余承东去年在发布会上放言“能打败Mate的只有Mate”!当时还有人吐槽余总在说大话。没想到,华为手机是越战越勇,3月华为P60系列升级双向卫星通信,8月华为Mate60Pro全球首发民用手机卫星电话功能。这次华为不是与北斗卫星合作,而是采用天通1号卫星服务,或与北斗卫星深度互联,没有地面网络时也可以与外界畅通交流。
从无到有,从弱到强
站得高才能看得远,年10月4日,世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”发射成功,标志着人类正式开启了航天时代。人造地球卫星按照用途主要分为三大类:遥感卫星,通信卫星和导航卫星。
年4月24日,中国成功发射了属于自己的第一颗人造地球卫星,也就是大家所熟知的——“东方红一号”。“东方红一号”是颗实验卫星,工作了28天(设计寿命20天)就与地面失去了联系(现在仍飘在轨道上)。但“东方红一号”却使得中国成为继苏、美、法、日之后,世界上第五个可以独立研制并发射人造地球卫星的国家。中国航天起步努力追赶先进技术,直到年才发射第一颗有实用价值的通信卫星(东方红2号)。
80年代末90年代初,美国摩托罗拉开始搞铱星计划,就是以卫星电话为主,业务速率仅有2.4Kbps(铱星一代)。这种速率,谈不上什么用户体验,能听清楚对方说的话就不错了。卫星通信最早使用的技术,以SCPC(单路单载波)、FDM/FM(频分复用/频率调制)为主,都是模拟通信技术。90年代初国内开始接触互联网,业内专家发现模拟通信技术落伍了,没办法适应地面公共通信网络的数字通信技术升级。于是,卫星通信也开始转向IDR(中速数据速率)技术。
IDR有1.、2.、6.和8.Mbps四种信息速率,与DCME(数字电路倍增设备)组合使用,可将卫星专线传输能力提高到原来的5倍。年5月,原邮电部引进加拿大Spar公司的IDR设备,对国内各地的卫星地面站进行升级和新建。尽管IDR实现了数字信号升级,也提升了带宽,但依然无法满足用户的需求。于是,新型VSAT系统开始崛起并迅速普及。
VSAT系统,由通信卫星上的转发器、地面大口径主站(中枢站)以及众多小口径的小站共同构成。国际海事卫星组织Intelsat年首次开设VSAT业务。中国很快跟进,年原中国通信广播卫星公司引进国外通信设备,建成中国第一个VSAT通信网:包括1个主站和35个端站,为我国铁道部、能源部、地震局、海洋局、民航局、海关总署、经济信息中心和农业银行等8个行业部门提供通信服务。无线寻呼网、证券信息广播、村村通/户户通等工程,都大量采用了VSAT技术。
GEO(地球同步轨道)、MEO(中地球轨道)、LEO(低地球轨道)是通信卫星最常用的三个轨道。一开始发射卫星的成本极高,各国不得不把卫星放得高高的,三颗就能覆盖整个地球。高轨道卫星,虽然覆盖面积广,但距离远,通信传输困难。随着卫星发射成本逐步下降,通信卫星逐渐向中轨和低轨发展。轨道低了,覆盖范围自然小了,那就用数量来弥补覆盖面积的不足。
复盘铱星计划为什么失败?是因为太超前,试图用卫星替代地面的基站,成本没控制好,就很快破产了。后来,资本就比较务实了,产品定位为地面通信系统的补充,专门为海上、偏远地区等地方的用户提供网络服务。虽然不是主流,但有实打实的需求,所以就成功了。最具代表性的企业,是年格雷格?怀勒(GregWyler)创立的O3bNetworks卫星公司。为了平衡成本和服务体验,O3bNetworks当时选择了中轨道(MEO)来部署卫星。年8月,欧洲卫星公司(SES)整体收购了O3b。
格雷格?怀勒并没有停止折腾,早在年,他就偷偷成立了一家英国公司WorldVUSatellite。后来,这家公司改名为OneWeb。年初,马斯克和格雷格?怀勒曾经共同规划过WorldVu的星座计划。马斯克是多聪明的人,几个月后就退出了项目,自己单干去了。年,他基于自己的太空探索技术公司(SpaceX)业务,正式提出星链(Starlink)项目。星链项目最初计划发射颗卫星,年11月增加颗,合计1.2万颗。年10月,SpaceX又增加3万颗,总数达4.2万颗。马斯克计划为为全球范围内的客户,提供高速宽带互联网服务。
年3月30日,OneWeb申请破产保护。而马斯克的星链这边,目前进展还算顺利。截至年9月,SpaceX已经拥有超过颗星链卫星在轨运行,激活用户超过50万。OneWeb之所以失败,是因为无法在资本市场上募集到足够多的钱。星链之所以成功,是因为SpaceX拥有可以回收的猎鹰火箭,同时借助一箭多星技术,能够大幅降低发射成本。
国外低轨卫星互联网项目搞得风生水起,中国自然不能缺席。虽然我们国家通信基础设施非常强大,光纤、移动通信覆盖广泛,速率和带宽在全球均属于领先行列,能够满足绝大部分用户的需求。但在深山、沙漠、戈壁无人区等地区,依然是没有手机信号(不在服务区)的。年汶川地震,我们使用国外的卫星电话。结果,莫名其妙还中断服务了十多个小时。所以,中国一定要搞卫星互联网,尤其是低轨LEO卫星,不然空间轨道资源和频段资源都要被国外卫星公司给占了。
星链计划推出不久,中国航天科技和航天科工集团请求出战,分别提出了“鸿雁工程”和“虹云工程”低轨卫星通信星座计划。前者计划发射颗低轨通信卫星,组建国内首套宽窄带结合的太空通信网。后者计划发射颗卫星(距离地面公里),建一个星载宽带全球移动互联网络。年4月26日,中国卫星网络集团有限公司(星网集团)在雄安新区注册成立(这是星战前成立指挥部的节奏)。
年,中国电信把中国卫通给了航天科技集团之后,并没有放弃对卫星通信的追求,自己又搞了个卫星通信项目,叫作“天通一号”。目前,已发射了3颗,分别是01、02、03星。年5月,中国电信的自主卫星电话实现商用放号,号段为。
01星:年8月6日0时22分,中国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭成功发射天通一号01星;
02星:年11月12日23时59分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将天通一号02星送入预定轨道,发射任务获得圆满成功;
03星:年1月20日0时25分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将天通一号03星发射升空。
一生用一次,一次续一生
打开铱星、全球星、海事卫星还有我国天通卫星等网站,购买卫星手机会让你眼前一惊:莫非时光倒流了,还是自己穿越了?眼前的卫星电话手机,看起来都是大哥大的模样,机身厚重不说,还都带有长长的天线。这样的厚重造型,搁在过去是时尚,放到现在,说好听一些是“复古”,说难听一些是“落伍”。终端厂商为何不将卫星电话手机做得更轻盈、更美观一些呢?不是不愿,而是“臣妾”办不到。你再看看华为的新机Mate60Pro,这说明什么?华为技术以及遥遥领先友商了。
再看费用。年央视曾经做过专门报道,天通1号卫星商用面向普通用户开放,当时套餐费用大约元一年,其中包含分钟通话,大概相当于每分钟通话需要1.3元左右。
现在呢,发明了另一套玩法。电信用户不换卡不换号,只要到营业厅开通“手机直连卫星”业务,就能使用华为Mate60Pro的卫星通话功能;非电信用户,则需要新办一张号段的电话卡或者电信卡,其中为天通卫星专用号段。
基础服务费每月10元,国内卫星电话每分钟10元,国际卫星电话每分钟20元,卫星电话间通话每分钟50元。还有包月套餐可以选择,据说有元包分钟卫星电话的套餐。对于偶尔可能用到的用户,可以考虑开通10元的基础功能费,这样在遇到紧急情况时就可按分钟计费(大大降低了用户的门槛和负担)。
卫星电话可不是什么科技噱头,在没有地面网络的海边、深山、沙漠,或者因为自然灾害如洪水、地震、泥石流造成地面网络无法使用时,卫星通信手机的价值就体现出来了。如同余承东说的“一生用一次,一次续一生”。你可以不用,但不能没有这个功能。