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[导读]卫星通信是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。

卫星通信" target="_blank">卫星通信是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。

卫星通信:利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波,从而实现两个或多个地球站之间的通信。

人造地球卫星根据对无线电信号放大的有无、转发功能,有有源人造地球卫星和无源人造地球卫星之分。由于无源人造地球卫星反射下来的信号太弱无实用价值,于是人们致力于研究具有放大、变频转发功能的有源人造地球卫星——通信卫星来实现卫星通信。其中绕地球赤道运行的周期与地球自转周期相等的同步卫星具有优越性能,利用同步卫星的通信已成为主要的卫星通信方式。不在地球同步轨道上运行的低轨卫星多在卫星移动通信中应用。

同步卫星通信是在地球赤道上空约36000km的太空中围绕地球的圆形轨道上运行的通信卫星,其绕地球运行周期为1恒星日,与地球自转同步,因而与地球之间处于相对静止状态,故称为静止卫星、固定卫星或同步卫星,其运行轨道称为地球同步轨道(GEO)。

去年9月,华为Mate50系列和iPhone14系列都宣布支持卫星通信技术,在紧急情况下,可以通过这项功能和外界取得联系。由于种种原因,iPhone14系列无法在中国市场使用,所以华成为了国内首个在大众化智能手机上使用卫星通信的手机品牌。

这样一项造福人类的通信技术,当然需要在智能手机上大力普及。在CES 2023上,高通就宣布要“普及”卫星通讯,打破目前只有华为苹果的智能手机才能使用的局面。

高通正式发布了“骁龙卫星通信”(Snapdragon Satellite),和Mate50系列仅支持发送北斗卫星消息、不支持接收不同,骁龙卫星通信能发也能收,是全球首个可在高端智能手机上实现双向通信的解决方案。

华为是和北斗合作,由北斗运营商提供服务支持。高通选择的合作对象是铱星公司(Iridium),这家公司已经在低轨道上部署了66颗卫星组成的阵列。

公开资料显示,铱星系统是美国摩托罗拉公司设计的全球移动通信系统。它的天上部分是运行在7条轨道上的卫星,每条轨道上均匀分布着11颗卫星,组成一个完整的星座。这些卫星就像化学元素铱(Ir)原子核外的77个电子围绕其运转一样,所以被称为铱星。后经过计算证实6条轨道就够了,于是卫星总数减少到66颗,但仍习惯称为铱星。

高通还在现场测试了骁龙卫星通信,测试结果显示,骁龙卫星可在3秒内发送一条基本的短消息,速度还是挺快的。

至于何时“普及”骁龙卫星通信,高通表示,骁龙卫星通信功能会在下一代搭载骁龙8Gen2的旗舰手机上出现,下半年会率先在部分地区上线。不过国行版手机应该是无缘了,铱星系统在中国无法提供服务。iPhone14系列所使用的全球星系统,就是因为只在北美地区提供支持,导致国内无法使用。

美国高通公司和美国铱星公司瞄准手机直连卫星市场,将卫星通信应用到安卓手机,这一技术将于今年下半年上市,预计比iPhone提供更多功能。未来双方甚至将探索卫星连接笔记本电脑和汽车。

·目前仍不清楚卫星连接手机的通信成本是多少,但高通表示,紧急通信的成本将非常低,甚至没有成本。如果客户的手机支持多种卫星服务,如何在不同的卫星服务之间进行选择也没有明确。

卫星连接可以帮助填补地面蜂窝网络的空白,利用卫星互联网为手机提供服务已成为电信公司、手机制造商和卫星运营商颇为关注的领域。SpaceX和T-Mobile公司去年8月宣布合作,利用SpaceX“星链”为T-Mobile的美国手机用户提供连接。合作从短信开始,相比流数据,这对网络的负担更小。

去年9月,苹果公司宣布在iPhone 14系列中增加一项新的紧急求助功能,用户在没有信号时可以连接卫星发送简短信息和位置数据,和外界保持联系。AST空间移动公司(AST SpaceMobile)和领克全球公司(Lynk Global)也在研究卫星直连手机。

继华为和苹果之后,高通也瞄上了卫星通信。CES 2023期间,高通宣布与铱星通信公司(Iridium)达成协议,为下一代Android旗舰智能手机提供基于卫星的连接,并发布全球首个可在高端智能手机上实现双向通信的解决方案——Snapdragon Satellite(骁龙卫星通信)。

高通表示,骁龙8 Gen 2移动平台将内置对使用卫星连接的消息传递支持,搭载该技术的智能手机将于2023年下半年随着一系列新机型一同上市。据铱星公司透露,目前已经有几款安卓手机在测试骁龙卫星支持。据了解,该公司已经在低轨道上部署了66颗卫星组成的阵列。

华为最早在Mate 50系列手机中置入卫星通信功能。苹果随后在2022年发布的iPhone 14中支持卫星通信紧急求助(Emergency SOS via satllite)。除了紧急求救,iPhone 14的卫星通信也可以搭配Find App,进行户外定位。在卫星方面,根据官方公布的文档,苹果使用了卫星通信服务公司 GlobalStar 在轨的 24 颗卫星。

高通和铱星则表示,骁龙卫星通信在原理上与苹果的“卫星紧急救助”类似,不过能够允许用户向任何人发送消息。此外,Snapdragon Satellite提供从南极点到北极点的全球覆盖,能够支持双向应急消息通信、SMS短信和其它消息应用。这意味着这项功能未来可能在非紧急情况下也可使用。

高通还宣布,未来将会将应急和双向卫星消息功能扩展至智能手机之外的、需要全球消息通信功能的其它终端,如笔记本电脑、平板电脑和汽车等。

根据目前的爆料,iPhone14和华为Mate50系列都将支持卫星通话技术。卫星通话,听起来非常的高大上。那么本文我们就来好好给大家做一个深度的科普,到底什么是卫星通信,这个技术能够给我们带来什么提升。

为了方便大家阅读,下文会归纳为如下几个问题来进行逐一的阐述:

1、卫星通话究竟是个什么东西,和常规通信有什么差异?

2、这个技术能够给我们带来什么样的体验提升?

3、即将在华为Mate50上出现的卫星通信技术和马斯克的星链技术有什么差异?

4、华为和iPhone实现卫星通信在硬件上有何差异?

5、卫星通信能取代5G网络吗?

近日,华为和苹果相继在发布新机时提到,新机具备卫星通信功能,为应急场景的通信需求打开一扇窗。

卫星通信并非新技术,例如日常生活中的广播电视、互联网等此前都有一定应用,只是更多用在公共事业场景。此次两大头部厂商的动作,意味着该项技术首次进入大众消费级市场。只是基于各自连通的卫星类型不同,目前能够实现的信息传输能力有所差异。

当然,卫星通信目前在手机中的应用还面临成本偏高、模组相对复杂、使用频率低等现实考虑,相比卫星通信,另一种低功耗传输技术LoRa在一定空间环境中也可以实现应急通信功能,模组成本也更低。

目前市场中的新进入者星纪时代,甚至马斯克旗下星链,都提出将打造侧重于空天一体的通信能力,根据业界共识,未来6G技术商用后也将迎来一个空天信息传输打通的时代,由此卫星通信在6G时代或许也将发挥重要作用。

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