開頭先問大家一個問題，你知道智慧手機有哪些連線通訊的方式？蜂窩網路、Wi-Fi、藍芽這些我們最熟悉不過。
刷門停用 NFC，開空呼叫紅外線，這些我們也都會用到。
前幾年興起的 UWB，即超寬頻技術，能幫助我們更精確地定位物體。
而衛星通訊、無網通訊，成為近期手機廠商們大力宣傳的方向。
後兩項技術的誕生，正是為了解決蜂窩網路、藍芽這類傳統通訊方式無法滿足的極端環境及複雜情況。
它們和 6G 有著怎樣千絲萬縷的關係？衛星通訊功能，能細分為哪幾種？無網通訊是怎樣實現的？這篇文章，我們就來聊聊這些問題。
任何技術都並非憑空出現，聊 6G 之前，我們需要先了解一下衛星通訊和無網通訊。
衛星通訊，本質上是一種微波通訊。還記得我們小時候用過的衛星鍋嗎？電視沒訊號了，就需要翻上屋頂，調整鍋蓋上的天線方向，對準衛星，加強資料訊號。衛星通訊與蜂窩網路通訊的核心區別在於，它並非透過地面基站與電信網路連線，而是直接與天上的通訊衛星通訊。
而這個天上的通訊衛星，就是負責接收、放大、轉發無線電訊號的媒介，由於在天上，它可以說能不受通訊兩點間任何自然災害和人為事件的影響，並且相較於傳統蜂窩網路，打破了距離的束縛，實現“無縫隙”的地面覆蓋。
眾所周知，在 2022 年，隨著華為 Mate 50 系列與 iPhone 14 系列的釋出，衛星通訊功能引起大家的關注。
但你可能不知道的是，其實早在 30 年前，摩托羅拉就帶著數家投資公司研發並實現這項功能。
事情的起因，源自摩托羅拉公司的高階工程師巴里·伯蒂格的妻子，她和丈夫抱怨在加勒比海度假時，無法用手機聯絡客戶。
還說到：你們 20 年前就解決從月球打電話給地球的技術了，怎麼現在連個普通的打電話都解決不了？
不管是出於滿足妻子需求的浪漫，還是身為工程師改變世界的決心。總之，巴里·伯蒂格是朝著這個方向幹了。
再後來，他和衛星通訊小組的另外兩名工程師想到了一種方法來實現，就是透過發射 77 顆近地通訊衛星組成星群（雖然後來只發射了 66 顆），使使用者在地球上任何空曠的地方都可以打電話（室內不行），即大名鼎鼎的銥星計劃。
這項計劃於 1991 年正式啟動，1998 年衛星全部發射完畢，再加上隨後商業運營的 2 年，差不多過去 10 年。
然而就是這 10 年間，儘管一個完整的全球衛星通訊系統被造出來了，但也足以讓運營商傳統的地面基站基本實現穩定社會的密集人口區域覆蓋，因此，話費相較衛星電話存在明顯優勢。
再加上，500g 的衛星電話笨重且昂貴，而造價 50 億美元的衛星系統運營和維護的費用又極其沉重等原因，銥星公司不得不在 2000 年申請破產保護。
銥星就如同流星，閃耀而短暫。
儘管，摩托羅拉的銥星計劃以失敗告終，但它也為後來的公司提供了寶貴的經驗和少走彎路。
現在，華為、榮耀、蘋果、OPPO、vivo、小米都有搭載衛星通訊功能的手機，它們不僅“幹掉”天線，功能也更加齊全，而這些功能又可以大致分成三種。
衛星短報文
這是一種透過衛星傳送和接收短訊息的通訊方式。它通常用於傳輸簡短的文字資訊，具有低延遲、低頻寬的特點，適用於緊急情況和簡單的資訊傳遞。
代表機型有 iPhone 14 及更新機型（國行暫不支援）、以及把衛星簡訊功能下放至 2000 元不到的榮耀 X60 Pro。
衛星通話
衛星通話適用於沒有地面通訊網路覆蓋的地方進行語音通話。
代表機型有華為 Pura 70 Pro+、榮耀 Magic 7 Pro、小米 14 Ultra、OPPO Find X8 Pro 衛星通訊版等等。
值得一提的是，一般情況下，手機內建天線口的發射功率要大於、等於 27dBm 才能支援衛星短訊息功能，大於、等於 35dBm 才支援衛星通話。
發射功率越大，對功耗、發熱管理、器件小型化的要求就更高，所以 2023 年 8 月釋出的華為 Mate 60 Pro，作為首款支援衛星通話的智慧手機的含金量是很高的。
衛星電話早就有了，但第一個把衛星電話做進智慧手機，解決天線小型化，晶片小型化的行為卻是開創式的。
試想一下，手機內部空間寸土寸金，且本身就有一套傳統的通訊收發系統，再塞一個實現衛星通訊功能的通訊收發系統本身也很難。
而光有通訊模組也不行呀，你還得需要有滿足功率的天線對吧？
之前搭載衛星通訊的手機簡單粗暴，加一根大天線就能解決。
但智慧機不能這樣，所以華為想了一個很天才的方法，根據申請號 202310101339 的已有公開專利，大意是把天線設計到邊框中，透過開關切換工作，就可以實現線極化和圓極化兩種方式，同時相容 Wi-Fi、藍芽、蜂窩、GPS、北斗的各個頻段...
電信副總經理就曾評價過，他們提出了大眾消費類手機直連衛星的想法，但只有華為一家願意一起合作研發，經歷了從網路側到終端側到業務側的技術難點。
華為有了，榮耀自然也有，電信也可以用成功的經驗和其他手機廠商合作，現在國產旗艦幾乎都能衛星通話了，所以現在，用那四個字吹一吹華為，我覺得沒毛病。
衛星網路
衛星網路，是透過衛星提供網際網路接入服務的通訊方式，用於傳輸資料檔案，如圖片、影片等。
現在有一些手機就支援傳送衛星圖片訊息，比如華為 Pura 70 Pro+、華為 nova 13 Pro，相比簡訊，在緊急救援上它能提供更直觀的現場情況。
當然，大家更關心的，還是能否透過衛星上網衝浪？這裡又不得不提到 2023年 10 月 Starlink 商業服務板塊全面推出的“星鏈”直連手機業務。
具體效果如何，怎樣使用，我不在海外沒用過沒有發言權，但根據我找到的網上使用者的分享，他所在地區星鏈的價格為 139 刀一個月，大概能到 200Mbps 左右，上網衝浪沒問題，海上航行這類場景很實用，但不適合打遊戲。
所以不難看出，衛星網路想要普及，價格和對應的速率以及穩定性是繞不開的難題。
而有一點可以肯定的是，衛星網路一定是下一階段的發展方向，這就像手機從 2G 普及簡訊到 3G 上網衝浪到 4G 高畫質直播到 5G 串流服務一樣。
看到這裡，有的人腦海可能會產生疑問了，手機廠商們從短報文邁入到衛星電話時代沒多久，怎麼“外來者”星鏈就直接跳到最後一個環節開展上網業務了？這裡面和衛星的軌道分佈有不小的關係。
不管是智慧手機上的衛星通訊功能，還是星鏈服務，都依賴於不同軌道衛星的支援。
包括低軌道衛星（LEO）（距離地面約 500-2000 公里的高度）。
中軌道衛星（MEO）（距離地面約 10000 公里的高度）。
和高軌道衛星（GEO）（距離地面約 35786 公里的高度）。
低軌道衛星離得近，優勢自然就是時延低、有高資料速率。缺點也顯而易見，覆蓋範圍有限，想要大面積就要發射大量衛星，對多個衛星裝置的資源調動，即動態管理有較高要求，同時，由於在地球大氣層裡面，是會受到大氣阻力的，維護成本高。
作為對比，高軌道衛星的覆蓋面極廣，一般來說單顆 GEO 衛星就能覆蓋地球表面的三分之一，同時它的技術成熟穩定，質量可靠，並且使用壽命長。
所以對於衛星通話功能這種對地理位置和穩定性都有著極高要求的，再合適不過，像華為接入的就是高軌道衛星。
以此類推，中軌道衛星就是在前兩者間取得平衡。
所以，理論上巨頭們想實現衛星網路功能並不難，難的是缺少鋪設大量低軌道衛星的時間。
星鏈的快，確實有先見之明，而另一方面低軌道的空間是更加有限的，所以現在世界各國都在積極佈局低軌道衛星通訊系統。
衛星通訊我們就先聊到這，另一個“新秀”無網通訊，這個手機發佈會上僅幾分鐘帶過的功能，我們也大概講一下，它的存在，其實可以看成對智慧手機現有通訊系統的補足。
首先，無網通訊，即不透過外部網路，兩臺裝置間進行點對點的通訊。大家可能首先想到的是對講機或者藍芽。
目前，小米、OPPO、vivo、iQOO 的新機都宣佈搭載無網通訊功能。
在技術上，小米透過北三多模對講機技術實現，vivo 透過 LoRa 擴頻技術和藍芽，OPPO 沒透露具體細節，但應該也是 LoRa 或其他類似技術。
LoRa 的效果，就好比你在嘈雜的音樂會上用口哨吹出一段特定的旋律，只有你的朋友能聽懂並回應。LoRa 就如同這段特殊的口哨聲，它能在嘈雜的環境中長距離傳輸資訊，而且功耗很低，就像你輕輕吹口哨一樣省力。
但有一點值得一提，LoRa 的頻寬是在 868MHz、915MHz 或 433MHz 等公共頻段上進行操作。
在該頻段上，會受到蜂窩網路、Wi-Fi 網路和其他通訊裝置的干擾，所以在條件複雜、通訊裝置多的情況下，比如城市，可能會影響到它的通訊效能。
但相反的，你和小夥伴組團戶外探險，雪山、沙漠，這種野外開闊又沒有訊號的場景，就顯得格外合適，大家的手機不可能全部支援衛星通訊，無網通訊便成了補足。
比起衛星通訊，它的使用成本低，它是免費的。
不接入公網、去中心化，隱私性更高。
並且它還有長距離低功耗的特性，野外嘛，省點電總沒錯。
在一些衛星通訊覆蓋不到的地方，如樓體坍塌，甚至地下洞穴，就可以使用無網通訊聯絡其他人，而這個其他人再可以透過傳統蜂窩網路進一步傳遞訊息。
當然，無網通訊的短板也有，比如目前非同品牌手機無法使用。
另外，大疆，現在可以實現手柄和無人機的控制距離在 10 公里，圖傳可達 3 公里，這也是點對點通訊，即無網通訊的一種。
到了這裡，它們和第六代行動通訊標準的關係其實也就呼之欲出了。現在，讓我們先簡單回顧下前面聊到的技術和應對場景。
傳統的 Wi-Fi、光纖、基站蜂窩網路，對應的是地面通訊網路。而低、中、高軌道衛星組成的衛星通訊網路，對應的則是“天”。行動通訊與衛星通訊組成的天地一體融合網路，就是下一階段發展的重要方向。
所以，手機廠商們爭先恐後的上衛星通訊功能，保障安全、滿足極端情況下的通訊需求是一方面，為後續更好更快的支援 6G 也是一方面。
此外，無人機、飛艇等高空平臺通訊系統組成的特定區域通訊需求，對應的則是“空”。而想要擴充套件到“海”，則需要進一步發展海洋機器類通訊網路。這便是更全面的 6G 天地空海一體化的通訊架構。
當然，這個需要的時間會更多，現階段發展集中資源發展衛星網路能收益最大化。
總的來說，6G 的一個美好願景就是“全域覆蓋”，衛星通訊系統的鋪設，讓我們得以管中窺豹。
6G 當然不止更廣的覆蓋範圍這一個特性，它還有著更高的傳輸速率，更大的連結密度和更低的時延，但在沒有隨之而來的新應用之前，比如智慧交通、智慧城市、遠端醫療等，我們可能不會特別直觀地感受到這些技術的進步。
然而，全域覆蓋的意義卻是截然不同、清晰明瞭的。
在何同學製作的關於 5G 的影片中，有一段話是這麼說的：
“五年前大多數文章都沒有預測到 4G 栽培出移動網際網路這棵參天大樹，那麼5G 這片更肥沃的土壤裡，會開出怎樣的花，相信還是會超過所有人的預料。”
對此，6G 的理念佈局，多層次、多維度的通訊網路所帶來的全覆蓋體驗，更像是直接把你帶進一片種滿參天大樹的古老森林，巨大的樹冠提供乘涼之地，猶如滿天衛星時刻暢連。不需要思索和預料，只要身在其中，便能自然的感受到科技蓬勃發展的魅力。
OK，文章的最後，讓我們再來理性的看待 6G 的一些問題。
一個是時間，目前，6G 計劃 2030 年投入商用，但也許會更快，期待早日到來。
其次是費用，研發、生產、發射衛星以及裝置的運營維護都要錢，6G 的資費前期可能會比較貴，也真的希望 6G 能夠套餐再親民點。
畢竟，走到哪裡都有訊號，一定是一件美好的事。
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關於 6G 有什麼更好的想法，比如你認為 6G 最有可能首先在哪個領域得到應用？你最期待 6G 帶來哪些改變？歡迎大家評論區踴躍討論。
參考資料：
中國移動：面向 6G 的天地一體融合網路技術白皮書
華為：6G 超低軌衛星網路
鮮棗課堂：到底什麼是“無網通訊”？
知乎：衛星電話都有根巨大顯眼的天線，華為mate60是如何做到外部整潔一體的？
星鏈和銥星童話，成本與收益
部分圖源網路
編輯：輝仔
