的手机中,到今年可以进一步扩大到卫星通话,且有更多手机和汽车厂商开始参与探讨和落地卫星通信,一年之间,行业似乎迈出了一大步。
这背后是手机连接卫星的变化,以及手机自身设计能力的持续迭代。业内人士告诉记者,目前国内具备卫星通信能力落地的手机厂商主要为连接高轨卫星,长期来看,连接低轨卫星将相对实现较大带宽的卫星通信能力,但前提是发射足够多的卫星覆盖。
另据21世纪经济报道记者了解,除了目前已经推出商用产品的华为、等主流厂商之外,还有不少手机厂商都在探讨将卫星通信功能配置在手机中,只是具体进程有所不同。
10月7日,工信部发布《关于创新信息通信行业管理优化营商环境的意见(征求意见稿)》,其中提到“分步骤、分阶段推进卫星互联网业务准入制度改革,不断拓宽民营企业参与电信业务经营的渠道和范围”等内容,旨在扩大电信业务开放等,或许也会起到一定程度驱动作用。
当然目前来看,卫星通信功能主要被配置在相对高端的产品线中,并未出现普及化趋势;一些观点也认为,这并非现阶段必须要在手机中配备的能力。随着5G-Advanced(5G-A)和6G中都提出涵盖空天一体的通信趋势,未来走向为何,还有待卫星通信产业链各方的共同探讨和推进。
从去年连接北斗卫星,到今年连接“天通一号”卫星,令华为新发布手机的卫星通信能力有了新的变化。
Omdia资深首席分析师杨光对21世纪经济报道记者表示,华为mate 60 Pro手机端连接的是“天通一号”卫星移动通信系统。此前该系统就具备卫星通话功能,只是多用在包括消防、救援、航运等行业应用场景中,且其设备为外置天线,体积比手机相对大。
“此次‘天通一号’的能力被开放到民用场景,一方面是因为近两年‘天通一号’新发射了两颗卫星,加上此前发射的卫星,组成三颗卫星,相比此前一颗卫星会有富余通信容量给民用市场;另一方面也是手机厂商的新卖点。”他分析道,“天通一号”为同步轨道卫星,与北斗系列同为高轨卫星,此次作为实现卫星通信的重要基础设施,好处在于同步轨道卫星的天线较大,可以实现多波束束形,在落地通话应用时,“天通一号”相比北斗卫星会有较完善的设计,在条件好的情况下,可以实现低速上网,北斗卫星则侧重导航和短报文能力。
“当然‘天通一号’由于目前只有三颗卫星,覆盖范围会相对局限在中国和周边国家,还没实现全球信号覆盖。”杨光补充道,不过相比星链(Starlink)那类低轨卫星,同步轨道卫星的覆盖面积较大,能以相对经济的手段实现卫星通信覆盖;星链处在低轨,好处是距离地球较近,可以实现相对略小的信号损耗、提升灵敏度、有条件提升传输带宽和速率,但低轨卫星需要连成星座对地面实现覆盖,前提是需要发射大量卫星,因此要较大经济和时间成本。
有行业人士对记者表示,其他手机终端厂商也在探索将卫星通信能力落地在手机中,只是具体何时发布在商用手机中,要看公司的具体研判。
对于落地进程,杨光认为,其一整机厂商需要从商业落地角度研判是否必要和划算;其二实现卫星通信的主动权在卫星侧,因此也需要得到卫星侧的允许。
近日,vivo通信研究院院长秦飞在一次公开讨论中表示,早年间在科考队、海事等场景中已经应用到移动卫星业务,但这两年突然成为手机中的功能热点。“我理解是,经过一段时间智能手机的普及,用户习惯逐渐被培养成:必须随时在连接状态下,否则就缺乏安全感。”
但他也指出,这种实时连接并不包括高速率上网,举例来说,用卫星互联网打游戏的成本会很高。因此手机直连卫星的需求,性能和速率都偏慢,大约是普通2G的通信能力就足够。
“目前卫星通信的技术能力分为多种,传统的卫星移动业务没有脱离蜂窝网络,打开协议看会发现,是一种基于2G GSN修改的通信协议,可以支持对带宽稍微大一些的中低轨卫星连接。”秦飞表示,随着3GPP组织正启动对NTN(非地面网络)的标准确定,相关能力将被融合到一张网络中,核心是空口有所变化,但好处是用户届时应用卫星通信能力将没有特别的感知。
据悉,基于这些考虑,vivo也在尝试采用3GPP相关标准中相对窄带的IoT NTN技术,基于供应商芯片将卫星通信能力落地到手机中,进行了外场实验和测试。
IDC中国助理研究总监崔凯对21世纪经济报道记者表示,对整机端来说,通过研发新的射频、基带、电源管理一体化芯片,并将卫星通信芯片面积缩小到大约100平方毫米,从而可以植入手机。
“目前手机终端并未大规模应用落地的原因在于:其一应用场景受限,商用前厂商对芯片研发投资回报没有把握;其二加入新的芯片对散热和天线设计都有改变,对原有手机改动较大。”他同时指出,具备卫星通信能力手机的品宣价值大于实际应用价值,卫星通信功能可能成为高端手机的差异化配置之一。
杨光也对记者分析,用手机直连低轨卫星会相对容易实现卫星通信。目前市面的方案都是在主芯片外用一套专有芯片,包括专用的射频、电路、天线、功放等,目的是把手机接收信号的敏感度提高、发射功率增强,核心考验的是对专用系统的设计能力。
“对于整机厂商来说,就是要把附加的卫星通信链路集成到之前平台中,同时控制体积、功耗,注意电磁兼容等问题。”他续称,智能手机本身是高集成度的产物,因此对整机设计有较大考验,不过也并非无法逾越的难度。
“由于增加了新的器件和链路、手机设计相对复杂,搭载卫星通信能力的手机成本会有所增加,但个人认为不会增加特别多。”杨光补充道,因此对手机厂商来说,具备相关能力可以从技术和商业角度更好完善高端机型的推进。
崔凯也认为,在应用成本角度看,目前制造成本并不算高,但使用成本相对较高,且华为连接的卫星通信能力目前是由中国电信独家运营,未来需要看运营商的定价和推广策略。
从通信技术沿革角度,无论从目前持续推进的5G-A还是未来的6G技术中,卫星通信都是不可或缺的一项能力。只是目前实现可商用卫星通信能力的多为速率有限的窄带通信,要走向后续通信时代的大带宽卫星通信还存在一定难题。
杨光对21世纪经济报道记者表示,这一方面需要提升卫星本身的创新能力,支持大天线、星间链路等,也要实现低成本的卫星发射系统;另一方面倘若手机无需额外增加功能改造或者增加传输链路,也将简化这一问题,比如目前3GPP组织探讨的NTN(非地面网络)兼容标准落地后,也将优化这一问题。
“比如是专用频谱还是采用共享频谱,业界还在探讨过程中,共享频谱将对扩大卫星通信产业规模有好处,但也会面临相互信号干扰、国际间协调等问题,需要监管机构、产业界共同解决。”他续称,此外还有商业模式方面,传统运营商、手机厂商、卫星通信公司之间如何协作等,都需要在未来逐一探索。
对于前述工信部发布的《关于创新信息通信行业管理优化营商环境的意见(征求意见稿)》,杨光对21世纪经济报道记者表示,这有望对国内民营卫星的财务和经营带来一定支持利好,绘制了一个美好蓝图。
“让卫星通信能力真正普及,产业界都在努力。展望未来,可能当NTN成为6G标准的一部分后,默认把相关能力做进主芯片中,那么所有搭载相关芯片的手机都将具备卫星通信能力。但最根本还是需要足够多的卫星支持。”他强调,目前的在轨的商用卫星均还不能支持NTN,因此有待后续支持该能力的卫星升空,才有利于更好进行卫星通信能力普及。
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