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手机太空竞赛爆发,谷歌、SpaceX争相部署卫星通讯!
方展策
作者:方展策评论评论:点击率点击率:

发表时间: 2022-09-19 15:57:34

作者介绍

少年时,曾研习 Geographic Information System,可惜学无所成,侥幸毕业。成年后,误打误撞进入传媒圈子,先后在印刷、电子、网络媒体打滚,略有小成。中年后,修毕信息科技硕士,眼界渐扩,决意投身初创企业,窥探不同科技领域。近年,积极钻研数据分析与数码策略,又涉足 Location Intelligence 开发项目;有时还会抽空执教鞭,既可向他人分享所学,亦可鞭策自己保持终身学习。

   iPhone 14系列新机于2022年9月8日正式登场,当中最具突破性的新功能是“卫星紧急求救”,就算用户身处无法接收手机网络讯号的荒山野岭,仍可藉由卫星发送求救短讯、或拨打紧急电话,显示苹果开始跨足卫星通讯领域。早前美国电讯商T-Mobile宣布跟SpaceX合作,让用户能够透过一般手机连上Starlink卫星网络;甚至Google也要抢闸公布,未来《Android 14》将会支持卫星连网功能。为什么各大手机业者前仆后继进入卫星通讯这个“离地”市场呢?


为iPhone组建低轨卫星通讯网络


   苹果(Apple)的秋季产品发布会以“Far Out”为主题,正是要配合iPhone 14的主打新功能——卫星紧急求救(Emergency SOS via Satellite)。新一代iPhone能够在没有手机网络讯号覆盖的地方,连接到低轨卫星,发送紧急短讯和位置数据,以及拨打紧急电话。预计此服务将于2022年11月在美国和加拿大推出,首两年免收费,之后逐步拓展至其他国家。


当阁下遇上紧急事故时,利用iPhone 14拨打紧急求救电话,恰巧碰上周围完全收不到手机网络讯号,就可以直接点击右下角“Emergency Text via Satellite”功能,尝试跟卫星联机,发送求救短讯。(图片来源:Apple官网)


   据悉,Apple早于2019年已开始接洽多家卫星公司,最终决定跟美国卫星通讯商Globalstar合作。苹果表示,已投入4.5亿美元(约35.1亿港元)用于卫星基础设施建设,当中大部资金由Globatstar取得。2022年2月,Globalstar已收购17颗新卫星,以供苹果使用。


   Globatstar表示,建造新卫星的资本支出95%来自苹果,但仍需为部署卫星额外发债,现已委托高盛(Goldman Sachs)处理,预计2022年第四季完成融资。


   根据Apple与Globatstar签订的独家合约,苹果取得其85%卫星网络容量,让其他对手难以使用Globalstar卫星来推出类似服务。电讯业顾问机构TMF Associates总裁蒂姆·法拉尔(Tim Farrar)指出,这样做等于苹果先包场,然后再决定要把卫星通讯发展到什么地步。


卫星通讯公司Globalstar在跟苹果结盟前,曾度过一段艰难时期,甚至一度面临破产。当Apple宣布iPhone 14可以使用其卫星网络来发送紧急求救短讯,让其股价一度狂涨42%。(图片来源:Globalstar官网)


T-Mobile用星链实现手机无盲区


   另一边厢,电讯商亦开始对卫星网络市场进行部署。2022年8月26日,美国第二大电讯商T-Mobile与SpaceX共同发表“Coverage Above and Beyond”计划,透过第二代星链卫星(Starlink V2),直接向T-Mobile手机用户提供卫星通讯服务。


   日后即使T-Mobile客户走到手机网络基站的覆盖范围以外,甚至在大海中央或高山之上,也有卫星讯号可供接收。SpaceX执行长埃隆·马斯克(Elon Musk)豪言,未来手机在世界各个角落都不会再有通讯死角,更形容这项服务可以拯救人命:“以后我们再也不会看到因登山迷路而酿成的悲剧,只要他们能致电求救,就不会有事。”


iPhone 14发表后,马斯克在Twitter上表示,已跟Apple就Starlink连接服务展开洽谈,希望未来能为iPhone提供卫星紧急求救服务,但却未有透露更多细节。(图片来源:Twitter@ElonMusk)


   T-Mobile指出,尽管美国已拥有强大的4G与5G手机网络,但仍有逾50万平方公里的地方因为受到地形制肘、或是受到国家公园土地使用限制,致使手机讯号无法覆盖,形成通讯“盲区”(Dead Zone)。这里的用户除非使用特制的卫星电话,否则就不能对外通讯;惟这类卫星电话要按通话时间、逐条短讯来收费,价格非常高昂。


T-Mobile执行长西弗特(左)与SpaceX执行长马斯克(右)在德州的SpaceX总部“Starbase”举行记者会,联合发表极具野心的手机卫星连网计划,以实现手机通讯无死角。(图片来源:T-Mobile官网)


手机卫星网络只可收发短讯、图片


   手机卫星连网服务推出后,就算用户身处没有手机讯号的偏远地区,只要走到可看到天空的位置,便可用手机跟卫星联机,收发短讯、图片,或使用实时通讯软件跟他人联系。每颗卫星每次能提供2Mb至4Mb的总带宽,供覆盖范围内的人分享。马斯克扬言,假如用户所在地没有太多人的话,日后更有机会可以收看影片。


   T-Mobile执行长迈克•西弗特(Mike Sievert)指出,现时大部分智能手机已可兼容卫星频率,所以手机用户无需添置额外设备已可进行卫星通讯,预计日后将免费开放给旗下客户使用。


   这项服务将于2023年底之前在夏威夷、阿拉斯加、波多黎各、美国领海,或是其他不在T-Mobile网络覆盖范围内的区域进行测试。服务初期仅支持文字短讯、多媒体短讯、以及特定实时通讯软件的通讯,未来还会进一步提供话音与数据通讯服务。


Starlink V2靠Starship发射升空


   T-Mobile要实现手机卫星通讯,个中关键是SpaceX新开发的Starlink V2。这款机身长度约7公尺的新型卫星,装配折迭式相位数组天线,张开后会变成面积达25平方公尺(5 x 5公尺)的大型天线,藉此与地面上的手机进行远程联机。


   可是,这么大的卫星是塞不进SpaceX旗下猎鹰9号火箭的整流罩内,唯有仍在测试中的星舰(Starship)才可收纳它。如要把Starlink V2卫星投射到低轨道,似乎非要等到Starship成功发射后不可。


因为Starlink V2卫星的体积较大,所以需搭载在大型太空飞行器Starship之上,始能发射升空。(图片来源:Twitter@SpaceX)


   虽然马斯克的目标是要在2022年内把Starship成功送入轨道,但假如星舰开发遇上阻滞的话,他也会退而求其次,考虑改用体积较小、可搭载于猎鹰9号的Starlink V2 mini作替代,惟它的接收效果却会逊于Starlink V2。


美国3大电讯商积极部署卫星通讯


   就算Starlink V2能够如期在2023年内发射升空,但手机卫星通讯服务还须获得美国联邦通讯委员会(FCC)的批准,始可正式营运。T-Mobile表示,日后拟以互惠漫游方式,把这项服务拓展至全球市场;T-Mobile与SpaceX正向世界各国电讯商发出邀请,合作发展卫星通讯业务。


目前SpaceX已发射逾3,000颗Starlink卫星,为全球41个国家和地区提供服务,预计2023年初就可以覆盖全球海洋区域。(图片来源:Twitter@SpaceX)


   除Apple与T-Mobile外,手机市场上还有其他业者正在对卫星通讯市场磨拳擦掌。美国最大电讯商AT&T已跟卫星通讯初创AST SpaceMobile合作,打算透过卫星网络向手机用户提供无线宽带服务。


美国卫星通讯初创AST SpaceMobile在2022年9月13日宣布,成功将“BlueWalker 3”测试卫星送入轨道。完成在轨测试和配置后,该公司将与AT&T等合作伙伴一起测试卫星。(图片来源:AST SpaceMobile官网)


   另一家美国电讯商Verizon也与亚马逊(Amazon)创办人贝佐斯(Jeff Bezos)旗下的“古柏计划”(Project Kuiper)合作,为远程的手机网络基站提供卫星联机讯号。这意味着美国3大电讯商都已切入卫星通讯领域。


Google、华为抢饮卫星通讯头啖汤


   在iPhone 14发表前夕,Google平台与生态系统高级副总裁Hiroshi Lockheimer于2022年9月1日突然在Twitter上表示,Google现正积极研发卫星通讯,将于下一代Android操作系统《Android 14》加入相关功能。预计《Android 14》正式版本将于2023年第三季面世,相信届时所有支持《Android 14》的手机,均有可能具备卫星联机功能。


   华为(Huawei)更特地赶在iPhone 14发布会前一天(9月7日),发表Mate 50系列新手机,能够透过北斗卫星发送文字短讯和位置数据,“抢饮头啖汤”的意味甚浓。


华为Mate 50与Mate 50 Pro能够连接北斗卫星系统发送短讯,但不支持接收。首次使用前需在有手机网络的环境下,透过连接APP启动。该服务目前只限中国地区使用。(图片来源:Huawei官网)


   手机芯片业者亦不甘后人,积极研发支持卫星连网的芯片。9月初在德国柏林举行的IFA 2022展览会上,高通(Qualcomm)执行长克里斯蒂亚诺•阿蒙(Cristiano Amon)表示,将会为Snapdragon手机处理器增设卫星通讯功能。预计在11月举行的Snapdragon Tech Summit技术大会上将会有更多细节披露。


   另一手机芯片巨擘联发科(MediaTek)在2022年8月宣布,内置自家研发5G NR NTN卫星连网芯片的智能手机,在实验室模拟环境中成功接通卫星网络,为日后手机卫星通讯的普及化奠定基础。


卫星通讯为手机市场带来新突破点


   其实说穿了,卫星通讯绝非什么了不起的创新科技,早已应用在登山救援,或是海上通讯等范畴。它的应用场景限制较大,一般只能在户外空旷地方使用,而且又无法增强手机连接5G的讯号强度。如此看来,这项技术似乎对手机用户没有带来多大的实际好处,为什么手机厂商、芯片业者、以至电讯商都要抢着使用呢?


   目前智能手机的功能演进或许已见顶,除了把屏幕加大一点、拍摄像素增加一点外,实在难有重大突破,以致愈来愈难说服消费者掏钱换新机。另一方面,俄乌战争让世人明白,一旦发生地缘政治冲突或自然灾害,地面通讯设施随时有机会被摧毁,这时候要与外界联络,卫星通讯便是唯一选择。因此,当手机市场需要下一个新科技卖点,卫星通讯遂成为众望所归的选择。


   此外,卫星通讯更关乎着6G网络的技术发展。未来6G可想象为一个复合型的网络形态,结合地面的固网与手机网络,以及高空的低轨卫星网络,提供全方位网络覆盖。这意味着日后卫星通讯将不再局限于紧急传讯,而是要成为未来主要通讯方式之一。由是之故,对手机与电讯业者而言,现时投入卫星连网业务,正是为衔接未来6G网络做好准备。


   观乎现正筹备中的卫星通讯服务,仍以发送文字和图片短讯为主,较复杂的话音和视像通讯可能还多等几年才有望实现。不过,随着手机产业链上、中、下游业者争相投资此领域,显示业界希望尽快让手机用户享用卫星连网,为早已放缓的手机市场带来新的突破点。

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