據日前華爲發佈會介紹，Mate50系列新增直連衛星的重要功能，依託北斗短報文功能的Mate50某種程度上具備了一定的「衛星通信能力」，意味着即使在沒有移動通信網絡的情況下，華爲Mate50也能通過衛星實現短信發送。但據華爲官方資料顯示，Mate50作爲北斗衛星的連接終端，僅支持發送短信消息，不支持藉由衛星接收外界所傳遞的重要消息，也就是所謂的單向短信傳遞，手機能發卻不能收。

無獨有偶，在9月8日的蘋果發佈會上，iPhone14同樣官宣其衛星SOS緊急聯絡系統。蘋果首次搭載低軌道衛星通訊功能，在沒有Wifi與移動網絡信號的環境下，通過短文壓縮算法和特定軟件即可實現快速緊急呼救。與華爲的北斗衛星通信相似的是，蘋果的衛星通信功能也僅支持發送信息，不支持接收信息。而不同之處在於，Mate50依託的是北斗三號進行衛星通信，而iPhone14目前僅連接帶有GPS功能的衛星。

隨着國外埃隆馬斯克宣佈T-Mobile的手機用戶將有機會實現直連Starlink（星鏈）二代衛星，以及收購魅族的星紀時代透露將推出全球首款直連低軌衛星的消費手機，手機直連衛星通信的似乎已成大勢所趨。在華爲Mate 50與iPhone 14的熱度助推下，一時之間朋友圈紛紛刷屏，手機直連衛星的討論熱度也從衛星通信行業迅速擴展到數碼科技領域。

那麼大家肯定很好奇，什麼是衛星通信？爲什麼手機廠商與運營商開始湧入[手機+衛星]的新賽道中？普通手機能夠直連衛星嗎？衛星通信的優勢用處到底是什麼？手機的衛星通信時代真的來臨了嗎？或許，這些問題都能在這篇文章中找到答案。

什麼是衛星通信？字面上理解，衛星通信的就是終端設備直接連接太空中的通信衛星，來收發一些簡短的文字、語音和消息。從技術角度來看，衛星通信與蜂窩網絡通信的核心區別是它繞過地面基站與電信網絡連接，而是直接利用衛星中的轉發器作爲中繼站，將負責接收和轉發的無線電信號放大，從而實現地面站與通訊衛星之間的通信。

衛星通信的實現邏輯是什麼？地面基站不行嗎？從高中物理課本上，大家或許已經知道，地球衛星的軌道主要分爲低中高三種。高軌衛星（GEO）又稱地球同步軌道，指的是距離地表36000km軌道高度上的衛星，和地表保持相對靜止。由於站的高，一顆高軌衛星可以覆蓋近1/3的地球表面，使覆蓋區域內的任何地表、海面、高空中的通信站能夠進行相互通信。中地球軌道（MEO）則指的是距地面約2000-20000公里的圓軌道。現有的中高軌道衛星基本能夠解決地球的全覆蓋問題，信號強度相當於移動通信的2/3G網絡，提供基本語音、文字和短消息的數據業務。

而低軌衛星（LEO）又稱近地軌道，指的則是軌道高度爲300-1500km的衛星。由於軌道高度相對較低，衛星和地球表面保持高速移動狀態，且單個低軌衛星覆蓋範圍小於高軌衛星。因此，低軌通信衛星需要通過衆多星座組成聯網，以接力覆蓋的方式來形成持續覆蓋。

北斗三號系統衛星總設計師林寶軍曾向第一財經記者表示：“衛星越高，發射的信號就越難被手機接收。”高軌衛星距離地表高度較高，傳輸距離較遠，因此信號的傳輸損耗也是三類衛星中最大的。但由於高軌衛星天線的體積較低軌衛星天線大了將近100倍，因此即使在耗損更大的情況下，信號落地的強度並沒有發生太大變化，才能夠支持手機直連衛星的緊急通訊需求。

除了衛星信號，通信設備的無線電磁波同樣重要。包括手機在內的任何無線通信系統，主要使用的是電磁波，不同通信系統之間往往使用不同的電磁波頻段來通信，以減少系統間的互相干擾。例如收音機FM97.1，其中97.1就是這個收音機97.1MHz的通信頻率。而我們日常中手機可以使用頻段主要有三種，分別是基站的工作頻率、Wifi和藍牙以及連接衛星系統的工作頻率。

手機想要直連衛星，一方面需要發射功率提升，另一方面需要衛星信號加強。問題在於，我們現在的手機都是內置天線，而若想連接衛星，則需要更醒目和體積大的外置天線。大家可以想象一下，在別人都拿着智能機打遊戲，而你手握比“大哥大”更矚目的手機行走在街上的感覺，那真是酸爽極了。因此，手機直連衛星是通訊行業和運營商的新方向，但實現起來卻是非常複雜的工作。

如果把地面基站看做加大版的路由器，無論你與衛星的距離多麼接近，也遠超出手機與身邊基站的信號距離。那麼衛星通訊真的毫無用處嗎？

當然不是，相信大家也發現了，衛星通信的覆蓋面廣和不受基站束縛的重要意義，正是地表移動通信的有益補充。

衛星通信的優勢在哪裏？在地球上，海洋麪積佔據地球總面積的71%，遠超出陸地的地表面積。而在海洋水域上，也難以像陸地一樣建設基站，因此在海洋上只能依靠衛星通信。哪怕是在地面上，荒漠、森林和深山等地都是“信息荒原”，移動網絡並未實現全覆蓋。林寶軍表示，通過手機直連衛星擴大網絡服務意義重大，不僅可以覆蓋人口稀少的農村地區，還能增加對森林、沙漠、海洋等傳統上沒有連通性的荒野地區的覆蓋。“一般來說，只要你能看到天空，就能得到衛星信號。”

而手機直連衛星的緊急通訊功能，在一定程度上還戳中了用戶的需求痛點。當自然災害導致基站損壞難以通信，或者在野外探險遭遇意外時，通過衛星通信功能進行緊急求救，無疑相當於“撿回一條命”。對於海上作業的漁民和漁船來說，手機直連衛星的通訊功能，更是保護生命安全的“護身符”。因此，手機衛星通訊技術對於用戶的生命安全救援確實具有重大意義。

此外，手機支持衛星通信功能對手機行業與通訊行業發展息息相關，更關乎未來6G技術的崛起與發展。我國發布的《6G總體願景與潛在關鍵技術》內容指出，6G將實現空天地一體化的全球無縫覆蓋，而星地一體融合組網技術也將成爲6G網絡最重要的潛在技術之一。衛星通信的發展模式與星座互聯網的建設，實質上是爲6G時代的來臨做好鋪墊。

NTN技術是什麼？NTN（non-terrestrial network，非地面網絡）是手機直連衛星的技術方向之一。利用衛星通信網絡與地面5G網絡的融合，可以不受地形地貌的限制提供無處不在的覆蓋能力。5G NTN技術可實現手機通過衛星直接連接到蜂窩寬帶網絡，更是能夠突破華爲、蘋果手機的單向傳輸限制，實現雙向通訊與網絡連通。日前，中興通訊聯合中國移動等運營商共同發佈全球首個運營商5G NTN技術外場驗證成果，爲手機直連衛星跨出重要一步。

通過科普菌的細緻解說，大家是不是發現市面上手機直連衛星的功能和自己想的有些不一樣。但大家也可以從中發現，一個全新的通訊時代正在悄悄到來。中興通訊正在穩步推進直連衛星技術，建構星地融合網絡，開啓智能應用服務。不受束縛的衛星應急通訊已經開始，無處不在的萬物互聯時代正在到來。