免費衛星短信背后的高昂成本
去年六月,蘋(píng)果宣布,作為iOS 18系統更新的一部分,iPhone用戶(hù)將能免費通過(guò)衛星向任何人發(fā)送短信。此舉為非地面網(wǎng)絡(luò )(NTN)衛星通信領(lǐng)域引入了競爭浪潮,蘋(píng)果通過(guò)擴展其基于Globalstar衛星服務(wù)的原有緊急SOS功能,宣稱(chēng)衛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(lái),整個(gè)移動(dòng)產(chǎn)業(yè)開(kāi)始謀劃應對蘋(píng)果先發(fā)優(yōu)勢的方案。在基帶芯片供應商(如高通、聯(lián)發(fā)科、三星)、電信運營(yíng)商(如T-Mobile、AT&T、Verizon)以及衛星企業(yè)(如Starlink和Skylo)的協(xié)同下,行業(yè)主要采取雙管齊下的策略:
基于3GPP Release 17規范的開(kāi)放標準衛星非地面網(wǎng)絡(luò )(NTN)連接技術(shù);
利用運營(yíng)商地面頻譜資源,結合Starlink和AST Spacemobile等最新低地球軌道(LEO)衛星星座,實(shí)現直接手機直連衛星通信(D2D)。
標準化的解決方案與蘋(píng)果選擇專(zhuān)有衛星協(xié)議和連接方式不同,業(yè)界更傾向于采用已建立的開(kāi)放標準。開(kāi)放標準雖能促進(jìn)創(chuàng )新、降低部署成本并加強行業(yè)協(xié)作,但其落地周期通常長(cháng)于定制化方案。那么支持開(kāi)放標準的衛星NTN智能手機需要哪些配置?從技術(shù)架構看,需為衛星星座通信配置專(zhuān)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規范,與時(shí)速1.7萬(wàn)英里的衛星建立連接。截至目前,僅有谷歌Pixel 9和三星Galaxy S25完成了支持衛星NTN的硬件升級。
雖然 Apple 更喜歡專(zhuān)有的衛星協(xié)議和連接,但該行業(yè)的其他公司更愿意采用已經(jīng)建立的開(kāi)放標準。開(kāi)放標準非常適合促進(jìn)創(chuàng )新、降低部署成本和鼓勵行業(yè)協(xié)作;但是,它們確實(shí)比定制解決方案需要更多的時(shí)間來(lái)實(shí)施。
那么,開(kāi)放標準衛星 NTN 智能手機是什么樣的呢?下圖顯示,必須為衛星連接提供 RF 規定,以便與衛星星座進(jìn)行通信。這方面的一個(gè)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 版規范與以 17,000 英里/小時(shí)的速度移動(dòng)的衛星協(xié)商連接。到目前為止,只有 Google Pixel 9 和 Samsung Galaxy S25 實(shí)施了硬件更改以支持衛星 NTN。
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來(lái)源:Google Pixel 9上的NTN天線(xiàn)(ANT 1 & ANT 5)的FCC插圖
D2D 解決方案:
第二種衛星連接方法幾乎完全依賴(lài)于在近地軌道 (LEO) 飛行的新一代衛星。當今最突出的 D2D 解決方案是 Starlink 和 T-Mobile 的合作伙伴關(guān)系。Starlink 可能是在地球上空運行的成熟 LEO 衛星星座。自從 v1.5 Starlink 衛星推出以來(lái),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星,而無(wú)需進(jìn)行太多修改(軟件更新除外)。但是,衛星必須能夠補償無(wú)線(xiàn)信號中由于 20 馬赫飛行而產(chǎn)生的多普勒頻移。
D2D 衛星公司 Starlink 和 AST Spacemobile(與 AT&T、Vodafone 和 Verizon 合作)是衛星行業(yè)相對較新的參與者,但他們?yōu)橐苿?dòng)運營(yíng)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(dòng)運營(yíng)商需要向衛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(jìn)行通信。這一要求使衛星公司不必競標額外的頻譜,也不必產(chǎn)生巨大的資本支出。
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結論
在這一點(diǎn)上,應該很清楚,“免費”衛星消息對 OEM 和服務(wù)提供商來(lái)說(shuō)絕不是免費的。雖然消費者是這種新移動(dòng)技術(shù)的主要受益者,但手機 OEM、網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商和衛星運營(yíng)商承擔了大部分成本。無(wú)論是來(lái)自最新旗艦智能手機的額外 BOM 成本,還是運營(yíng) LEO 衛星艦隊,都有整個(gè)生態(tài)系統支持一項免費功能,以期留住客戶(hù)。
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