作者：Sophia
物聯網智庫 整理發布
前幾(ji)天，華(hua)為Mate 60 Pro的“偷襲式”發布，可以(yi)說是在科技(ji)圈扔下了一顆重磅炸彈(dan)。
這款“史上最強大”的Mate手機有很多值得深挖的技術突破，而在大家廣泛討論的5G、AI和芯片之外，尤為值得關注的(de)是其衛星通話功能。
據華為(wei)官方(fang)表示(shi)，Mate 60 Pro可以建立衛星(xing)通話(hua)，用戶可在無地面網絡信號等極端環境(jing)下(xia)撥打(da)、接聽衛星(xing)電話(hua)，及時(shi)與外界聯絡。顯(xian)然，該功能(neng)可以在緊急(ji)情況(kuang)下(xia)成為(wei)一種(zhong)寶貴的(de)救生手(shou)段。
劃(hua)重點!!!是“衛(wei)星通話”，而不是“衛(wei)星通信”——雖然(ran)看起來只有一字之(zhi)差，但背(bei)后(hou)涉及的(de)技(ji)術難度卻不可同日而語。
早在去年9月，華為Mate 50就已正式上線了(le)“向上捅(tong)破天”的(de)北斗短報文功能(neng)，緊隨其后(hou)發(fa)布的(de)iPhone 14系列也搭載(zai)了(le)類似的(de)衛星緊急通(tong)信(xin)(xin)功能(neng)。不過，這些都僅(jin)僅(jin)停留在“衛星通(tong)信(xin)(xin)”階段(duan)，只(zhi)能(neng)發(fa)送字(zi)符數量有限的(de)文本信(xin)(xin)息(xi)和(he)定(ding)位，而且使用起(qi)來也有各種環境限制。
而在Mate 60 Pro上，華為已(yi)經可以做(zuo)到讓手機(ji)(ji)通過衛星直(zhi)連(lian)的方(fang)式實現接聽電話(hua)，所以才說Mate 60 Pro是全球首款支持衛星通話(hua)的大眾智(zhi)能手機(ji)(ji)!
在(zai)日前播出的央(yang)視(shi)《新聞1+1》節(jie)目中，北京(jing)郵電大學(xue)教授呂(lv)廷杰談到了華為Mate 60 Pro的衛(wei)星通話功(gong)能，他(ta)表示(shi)：
此前(qian)衛(wei)星(xing)直(zhi)連通信所(suo)能(neng)實現的通常是“短(duan)報文”，但如今華為可以實現衛(wei)星(xing)直(zhi)連通話了(le)，因此華為在天線技(ji)術(shu)、功耗控制技(ji)術(shu)等方面一定取得了(le)重要突破。
這是連馬斯(si)克的(de)星鏈和蘋果手機目前都沒有實現(xian)的(de)——
因此，本(ben)文(wen)將扒一(yi)扒實(shi)現衛星(xing)通話到底(di)有多難，以及華為(wei)在該(gai)領域(yu)可能(neng)實(shi)現了哪(na)些技(ji)術突破~
實現“衛星通話”到底有多難?
熟悉馬(ma)斯克(ke)星鏈的都知(zhi)道，星鏈衛星屬于低軌衛星，軌道只有幾百公里到一千公里的高度。
而(er)官(guan)方消息顯示，華為Mate 60 Pro衛(wei)星(xing)通話所用的衛(wei)星(xing)則是中國航天(tian)科(ke)技(ji)集(ji)團有限公司五(wu)院抓總研制、中國電信(xin)運營的天(tian)通一號(hao)衛(wei)星(xing)，距離地(di)面(mian)約36000公里。
目前(qian)，天(tian)通(tong)一號(hao)衛星(xing)已(yi)經發射了(le)三顆，最(zui)新的(de)一顆——天(tian)通(tong)一號(hao)03星(xing)是2021年初發射的(de)，可與地(di)面移(yi)動通(tong)信(xin)系統共同構成天(tian)地(di)一體化(hua)移(yi)動通(tong)信(xin)網絡(luo)，為我國及周邊、中東、非(fei)洲(zhou)等相關(guan)地(di)區，以(yi)及太(tai)平(ping)洋(yang)(yang)、印度洋(yang)(yang)大(da)部分海域(yu)用戶，提供全天(tian)候、全天(tian)時、穩定可靠的(de)話音、短消息和(he)數據等移(yi)動通(tong)信(xin)服務(wu)。
相對(dui)于低軌(gui)(gui)衛(wei)星(xing)，高軌(gui)(gui)衛(wei)星(xing)通信對(dui)天線(xian)、發射(she)功率要求更高，技術(shu)難度更大。要想(xiang)在一(yi)個巴掌大的(de)終端(手機)上，實現與(yu)36000公(gong)里外的(de)軌(gui)(gui)道衛(wei)星(xing)建立通訊(xun)連接，主要面臨(lin)三大難點(dian)：
首先是傳(chuan)(chuan)輸(shu)損耗(hao)的問題。衛(wei)星(xing)越(yue)(yue)高，就意味著發(fa)射(she)信(xin)號的傳(chuan)(chuan)輸(shu)損耗(hao)越(yue)(yue)大，地面(mian)發(fa)射(she)的信(xin)號，也更(geng)加(jia)難以被衛(wei)星(xing)接(jie)收。
第(di)二是(shi)發射(she)功率(lv)的問題。因為高軌衛星傳輸(shu)的信號(hao)損耗高，就需(xu)要地(di)面設(she)備的信號(hao)發射(she)功率(lv)很強(qiang)，但手機(ji)輕薄的機(ji)身天(tian)然(ran)決定了其功率(lv)發射(she)的器件很小。
第三(san)是天(tian)線增益的(de)問題(ti)。衛星通話要求(qiu)天(tian)線功率(lv)大、抗干擾性強，常規版衛星電話為了(le)保證(zheng)通話質量，都配有一根(gen)又大又長的(de)天(tian)線，但這(zhe)顯然不(bu)符合現代智能手(shou)機(ji)的(de)設計美學。
簡單來說，衛星通(tong)(tong)話本身并(bing)不是(shi)什么新技術，甚至可以說技術非常成(cheng)熟(shu)，但是(shi)想(xiang)把這項功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)集成(cheng)在(zai)輕薄小(xiao)巧的(de)民(min)(min)(min)用手(shou)(shou)(shou)機(ji)(ji)上卻(que)難如登天。去年9月Mate 50系列發(fa)布(bu)時，一位(wei)民(min)(min)(min)營航(hang)天從業(ye)者就(jiu)曾(ceng)明確表示，不看好民(min)(min)(min)用手(shou)(shou)(shou)機(ji)(ji)搭載衛星通(tong)(tong)話功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)，理由(you)是(shi)衛星天線功(gong)(gong)(gong)率太大(da)，即使克服(fu)物理尺寸，也會對手(shou)(shou)(shou)機(ji)(ji)造成(cheng)沉重的(de)負(fu)擔，功(gong)(gong)(gong)耗和發(fa)熱問題都很(hen)難得(de)到解(jie)決。
就(jiu)結果來(lai)看(kan)，在(zai)短(duan)短(duan)一年時間(jian)內，華(hua)為(wei)逐一克服了上述挑戰。
Mate 60 Pro“捅破天”的黑科技
目(mu)前華(hua)為還(huan)沒有公布有關衛星通(tong)話的(de)太多技術(shu)細(xi)節(jie)，但是通(tong)過此前Mate 50系列在(zai)解決衛星通(tong)信方面的(de)技術(shu)突(tu)破和各大機構(gou)對(dui)新(xin)機的(de)拆解，也能部分窺(kui)見Mate 60 Pro“捅破天”背后的(de)黑科(ke)技。
面對(dui)硬件功(gong)率(lv)(lv)不足的問題，華為(wei)在Mate 50系列(lie)中開發(fa)了高功(gong)率(lv)(lv)的PA、低(di)損耗的射頻鏈路，以及收發(fa)方向一致(zhi)的天線(xian)設計，有(you)效提升(sheng)手(shou)機(ji)長距離的通(tong)信功(gong)率(lv)(lv)，減少手(shou)機(ji)與(yu)衛星之(zhi)間通(tong)信的信號損耗。
在算法(fa)層(ceng)面，華為設計了全新(xin)的編解碼算法(fa)，引入(ru)高增益(yi)的Polar編碼方案，從而降低衛星通信傳輸過程(cheng)中的干擾和噪聲，提升了信號解碼率。
可以(yi)猜想，Mate 60 Pro大概率會(hui)沿(yan)用這些技術的迭(die)代版(ban)本(ben)，為從短報文到衛星通話的階躍式突破奠定基礎。
更有分量的是——多家(jia)機構的拆機視(shi)頻揭示了(le)一個重要發現，即Mate 60 Pro或許內置(zhi)了(le)兩顆專用的衛(wei)星通信(xin)芯片。
一顆是(shi)用(yong)于(yu)衛星通訊的射頻收發芯片，型號為(wei)RX6003EQK;另一顆型號為(wei)HTD1010，疑似為(wei)衛星移動通信基帶芯片。
最(zui)新曝光的資料顯示，RX6003是一(yi)款高集成射頻芯片(pian)，只需要少量外圍(wei)元器件配合，即可(ke)實現 S 頻段(duan)衛星信號收發和北斗 B1/GPS L1頻段(duan)接收功能。
該芯片的發(fa)射(she)通(tong)道采(cai)(cai)用(yong)直接變(bian)頻(pin)架(jia)構，衛星接收(shou)通(tong)道和導航接收(shou)通(tong)道采(cai)(cai)用(yong)低中頻(pin)架(jia)構，以(yi)上架(jia)構便于集成，同時具有良好的性(xing)(xing)能。其射(she)頻(pin)前端包(bao)含(han) 2 個高(gao)性(xing)(xing)能低噪聲放(fang)大器(qi)(LNA)，分別對應(ying)衛星和北斗(dou)頻(pin)段(duan)應(ying)用(yong)，具有出色(se)的線(xian)性(xing)(xing)度。通(tong)過外(wai)置濾波器(qi)可提高(gao)收(shou)發(fa)信道的雜散和帶外(wai)噪聲抑(yi)制能力(li)，RX6003還支(zhi)持常規以(yi)及應(ying)急救生模式。
HTD1010則沒有太多資料曝光(guang)。
另有(you)媒體報道(dao)(dao)顯(xian)示(shi)，Mate 60 Pro內置(zhi)的(de)衛星通(tong)訊芯片是與中國電子(zi)科技集團公司旗下的(de)研究(jiu)機構合作開發的(de)，解決了(le)(le)功率(lv)放大(PA)處(chu)理(li)器(qi)熱(re)量、天線(xian)性能和(he)其他技術難題，為(wei)設備內穩定高效的(de)衛星通(tong)信鋪(pu)平了(le)(le)道(dao)(dao)路。
當然(ran)，在官方消息發布之(zhi)前，以(yi)上信(xin)息僅供參考~
目前，Mate 60 Pro衛星通(tong)話功(gong)能(neng)只(zhi)能(neng)通(tong)過(guo)電信(xin)(xin)卡提供，中國電信(xin)(xin)運營的(de)手(shou)機號段1740用(yong)(yong)戶在衛星服務區內，使用(yong)(yong)天通(tong)衛星手(shou)機或終端就(jiu)能(neng)使用(yong)(yong)語音、短信(xin)(xin)、數據通(tong)信(xin)(xin)及位置(zhi)服務，用(yong)(yong)戶可以通(tong)過(guo)中國電信(xin)(xin)應(ying)用(yong)(yong)來申請并激活(huo)該(gai)功(gong)能(neng)。
與(yu)天通(tong)衛星(xing)系統(tong)的整(zheng)合，長(chang)期(qi)以來一直有傳言，現在得(de)到(dao)了證實，展示了中(zhong)國電(dian)信(xin)在衛星(xing)網絡運營(ying)中(zhong)的參與(yu)。
“衛星通話”的價值爭議
作(zuo)為一(yi)(yi)項突破性的新技術，“衛星通話”功能的出現也引(yin)發了諸多爭議，焦點之一(yi)(yi)在于(yu)資(zi)費問題(ti)。
目(mu)前，中國電信提(ti)供了兩套收費標(biao)準：
第一(yi)種收(shou)費標(biao)準，電信用戶可以開(kai)通專屬套(tao)餐，每個月的費用是(shi)200元(yuan)，其中(zhong)包含了(le)(le)200分(fen)(fen)鐘的通話(hua)(hua)時長，如(ru)果超過200分(fen)(fen)鐘的話(hua)(hua)，后續將按照(zhao)(zhao)1.6元(yuan)/分(fen)(fen)鐘收(shou)取，而衛(wei)星短信則按照(zhao)(zhao)0.4元(yuan)/條收(shou)取。除了(le)(le)包月還能選擇包年(nian)，收(shou)費標(biao)準為1000元(yuan)/年(nian)，總共包含了(le)(le)750分(fen)(fen)鐘通話(hua)(hua)以及(ji)5條衛(wei)星短信。
第(di)二種收(shou)費(fei)標準(zhun)，電信用(yong)戶可以開通(tong)(tong)(tong)衛(wei)(wei)星通(tong)(tong)(tong)話(hua)功能，基礎服務費(fei)是(shi)10元(yuan)/月，不包含(han)任何贈送的(de)通(tong)(tong)(tong)話(hua)時長(chang)。如(ru)果后續(xu)使用(yong)了衛(wei)(wei)星通(tong)(tong)(tong)話(hua)，用(yong)多少收(shou)多少，國內(nei)衛(wei)(wei)星通(tong)(tong)(tong)話(hua)按照10元(yuan)/分鐘收(shou)取(qu)，國際(ji)衛(wei)(wei)星通(tong)(tong)(tong)話(hua)則按照20元(yuan)/分鐘收(shou)取(qu)!
雖然關于收費貴的吐槽不絕(jue)于耳，但考慮到傳統衛星電(dian)話(hua)高昂的通信(xin)費用(yong)以及其關鍵(jian)時刻能救命(ming)的益處，不少極(ji)限(xian)運動愛好者和特(te)殊職(zhi)業人(ren)士(例如航海、漁(yu)業、野外科考等(deng))還是(shi)對衛星通話(hua)功(gong)能表現(xian)出了極(ji)大的興趣。
鄭州華為門店一(yi)位工作了(le)七八年的店員告訴(su)央視新聞(wen)，有一(yi)位內蒙(meng)古的顧(gu)客，因為需(xu)要放牧(mu)，經常會去到(dao)一(yi)些沒有信號的地方，因此(ci)對Mate 60 Pro的衛星通話非常感(gan)興趣。
另(ling)外，華為(wei)Mate60Pro的(de)衛星(xing)通話功能還(huan)可以進(jin)行自由(you)編輯(ji)(ji)衛星(xing)消(xiao)息，并選擇(ze)位置信息生成(cheng)軌(gui)跡地(di)圖(tu)。這對于旅(lv)(lv)行者或紀(ji)錄片制作(zuo)人來說，是(shi)一項非常有用(yong)的(de)功能。通過編輯(ji)(ji)衛星(xing)消(xiao)息，用(yong)戶可以將(jiang)自己的(de)旅(lv)(lv)行經歷或創作(zuo)靈(ling)感即時傳達(da)給(gei)家人、朋友或粉絲;而生成(cheng)軌(gui)跡地(di)圖(tu)，則可以全面記錄旅(lv)(lv)行路線(xian)和行程(cheng)，為(wei)用(yong)戶提供更加精(jing)彩、獨特的(de)旅(lv)(lv)行體驗。
總的(de)來說，衛(wei)星通(tong)信更多還是(shi)作為地(di)(di)面移動通(tong)信的(de)補充和(he)備(bei)(bei)份，前者不會替代后(hou)者——尤其是(shi)在我(wo)國地(di)(di)面移動通(tong)信本身覆蓋性非常(chang)完(wan)備(bei)(bei)的(de)情況下。
而在(zai)地面移動通(tong)信覆蓋不到的區域(yu)，或者發生自然災(zai)害造(zao)成通(tong)信基站(zhan)損(sun)壞(huai)的場(chang)景下，衛(wei)(wei)星通(tong)信將發揮關鍵作(zuo)用。值得一提的是，這(zhe)些區域(yu)人煙比較稀少，但是卻存在(zai)大量(liang)需要(yao)遠程(cheng)維護的智聯(lian)設備，因此和手機端的應(ying)用相比，衛(wei)(wei)星物聯(lian)網擁有更加廣(guang)闊(kuo)的價值，多家機構(gou)預測(ce)其可(ke)能創造(zao)萬億元級(ji)的產業價值。
未來(lai)，隨(sui)著空(kong)天地(di)一體化網絡(luo)加速構建，衛星通信無疑將為市(shi)場帶來(lai)更多想象空(kong)間(jian)。
參(can)考資料：
《華(hua)為官宣衛星通信手表來了，技術領先友商3年?揭秘(mi)衛星通信難點(dian)》，水東揭秘(mi)
《衛星(xing)通話 5G速度!華為(wei)扔(reng)下(xia)一枚重(zhong)磅(bang)炸彈(dan)》，虎(hu)嗅網
《首發支持衛(wei)星通話功能的背后，是(shi)靠這兩顆芯(xin)片?》，芯(xin)智訊
《華(hua)為Mate 60 Pro首發衛星通話(hua)遙遙領先(xian)!北郵教授(shou)：連(lian)馬斯克的星鏈都沒(mei)有實現》，快科技
