文|三易生活
作為在Twitter上可謂是呼風(fēng)喚雨的存在，“吹牛不打草稿”幾乎快成為了外界對于馬斯克的共識，從未來將100萬人送上火星、到將自己大腦上傳到云端再與自己的虛擬版本交談，馬斯克的驚人之語可謂是數(shù)不勝數(shù)。就在數(shù)天前，馬斯克拉上T-Mobile首席執(zhí)行官M(fèi)ike Sievert在SpaceX的得州星艦基地宣布了一項(xiàng)突破性計(jì)劃，即SpaceX的第二代星鏈衛(wèi)星將可直接連接手機(jī)。
后續(xù)SpaceX將與T-Mobile展開合作，從明年起新款星鏈互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星將借助T-Mobile的5G網(wǎng)絡(luò)提供廣播、文本消息等通信服務(wù)，只要用戶使用T-Mobile的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、且手機(jī)支持5G網(wǎng)絡(luò)，就可以直連星鏈互衛(wèi)星接入運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)。SpaceX方面表示，即便沒有可用的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，只要你能清楚地看到天空，它就能讓你發(fā)短信或彩信。而T-Mobile方面則確認(rèn)，其用戶的現(xiàn)有手機(jī)就能夠使用這一衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，不需其他的特殊設(shè)備。
對于科技行業(yè)相關(guān)信息有所關(guān)注的朋友或許還沒忘記，去年夏季關(guān)于iPhone 13系列將支持衛(wèi)星通信的消息，可以說是傳得有鼻子有眼，但最終的結(jié)果，卻是iPhone 13系列對衛(wèi)星通信說了聲“下次一定”。彼時(shí)iPhone將實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信功能這一傳言，之所以很多朋友不信，原因就在于衛(wèi)星電話其實(shí)并不是個(gè)黑科技、反而是一項(xiàng)極為成熟的技術(shù)，而衛(wèi)星通信的成功與否和信號強(qiáng)度、天線增益、發(fā)射信號功率、接收器靈敏度等因素息息相關(guān)。
目前，衛(wèi)星電話要求天線的功率大、方向性強(qiáng)、不易受干擾 ，因此通常只能在室外使用，并且相關(guān)設(shè)備還會配備一根非常顯眼的天線。其實(shí)想想就能知道，不同于在城市中極為密集的4G/5G基站，人造衛(wèi)星往往距離地面有上千公里，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺绱诉h(yuǎn)的距離自然就需要更大的能量，現(xiàn)有手機(jī)的發(fā)射端是很難滿足這個(gè)要求的。而星鏈目前所使用的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，則依然是多年前就已十分常見的“衛(wèi)星鍋”造型。
那么問題來了，為什么馬斯克敢于宣稱在明年為美國的T-Mobile用戶提供衛(wèi)星通信服務(wù)呢?需要注意的是，聯(lián)發(fā)科方面日前剛剛宣布，成功實(shí)現(xiàn)世界首次5G NTN(非地面網(wǎng)絡(luò))衛(wèi)星手機(jī)連接測試，可讓手機(jī)直接通過衛(wèi)星信號上網(wǎng)。據(jù)悉，此次測試是由聯(lián)發(fā)科與德國Rohde&Schwarz公司聯(lián)合完成，是以3GPP Rel-17規(guī)范定義功能與程序?yàn)榛鶞?zhǔn)，但這也是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下完成的，距離商用還有很漫長的道路。
事實(shí)上，馬斯克所謂的手機(jī)可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信，與大多數(shù)朋友理解的移動(dòng)通信還有“億點(diǎn)點(diǎn)”區(qū)別。大家理解的移動(dòng)通信除了打電話外、最重要的應(yīng)該是上網(wǎng)了，但此次馬斯克所說的卻是能提供“文本消息通信服務(wù)”，也就是短信、彩信和RCS(富媒體信息套件)媒體。換句話來說，SpaceX的衛(wèi)星直連手機(jī)，只能做到手機(jī)通過衛(wèi)星發(fā)短信的程度，是不能上網(wǎng)沖浪的。
為什么可以在手機(jī)本身不發(fā)生變化的情況下用衛(wèi)星來發(fā)短信，其實(shí)主要得歸功于SpaceX的第二代星鏈衛(wèi)星，既然接收端的天線不能變，SpaceX就選擇了增強(qiáng)接收靈敏度的方式、讓衛(wèi)星變身“順風(fēng)耳”。根據(jù)官方公布的信息顯示，第二代星鏈衛(wèi)星的通信載荷在原先Ku、Ka天線和星間激光鏈路的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)面積達(dá)到25平方米的中頻PCS頻譜(mid-band PCS spectrum)天線，以實(shí)現(xiàn)與地面上手機(jī)的直接通信。
每個(gè)中頻PCS頻譜天線將在地面形成一個(gè)通信單元格、通信帶寬為2-4Mbits，單元格中的手機(jī)將可以通過直連衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)通信。顯然，幾個(gè)Mbits的帶寬只配被稱為“小水管”，但對于以文字為主的短信而言就足夠。無獨(dú)有偶，美國的AST SpaceMobile此前也使用了類似的方案，通過在近地軌道部署擁有450平方米巨型相控陣天線的衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了普通手機(jī)4G/5G頻段高增益信號的發(fā)射和接收。
然而，這套方案并不是沒有缺陷。由于信號的衰減和遮蔽，注定了想要在室內(nèi)用手機(jī)直連衛(wèi)星不太可能。再者，如何在有限的頻段上完美消除同頻干擾，以保證覆蓋率同樣也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，要知道T-Mobile在美國可擁有上億用戶，而在繞著地球軌道運(yùn)行的SpaceX衛(wèi)星目前只有約2845顆。當(dāng)然，馬斯克可能也沒有想要為全美國的T-Mobile用戶提供服務(wù)，可能只是希望提高星鏈網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率。
徹底解決信號盲區(qū)問題，無論用戶身處何地只需要抬頭仰望天空就能聯(lián)絡(luò)上外界，這可能才是馬斯克的愿景。目前在全球范圍內(nèi)，3G/4G/5G移動(dòng)通信覆蓋的陸地范圍僅約為30%，并且無法覆蓋諸如沙漠、戈壁、海洋、偏遠(yuǎn)山區(qū)和兩極等區(qū)域。而傳統(tǒng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的區(qū)域，無疑就是衛(wèi)星電話的市場，也是馬斯克或T-Mobile這類移動(dòng)運(yùn)營商所垂涎的市場。
雖然衛(wèi)星連接的速度很慢，甚至于一條短信的收發(fā)都需要數(shù)十分鐘，但其重要意義在于，即便是在荒郊野外或遇到突發(fā)情況時(shí)，能夠用戶基本告別信號盲區(qū)。所以別看衛(wèi)星電話這一細(xì)分市場不那么起眼，但卻是諸如工程、航運(yùn)、戶外等許多行業(yè)的剛需。君不見蘋果其實(shí)也對這一領(lǐng)域有所圖，其近年來已申請了254個(gè)衛(wèi)星相關(guān)專利，甚至超過了UWB相關(guān)技術(shù)的專利規(guī)模。
其實(shí)無論SpaceX、還是蘋果，為手機(jī)用戶提供衛(wèi)星服務(wù)都可能是獲取更多營收的關(guān)鍵，而對于運(yùn)營商而言，將網(wǎng)絡(luò)覆蓋面盡可能擴(kuò)大，同樣也是獲得更多市場份額的必由之路。或許在不遠(yuǎn)的將來，用手機(jī)接通衛(wèi)星在地球的任何一個(gè)角落上網(wǎng)都不再是夢了。