“捅破天”的衛(wèi)星通信技術(shù)，真的有用嗎？

近年，手機(jī)產(chǎn)業(yè)卷起一陣“衛(wèi)星通信”熱潮。隨著華為在Mate50系列手機(jī)中加入北斗衛(wèi)星消息功能，接著iPhone 14也支持衛(wèi)星通信能力；接著高通也在2023年的CES里，宣布將推出全新的智能手機(jī)衛(wèi)星通信解決方案。一時(shí)間，衛(wèi)星通信變成了智能手機(jī)最熱門的賣點(diǎn)之一。

但與此同時(shí)，又有一些人質(zhì)疑，衛(wèi)星消息這種功能使用頻率太低，噱頭多于實(shí)際。有人認(rèn)為：“對(duì)于大多數(shù)城市人，可能把一部手機(jī)用壞了，也不會(huì)使用這項(xiàng)功能?！币灿腥苏J(rèn)為：“雖然這些功能（衛(wèi)星通信）的出發(fā)點(diǎn)都是“救人”，但最終的結(jié)果更像是裹了一層營銷包裝?！钡降走@個(gè)“捅破天”的技術(shù)，是否真的有用？

在質(zhì)疑之前，先回顧一下歷史

在分析“捅破天”技術(shù)是否真的有用之前，我們先來回顧一下歷史。2010年，18名驢友登黃山時(shí)遇上天氣突變，由于智能手機(jī)尚未普及，他們無法辨認(rèn)道路，因而迷路。當(dāng)?shù)鼐竭B夜展開大規(guī)模搜救行動(dòng)，有民警不幸因此殉職。2013年，一名24歲女子徒步進(jìn)入雅魯藏布大峽谷，然后音信全無。當(dāng)時(shí)民間組織也紛紛組織募集搜救費(fèi)用，警方也24小時(shí)全力搜救失蹤者，更有搜救隊(duì)員因此受傷。但盡管如此，由于當(dāng)?shù)厝虩o信號(hào)，該名女子至今音信杳然。2016年，兩男兩女前往新疆喀納斯景區(qū)，途中因偏離方向而迷路。景區(qū)當(dāng)時(shí)累計(jì)出動(dòng)各類救援力量600余人次，馬匹40匹，搜救艇48艘次，直升機(jī)12架次，搜救面積達(dá)到600余平方公里，但最終只救回三人，一名女生最終遇難。

盡管藥王谷位于首都圈，但仍然存有手機(jī)信號(hào)盲點(diǎn)。2020年，一名50歲男子，參加了某戶外旅行公司組織的46人的驢友團(tuán)，在北京房山區(qū)泗馬溝村藥王谷景區(qū)旅游時(shí)迷路走失。盡管藥王谷就在中國的首都圈里，救援隊(duì)也連續(xù)十天進(jìn)山搜救，但搜救行動(dòng)仍然失敗告終。2020年，有女子孤身一人進(jìn)入可可西里無人區(qū)，結(jié)果失去聯(lián)絡(luò)。由于當(dāng)?shù)氐耐ㄓ嵲O(shè)備幾乎無法使用，救援隊(duì)及其他民間救援力量只能進(jìn)入無人區(qū)地毯式搜查，并通過警犬、無人機(jī)等展開排查后，最終只能證實(shí)該名女子不幸遇難。

當(dāng)不少人在質(zhì)疑衛(wèi)星通信的重要性之余，也有很多人沒注意到，近年愈來愈多人敢于到人跡罕至的地區(qū)探險(xiǎn)；但往往也因?yàn)檫@些地方位置偏遠(yuǎn)，難以與外界聯(lián)絡(luò)，造成各種悲劇。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，光在 2019 年，中國發(fā)生了 30 起山難，造成 58 人死亡；而且有關(guān)方面每次也要耗費(fèi)大量人力物力，進(jìn)行搜救。也許，大家會(huì)覺得自己宅在家中，不會(huì)冒險(xiǎn)，那需要什么衛(wèi)星消息功能？但不要以為這與你無關(guān)，畢竟意外難以預(yù)知，誰能清楚知道，要去的目的地一定有信號(hào)？

為什么我們需要具備衛(wèi)星通信能力的手機(jī)？

事實(shí)上，這些悲劇與大眾的距離，并沒有想象中的遙遠(yuǎn)。就如上述事件當(dāng)中，有的是因?yàn)轶H友孤身一人前往無人區(qū)，但也有更多是與多個(gè)驢友一起出發(fā)，前往熱門旅游地點(diǎn)游覽。畢竟游客前往這些地點(diǎn)出游，就是因?yàn)橐郧拔丛ミ^；所以誰會(huì)知道當(dāng)?shù)赜袥]有手機(jī)信號(hào)？即便是沒有手機(jī)信號(hào)，和驢友一起出游，當(dāng)目的地有手機(jī)信號(hào)，你不會(huì)在意；但當(dāng)你突然發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)貨]有手機(jī)信號(hào)，手上又沒有任何可以聯(lián)系到外界的設(shè)備，屆時(shí)一切都來得太晚了。近期，又有一則“驢友徒步失聯(lián)”的新聞受到大眾關(guān)注和熱議，慶幸的是，新聞中的“驢友”由于提前備好了通信設(shè)備，最終幸運(yùn)獲救。2023年2月，戶外攝影師許某和兩位驢友，深入內(nèi)蒙古赤峰境內(nèi)的貢格爾草原，徒步拍攝野生動(dòng)物。

但在拍攝途中，他們意外遭遇大風(fēng)雪天氣，由于雪原能見度較低，致其中一位隊(duì)友走失，未能按約定的時(shí)間抵達(dá)集合地點(diǎn)。由于當(dāng)?shù)貨]有地面網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，這名走失了的隊(duì)友依靠華為Mate50的北斗衛(wèi)星消息功能，發(fā)送坐標(biāo)信息給其隊(duì)友，成功聯(lián)系到隊(duì)友，最終獲救。畢竟人命彌足珍貴，盡管有些技術(shù)人一生也用不了一次，但只要用到，一次就能續(xù)命一生。

況且，近年露營等戶外活動(dòng)愈來愈流行，政府最近也發(fā)布了《戶外運(yùn)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2022-2025年)》，預(yù)計(jì)會(huì)有更多的人參與戶外活動(dòng)，隨著基數(shù)的增加，需要衛(wèi)星消息“續(xù)命”的用戶，也將愈來愈多。沒有人會(huì)質(zhì)疑在緊急時(shí)才會(huì)救你一命的汽車安全氣囊，是否只是汽車廠的噱頭；汽車用戶基數(shù)巨大，使交通事故的數(shù)字也被大幅放大。但當(dāng)參與戶外活動(dòng)的市民多了，在郊野失聯(lián)的概率自然也會(huì)增加。從社會(huì)的角度看，今天的衛(wèi)星通信手機(jī)，很大可能成為大眾的另一個(gè)“安全氣囊”。況且，參與這些活動(dòng)的人群當(dāng)中，并不只有普通的游客；不少像內(nèi)蒙古那群攝影師一樣，因?yàn)槁殬I(yè)需要而經(jīng)常到偏遠(yuǎn)地區(qū)工作。但一臺(tái)寬帶通信便攜設(shè)備重約20公斤，再加上攝影設(shè)備，個(gè)人負(fù)重會(huì)非常大，也一定程度上限制了他們的工作范圍。

這時(shí)手機(jī)小巧便捷能隨身攜帶的特性就發(fā)揮出了優(yōu)勢(shì)。因此，多年來多方致力研究將衛(wèi)星通信功能搭載在手機(jī)上。正如北斗系統(tǒng)發(fā)言人冉承其在新聞發(fā)布會(huì)所說，以往衛(wèi)星通信僅在專業(yè)設(shè)備上支持，但如今這一功能可以在大眾智能手機(jī)上搭載，能讓更多大眾體會(huì)到北斗衛(wèi)星帶來的安全感。在這種情況下，我們會(huì)認(rèn)為“手機(jī)衛(wèi)星通信能力”只是個(gè)噱頭嗎？

手機(jī)如何做到“捅破天”？

那到底手機(jī)是如何做到和專業(yè)設(shè)備一樣，可以直連到遙遠(yuǎn)的北斗衛(wèi)星？事實(shí)上，我國北斗衛(wèi)星的運(yùn)行軌道高度約3.6萬公里，當(dāng)衛(wèi)星距離傳輸目標(biāo)越遠(yuǎn)，信號(hào)損耗就越高；因此，相關(guān)設(shè)備必須采用復(fù)雜天線設(shè)計(jì)，才能與衛(wèi)星連上。但像手機(jī)這種體積有限的小型設(shè)備，就很難解決相關(guān)的問題。

所謂“臺(tái)上一分鐘，臺(tái)下十年功”，手機(jī)產(chǎn)業(yè)要讓信號(hào)“捅破天”，背后不知花了多少心思，投入了多少資源。上文提到拯救內(nèi)蒙古驢友的華為 Mate50 為例，華為要讓手機(jī)直連衛(wèi)星，需要在原有連接地面網(wǎng)絡(luò)之外，建立另一套連接衛(wèi)星的系統(tǒng)進(jìn)行通信。為此，華為采用了更高效的硬件設(shè)計(jì)，并針對(duì)這些硬件，建立新的通信協(xié)議，最大程度提高衛(wèi)星通信的性能和效率，減少信號(hào)損耗。最后，通過專有的巡星引導(dǎo)UX，為用戶帶來可視化的使用方式，更加方便用戶操作。讓手機(jī)終端自動(dòng)尋找衛(wèi)星的位置，幫助用戶建立更穩(wěn)定的連接，提升信息收發(fā)性能。

可是，像衛(wèi)星消息這種救命的設(shè)計(jì)，光有技術(shù)是不行的，真正的關(guān)鍵是可靠。即便全國99％場景能發(fā)信無誤，只要有1%地點(diǎn)無法發(fā)信，就可足以致命。有媒體因而曾質(zhì)疑指：“（衛(wèi)星通信）關(guān)鍵時(shí)刻能不能救命都還有疑問，實(shí)質(zhì)用途還有待驗(yàn)證。”但上面提到內(nèi)蒙古草原的這個(gè)事例，正驗(yàn)證了華為的衛(wèi)星消息功能有著足夠的可靠性。

要知道華為為了驗(yàn)證衛(wèi)星通信功能在各種環(huán)境、不同場景下的可用性，他們構(gòu)建了完整的測(cè)試、驗(yàn)證閉環(huán)，構(gòu)建系統(tǒng)的開發(fā)和驗(yàn)證環(huán)境。通過尋星引導(dǎo)向模擬衛(wèi)星發(fā)出信號(hào)，利用終端設(shè)備接收信號(hào)，建立全球首個(gè)北斗三號(hào)端到端星地融合通信驗(yàn)證系統(tǒng)。最終，他們用了15個(gè)月時(shí)間發(fā)出首條衛(wèi)星消息：“【北斗衛(wèi)星短消息】星辰大海，縱橫相依。遙遙星光，向你而來?！苯酉聛恚A為為了進(jìn)一步驗(yàn)證手機(jī)終端在任何情況下，都可以接收到衛(wèi)星通信消息；他們的測(cè)試團(tuán)隊(duì)跨過31個(gè)省份、用了18個(gè)月，在沙漠、高山、叢林、等各式地貌環(huán)境進(jìn)行，確保在任何環(huán)境復(fù)雜地區(qū)下，仍然足夠可靠和穩(wěn)定。

衛(wèi)星通信，是ICT產(chǎn)業(yè)的未來

為什么華為會(huì)在大眾對(duì)衛(wèi)星消息的重要性認(rèn)知度不高的前提下，仍然堅(jiān)持投入大量的人力物力，將衛(wèi)星消息功能搭載到手機(jī)上？這是因?yàn)樵贗CT產(chǎn)業(yè)深耕多年的華為，清楚地知道我們的未來發(fā)展，與手機(jī)衛(wèi)星通信能力有著莫大關(guān)系。很多人都沒有注意到，衛(wèi)星通信能力將會(huì)是新一代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵功能。在過去的幾年，華為等公司夯實(shí)中國在移動(dòng)通信領(lǐng)域的能力；在接下來的幾年，我們還需要更多像華為這樣的科技公司，繼續(xù)幫助中國的科研創(chuàng)新工作。但當(dāng)未來的衛(wèi)星手機(jī)能力得到進(jìn)一步升級(jí)時(shí)，人類就能在偏遠(yuǎn)地方聯(lián)網(wǎng)，外出工作和旅游也更為簡便，也能促進(jìn)偏遠(yuǎn)地區(qū)的發(fā)展，并加強(qiáng)城鄉(xiāng)地區(qū)的交流；我們也能在飛機(jī)上辦公和娛樂，空中不再是網(wǎng)絡(luò)盲點(diǎn)。

未來，我們更能借助手機(jī)衛(wèi)星通信能力，在無人地帶建立網(wǎng)絡(luò)監(jiān)察點(diǎn)，為中國未來的科研發(fā)展、氣候與自然監(jiān)測(cè)等，并成為ICT產(chǎn)業(yè)的巨大商機(jī)。據(jù)業(yè)內(nèi)相關(guān)人士指出，2020年全球衛(wèi)星通信終端市場約為53.6362億美元，預(yù)計(jì)2027年達(dá)到108.9924億美元。2020年，我國衛(wèi)星通信終端市場規(guī)模達(dá)到4.5794億美元，占衛(wèi)星通信終端市場的8.54%，并在2027年達(dá)10.2億美元。

衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模圖片來源：中航證券

更重要的是，根據(jù)中航證券的估算，2025年我國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模將接近450億元，其中，由于我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍將處于空間建設(shè)階段，導(dǎo)致我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模中空間段市場占比較大，同時(shí)可以看出，我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營市場規(guī)模增速同樣較快。可見，只要支持衛(wèi)星能力的手機(jī)能夠進(jìn)一步普及，或也會(huì)帶動(dòng)中國的衛(wèi)星和航天事業(yè)的發(fā)展。盡管太空是如此遼闊，但太空上的衛(wèi)星資源卻一點(diǎn)也不寬裕。中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁在接受中新社采訪時(shí)表示，衛(wèi)星軌道和頻率資源如今是稀缺資源，各國都在競爭。但在目前而言，這些太空資源普遍采用“先到先得”的原則分布。舉例說，馬斯克近年積極部署Starlink大規(guī)模的衛(wèi)星鏈網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)他們網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)完成，留給其他衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的頻譜和空間就會(huì)大幅減少。在此背景下，當(dāng)前世界各國抓緊建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。換言之，誰能提早推動(dòng)衛(wèi)星手機(jī)的普及，就能搶得先機(jī)。而衛(wèi)星手機(jī)普及化，將會(huì)更有效地推動(dòng)衛(wèi)星的商用化發(fā)展，并有效地在衛(wèi)星領(lǐng)域上，為中國爭取到更多的資源。

“捅破天”的技術(shù)，真的能捅破天

由此可見，從個(gè)人層面、社會(huì)層面乃至國家層面也好，衛(wèi)星消息手機(jī)將會(huì)是我們的未來。但盡管這些衛(wèi)星消息手機(jī)推出已有半年，仍然有很多人認(rèn)為衛(wèi)星消息手機(jī)就是個(gè)噱頭，仍然有很多終端廠商對(duì)此不屑一顧。盡管如此，華為仍然堅(jiān)持要將北斗衛(wèi)星消息功能搭載在手機(jī)上。但我們相信，有了衛(wèi)星消息功能的手機(jī)，為戶外安全保駕護(hù)航；今天我們才能在無信號(hào)地區(qū)也能連接衛(wèi)星傳遞手機(jī)消息，大家才能安心地出行。在不久的將來，中國的ICT通信以及衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)，也將因?yàn)榻裉煨l(wèi)星消息手機(jī)的普及，而獲得巨大的助力。所以我們?nèi)匀幌嘈?，衛(wèi)星通信功能最終真的能“捅破天”。