手機直接連接衛星，馬斯克沒吹牛但也沒說實話

根據SpaceX在官網公布的信息顯示，星鏈版本的衛星直連手機網絡預計在2024年實現簡訊發送，2025年實現語音通話和上網（Data），同年分階段實現連接物聯網。如今，智慧型手機上的衛星通信在經過了一年多時間的發展後，到目前為止也僅僅只實現了打電話和發簡訊，利用衛星連接網際網路暫時還無法實現，甚至各大廠商也沒有給出相應的時間表。而這一差異的主要來源，就是SpaceX與手機廠商採取了不同的解決方案。

目前市場上主要有兩種實現手機直連衛星的方案，其一是已經在諸如華為Mate 60系列、小米14系列、OPPO Find X7 Ultra衛星通信版、iPhone 15系列落地的模式，即基於專用通信協議和頻段、還需要對手機的硬體進行定製。目前作為「天基基站」的衛星在設計之初其實並非是為手機服務，例如經常出現在各大手機廠商新品發布會上的北斗和天通兩套衛星系統，前者就是專注於提供定位服務，後者則主要負責數據傳輸。

其二則是基於3GPP的非地面網絡（NTN）技術路線，是用衛星直接與手機相連，地面再架設信關站作為網關，最終連接到5G核心網。衛星即可以作為基站直接發射5G信號與終端連接，還能作為透明轉發節點、將地面站發送的信號透傳給手機，這也是高通、聯發科等晶片廠商正在積極探索的路線。而SpaceX的解決方案，則與NTN技術有異曲同工之妙，但在具體實施措施上則比3GPP更激進。

SpaceX的方案是基於現有蜂窩移動通信網絡，直接使用地面通信技術和頻段，星鏈衛星則可以被視為是布置在天上的「基站」。為什麼3GPP的NTN不使用這種能立竿見影的方案，反而是琢磨著升級終端設備的頻偏補償能力，來解決衛星高速運動帶來的都卜勒頻移，當然是因為3GPP做不到讓衛星來適應NTN，而只能讓NTN去適應現有的衛星體系。可反觀SpaceX，由於其已經是全球最知名的航天企業，並具備自己的衛星生產能力。

SpaceX能做到在手機本身不發生改變的情況下就實現衛星通信，主要歸功於對衛星本身進行了升級，將星鏈衛星變成了「順風耳」。根據SpaceX方面的說法，星鏈V2 Mini的通信載荷在原先Ku、Ka天線和星間雷射鏈路的基礎上，增加了一個中頻PCS頻譜（mid-band PCS spectrum）天線，每個中頻PCS頻譜天線將在地面形成一個通信單元格、通信帶寬為2-4Mbits，搭配衛星上的4G通信基站模塊（eNodeB），以實現接收和發射4G LTE信號。

同時這一批V2 Mini衛星還距離地球更近，相比普通星鏈衛星高度為550公里的低軌（LEO），V2 Mini則被部署在距離地面360公里的軌道上。此外為了增強衛星的通信能力，V2 Mini的天線陣列不僅使用了波束成形技術，面積也高達6.21平方米，是普通星鏈衛星天線的31倍。如此種種，最終就讓SpaceX實現了用普通手機連接星鏈衛星時能提供高達16.9Mbps帶寬的效果。

藉助DTC技術，SpaceX做到了手機與衛星直連這點確實不假，但SpaceX並沒有告訴外界這背後其實也要付出一定的代價。星鏈作為低軌小衛星星座系統，之所以被部署在距離地面550公里的軌道上運行、而非V2 Mini的330公里軌道，覆蓋面積是關鍵。誠然衛星距離地面距離更近，作為通信衛星的帶寬就會越大、延時更小，但軌道越低自然就會對地覆蓋面越小，組網所需的衛星數量也會直線上升。

換而言之，星鏈的直連手機業務需要的衛星數量將會是一個巨大的數字。如今通過SpaceX的「衛星鍋」連接星鏈上網衝浪的體驗已經與普通有線寬頻差不多，但這是建立在SpaceX持續多年發射的6613顆星鏈衛星基礎上，而支持手機直連的星鏈V2 Mini算上剛剛發射的這一批也就只有64顆。其實這就是為什麼SpaceX的直連手機業務儘管在去年10月就已官宣，但到目前為止也沒有公測的原因。

畢竟沒有一定基數的V2 Mini衛星，SpaceX的衛星直連手機就只能是個大號的玩具，或許等到其真能商業化了，3GPP的NTN技術可能也已經成熟。所以馬斯克口中神奇的手機直連衛星其實並不是什麼黑科技，而是力大磚飛的結果。