直接打衛(wèi)星電話？你也可以

文/遲惑

華為發(fā)布Mate 60 Pro 手機(jī)之后，衛(wèi)星通信忽然成為全民大熱門。不少人買到Mate 60 Pro 之后，紛紛到開闊地帶測(cè)試天通一號(hào)的衛(wèi)星通信能力。因?yàn)樘焱ㄒ惶?hào)運(yùn)行在距離地球表面35800 千米的同步軌道，所以Mate 60 Pro 手機(jī)的衛(wèi)星電話體驗(yàn)比地面移動(dòng)通信要差，不但需要一定時(shí)間來對(duì)星，而且時(shí)間延遲比較明顯。盡管如此，用戶們?nèi)匀皇菢反瞬黄?，因?yàn)檫@是通信史上第一種普及型的衛(wèi)星通信終端。

其實(shí)在Mate 60 Pro 手機(jī)出現(xiàn)之前，衛(wèi)星電話已經(jīng)發(fā)展了幾十年，出現(xiàn)了相當(dāng)多雙模手機(jī)，也就是同時(shí)具備衛(wèi)星通話和地面移動(dòng)網(wǎng)通話能力的手機(jī)。但是這些型號(hào)都沒有脫離開服務(wù)專業(yè)市場(chǎng)模式?；仡欉@個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，人們就會(huì)感覺到Mate 60 Pro的劃時(shí)代意義。

▲ 在低軌道上，衛(wèi)星可以直接幫助手機(jī)收發(fā)短信

衛(wèi)星電話也要有號(hào)碼

要使用衛(wèi)星電話，必須能看到開闊的天空，讓手機(jī)和衛(wèi)星之間能彼此“直視”。幾乎沒有人指望衛(wèi)星電話在室內(nèi)可以使用。但根據(jù)實(shí)踐，如果屋頂很薄，電磁波還是可以通過的。在窗戶附近或建筑物的頂層，衛(wèi)星電話還是有希望打通的。另外，人們還可以考慮設(shè)置中繼器，衛(wèi)星天線裝在室外或者車外，然后連接到普通的個(gè)人電子終端上。

根據(jù)國際電聯(lián)《無線電規(guī)則》，移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)（MSS）分為陸地移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)、海上移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)、航空移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)。衛(wèi)星電話不但要能連接到衛(wèi)星上，還要能夠連接到全球范圍的電信網(wǎng)絡(luò)。也就是說，要能夠打到任何一個(gè)電話號(hào)碼上。所以，衛(wèi)星電話本身也要有號(hào)碼。各國電信管理部門分別給自己國家銷售的衛(wèi)星電話分配了專用的號(hào)段，包括全球星和銥星。這樣，人們就可以用普通的固定電話和移動(dòng)電話撥打衛(wèi)星電話。然而，地面電話對(duì)衛(wèi)星電話呼叫的話費(fèi)往往高于衛(wèi)星電話對(duì)地面電話或者衛(wèi)星電話對(duì)衛(wèi)星電話的話費(fèi)。所以，除非很必要，我們還是不要給對(duì)方的衛(wèi)星號(hào)碼撥號(hào)。

如果使用低軌道衛(wèi)星電話，那么用戶或許感受不到時(shí)延，這也是銥星得到好評(píng)的主要原因之一。不過使用地球同步軌道衛(wèi)星電話，包括天通一號(hào)，人們就要考慮往返70000 多千米帶來的時(shí)延，雖然0.4 秒這個(gè)數(shù)字看起來不大，但是在實(shí)際通話的時(shí)候，還是需要適應(yīng)一下的。因?yàn)槿祟愓Z言的音節(jié)速度其實(shí)相當(dāng)快。漢語每秒鐘平均可以發(fā)出5.18 個(gè)音節(jié)，英語可以達(dá)到6.19 個(gè)，日語甚至可以達(dá)到7.84個(gè)。有些詞匯往往只有一兩個(gè)音節(jié)，所以0.4 秒的延遲感受還是很明顯的。大家用同步軌道衛(wèi)星手機(jī)的時(shí)候，需要略微有點(diǎn)耐心。

▲ 華為Mate 60 Pro 手機(jī)

▲ 波音公司基于GEOMOBILE 平臺(tái)制造了多顆移動(dòng)通信衛(wèi)星

MSS 也可以提供單向通信服務(wù)。比如提醒某些用戶，當(dāng)前處在覆蓋不佳區(qū)域，要求他們前往信號(hào)比較好的區(qū)域打電話。另外，全球星提供單向數(shù)據(jù)上行鏈路服務(wù)，通常用于資產(chǎn)跟蹤。銥星也曾經(jīng)運(yùn)營單向?qū)ず魴C(jī)服務(wù)，但如今早已被淘汰了。

▲ 銥星手機(jī)

▲ 海事衛(wèi)星手機(jī)

衛(wèi)星電話與衛(wèi)星手機(jī)的區(qū)別

和地面移動(dòng)電話類似，大多數(shù)衛(wèi)星電話都支持語音呼叫、短信和低帶寬互聯(lián)網(wǎng)訪問。衛(wèi)星電話的優(yōu)點(diǎn)人盡皆知，它可以在沒有固定電話和蜂窩網(wǎng)絡(luò)等地面通信基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)使用，所以休閑遠(yuǎn)足、狩獵、釣魚和劃船旅行的人們會(huì)比較青睞衛(wèi)星電話。一些商業(yè)用戶，比如礦山和海上運(yùn)輸，也傾向于使用衛(wèi)星電話。到目前為止，衛(wèi)星電話很少受到地球上的自然災(zāi)害或戰(zhàn)爭等人類活動(dòng)的干擾，是緊急情況下的可靠通信工具。

從大的概念范圍來說，衛(wèi)星電話是衛(wèi)星移動(dòng)通信終端的一種。衛(wèi)星電話的使用場(chǎng)景，簡單來說只有兩種，一種是坐在艙里，一種是徒步在野外行走。這里的艙可能是機(jī)艙、船艙，也可能是車艙。艙內(nèi)用的電話因?yàn)閷?duì)重量的要求比較寬松，對(duì)供電能力的要求也比較寬松，所以經(jīng)?？梢圆捎脗鹘y(tǒng)聽筒的方式，有一個(gè)體積不算太小的機(jī)身。在使用的時(shí)候，電話聽筒就扣在這個(gè)機(jī)身上，打電話時(shí)拿起來，不打的時(shí)候掛回去。在很長一段時(shí)間里，海事衛(wèi)星的電話就是以這種形式存在的。如今除了在船舶和飛機(jī)上，這種衛(wèi)星電話的使用已經(jīng)越來越少了。例如，幾乎每一架民航客機(jī)上都有海事衛(wèi)星電話，可以提供給用戶緊急使用。它們采用的都是傳統(tǒng)的聽筒。

如今人們討論的衛(wèi)星電話，更大程度上是衛(wèi)星手機(jī)。其實(shí)絕大多數(shù)的衛(wèi)星手機(jī)看起來都有點(diǎn)像對(duì)講機(jī)。它們的體積相對(duì)比較大，機(jī)身比較厚，有一根又粗又長的衛(wèi)星天線，這樣才能夠和地球同步軌道上的衛(wèi)星相互通信。甚至于和低軌道衛(wèi)星通信的銥星手機(jī)體積也不小，天線同樣是又粗又長的，這主要是為了改善信號(hào)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)連續(xù)而清晰的通話語音。隨著觸屏手機(jī)的發(fā)展，衛(wèi)星手機(jī)也在向這個(gè)方向靠攏，天通一號(hào)的手機(jī)就有一個(gè)全觸屏的型號(hào)，當(dāng)然也沒有能夠擺脫掉那根又黑又粗的天線。Mate 60 Pro是第一個(gè)不需要大型天線的衛(wèi)星手機(jī)型號(hào)。

打衛(wèi)星電話要多少錢？

衛(wèi)星電話的一個(gè)突出特點(diǎn)就是貴，比如銥星9505A手機(jī)于2001年發(fā)布，售價(jià)上千美元。海事衛(wèi)星的BGAN 終端通常價(jià)值數(shù)千美元。它們的通話費(fèi)用也相當(dāng)高，從固定電話和普通移動(dòng)電話撥打語音電話的費(fèi)用，從每分鐘3 美元到14 美元不等。不同衛(wèi)星電話網(wǎng)絡(luò)之間的通話通常非常昂貴，通話費(fèi)高達(dá)每分鐘 15 美元。從衛(wèi)星電話到固定電話的話費(fèi)通常約為每分鐘0.80～1.50 美元。大多數(shù)衛(wèi)星電話網(wǎng)絡(luò)都有預(yù)付費(fèi)計(jì)劃，代金券從100 美元到5000 美元不等。

▲ 衛(wèi)星手機(jī)體積龐大

▲ 海事衛(wèi)星的BGAN 終端

相比之下，Mate 60 Pro 那6999元的售價(jià)，和天通一號(hào)1 元多/分鐘的通話費(fèi)用，是相當(dāng)劃算的。

衛(wèi)星電話通常采用特殊的國家/地區(qū)呼叫代碼。國際海事衛(wèi)星組織的衛(wèi)星電話代碼為+870。但在2008 年底，代碼+871 至+874 被淘汰。低軌道系統(tǒng)則在國際電信聯(lián)盟的全球移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)虛擬國家代碼+881 中分配編號(hào)范圍。比如銥星衛(wèi)星電話的代碼為+8816 和+8817。全球星雖然分配了+8818 和+8819，但使用美國電話號(hào)碼。小型區(qū)域衛(wèi)星電話網(wǎng)絡(luò)以+882代碼分配號(hào)碼，該代碼指定用于“國際網(wǎng)絡(luò)”。

法律限制

衛(wèi)星電話的優(yōu)點(diǎn)，是不受地面條件阻礙，然而有時(shí)候這也是缺點(diǎn)。多數(shù)國家不會(huì)允許在自己的境內(nèi)有一種通信系統(tǒng)可以完全繞過政府監(jiān)管。所以，衛(wèi)星電話系統(tǒng)必須在具體國家取得許可證才能經(jīng)營，也就是所謂的落地。如果有人使用未經(jīng)許可的衛(wèi)星電話，那就是違法犯罪行為。甚至在一 些國家，大多數(shù)衛(wèi)星電話都是非法的，因?yàn)樗痉ú块T擔(dān)心衛(wèi)星電話會(huì)成為恐怖活動(dòng)的工具。比如在印度，只有海事衛(wèi)星電話可以合法使用，其他所有系統(tǒng)，包括瑟拉亞和銥星系統(tǒng)，都是非法的。

▲ 地面鐵塔的信號(hào)不會(huì)被衛(wèi)星干擾

衛(wèi)星直連手機(jī)的未來

衛(wèi)星電話在今后的通信事業(yè)發(fā)展中會(huì)有什么樣的前途呢？根據(jù)通信界對(duì)6G 的設(shè)想，它將是一個(gè)集成了高軌道和低軌道衛(wèi)星、覆蓋全球所有角落的通信體系。因此6G 終端必須要考慮衛(wèi)星通信問題，其中包括語音通信、寬帶通信和窄帶的物聯(lián)網(wǎng)通信。也就是說，到了6G 時(shí)代，普通手機(jī)和衛(wèi)星手機(jī)之間的界限將完全消失，所有的消費(fèi)型手機(jī)都將具備衛(wèi)星通信的能力，就像如今普遍具備拍攝功能一樣。

其實(shí)這個(gè)進(jìn)程如今已經(jīng)開始了。大概兩三年之前，手機(jī)制造商和衛(wèi)星運(yùn)營商開始探索，如何用普通智能手機(jī)直接連接衛(wèi)星。其實(shí)普通電信運(yùn)營商使用的頻段中，2G 部分和L 頻段、S 頻段是重合的。平時(shí)之所以不會(huì)發(fā)生干擾，是因?yàn)榈孛骅F塔的信號(hào)強(qiáng)度比衛(wèi)星強(qiáng)得多，衛(wèi)星不可能干擾鐵塔。在適合衛(wèi)星電話使用的無人區(qū)、災(zāi)害地區(qū)，又不存在鐵塔，不會(huì)干擾衛(wèi)星。但是普通手機(jī)的天線增益和信號(hào)處理能力都不適合直接連接衛(wèi)星。如果能對(duì)此做一些改進(jìn)，至少能讓普通手機(jī)利用衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)收發(fā)短信甚至應(yīng)急的話音通信。

2022 年，蘋果iPhone 14 開始支持通過全球星衛(wèi)星發(fā)送緊急短信。2023 年，蘋果iPhone 15 開始在美國提供衛(wèi)星通信服務(wù)，但并不是直連衛(wèi)星，而是要經(jīng)過設(shè)置在路邊的中繼站。2022 年，跨國電信運(yùn)營商T-Mobile 與“星鏈”合作，嘗試通過現(xiàn)有的LTE/5G NR 頻譜使用“星鏈”服務(wù)。還是在2022 年，美國AST SpaceMobile 決定，新建一個(gè)空間蜂窩星座，完全使用和地面鐵塔相同的通信協(xié)議，允許現(xiàn)有的、未經(jīng)修改的智能手機(jī)連接到衛(wèi)星。2023 年，高通宣布，要在驍龍8 Gen 2 芯片組上增加支持銥星的功能，使用這種芯片組的安卓手機(jī)可以通過銥星實(shí)現(xiàn)收發(fā)短信。

目前來說，衛(wèi)星直接連接手機(jī)，提供短報(bào)文類型的通信能力，困難并不大，要想提供話音服務(wù)，就需要一定的技術(shù)開發(fā)。Mate 60 Pro 相當(dāng)于走在了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的前面。

當(dāng)然，這樣的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)也會(huì)帶來新的問題。目前用于MSS 業(yè)務(wù)的頻率資源是非常有限的，只有L 頻段和S 頻段的一小部分資源，加起來還不超過100 兆赫。如果世界范圍內(nèi)的消費(fèi)手機(jī)都普遍可以使用衛(wèi)星通信，那么這一點(diǎn)點(diǎn)頻率資源肯定不能滿足幾十億人的需求，哪怕是偶然用一用，也會(huì)引起沖突和干擾。所以，衛(wèi)星移動(dòng)服務(wù)和地面移動(dòng)服務(wù)之間是不是應(yīng)該考慮頻率資源的融合，就是一個(gè)很值得研究的問題。

通信技術(shù)的發(fā)展一日千里，甚至比集成電路技術(shù)進(jìn)步還要更快一些。從80 年代1G 出現(xiàn)，到5G 普及，只用了大約40 年時(shí)間。按照這樣的發(fā)展速度，6G 將在不遠(yuǎn)的未來出現(xiàn)在人們的日常生活里。到那個(gè)時(shí)候，每個(gè)人都可以說自己是衛(wèi)星通信用戶了，這在航天技術(shù)剛剛起步的年代是不可想象的。

▲ iPhone15 手機(jī)概念圖

▲ 中國曾經(jīng)向美國訂購APMT 移動(dòng)通信衛(wèi)星，但被美國政府阻止