苹果全家桶将支持卫星通信:襁褓中的卫星通信,能给手机厂商带来什么?

通信资讯馆 2023-01-18
2786 字丨阅读本文需 7 分钟

在去年发布的iPhone 14上,苹果首次在手机中加入了卫星通信功能,使得苹果用户拥有紧急卫星救援的能力。目前有专利显示,苹果计划未来在iPad、Mac和Apple TV机顶盒、电视、汽车等产品上支持这一技术。

根据美国商标和专利局公示的报告,苹果获得了一项卫星通信技术专利,包括控制电路和天线模块阵列,涵盖中地球轨道和低地球轨道卫星。

苹果在专利中明确提及了“Satellite Connectivity Group”,这表明苹果未来将会加大对卫星服务的支持力度,并在此基础上开发更多的实用功能。

不过目前苹果的卫星通信技术有着很强的地域限制,且这项服务并不是一直免费,而是前两年免费,在美国和加拿大地区率先推出。

也就是说其他地方的用户或许无法体验到这一技术,之后推广到其他设备甚至是苹果尚未发布的苹果汽车中,大概率也会存在这一限制,将会极大降低使用场景。

1、手机厂商瞄准卫星通信

卫星通信功能,在平时看似没什么用,可能一辈子也用不着,但还是有实打实的价值的,哪怕你一生只用一次,但这一次或许就能改变你的一生。

所以在苹果、华为外,其它的手机厂商,也在暗暗的发力,要在自己的手机上实现卫星通信功能,特别是国产手机厂商们,更是如此。

因为北斗卫星已经有成熟的技术平台、还有成熟的芯片,实现起来并不会太过于困难。

有消息传出,2023年,将会有众多的新旗舰手机,搭载卫星通信功能,比如魅族20、荣耀Magic 5、小米13 Ultra、华为Mate X3、华为P60......

这些机型都会采用北斗通信的短报文功能,实现与华为Mate50差不多的能力,当然最终实现的方式可能会有些差别,但核心功能是差不多的。

不过也有消息称,接下来的手机要实现的卫星通信,可能会比华为Mate50上的更进一步,比如双向卫星通信技术。

比如就有消息传出,小米 13 Ultra 将实现双向卫星通讯技术;而魅族 20 将首发 5G + 低轨卫星通信 + 近场通信全域覆盖;华为的下一代手机,也会推出双向互发短信功能,甚至未来或将实现发语音短信和短时间语音通话。

很明显,苹果、华为带了头后,其它手机厂商也是纷纷跟进,并且进行大力创新,从而推动卫星通信功能的进步。

2、襁褓中的卫星通信,能给手机厂商带来什么?

华为和苹果发布的新机,搅起的水花不小。但其手机卫星通信功能只可以单向发送消息,并不能接收信息。在卫星电话广泛应用的今天,手机厂商们为何还要在手机中大费周折去实现卫星通信呢?

1.丰富了一些有需求指向的特殊场景。目前手机场景的扩展到了瓶颈期,洞察与拓展有需求的新场景困难。对于远洋通信、石油勘测、海上、森林、沙漠等偏远地区的科研或紧急救援活动等有需求的特殊场景,手机卫星通信可以为应急通信服务提供支持。

2.激活产业链创新空间。面向6G时代,运营商、零部件厂商、设备商等整个卫星通信产业链上下游都在积极布局。手机厂商如果参与其中,可以激活产业的连锁反应。参与与否的结果,决定着是否与卫星通信的价值绝缘。抢跑的手机厂商,对于手机卫星通信领域的未来发展有着引领行业的先导作用。

3.占位6G竞争点。当然,手机厂商们也不会停留在单一功能或者单一场景的升级中小打小闹。他们聚焦在更远方,面向着更先进的下一代通信网络——6G时代。在业界,6G并没有一个准确的定义,但大家的共识基本上是6G的通信指标将比5G高10-100倍,6G网络不仅有超出5G的高速率、大带宽、低时延,也在5G基础上从服务人、人与物,进一步拓展到支撑智能体的高效互联,实现空天地一体化的全球无缝覆盖。

6G的愿景之一是实现全球通信的无缝全域覆盖,但在广袤的地球上实现这个目标比较困难,比如在大片的海洋、沙漠无人区等地域,建设基站既不现实也不经济。而卫星通信作为6G时代最重要的潜在技术,则是地面通信网络的重要补充。卫星通信+地面通信能够真正实现更好的全域覆盖体验。面对6G时代卫星组网高概率出现的可能,手机厂商们提前部署卫星通信能力,可以提前为6G时代的到来做铺垫。

在日渐趋同的创新中,手机厂商们很难拿出创意十足、影响市场格局的产品。创新力的枯萎让手机厂商们陷入内卷,企业亟需新的场景新的产品去吸引用户。随着大公司的入局以及卫星通信产业链的逐渐成熟,手机厂商们在卫星通信上重新找到了应用空间,也为未来步入新的发展阶段提前备好技术“粮仓”。

3、接下来,如何推进卫星通信发展?

手机卫星通信的技术想象力,来自航天事业的大势所趋。随着航天科技的不断进步,卫星产业得到了高效发展。一箭多星发射技术、运载火箭可回收技术等的出现,让深空探索的成本不断降低。卫星部署的周期与研制的成本也随之降低。与此同时,卫星通信系统相较过去,也有了明显的提升,用户接入、通话质量、数据传输和建设成本等都有了明显的飞跃。这些进步,都为手机实现卫星通信提供了发展的机遇。

不过,对于手机卫星通信来说,迈入产业深处,需要实现规模覆盖、服务质量与体验的提升。手机卫星通信仍然需要不断进阶,而这个过程包括四个方面的产业推进:

第一步,低轨道卫星的发展。手机卫星通信功能的实现基础之一是低轨道卫星技术的发展。中高轨道卫星能够提供的通信能力十分有限,低轨道卫星可以提供更高的带宽、高性能全球覆盖、低时延、低成本的全球互联服务。比如马斯克的星链计划以及吉利的星纪时代。与此同时,因为卫星的频谱资源十分紧缺,低轨道卫星频谱和轨道资源的申请都遵循着“先登先占”原则,先登记者才有优先权。这也意味着发展低轨道卫星不仅必要而且时间紧迫。

第二步,信息编解码、数据压缩等技术的提升。因为卫星通信传输能力的限制,在设备端,也需要将传输的信息进行预先的处理,减少信息传输的数据量。信息编解码、数据压缩等技术需要不断地迭代发展,以配合卫星通信传输效率的提升。例如此次苹果发布的iPhone14中,通过自定义短文本压缩算法,将信息量降低3倍来节省传输的信息容量。

第三步,手机卫星通信类设备零件的集成设计与规划。对于手机来说,支持卫星通信能力并不是一件简单的事情。拿天线来说,常见的卫星电话为了保持较好的信号,配备的是长长的天线,且一般只能在无遮挡的户外场景中使用。支持卫星通信要求天线的功率大,抗干扰性强。这也使得卫星电话的功耗较高,需要额外配备大块的储蓄电池补充电能。对于智能手机来说,各类零部件集成设计成熟,冗余的空间有限。在成熟的手机设备中加入天线等卫星通信零部件,对于手机集成的设计带来了挑战。增加卫星通信功能,需要手机端设计和规划卫星通信各类零件的部署,并进一步平衡好功耗与通信能力。

第四步,产业生态走向成熟。手机卫星通信功能的最终呈现,需要手机厂商、运营商、软硬件应用生态、政策等多方的协同,这样才能够真正释放手机卫星通信功能的价值。比如我国通信业实行牌照制,目前只有中国卫通、中国电信等少数运营商持有卫星通信业务牌照。手机卫星通信的业务运行需要与运营商一起协作。此次华为新机的卫星通信功能,信号就是由中国移动暂时代收。

未来手机连接卫星通信是大势所趋。连接低轨道通信卫星、信息压缩技术,各产业的协同,这些逐步探索和不断完善的措施共同为6G时代的到来夯实基础。未来手机卫星通信的产业生态和商业模式也被一点点勾勒出新的模样。

这对于消费者而言,当然是好事情,毕竟就像前面所言,也许一辈子都用不着,但一旦用上时,就是生死大事。另外这对于北斗而言也是大好事,这也会加速推动北斗的商业化,技术升级等,从而能够更好的与GPS竞争。

随着卫星通信技术的发展,往后将会有更多机型支持这项功能,但就目前而言卫星通信对于普通用户来说最多还是在急救上的运用。当然了,即使卫星通信可以帮助人们在遇险时更快获得救援,但厂商们也不会希望你真的有用上这个功能的一天。

文章来源: 天极网, 雷科技,只说数码科技,钛媒体

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