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华为苹果抢发的卫星通讯,也许是互联网普及的最后一公里

吴泓磊

吴泓磊

· 2022.09.25 09:57

卫星通讯,绝不是救援短信那么简单。

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华为苹果抢发的卫星通讯,也许是互联网普及的最后一公里

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2022年9月,华为和苹果先后发布了华为Mate 50系列和iPhone 14系列智能手机,二者搭载的卫星通讯功能,成为了科技领域人们所关注的热点。

卫星通讯系统指多个卫星构成的可以进行实时信息处理的系统,其中低轨道卫星可用于手机通讯。低轨卫星轨道高度集中在1000-1500km,轨道高度低使得地面与卫星传输延时短、路径损耗小,适合作为一种高效的通讯、互联工具,不过同样由于高度较低,单颗低轨卫星的覆盖面积小,需要大量卫星组成星座系统才能实现全球覆盖。

民用卫星通讯雏形初现

控维通信CTO赖海光指出,华为Mate50系列使用的是北斗星座,iPhone 14系列使用的则是Globalstar的卫星星座。两者的区别在于,北斗星座是中轨和同步轨道混合的星座系统,主要功能是导航,兼具短报文传输能力,Globalstar的卫星星座是低轨星座,专门用于话音和低速数据传输。

GIF 华为Mate 50 Pro卫星通讯功能演示

华为Mate 50 Pro卫星通讯功能演示

从过去到现在,卫星通讯都是一种特殊场景下的应急通讯手段。此前想要实现卫星通讯,需要使用的设备是售价不菲的卫星电话,如今换成了更多功能的智能手机,且没有因为这一功能的加入提升价格。看上去,似乎是一个“痒点升级”。

但在未来,卫星通讯的能力远不止于发送紧急求救信息这么简单,除了短信、电话、卫星通讯还可以实现上网的功能,很可能会发展成为非常重要的通讯方式。

天地互补

传统通过基站的通讯方式的优势主要在于速度,通过光缆连接,理论最高可以实现20Gbps的高速通讯。但其问题在于建设成本较高,且每一个5G基站也只能覆盖较小的范围,很多第三世界国家负担不起基础建设费用,根据中国国际发展知识中心发布的《全球发展报告》,截至2021年底世界上仍有约38%的人口(即29亿人)无法连接互联网。

卫星通讯主要由近轨道的通讯卫星进行无线的信号传输,目前最高速度约为0.3Gbps,速度上与5G有较大差距。但优势在于地面无需基站、光缆等基础建设,可以覆盖更加广袤的地区。

这也就意味着,基站通讯和卫星通讯,分别覆盖速度和广度,刚好形成互补

抓紧布局,国家队直接入场

目前,制约卫星通讯发展的因素主要是卫星发射的单位成本,火箭的推动比和是否可回收是其中最重要的决定因素。欧洲的阿利安5号(Ariane-5)运载火箭每公斤发射费用约为10313美元,俄罗斯主力运载火箭每公斤发射费用为7246美元,中国航天科工集团旗下的快舟11号运载火箭每公斤发射价格大约5000美元。而美国的猎鹰9火箭由于采用了可回收设计,目前发射成本为2700美元。

目前特斯拉创始人马斯克的星链公司计划发射总计4.2万颗卫星用于星链系统,截至2022年1月1日,已发射的星链卫星超过1400颗,而中国的在轨卫星总数为499颗。

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国资委关于组建中国卫星网络集团有限公司的公告

目前中国正在抓紧布局卫星通讯产业,在2020年9月份,代号为“GW”的中国公司,向国际电信联盟(ITU)递交了频谱分配档案。档案中曝光计划发射的卫星总数量达到12992颗。2021年4月29日,中国卫星网络集团有限公司在雄安正式挂牌成立,此时外界才得以确认,“GW”就是“国网”的代号。

需要指出的是,由于近地轨道的卫星容量有限,科学界普遍认为大约为6万颗左右。而国际电信联盟ITU对于卫星轨道分配实行“先占先得”制,因此如果中美都按计划完成卫星发射后,地球的绝大部分近地轨道,将被两个国家占据。

在卫星制造方面,我国也已经具有了批量低成本生产的能力。1月19日,我国的银河航天自研6颗低轨宽带通信卫星从自主建设的卫星研发生产线下线,这批卫星出厂验证了国内卫星生产线的小规模批产能力及低成本研制模式,实现了我国首次卫星低成本批量研制生产。

天空的未来,不止于通讯

在2021年6月6日,中国信息通信研究院发布的《6G总体愿景与潜在关键技术》指出,6G将实现空天地一体化的全球无缝覆盖,星地一体融合组网技术将成为6G网络最重要的潜在技术之一。基站通讯和卫星通讯,将共同组成我国未来的通讯网络。

在车联网方面,卫星通讯也将发挥一定的作用。随着自动驾驶等级不断提升,低轨卫星所提供的高精度定位可以辅助图像识别系统,清晰识别防护栏、树、高架、道路边缘等参照物,提高车辆的环境感知能力,进而提升汽车的自动驾驶能力。

随着卫星通讯行业发展,还会带动周边的航天技术。像是用来发射通讯卫星的可回收火箭技术,就被外界普遍看好。通过降低太空运输的成本,未来像是高精度金属加工和生物制药行业,就可以用更加低廉的成本实现无重力环境生产。随着人类能够以更低的成本进入太空进行生产作业,也许将推动第四次工业革命。(本文首发钛媒体App,作者/吴泓磊,编辑/钟毅)

本文系作者吴泓磊授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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    基站通讯和卫星通讯,分别覆盖速度和广度,刚好形成互补

    2022.09.25 13:38 via android
  • 现在地球外空间,无数卫星在环绕

    2022.09.25 12:37 via pc
  • 也许将推动第四次工业革命,厉害了

    2022.09.25 12:26 via pc
  • 截至2021年底世界上仍有约38%的人口(即29亿人)无法连接互联网

    2022.09.25 12:02 via android
  • 基站通讯和卫星通讯,将共同组成我国未来的通讯网络

    2022.09.25 11:58 via pc
  • 马斯克,老卫星狂魔了

    2022.09.25 11:39 via iphone
  • 卫星通讯,绝不是救援短信那么简单

    2022.09.25 11:10 via iphone
  • 未来的发展也是非常值得期待的

    2022.09.25 11:08 via iphone
  • 卫星通讯系统指多个卫星构成的可以进行实时信息处理的系统,其中低轨道卫星可用于手机通讯

    2022.09.25 10:49 via iphone
  • 在网上有华为手机的测试视频

    2022.09.25 10:43 via pc

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