iPhone 13支持衛星電話?也許是全球通訊時代來臨的前奏
如果我跟你說iPhone這次要“上天”,你信嗎?
每年蘋果秋季新品發布會,蘋果總是能給這個行業帶來一些新花樣,例如去年iPhone 12系列除了“遲到”的5G,還帶來了四個尺寸的iPhone 12,、“會動”的防抖結構、性能極為強勁的A14仿生,那么今年呢?
根據目前已知的信息,有報道指出iPhone 13系列有望支持一項特別的通訊功能。有多特別?可能需要iPhone“上一次天”。
想“上天”的iPhone
進入9月,網上出現許多有關iPhone 13系列的爆料,但基本集中在手機外觀、配置方面,而該系列手機具備何種功能卻鮮有曝光。

天風國際郭明錤日前發布了iPhone 13 的前瞻研究報告,其中提到它有可能會支持低軌道衛星通訊功能。他在報告中分析稱,這將是蘋果又一次重大網絡升級,實現衛星通訊+5G雙重通訊保障。 如果按照這個邏輯,意味著未來的iPhone即便是在4G/5G無法使用的前提下,也能通過衛星通訊實現基本的通話和收發信息。郭明錤表示,iPhone 13系列之所以能實現衛星通訊,主要依靠定制的高通X60基帶,如果其他手機要實現這一個功能,則要等到明年才有望集成或外掛的X65基帶。

Globalstar支持衛星通訊服務 之所以是高通的基帶芯片,是因為高通與海外衛星通信運營商Globalstar合作已久,iPhone 13系列搭載定制高通X60基帶后,可通過這家衛星運營商的N53頻段實現衛星通信。相當于蘋果選擇了高通,高通選擇了Globalstar。 當然,國內也有類似的運營商,比如中國衛通,是我國唯一擁有通信衛星資源且自主可控的衛星通信運營企業。除此之外,三大運營商這兩年也在加大衛星通訊方面的投入。這樣一聽,是不是覺得iPhone 13系列能打衛星電話瞬間現實了許多?
iPhone 13系列支持衛星通訊功能之后,一方面可以通過衛星通訊加強手機的通訊能力,不止iPhone,之后的iPad,甚至MacBook等可聯網設備也能從中受益;另一方面,衛星通訊可以強化iPhone的定位導航能力。 對于普通消費者而言,經過衛星通訊強化的iPhone 13系列更有通訊保障,能夠很好地緩解iPhone信號差的問題。所以從這點出發,就不難理解消費者對于“iPhone 13系列或支持衛星通訊”一事為何如此關心。但是,真的有這么簡單嗎?
這或許只是一場誤會
“iPhone 13系列或支持衛星通訊”的消息傳出后,也引起了不少人的懷疑。 實際上,我們暫且不談具體型號,iPhone支持衛星通訊其實可以有,但是沒有預測或是大家想象的那么神奇。這項衛星通訊功能主要用于只是提供應急功能,在沒有信號以及有限的衛星環境下發送緊急求助信號,所以它不會取代現在的4G、5G以及WiFi等通訊方式。翻譯成人話,就是信號該差還是差。
順帶一提,當初這件事曝光之后,就有人說“這項功能國內用不了,因為動了三大運營商的蛋糕”,這完全是天方夜談。上面提到的中國衛通已經將其基礎電信業務剝離給了中國電信,并向民用市場推出了1349或1740開頭的衛星電話卡。 在具體資費上,語音月套餐100元,包含了60分鐘的國內通話;流量月套餐300元,包括國內流量20MB。但由于昂貴的成本和價格,注定了使用群體是一個有剛需的小眾群體,站在運營商的角度上,當然是希望使用的人越來越多。

SpaceX星鏈衛星互聯網接受器天線
從技術角度來說,能否實現衛星通信取決于信號強度、天線增益、發射信號功率、接收器靈敏度等,而這些往往要具備很大的功率,以現在智能手機的天線尺寸和信號功率去實現衛星通話不太現實。那些支持衛星通話的設備要么需要有一套“大鍋蓋”外設,要么擁有像摩托羅拉銥星手機一樣的造型,而這些基本脫離了智能手機的范疇。

銥星手機
但是不妨把格局打開,相較于讓蘋果出一部支持衛星通訊的iPhone,不如出一個對應的手機殼。這個手機殼配有獨立電池、能夠伸展的天線,應該能比較方便的實現基本的低軌衛星通信功能,做一個外設可比做一個手機集成功能多少要簡單一些。如果有這么一款手機殼,那么配合iPhone使用,理論上是可以達到銥星手機那樣的通訊效果。不過按照蘋果一貫的設計風格,短時間內應該看不到這樣的手機殼。當然,這只是我個人的一個猜想。
總體而言,“iPhone 13或支持衛星通訊”一事更像是一場誤會,可以有但沒有大家想象的那么理想。本來這次曝光引發的一系列節奏本來到這就可以結束了,但是這件事背后,或許藏著一場關于未來通訊的競爭。
全球6G競爭的序幕
對于蘋果要做的事情,不妨我們把格局打開一點,這樣看或許更為清晰一點。
2017年,蘋果吸納了兩名谷歌航天器業務工程師,組建新的硬件團隊。2019年,彭博社報道稱,蘋果正在研究衛星通訊技術,并招募了 12 名航天、衛星行業的工程師。蘋果如此熱衷于上天,可能與當前通訊發展受限以及衛星通訊前景有關。
當前,全球通訊市場已達年均萬億美元規模,但是網絡覆蓋范圍竟然還沒達到地球面積的10%,加上不同地區的地理環境限制,信號發射塔數量開始接近飽和。地面解決不了問題那就上天,于是人們開始看向星空。

從理論上講,衛星互聯網可以使全地球通過寬帶連上互聯網終端,解決現有地球上超過30億人的互聯網連接問題,以及超過70%地理空間的網絡覆蓋問題。
除了解決空間上的互聯網連接問題,還帶來了巨大的資本空間。2019 到 2025 年,全球衛星產業收入至少翻倍,2019 年全球衛星產業總收入為 2860 億美元,同比增長 3.20%。預計 2025 年前,衛星互聯網產值可達5600億到8500億美元。 同時,這一次產業還包含了非常大量的潛在用戶,包括41億人次的航空員工和旅客、3000 萬人次的航海員工和旅客、1.5 億~3 億人富裕階層、3 億人次左右戶外旅行探險者等,有著很大的市場空間。 而要撐起這一切的,還需要一些實實在在的東西,比如低軌道衛星系統,即多個衛星構成的可以進行實時信息處理的大型的衛星系統,其中衛星的分布稱之為衛星星座。這套系統用于手機通訊,擁有傳輸延時短,路徑損耗小等優點,多個衛星組成的通訊系統可以實現真正的全球覆蓋,頻率復用更有效。這樣說可能有些抽象,舉一個例子,SpaceX的星鏈就是一個類似這樣的存在。
站在未來的十字路口
由于低軌衛星在理論上比地面基站能夠更好地實現全球網絡覆蓋,而且不受地球極端天氣、地形地勢限制,能夠保證通訊服務的連續和可靠性。正因為具備這些優勢,低軌衛星系統也將是成就未來6G時代的關鍵之一。
未來6G網絡將會主要有4個發展方向,其中之一便是實現全球覆蓋,需要地面基站與非地面基站相互補充,后者就包括衛星網絡和無人機網絡,足以可見其重要性。另外三個分別是提高頻譜資源利用率、引入AI和大數據技術以及比5G更高的安全性。雖然這些內容聽起來有些遙遠,但是相關的競爭已經開始了。
雖然地球很大,但是低軌道衛星所占據頻率和軌道位置有限的,一旦一國率先完成衛星互聯網占位,那么必然會影響其他國家相關工作開展,不排除面對部分或整個網絡的顛覆性風險。所以,未來空間軌道和頻段必然會成為戰略資源。

例如美國SpaceX正在搭建由42000顆衛星組成的“星鏈”網絡,同時美國還在與歐洲合作建造將由900顆衛星組成的“一網”計劃。我國預計在2022年共計在在軌低軌衛星規模800顆,2027年我國低軌衛星網絡總規模有望達到3950顆,為了加大競爭優勢,我國還興建衛星超級工廠,建成之后可以達到年產幾百顆規模。所以在未來幾年,我國火箭發射將會越來越頻繁。
盡管6G還需要一段時間,但低軌道衛星是可以和5G融合,實現與地面上任何一位用戶通信,避免位于偏遠地區時出現無信號問題。這個效果已經和曝光新聞所闡述的場景基本基本一致了。
至于延遲,今年7月曾經測試過北京、濟南兩地之間5G與低軌道衛星融合,位于北京的工作人員操作位于濟南的機器人,延遲在20—30毫秒左右,全程無卡頓。

除此之外,首批北斗短報文功能手機預計年底上市。北斗短報文其實就是可以看做是平時用的“短信息”,140個字的信息,既能夠定位,又能顯示發布者的位置。而且這一功能是雙向的,指用戶與用戶、用戶與中心控制系統間可實現雙向簡短數字報文通信。 這屬于北斗衛星的專屬功能,GPS并不具備,同時還實現了道路級精度導航。值得注意的是,有報道指出Mate50系列可能就支持這一功能。

綜上所述,“iPhone 13系列或支持衛星通訊”更像是一場烏龍或是新品發布前的媒體預熱,即便真的有,實際情況也并非是我們想象的那樣美好。但是衛星通訊、全球通訊網絡以及未來的6G離我們不算遙遠,這是我們國家以及地球上其他有實力的國家都在做的事情。作為個人,私以為沒必要抱著“5G還沒推廣就開始搞這些事情真的合理嗎”的想法,通訊技術向來都是夯實一代,推廣一代,預研一代。如果等別人做完了,拿出結果了,我們再來研究那可就來不及了。未來后人問我們,“當時為什么不做?”又該如何作答?
