为什么其他手机品牌不能在年底前上线卫星通讯功能？

^{作 者 | 张津京}

 

近日，一些品牌手机的产品经理，在微博上透露所有品牌旗舰手机，可能在年底之前都不能上卫星通信功能。

 

相关的爆料中指出，不是技术因素。而这一点引发了整个数码圈的积极讨论，很多网友开始指责华为对技术和卫星通信资源的垄断。

 

甚至有相关手机品牌高管亲自下场，话里话外验证了网友的说法。这迅速让卫星通信被华为“垄断”的新闻冲上了热搜。

 

但其实真正的情况并不像所有人想的那样。

 

01  这不是华为首先提出的

 

根据中国电信卫星通信公司副总经理李屹寰，在最近一次通信业峰会上的表述可以看出，作为中国唯一一家卫星通信服务商，中国电信卫星通信公司一直在研究如何让手机直连卫星的事情。

 

据他介绍，2021年9月他们公开提出要做手机直连天通卫星通话的技术，并在卫星和信道端开始了预研。

 

因为手机想要直接连接卫星展开通讯，尤其是语音通讯，实际上要大量借助线下电信网络基站的能力。毕竟，手机直连卫星，不是要求所有手机都有这种功能，按照想法，应该是从有相关能力手机拨打电话，通过卫星连接普通手机实现通话。这过程中地面通讯网络的能力至关重要。

 

尤其是卫星信道比较低，只有每秒24k，如何对语音进行压缩，又如何高品质解码，如何将同一时间的需求动态分部，达到最合理的等待时差等等，都需要卫星通信公司对现有链接卫星的基站和地面通讯网络进行改造升级。

 

还有，如果未来这种能力普及，那么在第一时间都有需求时，出现信道堵塞怎么处理，如何动态扩容等等，现在都是急需解决的问题。

 

而且，天通一号卫星是高轨道卫星，距离较远，意味着基站发射频率较高，如何继续增加链接基站又兼顾辐射安全，也是需要运营商考虑的问题。

 

在这些问题基本上都有准备后，2021年年底，卫星通信公司开始寻找国内能实现手机直连卫星的合作方。

 

根据李屹寰的公开发言，他们联系了所有手机品牌、手机芯片开发商，以及通信产业链的重要技术研发方，最终只有遭受制裁压力重重的华为，表达了对此的兴趣，并愿意投入精力和资金进行研发。

 

 

02  逼出来的方案

 

华为最终决定参与此事，一方面是跟他们深耕通信产业，具备深厚技术实力分不开，另一方面也是在芯片遭受制裁的时候，迫切需要给自己的手机产品增加新的杀手锏功能。

 

原本华为就是在通信领域具有技术优势，再加上领先发布5G的能力，华为在2019年靠在5G领域的发力和技术的升级，手机销量成为全球第一。

 

然而，美国封锁如约而至，让华为不能将自己设计的最好技术和芯片结合落地，甚至让华为无法采购5G的手机芯片，只能使用高通定制的4G芯片发售手机。

 

而华为在这样的情况下，为了保证自身产品的优势，也为了凸显自己技术的发展，不得不在手机通信其他领域发力。

 

一开始，华为基于对于蓝牙、WIFI、和4G网络的底层逻辑，华为在P50手机上推出了三网并发和四网协同（两张手机卡的不同网络，wifi2.4、wifi5）的通信整合技术，能在具备条件的环境让用户感受不出手机通信能力与5G的变化。

 

但这样的设计依然只是一个缝缝补补的选择，华为确实迫切需要在通信技术领域有更大的突破，才能保住华为手机的基本盘。

 

就在这个时候，北斗卫星团队找过来，想跟华为一起研发将北斗短消息用起来的技术，华为对此一拍即合，于是就有了华为首次将解决通信技术突破的眼光放到了卫星上。

 

更有意思的是，与北斗卫星单方面短信发送能力解决后，华为想升级推出双向卫星消息，就要跟中国电信的卫星通信公司联系。正好这时卫星通信公司想找手机厂商解决手机直连卫星语音通话的能力。

 

华为研发团队当时就表达了对这件事的兴趣。

 

据李屹寰介绍，华为对此异常重视，组织了几百人团队进行研发，在2022年4月就把原型机拿了出来。当时作为合作方，中国电信卫星通信公司高层非常兴奋，但华为研发团队认为技术实现不重要，反而产品在国内的适配很重要。

 

因此，当时双方达成一致意见，华为先在跟卫星通信公司合作研发后，推出低轨北斗卫星双向短信服务，等双方在国内进行技术全面测试和适配后，再对外正式发布语音链接高轨卫星的技术。

 

03  难点重重

 

据李屹寰介绍，为什么后来只有华为一家决定参与开发手机直连卫星通信，原因就在于这是一个非常复杂，且超乎想象的事情。

 

一开始，卫星通信公司领导在国内跟各大通讯行业专家多次座谈，结果很多专家都认为这个想法根本不可能实现，认为卫星通信跟手机通信不是一个方式，不可能整合在手机里。

 

其实专家的说法不是没有原因。

 

首先，就是要实现天线小型化。卫星通信手机一般都有一个又大又粗的天线，这是因为卫星的通信电波传播是圆极化的，电波是靠画圆圈方式传播，需要长杆型天线才能接收和发送；再加上卫星距离较远，所以卫星通信的手机一般都有一个大天线。

 

 

 

但这在手机上就不行了，因为手机在地面通信信号传播是线极化的，是在一个平面上的线状传播。因此，将手机直连卫星，第一个要解决的就是把天线小型化的同时，还要解决如何利用线极化的手机天线接收和发送卫星通信需要的圆极化信号的问题。

 

其次，卫星通信手机一般很厚，原因就是卫星通信的功耗是2瓦，而手机的通信功耗一般在200豪瓦，考虑能量损耗，这中间有10-15倍的差异。这也意味着华为要想把手机直连卫星通信能力集成到手机中，就必须解决如何在瞬间提升信号发射功率的问题。而且在这样的情况下，华为还必须解决散热的难题，毕竟提升功率肯定有大量热量散失。

 

第三，就是通信芯片的小型化。根据一般情况，卫星通信手机中控制芯片大小在4cm²左右，但手机没有那么大空间，就必须在保证芯片功能不变情况下，缩小芯片的面积。这意味着想开发这个能力的手机厂商，必须具备强大的通信芯片和手机SOC的设计能力。毕竟，这种链接卫星的通信技术，必须跟手机本身SOC具备的通信能力相结合，协同考虑才行。

 

对此，华为是不负众望。在Mate 60 PRO手机内嵌完全自主研发的麒麟9000S的同时，华为还用一颗大小在1cm²的芯片，完成了对于卫星通信芯片的小型化。

 

第四，就是华为还做了对这项技术在中国使用的全景适配。根据李屹寰在公开演讲中透露的信息，一开始中国电信卫星通信公司想在国内选十几个地点测试，但华为团队不认同，他们将国内可能在野外遇不到信号的地点都列出来，在全国做了几百个地点的手机链接卫星技术测试，最终让这项技术的可行性得到了保证。

 

04   现在还没后来者

 

在Mate 60 PRO因为卫星通信和麒麟9000S爆火之后，很多通信芯片和手机芯片厂商都提出了卫星通信解决方案。比如紫光展悦就已经展示了类似的一体化方案。

 

这也是为什么OPPO产品经理曾表示会推出类似技术手机的原因。

 

然而，现在三方发布的类似技术想进入手机功能，其实还差的很远。

 

一方面，天线小型化不是一个通用方案就能解决的，必须在对于手机设计中通盘考虑，而且要做大量的测试，这个不是类似紫光展悦这样芯片厂商能一起解决的，必须是手机厂商自己的研发团队在弄懂卫星直连技术后做深度研发。很可惜，现在除了华为和中兴，其他厂商在这方面的能力太弱，无法实现。

 

另一方面，手机直连卫星的能力要跟手机主SOC协同，意味着这些必须以高通芯片为核心的手机厂商，要从高通那里拿到芯片底层代码，改写部分的管理程序，才能跟类似紫光展悦这样的方案提供商整合。这几乎的不可能的，除非这些手机厂商能直接采用紫光展悦的SOC，但这样就不是高端芯片和高端手机定位，产生一个没法解决的矛盾。

 

当然，华为为了这个技术的使用，还在全国几百个可能会使用的地点都做了测试，这个数据和优化，其实比解决方案更加重要。这部分其他企业即使解决了技术问题，也必须通过时间来落实，才能让直连卫星的技术真正变成可用的状态，而不是停留在纸面上。

 

毕竟，这个能力很多时候是用来救命的，如果需要的时候打不通，那就成为最大的悲剧。

 

况且，如果真像有些网友说的，让华为把直连卫星的技术公开，其他品牌厂商也是没法匹配的。因为华为是基于鸿蒙在落实相关的技术，哪怕技术公开，其他厂商想要在安卓上匹配，都必须在安卓底层要做大量的开发和匹配。

 

这不是手机厂商短期可以完成的。

 

所以，到年底前其他品牌高端手机不能匹配卫星通信能力，就是以上的原因。而这件事对于行业的启发，也很深远。

 

手机，毕竟是一个通信设备，在把界面弄的更加美好的同时，这些手机品牌，是不是在手机最根本的通信能力上，做下研发？

 

如果手机的通信能力不如别人，那就太好笑了。