我國(guó)在無(wú)人區(qū)成功實(shí)現(xiàn)手機(jī)直連衛(wèi)星通話技術(shù),。森林漫步,、沙漠穿越,、野外探險(xiǎn)時(shí),,手機(jī)信號(hào)常常會(huì)消失,。這時(shí),,一部具備衛(wèi)星通話功能的智能手機(jī)或許能成為救命稻草,。如今,依托我國(guó)自主研制的天通一號(hào)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng),,普通智能手機(jī)無(wú)須換卡換號(hào)就能通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與世界相連。
這一設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的背后,,是中國(guó)電信攜手華為等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)歷時(shí)兩年多的集智攻關(guān),。他們聯(lián)合組建研發(fā)團(tuán)隊(duì),先后破解了衛(wèi)星天線內(nèi)置,、弱信號(hào)穩(wěn)定連接,、通信協(xié)議融合等難題,在全球范圍內(nèi)首創(chuàng)智能手機(jī)直連衛(wèi)星通話技術(shù)。
天線和芯片模組設(shè)計(jì)是研發(fā)團(tuán)隊(duì)面臨的首要難關(guān),。衛(wèi)星電話能夠連接遠(yuǎn)在3.6萬(wàn)公里高空的天通衛(wèi)星,,外置天線與衛(wèi)星芯片模組功不可沒(méi)。相比之下,,智能手機(jī)現(xiàn)有天線接收衛(wèi)星信號(hào)能力不足,,且主板空間有限。衛(wèi)星電話上方的天線尤為顯眼,,猶如一條粗壯的“小辮子”,。圍繞這條“小辮子”的去留,研發(fā)團(tuán)隊(duì)曾展開(kāi)激烈爭(zhēng)論,。有人建議將天線做成“掛件”,,需要時(shí)再擰在手機(jī)上。但華為工程師堅(jiān)決反對(duì)這種外形,,認(rèn)為消費(fèi)者不會(huì)接受,。最終用戶(hù)需求調(diào)查顯示,大多數(shù)人不會(huì)因?yàn)橐环N不常用的功能而選擇購(gòu)買(mǎi)這樣的產(chǎn)品,。于是,,團(tuán)隊(duì)下定決心剪掉“小辮子”。
為解決內(nèi)置天線發(fā)射功率不足的問(wèn)題,,團(tuán)隊(duì)調(diào)整了主板布局,,把最好的位置留給天線,并增加天線數(shù)量提高信號(hào)收發(fā)能力,。同時(shí),,縮小工藝制程,將基帶,、射頻,、存儲(chǔ)等一體集成,并采用不連續(xù)收發(fā)等新技術(shù)降低能耗,。原本占主板一半面積的模組被壓縮至1平方厘米左右,,相當(dāng)于指甲蓋大小。這樣,,“小辮子”終于被塞進(jìn)了手機(jī),。
天線內(nèi)置只是第一步,讓其穩(wěn)定接收衛(wèi)星信號(hào)才是重點(diǎn),。同步軌道衛(wèi)星太高,,即使提高天線增益也難以確保信號(hào)穩(wěn)定。擺在團(tuán)隊(duì)面前的有兩條路:要么提高信號(hào)功率,,要么降低信息速率,。兩者相較,降低信息速率更易達(dá)成。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)半年的攻關(guān),,不斷調(diào)低信息速率滿(mǎn)足天線靈敏度需求,,持續(xù)優(yōu)化信源編碼改善信道降速后語(yǔ)音體驗(yàn),引入自適應(yīng)機(jī)制,,使語(yǔ)音速率根據(jù)衛(wèi)星狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整,。最終,信息速率鎖定在800比特/秒,,既能提升網(wǎng)絡(luò)容量,,又能保證智能手機(jī)與衛(wèi)星的穩(wěn)定連接。
為了驗(yàn)證實(shí)際效果,,團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)15個(gè)月,、覆蓋6條線路、3000多公里的測(cè)試,。他們走遍羅布泊,、羌塘、漠河邊境等地,,反復(fù)測(cè)試并優(yōu)化解決方案,,最終成功實(shí)現(xiàn)地面通信與衛(wèi)星通信自如切換,支持雙向語(yǔ)音通話和短信收發(fā),。
技術(shù)跑通后,,如何推廣成為新的問(wèn)題。如果不能解決兩張網(wǎng)絡(luò)共用一個(gè)號(hào)碼的問(wèn)題,,市場(chǎng)前景依然堪憂(yōu),。此前,放眼全球,,也從未實(shí)現(xiàn),。原因在于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)是相互獨(dú)立的。智能手機(jī)衛(wèi)星通話的原理是先讓手機(jī)連接天通衛(wèi)星上傳信息,,然后由衛(wèi)星將信息回傳至地面站,,地面站解析后傳送至天通核心網(wǎng),最后由核心網(wǎng)撥打地面基站完成連接,。長(zhǎng)久以來(lái),,兩張網(wǎng)協(xié)議不統(tǒng)一,信息傳輸無(wú)法互通,。為此,,團(tuán)隊(duì)新編、修訂,、補(bǔ)充協(xié)議合計(jì)165萬(wàn)余字,,全靠手動(dòng)敲出。協(xié)議統(tǒng)一后,,無(wú)地面基站信號(hào)覆蓋的地方,,天通系統(tǒng)可直接讀取手機(jī)識(shí)別卡信息,讓用戶(hù)用原卡號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音呼叫和短信收發(fā),。
2023年8月,,華為Mate60Pro手機(jī)上市,智能手機(jī)直連衛(wèi)星通話技術(shù)正式步入商用,?;厥坠リP(guān)歷程,研發(fā)團(tuán)隊(duì)感慨:“我們闖過(guò)了技術(shù)上的‘無(wú)人區(qū)’,,讓地理上的無(wú)人區(qū)信號(hào)滿(mǎn)格,。”未來(lái),,他們將繼續(xù)增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,,用數(shù)字技術(shù)催生新業(yè)態(tài)、新模式,,為美好生活賦能,。