确认了新iPhone不能打卫星电话后,各路运营商长舒了口气

Posted by Tao Hong on December 3, 2021

2021年9月15日,如火如荼的iPhone 13发布会如期而至。

发布会前,坊间有传闻,iPhone 13系列可支持卫星通信功能,此消息引起全球科技媒体的广泛关注。那时候,未经证实的各路消息满天飞,尽管现在看起来这些传闻有些离谱。

整场发布会下来,苹果没有在秋季发布会中提及iPhone有任何卫星通信的功能。尘埃落定,确认新iPhone没有推出卫星通信功能之后,各大运营商长舒了一口气。(不是)

我没有买iPhone,但是身边有不少同学朋友换了新iPhone。买了iPhone 13系列的小伙伴们,你们或许没听说过卫星通信这档子事。

本文共3655字,阅读时间大约为10分钟。

iPhone

买了iPhone 13系列的小伙伴们,你们或许没听说过这档子事。

01 写在前面

让我们来开开眼界,看看坊间传闻怎么描述卫星通信这一功能:

分析师称,即将发布的iPhone 13将支持低地球轨道卫星通信连接。 “即使在没有4G或5G网络的环境下,用户只需打开iPhone 13的卫星通信链接,就通过手机搭载的卫通模块来通话和接发消息。” 随后又有消息称,苹果iPhone 13/Pro系列仅会在少数市场支持卫星通信。

最新报道显示,关于iPhone 13的 “卫星手机功能” ,其实是指苹果公司拟推出的Stewie 卫星短信 工具,界面设计类似“紧急SOS通话”,用户通过它发送的消息将会推送到提前设置好的紧急联系人手机。苹果正在研究至少两种方法,即发送简短的紧急文本和发送SOS求救信号,以应对偏远地区的飞机失事或沉船等危机。

有消息称,这并不是苹果第一次和太空扯上关系,早在2017年彭博社便爆料称苹果招募了两名原Google航天器业务和卫星工程的高管,组建一个新的硬件团队。2019年彭博社再次爆料 苹果正在研究卫星通讯技术 ,并且已经招募了12名航天、卫星行业的工程师。

另外,彭博社分析称苹果此举是想 减少对无线运营商的依赖 ,提供更加精准的定位功能,从而改进地图服务并提供一些新的功能。

上述消息可概括为以下要点:

  • 最开始,有消息表明,新款iPhone可支持卫星通信,但不是卫星电话;
  • 其次,又修正为该功能可发送紧急求助信息;
  • 再然后,传闻说该功能可辅助定位功能提供更加精准的位置信息,改进地图服务;

从最原始的“能打卫星电话”,到修正为“卫星辅助定位”,坊间传闻在客观事实和各路消息面前也进行了自我修正,逐渐从“离谱”回到了“正轨”。

Tim Cook听了直呼内行,并表示“我大意了啊,没有加,下次一定支持!下次一定!”

02 若iPhone真支持卫星通信会有什么优点

既然都开了这个脑洞了,那我们不妨也顺着这个思路来分析一下,如果支持了卫星通信,新的iPhone将会有什么优点?

最直观优点是 能够更好地定位 ,当然,基于此也能够衍生出很多很多的新玩法:

  • 更灵活地传递信息
  • 更准确地获取漫游状态
  • 用于应急救灾等

如前文所述,iPhone支持的卫星通信并不等同于可以用iPhone打卫星电话,但若用于 “发送简短的紧急文本”“发送SOS求救信号” 这类场景,则听起来更为可信。

以苹果的性格,利用卫星发送回来的信号,以 提供更加精准的定位功能从而改进地图服务 ,倒是更加可能会成为支持该功能后的iPhone的优点。

全球卫星网络示意图

全球卫星网络示意图

03 怎样才能让iPhone打上卫星电话

被誉为“地表最强苹果分析师”的郭明錤分析称,支持卫星通信技术可能是苹果继2001年的有线宽带、2007年的3G+4G之后又一次网络技术升级,而技术重点就是低轨道卫星通信和5G毫米波。

新款iPhone支持卫星通信功能的消息一出,就有人大胆预测——新款iPhone“能打卫星电话”。毕竟,5G毫米波技术都搭载于美版iPhone12系列上了,下一代iPhone升级的技术总得轮到“卫星通信”了吧?

但事情没这么简单。

要解释清楚这个问题,就要先搞清楚 什么是卫星通信 ,以及 若想实现打卫星电话这一需求需要付出多大的成本

什么是卫星通信?

什么是卫星通信? 卫星通信即终端(手机)不使用地球上的通信网络,直接与卫星进行数据交换,从而完成远距离通信的过程。 也就是说,打卫星电话时手机是直连卫星网络的,全过程没有传统的电信运营商参与,没有中间商赚差价。

有些聪明的小伙伴就要问了:GPS/北斗定位时卫星也掺和进来了,这算不算卫星通信?不算。获取位置时手机只是单方面接受了卫星定位信号,并没有传送信号给卫星,只收不发,属于单工通信。而低轨卫星通信的原理,说白了就是 手机(终端)直接与卫星进行数据交换,收发并存,属于双工通信。

卫星通信比我们熟悉的蜂窝网络通信要复杂得多,纸上谈兵讲起来简单,实际做起来却难于上青天。而要达到这一目的,就必须要解决信号的 接收放大 问题。

我就是想用iPhone打卫星电话,要怎样才能完成?

All right,让我们的大胆假设一下:此时iPhone的产品经理突然接到一个需求:应客户的要求,让新款iPhone增加支持卫星电话的功能。那么苹果的产品和技术团队应该怎么配合才能实现此异想天开的需求呢?

大致的步骤如下:

苹果首先要解决的是天线问题。 由于通信频段与地面蜂窝网络不同,卫星电话往往有一根超长的天线。iPhone若真敢用上卫星通信技术来打电话,其外观必定要回到功能手机时代。否则的话,手机根本收不到卫星发来的信号,打卫星电话也无从谈起了。

卫星电话示意图

市面上的卫星电话,其外观宛若智能手机穿越回到了十年前

另一个急需苹果解决的问题是功耗和电量问题。 直接与卫星进行数据交换,手机(终端)的发射功率一定要大到足以让云端之上的卫星注意到它的存在,因此射频芯片和模组就必须配有数量足够多的功率放大器(PA)和低噪声放大器(LNA)。而如何高效地给这些功耗大户供能,也会是一大问题。

上图中卫星电话的功能简单,功能主要是打电话和发信息,同常规智能手机一样的电池容量,也足以为卫星电话终端的射频芯片和模组功能,支撑其完成使命。

若用集万千任务于一身,且电池容量也捉襟见肘的iPhone来打卫星电话,恐怕还远远不够。就算增加电池容量,由于智能手机不能做太厚,因此电池容量也不能增大多少。

一通电话下来,电量直接少20%甚至更多,这种恐怖的事情可能很难避免。 肉眼可见的掉电,只为了打一个“电话”,想必大多数消费者是不会为此买单的。

04 用上卫星通信就能改善iPhone的信号质量吗

就算通信行业和上下游产业链克服了重重困难,终于找到了解决以上问题的方案,历经千辛万苦的脑补,我们终于让iPhone拥有了“打卫星电话”的功能。

那么问题来了:用上卫星通信能改善iPhone的信号质量吗?

并不见得。

无论是用低轨道卫星(LEO)或是同步轨道卫星(GEO)作卫星通话的中转设备,都必须要求在无遮挡的空旷区域上使用。因为在室内、树下、楼宇之间手机很难接收到卫星信号,甚至连过厚的云层都会影响信号传输。

卫星通信示意图

卫星通信时信号接收示意图

如果用户在办公室、地库、地铁的信号差,就算用上卫星通话也于事无补,因为这时候手机大概率连不上卫星。解决iPhone信号问题的,绝对不会是卫星通信。

因此,传闻中iPhone搭载的卫星通信技术并不会取代现有通信网络,而“提供应急功能”看起来则是更为靠谱的解释。

05 那这技术还能干点啥

诸君稍安勿躁,虽然卫星通信技没能让iPhone方便地拨打卫星电话,但是这功能多少还是有点用的。

传闻中苹果研究的至少两种使用卫星通信的方法,即 发送简短的紧急文本发送SOS求救信号 ,看起来颇为可行。

具体地,将上述两种方案用于应对偏远地区的飞机失事、沉船等紧急情况,以及前阵子引发大量关注的暴雨暴雪等极端天气的应对措施中,可让拯救被困人员的行动更为方便,甚至可以为救援方提供被困者的精确位置等重要信息。

06 为何坊间传闻会认为苹果将“拥抱”这一技术

至于为何坊间传闻选择让iPhone在这个时间段拥抱这一技术,猜测可能有两大原因:

首先,卫星通信技术已经成熟。使用卫星网络传递文字信息的成本已经下降到较低(或者大众可接受)的水平,且用卫星通信技术辅助实现紧急呼叫更有保障等。尤其是在偏远地区,荒无人烟的地方基站覆盖率不能达到百分之百。灾后通信基础设置被损毁的情况下,使用搭载卫星通信技术的终端与外界取得联系,被困者获救的希望就能大大增加。

其次,此举也契合了厂商关爱生命,重视人文等的决策。每一项技术的推出都不是临时起意的,背后必有严密的调研、决策与取舍。

近年来,世界各地都发生了较大的自然灾害,如澳洲和北美的山火、席卷全球的COVID-19病毒与疫情、暴雨和暴雪之类的极端天气等。

若真如传闻所说,苹果选择支持卫星通信以加入紧急呼叫功能,可以反映出该公司对于人文关怀的重视程度。

让我们把格局打开,不管是不是苹果,任何手机厂商如果能够积极拥抱卫星通信技术,开发出了这么一个或若干个功能,能够让灾后救援的工作变得更有效率,践行以人为本的发展理念,这绝对是能够让消费者“吹爆”的举措。

与此同时,无线通信技术,尤其是卫星通信技术的发展与成熟,让手机厂商有了上马此技术的背景基础。如果传闻成真,苹果开创了先河,其他厂商也势必会重点考虑是否跟进。

科技的进步不应该仅表现在颠覆以往,而更应该表现在对生命的关怀。

沙漠

卫星通信功能并不会取代现有通信网络,而只是提供应急功能。比如在荒郊野外或缺乏WiFi和移动信号的环境下,用户可以用有限的卫星通信功能报警求助。

07 结尾

不管是提供更加精准的定位功能,从而改进地图服务并提供一些新的功能,还是更好地实现人文关怀,苹果的这一代的iPhone中都没有见到卫星通信技术的声音。

如果真有手机厂商把双向卫星通信技术搭载到了手机上,或许将会是手机工业设计的又一大创新。

目前尚不知道运营商对此类传闻的态度。但是据估计,卫星通信功能应该未触及运营商核心利益,运营商短期内不太有可能会对此有太大意见。(吧?)

iPhone13

要是下一代iPhone支持卫星通信了,你会不会购买?(下次一定)

当然,其他厂商,尤其是华为、小米、联想、三星、索尼等国内外销量较大的巨头和曾经的巨头们,是否会跟进支持类似的功能,还需时间给出答案。

我没有买新一代iPhone,是因为新一代iPhone没有支持卫星通信,不能直接打卫星电话,而且iPhone到现在还没有支持卫星通信的迹象,绝对不是因为穷

最后的最后,需要注意的是,新苹果手机的卫星通信功能并非全球均可使用,它将取决于当地法规是否允许卫星位置是否覆盖

(完)


参考资料

[1] iPhone 13卫星通信只提供应急功能_手机新闻-中关村在线(zol.com.cn) [2] iPhone 13卫星通信细节曝光_手机新闻-中关村在线(zol.com.cn) [3] iPhone 13能打卫星电话?事情没有那么简单-爱范儿(ifanr.com) [4] iPhone 13系列卫星通讯功能或仅面向部分市场-TechWeb [5] 彭博社:苹果iPhone 13/Pro系列仅会在少数市场支持卫星通信-IT之家(ithome.com) [6] iPhone 13能直接卫星通信?美媒:没那么神奇,只是提供应急功能-新浪科技新浪网(sina.com.cn) [7] 高成发,胡伍生. 卫星导航定位原理与应用,北京:人民交通出版社,2011. [8] 樊昌信,曹丽娜. 通信原理,北京:国防工业出版社,2012.