这项技术，遥遥领先？

消费电子搭上卫星通信技术，有何技术突破？

8月29日，华为Mate 60 Pro手机突然开售，除了各方瞩目的麒麟芯片，Mate 60 Pro此次支持的卫星电话功能也广受关注。

据华为官方介绍，此次华为在卫星通信领域再获突破，Mate 60 Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，即使在没有地面网络信号的情况下，也可以拨打、接听卫星电话，时刻在线。

华为Mate 60 Pro并不是第一款支持卫星直连的手机，卫星直连最早从iphone 13开始出现，后来又有华为Mate 50系列搭载“捅破天”的北斗卫星短报文功能。

但是，华为Mate 60 Pro与此前Mate 50仅支持卫星收发短信的功能不同，此次Mate 60 Pro的卫星通信能力升级至通话。

这看似只是一个小提升，考虑到目前苹果的卫星通信功能也只能做到短信收发，这从侧面印证了华为目前在卫星通信领域的技术能力。

此次华为Mate 60 Pro卫星通话功能的升级，除了再次证明余承东说的“能够超越Mate的只有Mate”，也让大家看到国内大众智能手机直连卫星的功能有了多项原创技术突破。

首先是天线的小型化，也就是说天线被隐藏在手机框里面。

目前国内手机的卫星通话功能，均由高轨卫星提供信号，相较于地面基站遍布的蜂窝通信而言，前者距离地面高达36000公里，因此信号也差很多，天线既要能接收到来自高轨卫星的信号，还要做到小型，是比较困难的。

相比于传统的卫星手机无法缩小的大天线，华为直接将天线隐入手机之中，而且这种升级并没有影响到手机的卫星通信质量，根据相关测评专家对比测试，无论是卫星接入速度还是语音通话品质，华为Mate 60 Pro都胜过传统卫星手机。

华为将卫星通话这一个过去专业终端才具备的功能，直接集成到一个普通消费终端中去，这一革命性的升级，直接颠覆了传统卫星手机行业，估计现有的很多卫星手机厂家都要另谋出路了。

其次是芯片，智能手机卫星通话需要搭载专用的天通通信基带芯片，据悉，华为特地找了一家芯片企业来研发手机端的卫星通话基带芯片。

但从市场供给情况来看，为了保障智能手机端天通通信基带芯片的供给，华为不止找了一家机构。

A股上市公司华力创通与华为也有合作，该公司此前公布了在天通通信基带芯片业务的布局，其已经研制了基于天通通信系统的卫星通信基带芯片和相应终端，并已对外销售应用。

其与华为的合作模式是，华力创通定制研发用于Mate 60 Pro手机的天通卫基带芯片，该芯片的研发费用由华为支付，协议期内，此种芯片不能对其他客户销售，如果其他客户想找华力创通采购这类芯片，要么通过出研发费用定制，要么等华为协议到期后采购同类芯片。

卫星通信终端背后：天通一号卫星系统

虽然华为Mate 60 Pro 支持卫星电话，但是其Mate 60 Pro的卫星通信功能并不是四大运营商都可用，当前只有中国电信能支持天通卫星通话功能。

为中国电信运营卫星通话业务提供支撑的，是我国首个自主研制、支持电信运营级服务质量的大容量卫星系统——“天通一号”卫星移动通信应用系统。

天通一号卫星有中国版的海事卫星之称，目前有三颗卫星，分别覆盖中国、日韩、东南亚等区域，其中天通一号01星主要覆盖中国区域。

天通一号卫星系统由航天科技集团五院研制，是我国首颗移动通信卫星，其成功发射标志着我国进入了卫星移动通信时代，填补国家民商用自主卫星移动通信服务空白，具有重要的里程碑意义。

天通一号卫星是在2008年“5·12”汶川大地震之后提上日程并获总理专项基金支持的项目，首要任务是在我国遭受严重自然灾害时实现应急通信。

2016年8月6日，天通一号01星成功发射，实现了我国移动通信卫星零的突破，并且能够覆盖我国包括海上、陆地在内的全部国土。

天通一号01星成功发射四年后，天通一号02星于2020年11月12日发射升空，随后03星也于2021年1月20日成功发射。

03星与01、02星成功组网运行后，实现亚太地区全覆盖，大大提升了国家应急通信保障能力，在很大程度上扩展了我国国土及周边海域的各类手持和小型移动终端语音与数据通信覆盖面。

天通一号卫星系统也满足了更多民商用户多样化通信需求，提供全天候、全天时、稳定可靠的话音、短消息和数据等移动通信服务，可谓“神通广大”。

天通一号的“神通广大”还源于多项关键技术的突破。其中，低无源互调（PIM）技术是整个卫星系统最关键的技术之一，也是国际宇航界共同关注的技术难题。

无源互调，指天线在大功率发射的同时，由于天线接收灵敏度高，发射时产生的杂波会落入接收通道，形成干扰，严重影响通信能力。

为此，我国的科研团队历经艰苦攻关，完成了国际首次整星级无线PIM试验，满足卫星任务要求，这也标志着我国这一技术处于国际领先水平。

“天通一号”实现正式组网的同时，中国电信也获授权成为国内唯一具备天通一号卫星移动通信运营资格的基础电信运营商。

2020年1月10日，中国电信召开天通卫星服务发布会，正式面向社会各界提供天通卫星通信服务，宣告“天通一号”进入商用。

在卫星服务区内，中国电信运营的手机号段1740用户，通过天通卫星手机或终端就能使用语音、短信、数据通信及位置服务，这些功能在应急通信、公共通信、商业通信等方面，均能发挥重要的作用。

中国电信之外，国内其它三大运营商均已进行相关部署

中国电信卫星通信服务商用以来，已推出的业务目前主要有两种：一种是“卫星移动通信业务”，另一种是“天地翼卡”业务。

中国电信的卫星移动通信业务即上文所提到2020年开始商用的天通一号国产卫星1740号段业务，目前仅开放语音通话和短信收发的功能，其可用的终端型号为专业卫星通讯设备。

2022年，中国电信又推出“天地翼卡”业务作为基于中国电信移动电话的附属产品，为中国电信移动用户提供在天通卫星网络下的通信能力。

电信用户开通此业务后无需换卡、换号即可按需接入地面4G、5G移动通信系统或天通一号卫星移动通信系统，可以在无法获取地面移动信号时自动连接卫星信号，时刻保持通信流畅。

虽然中国电信是目前国内唯一一家在业务层面能够提供消费级卫星通话业务的运营商，但包括中国移动在内的其他运营商也正在卫星通信领域积极布局。

毕竟基站能覆盖道德地方还是太少，在很多地广人稀的地方基站覆盖不到，没有信号。在这些地方一般没有需求，网络部署成本高昂、性价比低，而且容易受地形和地质灾害影响。可假如有需求，就往往是应急用的需求，比如救援、救灾等。

而卫星通信具有“站得高、覆盖广”的天然优势，可以为应急通信服务提供支持，在人口密度低、回报价值低的偏远地区，在海上、天空、灾害现场等特殊环境中，其作用很大。

所以各大运营商在这块业务范围已经开始发力了。

去年8月，中国移动研究院携手中兴通讯、交通运输通信信息集团、中国移动北京公司等产业伙伴共同发布全球首个运营商5G NTN（non-terrestrial network，非地面网络）技术外场验证成果。

NTN作为地面蜂窝通信技术的重要补充，是手机直连卫星的技术路径之一，此次测试完成了全球首个运营商终端直连卫星外场试验。

今年5月，中国移动研究院携手OPPO、中兴通讯、是德科技（Keysight）等产业合作伙伴共同完成5G手机终端直连卫星的实验室测试，验证了5G手机终端直连卫星技术落地能力。

9月6日，中国移动宣布完成了国内首次运营商NR-NTN低轨卫星实验室模拟验证，支持手机卫星宽带业务，该次试验验证的就是手机直连低轨卫星的技术可行性。

近年来，中国联通也在加快海洋科技创新步伐，着力解决海域面积广、光缆部署难、业务分布稀疏带来的5G网络部署挑战，聚力打造海上5G精品网络，助力提升海洋信息化水平。

面向海岸线、近海等广覆盖场景，加强有线网络和无线网络的互相协调、相互补充，以陆地岸基站联合无人岛、海上平台等海基站的方式打造多级无线覆盖方案；

面向中海、远海覆盖场景，布局研究5G+微波、5G+卫星、手机直连卫星等前沿技术，构建陆海空天一体化发展体系，推进提升海洋场景立体纵深覆盖能力。

此外，中国广电也正与多家卫星通信等企业交流合作关于卫星直连方面的技术工作。

国内卫星通信技术遥遥领先

国外积极探索卫星直连手机领域

卫星通信可以在最偏远的地区提供手机通话服务，尽管其用途目前有限，但这一不断发展的行业正朝着长远增长迈出第一步，预计2023到2024年将会是智能手机直连卫星的爆发期。

据信通院数据，预计2027年全球卫星通信终端市场规模达到109亿美元；卫星与手机直连成为发展热点，卫星通信作为蜂窝网络的补充可以为运营商每年增加4000亿美元的收入。

面对这一蓝海领域的潜在发展红利，越来越多的国家、地区也正在布局这一领域，卫星正在蜂窝通信领域迅速占据突出地位。

根据GSA（ 全球移动供应商协会）发布的报告，截至2023年7月底，42个国家和地区的移动运营商和卫星供应商之间确定了70个公开宣布的合作伙伴关系，其中，共有37个国家和地区的48家移动运营商规划了卫星通信服务。

GSA报告称，目前有8个国家和地区的8家移动运营商已经推出商用卫星通信服务，在过去4个月里增加了一倍不止。

卫星直连手机业务是卫星公司和移动运营商合作推出，通过移动运营商拥有的地面频谱，而不是专用卫星频率提供相关功能。

因此，国外主要的卫星公司正在该领域推动与移动运营商的合作，包括SpaceX、AST SpaceMobile和Lynk。

2022年，美国三大运营商中的T-Mobile宣布与SpaceX合作为手机带来Starlink（星链）卫星网络直连服务，对此T-Mobile表示后续将推出测试版并将其免费纳入旗下套餐业务中，首批支持短信、彩信收发，后期开始支持语音通话。

今年4月，美国电信运营商AT&T与AST SpaceMobile公司合作，通过使用BlueWalker3卫星，以三星Galaxy S22 Ultra等未经修改的标准智能手机为测试对象，实现美国得克萨斯州和日本之间的卫星通话，成功完成了有史以来第一个双向语音通话。

此外，今年4月加拿大网络通讯巨头罗渣士电讯也宣布已与SpaceX和LynkGlobal分别签署卫星电话服务协议，成为加拿大第一家提供卫星电话连接的运营商，这两个项目都将从提供短信服务开始，后续扩展到语音和无线互联网服务。

今年6月，新西兰电信运营商SparkNZ也宣布，将为其移动客户提供“直达手机”的卫星移动通信服务，最早将于今年年底推出试用服务。

今年8月30日，日本市场占有率第二大的电信运营商KDDI宣布与SpaceX公司建立新的业务联盟，基于下一代Starlink V2.0卫星提供的手机直连卫星能力为日本au手机用户提供手机直连卫星的通信服务。

从这些国家的动向不难看到卫星互联网已经成为各国的新竞争方向。

放眼未来，卫星通信技术，很可能会影响6G技术的未来发展，而要想在全球的通信领域掌握话语权，要想在大国竞争中拔得头筹，技术的发展和应用就刻不容缓。

文章用图：图虫创意，华为

本回完