免費衛(wèi)星短信背后的高昂成本
去年六月,蘋果宣布,作為iOS 18系統(tǒng)更新的一部分,iPhone用戶將能免費通過衛(wèi)星向任何人發(fā)送短信。此舉為非地面網絡(NTN)衛(wèi)星通信領域引入了競爭浪潮,蘋果通過擴展其基于Globalstar衛(wèi)星服務的原有緊急SOS功能,宣稱衛(wèi)星短信應當成為所有高端智能手機的標配功能。
自該舉措發(fā)布以來,整個移動產業(yè)開始謀劃應對蘋果先發(fā)優(yōu)勢的方案。在基帶芯片供應商(如高通、聯發(fā)科、三星)、電信運營商(如T-Mobile、AT&T、Verizon)以及衛(wèi)星企業(yè)(如Starlink和Skylo)的協同下,行業(yè)主要采取雙管齊下的策略:
基于3GPP Release 17規(guī)范的開放標準衛(wèi)星非地面網絡(NTN)連接技術;
利用運營商地面頻譜資源,結合Starlink和AST Spacemobile等最新低地球軌道(LEO)衛(wèi)星星座,實現直接手機直連衛(wèi)星通信(D2D)。
標準化的解決方案與蘋果選擇專有衛(wèi)星協議和連接方式不同,業(yè)界更傾向于采用已建立的開放標準。開放標準雖能促進創(chuàng)新、降低部署成本并加強行業(yè)協作,但其落地周期通常長于定制化方案。那么支持開放標準的衛(wèi)星NTN智能手機需要哪些配置?從技術架構看,需為衛(wèi)星星座通信配置專用射頻模塊。例如谷歌Pixel 9手機搭載了三星Shannon 5400基帶處理器,該芯片能依據3GPP Release 17規(guī)范,與時速1.7萬英里的衛(wèi)星建立連接。截至目前,僅有谷歌Pixel 9和三星Galaxy S25完成了支持衛(wèi)星NTN的硬件升級。
雖然 Apple 更喜歡專有的衛(wèi)星協議和連接,但該行業(yè)的其他公司更愿意采用已經建立的開放標準。開放標準非常適合促進創(chuàng)新、降低部署成本和鼓勵行業(yè)協作;但是,它們確實比定制解決方案需要更多的時間來實施。
那么,開放標準衛(wèi)星 NTN 智能手機是什么樣的呢?下圖顯示,必須為衛(wèi)星連接提供 RF 規(guī)定,以便與衛(wèi)星星座進行通信。這方面的一個例子是 Google Pixel 9,它利用三星香農 5400 基帶處理器,能夠使用 3GPP 第 17 版規(guī)范與以 17,000 英里/小時的速度移動的衛(wèi)星協商連接。到目前為止,只有 Google Pixel 9 和 Samsung Galaxy S25 實施了硬件更改以支持衛(wèi)星 NTN。
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來源:Google Pixel 9上的NTN天線(ANT 1 & ANT 5)的FCC插圖
D2D 解決方案:
第二種衛(wèi)星連接方法幾乎完全依賴于在近地軌道 (LEO) 飛行的新一代衛(wèi)星。當今最突出的 D2D 解決方案是 Starlink 和 T-Mobile 的合作伙伴關系。Starlink 可能是在地球上空運行的成熟 LEO 衛(wèi)星星座。自從 v1.5 Starlink 衛(wèi)星推出以來,SpaceX 一直在為他們的星座播種能夠與普通智能手機直接通信的衛(wèi)星,而無需進行太多修改(軟件更新除外)。但是,衛(wèi)星必須能夠補償無線信號中由于 20 馬赫飛行而產生的多普勒頻移。
D2D 衛(wèi)星公司 Starlink 和 AST Spacemobile(與 AT&T、Vodafone 和 Verizon 合作)是衛(wèi)星行業(yè)相對較新的參與者,但他們?yōu)橐苿舆\營商提供 D2D 連接的商業(yè)模式非常有前途。由于智能手機不需要任何硬件修改,因此移動運營商需要向衛(wèi)星提供一小部分全國范圍的地面頻譜,用于與地球上的設備進行通信。這一要求使衛(wèi)星公司不必競標額外的頻譜,也不必產生巨大的資本支出。
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結論
在這一點上,應該很清楚,“免費”衛(wèi)星消息對 OEM 和服務提供商來說絕不是免費的。雖然消費者是這種新移動技術的主要受益者,但手機 OEM、網絡運營商和衛(wèi)星運營商承擔了大部分成本。無論是來自最新旗艦智能手機的額外 BOM 成本,還是運營 LEO 衛(wèi)星艦隊,都有整個生態(tài)系統(tǒng)支持一項免費功能,以期留住客戶。
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