作者：Sophia
物聯網智庫 整理發布
前幾天，華為Mate 60 Pro的“偷襲式”發布，可以說是在科技圈扔下了一顆重磅炸彈。
這款“史上最強大”的Mate手機有很多值得深挖的技術突破，而在大家廣泛討論的5G、AI和芯片之外，尤為值得關注的是其衛星通話功能。
據華為官方表示，Mate 60 Pro可以建立衛星通話，用戶可在無地面網絡信號等極端環境下撥打、接聽衛星電話，及時與外界聯絡。顯然，該功能可以在緊急情況下成為一種寶貴的救生手段。
劃重點!!!是“衛星通話”，而不是“衛星通信”——雖然看起來只有一字之差，但背后涉及的技術難度卻不可同日而語。
早在去年9月，華為Mate 50就已正式上線了“向上捅破天”的北斗短報文功能，緊隨其后發布的iPhone 14系列也搭載了類似的衛星緊急通信功能。不過，這些都僅僅停留在“衛星通信”階段，只能發送字符數量有限的文本信息和定位，而且使用起來也有各種環境限制。
而在Mate 60 Pro上，華為已經可以做到讓手機通過衛星直連的方式實現接聽電話，所以才說Mate 60 Pro是全球首款支持衛星通話的大眾智能手機!
在日前播出的央視《新聞1+1》節目中，北京郵電大學教授呂廷杰談到了華為Mate 60 Pro的衛星通話功能，他表示：
此前衛星直連通信所能實現的通常是“短報文”，但如今華為可以實現衛星直連通話了，因此華為在天線技術、功耗控制技術等方面一定取得了重要突破。
這是連馬斯克的星鏈和蘋果手機目前都沒有實現的——
因此，本文將扒一扒實現衛星通話到底有多難，以及華為在該領域可能實現了哪些技術突破~
實現“衛星通話”到底有多難?
熟悉馬斯克星鏈的都知道，星鏈衛星屬于低軌衛星，軌道只有幾百公里到一千公里的高度。
而官方消息顯示，華為Mate 60 Pro衛星通話所用的衛星則是中國航天科技集團有限公司五院抓總研制、中國電信運營的天通一號衛星，距離地面約36000公里。
目前，天通一號衛星已經發射了三顆，最新的一顆——天通一號03星是2021年初發射的，可與地面移動通信系統共同構成天地一體化移動通信網絡，為我國及周邊、中東、非洲等相關地區，以及太平洋、印度洋大部分海域用戶，提供全天候、全天時、穩定可靠的話音、短消息和數據等移動通信服務。
相對于低軌衛星，高軌衛星通信對天線、發射功率要求更高，技術難度更大。要想在一個巴掌大的終端(手機)上，實現與36000公里外的軌道衛星建立通訊連接，主要面臨三大難點：
首先是傳輸損耗的問題。衛星越高，就意味著發射信號的傳輸損耗越大，地面發射的信號，也更加難以被衛星接收。
第二是發射功率的問題。因為高軌衛星傳輸的信號損耗高，就需要地面設備的信號發射功率很強，但手機輕薄的機身天然決定了其功率發射的器件很小。
第三是天線增益的問題。衛星通話要求天線功率大、抗干擾性強，常規版衛星電話為了保證通話質量，都配有一根又大又長的天線，但這顯然不符合現代智能手機的設計美學。
簡單來說，衛星通話本身并不是什么新技術，甚至可以說技術非常成熟，但是想把這項功能集成在輕薄小巧的民用手機上卻難如登天。去年9月Mate 50系列發布時，一位民營航天從業者就曾明確表示，不看好民用手機搭載衛星通話功能，理由是衛星天線功率太大，即使克服物理尺寸，也會對手機造成沉重的負擔，功耗和發熱問題都很難得到解決。
就結果來看，在短短一年時間內，華為逐一克服了上述挑戰。
Mate 60 Pro“捅破天”的黑科技
目前華為還沒有公布有關衛星通話的太多技術細節，但是通過此前Mate 50系列在解決衛星通信方面的技術突破和各大機構對新機的拆解，也能部分窺見Mate 60 Pro“捅破天”背后的黑科技。
面對硬件功率不足的問題，華為在Mate 50系列中開發了高功率的PA、低損耗的射頻鏈路，以及收發方向一致的天線設計，有效提升手機長距離的通信功率，減少手機與衛星之間通信的信號損耗。
在算法層面，華為設計了全新的編解碼算法，引入高增益的Polar編碼方案，從而降低衛星通信傳輸過程中的干擾和噪聲，提升了信號解碼率。
可以猜想，Mate 60 Pro大概率會沿用這些技術的迭代版本，為從短報文到衛星通話的階躍式突破奠定基礎。
更有分量的是——多家機構的拆機視頻揭示了一個重要發現，即Mate 60 Pro或許內置了兩顆專用的衛星通信芯片。
一顆是用于衛星通訊的射頻收發芯片，型號為RX6003EQK;另一顆型號為HTD1010，疑似為衛星移動通信基帶芯片。
最新曝光的資料顯示，RX6003是一款高集成射頻芯片，只需要少量外圍元器件配合，即可實現 S 頻段衛星信號收發和北斗 B1/GPS L1頻段接收功能。
該芯片的發射通道采用直接變頻架構，衛星接收通道和導航接收通道采用低中頻架構，以上架構便于集成，同時具有良好的性能。其射頻前端包含 2 個高性能低噪聲放大器(LNA)，分別對應衛星和北斗頻段應用，具有出色的線性度。通過外置濾波器可提高收發信道的雜散和帶外噪聲抑制能力，RX6003還支持常規以及應急救生模式。
HTD1010則沒有太多資料曝光。
另有媒體報道顯示，Mate 60 Pro內置的衛星通訊芯片是與中國電子科技集團公司旗下的研究機構合作開發的，解決了功率放大(PA)處理器熱量、天線性能和其他技術難題，為設備內穩定高效的衛星通信鋪平了道路。
當然，在官方消息發布之前，以上信息僅供參考~
目前，Mate 60 Pro衛星通話功能只能通過電信卡提供，中國電信運營的手機號段1740用戶在衛星服務區內，使用天通衛星手機或終端就能使用語音、短信、數據通信及位置服務，用戶可以通過中國電信應用來申請并激活該功能。
與天通衛星系統的整合，長期以來一直有傳言，現在得到了證實，展示了中國電信在衛星網絡運營中的參與。
“衛星通話”的價值爭議
作為一項突破性的新技術，“衛星通話”功能的出現也引發了諸多爭議，焦點之一在于資費問題。
目前，中國電信提供了兩套收費標準：
第一種收費標準，電信用戶可以開通專屬套餐，每個月的費用是200元，其中包含了200分鐘的通話時長，如果超過200分鐘的話，后續將按照1.6元/分鐘收取，而衛星短信則按照0.4元/條收取。除了包月還能選擇包年，收費標準為1000元/年，總共包含了750分鐘通話以及5條衛星短信。
第二種收費標準，電信用戶可以開通衛星通話功能，基礎服務費是10元/月，不包含任何贈送的通話時長。如果后續使用了衛星通話，用多少收多少，國內衛星通話按照10元/分鐘收取，國際衛星通話則按照20元/分鐘收取!
雖然關于收費貴的吐槽不絕于耳，但考慮到傳統衛星電話高昂的通信費用以及其關鍵時刻能救命的益處，不少極限運動愛好者和特殊職業人士(例如航海、漁業、野外科考等)還是對衛星通話功能表現出了極大的興趣。
鄭州華為門店一位工作了七八年的店員告訴央視新聞，有一位內蒙古的顧客，因為需要放牧，經常會去到一些沒有信號的地方，因此對Mate 60 Pro的衛星通話非常感興趣。
另外，華為Mate60Pro的衛星通話功能還可以進行自由編輯衛星消息，并選擇位置信息生成軌跡地圖。這對于旅行者或紀錄片制作人來說，是一項非常有用的功能。通過編輯衛星消息，用戶可以將自己的旅行經歷或創作靈感即時傳達給家人、朋友或粉絲;而生成軌跡地圖，則可以全面記錄旅行路線和行程，為用戶提供更加精彩、獨特的旅行體驗。
總的來說，衛星通信更多還是作為地面移動通信的補充和備份，前者不會替代后者——尤其是在我國地面移動通信本身覆蓋性非常完備的情況下。
而在地面移動通信覆蓋不到的區域，或者發生自然災害造成通信基站損壞的場景下，衛星通信將發揮關鍵作用。值得一提的是，這些區域人煙比較稀少，但是卻存在大量需要遠程維護的智聯設備，因此和手機端的應用相比，衛星物聯網擁有更加廣闊的價值，多家機構預測其可能創造萬億元級的產業價值。
未來，隨著空天地一體化網絡加速構建，衛星通信無疑將為市場帶來更多想象空間。
參考資料：
《華為官宣衛星通信手表來了，技術領先友商3年?揭秘衛星通信難點》，水東揭秘
《衛星通話 5G速度!華為扔下一枚重磅炸彈》，虎嗅網
《首發支持衛星通話功能的背后，是靠這兩顆芯片?》，芯智訊
《華為Mate 60 Pro首發衛星通話遙遙領先!北郵教授：連馬斯克的星鏈都沒有實現》，快科技
