當傳統通訊因距離遙遠或極端環境的挑戰而束手無策時,衛星電話如同一座跨越天際的橋樑,連線起世界的每一個角落。它利用衛星作為中繼站,打破了地理限制,讓無論是在偏遠山區的探險者、廣袤海洋上的航行者,還是沙漠戈壁裡的科研人員,都能享受到穩定可靠的通訊服務。
衛星通訊的概念可追溯到1945年,由著名科幻作家阿瑟·克拉克提出。他設想透過三顆位於3.6萬公里高的地球同步軌道、電磁波覆蓋全球的衛星來實現訊號中繼。
1965年,美國成功發射用於歐美間商用通訊的靜止衛星“晨鳥”,標誌著衛星通訊進入實用階段。20世紀70年代,摩托羅拉公司又提出銥星計劃,透過一系列低地球軌道衛星實現全球通訊。然而,由於高昂的裝置和運營成本、複雜的使用者終端以及與地面網路的互操作性等問題,銥星計劃還是失敗了。
20世紀90年代初期,以童鎧院士為代表的航天人就曾提出,對於中國這樣一個幅員遼闊、人口分佈不均、自然災害頻發的大國來說,發展衛星行動通訊是必然要求。
2008年汶川大地震發生時,所有地面通訊系統癱瘓,只能向國外租用衛星電話保持與外界的溝通。大地震後,經孫家棟、沈榮駿等院士建議,我國決定要建設自己的行動通訊衛星,其首要任務就是確保中國遭受嚴重自然災害時的應急通訊,填補國家軍民用自主衛星行動通訊服務的空白。
自此,中國自己的通訊衛星研製提上日程,天通衛星系統於2011年正式獲批立項。
從正式批覆立項到第一顆衛星上天,中國科學家們僅僅用了5年的時間,2016年8月12日,成功發射天通一號01星;2020年11月12日,成功發射天通一號02星;2021年1月20日,成功發射天通一號03星。
天通衛星移動通訊系統是中國自主研製建設的高軌衛星移動通訊系統,由空間段、地面段和使用者終端組成。當前,系統共有三顆衛星在軌執行,覆蓋我國領土、領海及東南亞各國、西太平洋等區域,可在覆蓋區域內提供全天時、全天候、安全可靠的語音通訊、文字簡訊及窄帶資料傳輸服務,廣泛應用於遠洋船舶、戶外探險、遊艇海釣、野外科考等諸多領域。
天通衛星從2016年開始民用化,中國電信成為全國唯一的持牌衛星通訊運營商。中國電信數年間發展出35款專用終端,涉及車載、船載、機載等多個應用領域。為突破增長瓶頸,中國電信還從專用領域走向大眾消費市場,著手驗證手機直連衛星的可行性。
近年來,天通衛星通訊系統在抗洪救災、應急救援過程中發揮保底通訊的重要作用,為救援現場提供安全、可靠、穩定的通訊服務,築牢“通訊生命線”。
2024年夏天,特大暴雨頻頻侵襲南方各地,帶來洪澇和地質災害。多地受災區域通訊設施受損嚴重,部分村鎮出現地面通訊中斷的情況。
面對連續強降雨帶來的災害,天通衛星電話、衛星便攜揹包站、衛星應急通訊車等裝置在應急搶險隊伍中隨處可見,用於保障搶險救災工作的通訊暢通。
在“6.16”福建上杭特大暴雨中,上杭縣12個鄉鎮近70個行政村通訊網路受阻,天通衛星電話成了受災鄉鎮聯絡外界的救命通道。據瞭解,上杭縣中都鎮永聯村在“6.16”暴雨夜當天,打了102通衛星電話;溪口鎮雙華村前3天打了235通衛星電話,經統計,“6.16”特大暴雨期間,上杭衛星應急通話主被叫通話次數達到了2321次,通話總時長4817分鐘。不僅村支部書記用衛星電話給上級彙報永聯村的災情,村民們也透過衛星電話給家人報平安。可以說,每一通衛星電話,都是對受災村民生命財產安全的守護;每一次衛星成功連線,都是在築起村民和外界聯絡的平安線。
湖北十堰市房縣地處鄂西北山區,地勢複雜,一遇惡劣天氣,固定電話、手機等傳統通訊裝置訊號都不穩定,給搶險救災工作帶來困擾。2024年汛期前,當地應急救援隊伍搶在緊要關頭部署並開通了中國電信手機直連衛星服務,救援人員的手機不僅支援強大的天通衛星通訊能力,還具備位置追蹤、緊急呼叫救援等功能,為搶險救災工作提供了全方位的資訊科技支援。據瞭解,汛期期間十堰市房縣共發放衛星電話59部,覆蓋房縣所有鄉鎮和部分縣直單位,有效提升了防災減災應急通訊能力。
2025年1月7日,西藏日喀則市定日縣發生6.8級地震。西藏地區地面通訊網路覆蓋不足,特別是受地震影響,部分地面網路設施嚴重損毀,衛星通訊成為災區與外界溝通的必要手段。天通衛星電話第一時間為現場救援人員搭建了高效搶險的“救援線”,還為百姓搭起與家人聯絡的“平安線”。在地震發生後,許多家庭因網路中斷而失聯,天通衛星電話為災區群眾提供了與外界聯絡的渠道,讓他們能夠及時向家人報平安,為他們帶來了希望和安慰。
2022年,華為Mate 50系列手機成為全球首款支援北斗衛星訊息的大眾智慧手機;2023年,華為Mate 60系列手機使用天通衛星移動通訊系統專研生產的國產PA(功率放大器)晶片,在全球率先實現了衛星通話功能;截至2024年底,共有來自華為、榮耀等廠家的25款終端支援手機直連衛星功能;今年2月,三星首款支援手機直連衛星功能的旗艦手機三星Galaxy S25 Ultra重磅釋出,標誌著天通衛星通訊技術在消費級市場的進一步普及。
華為手機從支援北斗衛星訊息到實現天通衛星通話功能,是一個巨大的進步。北斗和天通是不同種類的衛星。天通衛星是高軌道通訊衛星,其主要功能包括提供行動通訊服務,支援語音、傳真、影像、物聯網等中低速行動通訊業務;而北斗衛星是中軌道導航衛星,可為全球使用者提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務。
從功能上看,兩者也有很多不同。首先,最大的不同就是天通衛星可以打電話。天通衛星通訊可實現雙向簡訊收發和語音主被叫功能,北斗衛星只有簡訊業務,沒有語音主被叫功能。發簡訊和打電話給消費者的體驗還是不一樣的。畢竟,有手機了,你還用BP機嗎?可以直接打電話了,你還靠簡訊溝通訊息嗎?其次,就發簡訊而言,地面網路給北斗網路發簡訊需要在收到北斗網路發來的資訊時才能回覆,地面網路給天通網路發簡訊則沒有限制,可以連續傳送多條。第三,一條北斗簡訊可以編輯20個漢字,勾選攜帶定位佔2個字元位置,剩餘可以傳送18個漢字,接收最多6個漢字;天通衛星簡訊則可以傳送、接收70個漢字或140個英文字母。
從機型上看,北斗業務主要在兩千元機型上提供,天通業務目前主要在中高階旗艦機型上提供。隨著當下這股手機直連衛星技術和商業發展的熱潮,榮耀、OPPO、小米等諸多手機廠商也紛紛跟進,未來的中低端機型也極有可能搭載衛星通訊功能。
從資費上看,目前,北斗簡訊服務價格低廉,每月可領取30條;天通衛星功能資費相對較高,天通衛星手機直連衛星功能費10元/月,含2分鐘國內主被叫通話時長,其他按手機直連衛星標準資費收取。相信隨著技術的進步和產業鏈的完善,成本將逐步降低,手機衛星通訊將成為一項普適性功能,更好地滿足使用者需求。
手機衛星通訊功能作為一項新興技術,將會對通訊行業帶來深遠的影響。
從社會角度來看,衛星通訊功能能夠提供更穩定、可靠的通訊服務,對於提升通訊保障能力具有重要意義。尤其是在災難、緊急救援等情況下,手機衛星通訊功能能夠及時與外界進行溝通,保證安全和救援效果。
從個人角度來看,在戶外探險、極地旅行等場景下,手機衛星通訊功能或許能提供一條救命通道。哪怕一次不用,關鍵的時候能救命就有意義,這也是我們普通人買衛星通訊功能手機的最大理由。
近年來,自駕遊日益流行,而自駕途中突發狀況,失聯或被困的情況也時有發生。衛星通訊在地面網路無法覆蓋時,提供了極為重要的通訊保障。在這裡,老劉分享兩個真實案例。
2024年9月,於先生一行人在遊玩途中,因車輛燃油耗盡,被困鶴大高速,所處地區無訊號覆蓋,與同伴失聯。“當時攻略做得不太充分,我們第一站到伊春後,就有老同學提醒我要把油加滿,但是那天和同學聊天很開心,吃完飯就有說有笑地上車,忘了加油。上了鶴大高速後,沒想到接連兩個服務區都沒有油。我們把車停在了高速的應急車道上,拿出手機跟前車的夥伴聯絡,我們車上一行四人手機都沒有訊號。這時就只能不顧危險在高速路上攔車。幸好有一對李姓年輕夫婦的車停了下來,結果他們的手機也沒有訊號。後來這位李先生的夫人提醒他手機有衛星通訊功能,這才跟前車的夥伴聯絡上。過了近一個小時,同伴救援的車輛出現在我們視野中,我們懸著的心終於放了下來。”於先生感慨,是衛星電話幫助他們走出了困境,希望衛星直連電話能得到普及推廣。
西藏墨脫,一直是無數旅行愛好者的夢想之地,然而,大自然的美麗往往伴隨著未知的挑戰。2024年十一假期期間,王先生與隊友行駛到西藏墨脫一處公路,突遇車輛爆胎,所處區域無訊號覆蓋。“我們一行七人,波密到墨脫的盤山路上,我們開得有點急,造成了兩個胎都爆胎了。恰巧我們出事故的地方,沒有任何訊號,當時最大的擔心就是不能得到及時救援。幸好我們在出發之前準備了三部衛星通訊電話,這時我們的衛星電話起了作用,用衛星電話打了平安保險電話和交警電話,救援車及時趕到,我們很順利地回到波密。”王先生坦言,戶外愛好者不管去山區還是去大海上,只要沒有訊號的地方,有衛星電話就相當於多了一份保障。
西藏墨脫案例現場圖
天通衛星突破地理和環境的限制,讓通訊沒有邊界,這不僅是衛星通訊強大功能的有力展現,更是對生命安全人民福祉的鄭重承諾。天通衛星守護著每一位使用者的詩和遠方。
事實上,手機的衛星通訊功能不只是救援利器,還可以滿足消費者的多樣化需求。未來衛星通訊的穩定性和傳輸速度得到大幅提升後,使用者在使用手機上網、視訊通話等方面將能夠獲得更好的體驗。
由於受基站覆蓋區域所限,很難在邊遠山區、沙漠戈壁、森林等地區實現行動通訊全覆蓋。根據中國電信2023年11月釋出的《5G NTN技術白皮書》資料,目前全球範圍內尚有80%以上的陸地區域和95%以上的海洋區域缺少地面網路覆蓋。
衛星通訊能更好地彌補地面通訊系統因受地形限制而難以覆蓋的情況,未來手機將能夠實現全球範圍的通訊,無論是在大洋中還是極地地區,都可以進行通訊。天通一號不受地形等因素影響,可以自上而下實現對海洋、山區和高原等地的無縫覆蓋,對海上石油勘探開採、森林防護等通訊能力提升有重要幫助。而且,天通一號工作頻段訊號傳輸損耗小,有利於終端裝置的小型化,便於攜帶。
衛星通訊進入消費級市場已成為不可阻擋的趨勢。全球有超過52億手機使用者,即使只有一小部分使用者願意為衛星通訊服務支付額外費用,都代表著巨大的市場潛力。
未來衛星通訊產業有望成為萬億元級市場。它不僅能夠豐富遠洋通訊、石油勘測、應急救援等特殊應用場景,還能填補全球80%以上陸地和海洋未覆蓋通訊網路的空白。這將激發運營商、零部件廠商、裝置商等整個產業鏈的創新動力,從而推動整個行業的進步。
當前,隨著大資料技術的持續演進和廣泛化,頻譜資源在不斷減少,而資料容量要求不斷提高,更加先進的通訊技術正在逐步提上日程。6G技術研發已列入多國創新戰略,成為全球科技博弈的高精尖領域和大國搶佔的戰略制高點。
空天地一體網路架構是6G技術演進的重要方向之一,手機直連衛星技術與應用創新成為全球空天資訊產業競爭的焦點。6G將實現地面網路、不同軌道高度上的衛星(高中低軌衛星)以及不同空域飛行器等融合而成的全新移動資訊網路,透過地面網路實現城市熱點常態化覆蓋,利用天基、空基網路實現偏遠地區、海上和空中按需覆蓋,具有組網靈活、韌性抗毀等突出優勢。
中國電信充分發揮天通衛星系統建設運營主體作用,主動牽頭產業生態合作伙伴,透過集智攻關、整合創新,攻克星地網路融合多項關鍵核心技術難題,率先推出大眾智慧手機直連衛星雙向語音通話及簡訊收發通訊服務,成為全球首個實現星地網路一體化融合運營的基礎通訊運營商。
老劉相信,手機衛星通訊具有廣闊的前景。儘管目前存在一些問題和挑戰,但隨著技術的不斷發展和商業化的推進,衛星電話將更加普及與智慧化,其訊號將更穩定,成本更低廉。手機衛星通訊功能將為人們帶來更大的便利,連線世界每一個角落,開啟無線通訊的新篇章。