普通手机能直连卫星吗？

　　防走失，电梯直达
　　安全岛报人刘亚东A
　　来源：太空与网络（ID：satnetdy）
　　作者：谢鹰
　　1。背景
　　8月25日，SpaceX的埃隆马斯克与TMobile的迈克西弗特联合对外宣布，2023年TMobile的用户将有机会使用自己的手机直连SpaceX的Starlink（星链）二代卫星，解决移动网络无所不在的覆盖问题。一时间朋友圈里刷屏，加上马上要发布的iPhone14以及华为Mate50据说都将有直连卫星功能，，讨论的热度从卫星、通信行业内迅速扩展到消费电子领域。
　　那么普通手机真的能直连卫星吗？本文，我们就来谈谈这个话题。
　　2。iPhone14和华为Mate50直连卫星是怎么回事？
　　iPhone14直连卫星基本是炒去年iPhone13直连卫星新闻的冷饭。按照去年的消息，据说iPhone13已经做好了技术的准备，只是商业上没有做好准备，所以没有正式发布，这次iPhone14会不会再次爽约，我们等待9月8日iPhone14发布会吧。
　　华为Mate50即将在9月6日正式发布，据天风国际知名分析师郭明錤透露，也将新增直连卫星的功能。据说，Mate50主要支持的是北斗短报文功能，通俗地理解就是支持在没有移动通信网络的情况下，通过北斗的短报文功能实现短信发送。随着北斗三号的组网成功和商用，国家在大力推广北斗商业应用，短报文功能作为北斗特色功能，是北斗初期作为有源定位被迫采用的技术。在北斗二号和北斗三号升级过程中被保留下来，其容量和性能呈现大幅度增长，成为北斗有别于GPS等其他全球卫星导航系统的重要特色功能，为今天北斗短报文进入手机终端奠定坚实基础。过去，支持短报文功能的都是特殊行业终端，Mate50手机应该是首款面向大众的商业终端。联系到今年7月30日，中国兵器工业集团有限公司与中国移动联合展示了大众智能手机北斗短报文通信服务新功能，相信在不远的将来，手机在没有移动通信网络的情况下，不再是砖头一块，而可以收发短信，满足应急救援的需要。不知道此次Mate50上线是否会官宣此功能，毕竟这里面还有计费融合等系列问题需要电信运营商以及北斗应用系统管理机构共同解决。
　　但此次Starlink与TMobile的合作，不同于iPhone14和Mate50模式，其核心是用户不需要更换手机，而是通过Starlink的二代星座与普通手机的直连，解决困扰移动通信行业已久的Wherever问题。
　　3。普通手机直连卫星技术上可行吗？
　　普通手机想直连卫星，首先卫星必须使用手机支持的频段，如此次宣发的PCS频率（TMobile地面移动网主用频率），而非一代Starlink星座用的KuKa频段，另外必须要解决通信链路预算问题，LEO低轨道星座可能就成了首选，毕竟几百公里的距离，跟地面的超远覆盖基站是可以比拟的。由于手机终端发射功率和接收灵敏度无法改变了，要想解决数百公里的通信问题，必须从卫星端解决问题，卫星需要通过高接收灵敏度和高增益天线弥补链路预算上传输距离上增加的链路损耗，所以Starlink二代卫星将拥有巨大的卫星天线，据说将有24平米的大天线，所以说，从技术上普通手机直连Starlink二代卫星是可行的。当然了，由于中低频段的频率资源有限，同时为了解决频率干扰问题，大概率Starlink二代卫星会选用PCS部分专用频率，而这部分频率在地面移动网络不再使用，来解决LEO卫星与地面移动网络的频率干扰问题，所以Starlink二代对外官宣的容量仅有24Mbps。如果能投入更多的频率资源，其容量肯定能进一步提升。
　　4。普通手机直连卫星商业上可行吗？
　　移动通信从1G发展到5G一直没有解决Wherever的问题，此次SpaceX与TMobile的合作，无异是行业的一大进步，同时也是6G空天地一体化泛在网络的提前预演。其核心理念就是把5G基站搬到500公里的高空，建设了一套天基的5G卫星网络，通过5G卫星融合，实现了移动通信的5W需求。
　　相比于地面传统移动通信建设模式，仅仅是中国地域就有数百万规模基站，就算数万颗卫星的LEO星座，平摊到中国上空可能也只有不足200颗卫星，而这些基站能解决无处不在的泛在网络覆盖需求。当然，如果投入更多的频率资源，卫星的容量可以进一步做大。普通手机直连卫星模式，彻底颠覆了传统移动通信的覆盖规划思路，未来地面移动网络仅需关注密集区域容量需求和覆盖，解决室内覆盖，而广袤的地域和空间，容量和覆盖依靠LEO5G卫星来解决就可以了。这样相比于传统地面移动网络覆盖建设模式，将网络建设成本大幅度降低，其商业价值也是不言而喻的。
　　5。小结
　　SpaceX与TMobile的合作，可以说给中国的卫星通信运营商和移动运营商提供了很好的借鉴，让我们清晰地意识到，逆水行舟不进则退美国虽然在5G时代落后于国内，但美国利用卫星技术领先地位，通过地面5G与LEO星座融合，解决当前5G覆盖不足问题；中国移动通信虽然在5G时代取得难得的领先地位，但必须及时正视卫星领域的落后现实，通过LEO卫星与5G融合发展，尽快补足短板，以期继续保持6G时代的领先位置。