新的空天信息产业也将加速崛起,这有望进一步扩展经济、民生等领域的市场空间,为经济增长带来更多新动能。
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