出品 | 搜狐科技
作者 | 张雅婷
编辑 | 杨锦
随着苹果、华为手机对卫星通信功能的应用，这项此前离我们似乎天遥地远的技术，一下子飞到了寻常百姓家。
卫星通信，并不是一项新的技术，却成为科技圈炙手可热的新应用趋势之一，在行业市场与消费级市场均又往前走了三两步。
在主要面向专业终端的卫星通信领域，近日，我国中星26号卫星发射升空，标志着我国通信卫星单星容量进入百Gbps时代，无论是网络速率，还是可供同时接入的终端用户数都将显著提升。
另一方面，卫星通信也在从“专业终端”迅速向“大众终端”普及，华为、苹果等手机厂商，联发科、高通等芯片厂商，纷纷布局卫星通信。
“一辈子可能都用不到一次，用一次就续一命。”是这些厂商的主打话术。的确，在荒漠无人区、出海遇险、地震救援等无地面网络信号覆盖环境下，手机的卫星通信求救功能能够发挥切实的作用。前不久，有报道称，一位驴友深入内蒙古草原遇大雪失联后，靠的就是华为Mate50系列的北斗卫星消息获救。
但是，手机直连卫星上网、打电话仍是一件困难的事情。行业人士认为，这一目标或许将在2025年实现，而卫星通信也将成为6G的重要组成部分。
卫星通信和通信卫星
2月23日，中星26号卫星发射升空，这是我国首颗通信容量超100Gbp的高通量卫星，可以更好满足卫星互联网及通信传输要求，主要覆盖中国全境及周边地区，建设成本概算数为23.11亿元。
在这之前，我国第一颗高通量卫星是中星16，发射于2017年4月12日，通信容量为20Gbps。2020年7月9日，我国发射亚太6D，通信总容量为50Gbps。
从应用上来说，中星16主要向航空、航海、应急等行业及普遍服务用户提供高速的专网通信和卫星互联网接入服务。
中星26号卫星总指挥魏强举例称，2022年底，中国卫通与川航合作，在部分空客A320飞机上安装了Viasat机载互联网设备，这些飞机已通过Viasat终端设备连接到以中星16号卫星为主的Ka频段卫星网络，为乘客提供机载互联网服务。乘客在空中使用手机、平板电脑等连接互联网时，网络运行流畅。
中星26号卫星需要通过中转设备将信号转化为Wi-Fi后才能与大众智能手机通信，所以仍主要面向专业终端。
知名通信专家、鲜枣课堂创始人周圣君告诉搜狐科技，大众使用的手机只有三种通信频段，分别是运营商的蜂窝通信系统工作频率（4G、5G）、Wi-Fi和蓝牙以及卫星定位。
比如，华为手机提供的所谓卫星通信功能就是走的卫星定位这一“通道”，即和北斗卫星这类定位导航卫星相连，而非通信卫星，功能上只能通过发送经纬度等信息进行紧急救助。
什么时候能手机直连卫星上网？
卫星通信在主要面向行业客户、专业终端的领域取得重大进展外，消费电子巨头也在加速布局这一领域。
去年9月，华为和苹果发布的旗舰手机Mate50系列、iPhone 14系列，均搭载卫星求救功能。
最近召开的MWC大会期间，高通推出基于卫星的双向消息通信解决方案Snapdragon Satellite，并表示正与荣耀、Motorola、Nothing、OPPO、vivo和小米合作，开发具备卫星通信功能的智能手机。
联发科推出全新的MT6825 3GPP NTN芯片组，这是联发科自主研发的卫星通信产品，可以为手机用户提供双向卫星通信信息传输、位置共享和紧急SOS功能。
其中，华为、联发科卫星通信功能采用的高轨卫星方案，苹果、高通采用的是低轨卫星方案。
华为终端BG CEO余承东曾评价称，苹果推出的卫星通信功能技术难度更低。华为要实现3.6万公里高地球轨道卫星通信，技术难度更大。“华为手机没有额外扩展天线，而是通过高增益算法，提升通信体验，此外还要考虑省电、低功耗等问题。”
值得注意的是，目前科技巨头们推出的卫星功能仅限于“发短信求救”，未来要通过手机直连卫星打电话、上网，实现高宽带、低时延、可便携式终端的卫星互联网服务，不少业内人士认为需等待低轨卫星技术的发展和成熟。
天风证券认为，高轨道卫星解决了地球的覆盖问题，相当于移动通信的2/3G网络，但对地面终端要求严格且带宽有限，无法满足全球海量用户的互联容量需求，主要还是用于特定用户的信息互联或电视转播。
马斯克旗下的SpaceX星链是低轨卫星的典型代表，其全球用户已经超过100万。根据他的目标，今年将通过T-Mobile向消费者提供手机直连第二代星链卫星的服务。“只要能清楚看到天空，就可以使用卫星通信来打电话、发短信和上网。”
周圣君告诉搜狐科技，高轨卫星的轨道高度比较高，有覆盖面积更大的优点，但时延更高，网络速率更低。高轨卫星用户体验的下行速率一般在10Mbps，低轨卫星一般在100Mbps左右。
“从卫星通信行业发展来看，趋势仍然是发展低轨卫星。星链的商业模式目前来看跑得还比较顺利，可能会多烧点钱，但是用户体验会更好，用户容量会更大。”
6G新时代：星地融合
早在1991年，摩托罗拉便曾发起了疯狂的铱星计划——通过构建77颗近地卫星组成的星群，让用户从世界上任何地方都可以打电话。不过面对高额的成本以及2G地面移动通信用户数的快速增长，铱星计划在8年后破产。
虽然地面蜂窝移动通信服务在近几十年得到了快速发展，不过目前地球表面移动通信的面积覆盖率只有6%左右，海洋、山区、沙漠和边远地区难以通过地面基站进行网络覆盖。
在中国信科副总经理陈山枝看来，卫星通信与地面5G/6G移动通信互为补充、相辅相成，共同构建覆盖全球的星地融合网络是大势所趋。其中，内陆人口稠密区域用基站覆盖，发挥容量优势，满足海量连接需求；基站无法覆盖的偏远地区与海洋则采用卫星覆盖，可以发挥卫星的覆盖优势，节省基站建设和运维成本。
我国也正加速在卫星通信领域布局： 2020年4月，国家发改委首次明确了“新基建”范围，卫星互联网被纳入其中。2020年9月，中国以“GW”为代号申报了两个低轨卫星星座，共计12992颗卫星。2021年4月，“国家队”中国星网成立，落地雄安新区。
根据《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书，随着地面蜂窝网与包括高轨卫星网络、中低轨卫星网络、高空平台、无人机在内的空间网络相互融合，将构建起全球广域覆盖的空天地一体化立体网络，为用户提供无盲区的宽带移动通信服务。
不过，星地融合发展目前仍面临不少挑战。比如，中国工程院院士邬贺铨指出，即便低轨卫星也离地面600~700公里，时延比原来大得多，需要考虑重新设计物理层、MAC层和无线链路层；小区覆盖的半径大，低轨卫星小区可能上百公里，对终端的随机接入设计会产生影响。
华安证券分析师陈晶认为，国内星网面临需求不足，尽管卫星通信拥有全球90%的潜在覆盖面积，但除了国防领域之外，尚未出现很好的盈利模式和付费主体。此外产业链亟须降本，目前卫星平台设计与制造能力相对成熟，各卫星总体单位差异不大，核心在于通信载荷部分的成本控制能力。