突发,高通与铱星终止手机直连卫星项目合作,“捅破天”技术路线将走向统一?

物联网智库

共 4360字,需浏览 9分钟

 · 2023-11-13

作者:赵小飞
物联网智库 原创

得益于华为Mate 60在国内的热销,手机直连卫星这一“捅破天”技术成为人们关注的一大热点,多家厂商都跃跃欲试。不过,本周高通和铱星宣布终止手机卫星通信合作,距离双方高调宣布合作不到一年的时间,不得不让业界对卫星直连通信市场产生一定程度的质疑,是市场前景的问题,还是两家公司之间合作的问题?在笔者看来,双方终止合作,其背后是卫星直连通信领域技术路线选择的结果,也进一步加速卫星通信技术阵营之间的争夺3GPP阵营的影响力在提升

卫星通信市场前景依然看好,但需要标准化技术方案

在今年1月的CES展会上,高通首次发布了Snapdragon Satellite技术,宣称这是全球首个基于卫星的双向消息通信解决方案,将会为旗舰级智能手机提供更多可能性,尤其是将基于卫星的连接带到下一代安卓智能旗舰手机中,为大量安卓手机厂商提供卫星直接通信的功能。

高通的Snapdragon Satellite选择的合作对象是老牌卫星公司铱星(Iridium),将骁龙5G调制解调器及RF射频系统和铱星的卫星星座系统结合,支持安卓智能手机直连卫星通信,打造差异化优势。

高通曾透露使用该方案的旗舰手机将于今年下半年正式问世,后续也将拓展至笔记本、平板、物联网、汽车等多平台中。同时,高通还表示,随着NTN(非地面网络)卫星基础设施和星座的就绪,Snapdragon Satellite计划支持5G NTN。这句话或许是一个伏笔。

如今,业界未等到高通和铱星合作的旗舰手机问世,而是双方合作终止。铱星公司表示,两家公司成功开发并展示了这项技术,然而智能手机制造商尚未将该技术纳入他们的设备中。出于这个原因,高通通知铱星公司选择终止协议,自12月3日起生效。

铱星公司在其新闻稿中指出,终止与高通公司的协议使其能够与其他从事卫星蜂窝项目的公司重新合作。同时,铱星公司首席执行官表示:“虽然我对这次合作没有立即取得成果感到失望,但我们相信,在消费者设备中增加卫星连接是这个行业的明确方向。”

对于终止合作,高通发言人对外表示,智能手机厂商更倾向于基于标准的解决方案来实现手机直连卫星通信,而不是采用专用方案。高通表示希望继续与铱星合作开发基于标准方案的技术,同时终止已推出的专用解决方案。

手机厂商未选择专用解决方案,其中一个原因是成本问题。用户需要向铱星额外支付卫星连接费用,高通和手机厂商都处于中间位置。目前,苹果新的iPhone配备了卫星连接功能,但根据外媒透露,苹果还没有证明这项服务的需求,苹果自身承担了卫星连接费用,在用户付费之前,不知道有多少真实的需求。

高通所提的标准化方案,主要是由标准化组织3GPP推动的基于5G NTN的标准。由于能够复用庞大的蜂窝网络产业生态资源,加上运营商的介入,5G NTN标准相对于其他卫星通信标准能够显著降低成本并快速实现普及,这或许是高通和铱星考虑放弃现有方案的一个原因。

3GPP阵营发力,蜂窝生态“卷”卫星生态格局形成

3GPP作为具有全球影响力的标准化组织,通过标准化工作推动蜂窝网络产业生态的繁荣。早在R15阶段,3GPP就组织相关成员进行NTN非地面网络的研究,重点聚焦基于地面移动通信技术的终端(手机、物联网设备等)与卫星、高空平台和无人机等组成的非地面网络直接通信,并在5G标准研究阶段对5G移动通信系统进行增强。

对于NTN标准的全面研究是在R17阶段开始的,涵盖了无线接入网、承载网、核心网、终端等方面的标准制定。去年6月,3GPP R17版本标准冻结,其中受关注程度最高的一个特性就是卫星通信。在这一版标准中,有两个工作组对NTN来进行标准化工作,一个是针对移动宽带的NTN标准另一个是针对物联网用例的NTN标准,前一个采用5G NR框架来进行卫星通信,实现从地面到卫星的固定无线接入回传,并为智能手机直接提供低速率数据服务和语音服务;后一个侧重支持低复杂度eMTC和NB-IoT等LPWAN终端卫星接入,扩大很多场景的网络覆盖范围,如全球资产追踪。

正在制定中的R18阶段标准中,NTN也是关键组成部分,将对NTN覆盖增强、移动性增强、10GHz以上频谱支持、物联网增强、UE位置服务规范进行进一步讨论。R19和后续阶段,将针对星上再生的网络架构和星间链路技术进行深入研究和标准化,进一步提升星地融合网络的性能和效率。

虽然对于NTN的标准化和应用还处于初级阶段,但产业界对此支持和关注度较高,尤其是IoT-NTN已实现了初步的成果。

例如,今年6月,高通宣布推出两款支持卫星通信功能的调制解调器芯片212S和9205S,这两款芯片符合3GPP R17 IoT-NTN标准,可应用于独立NTN连接或NTN与地面网络混合连接的物联网用例,为公用事业、物流追踪、工业等场景提供支持。

除此之外,联发科、紫光展锐等芯片厂商均推出支持3GPP R17 IoT-NTN标准的芯片。卫星运营商也开始关注IoT-NTN,例如铱星公司透露将对NB-IoT的投资,提供符合IoT-NTN标准的卫星接入服务;卫星初创公司Sateliot今年4月发射的首颗NB-IoT卫星支持R17 IoT-NTN的用户直接接入。

在3GPP的推动下,市场对于5G NTN的前景较为乐观。市场研究机构ABI Research发布的NTN报告指出,到2030年,全球非地面网络移动连接数预计将达到1.75亿,全球卫星服务的年度市场规模将达到1246亿美元。在ABI Research看来,3GPP对卫星通信的重视程度提升,对整个卫星通信行业影响深远,各家卫星通信运营商纷纷寻求卫星通信与地面蜂窝网络融合的市场机遇。

另一家市场研究机构Juniper Research发布报告显示,2024年至2030年,电信运营商将从基于3GPP的5G卫星网络中获得170亿美元的额外收入,而到2030年基于5G NTN的卫星通信连接数达到1.1亿。Juniper Research预测,5G卫星网络的首次商业发射将于2024年进行,运营商可以借助其与移动用户和企业之间已存在的计费关系,作为在未来5G卫星连接收入的商业平台,由于现有的计费关系能够帮助运营商把卫星服务整合到现有的地面网络中,从而迅速推动卫星网络连接的采用。

卫星通信“捅破天”技术阵营之争未来走向如何?

正如前文所述,对于3GPP阵营的厂商来说,5G NTN作为3GPP支持的技术,将能够利用蜂窝通信领域标准化产品、组件的大型生态系统,为技术供应商提供了在设备间快速扩展和兼容性的机会。同时,也可以有效利用蜂窝通信产业链与用户群,快速扩大天基网络的用户群体,从而摊薄天地一体化网络建设、维护、推广的成本。

毕竟目前全球有超过43亿的蜂窝通信用户,占全球人口55%以上,5G NTN拥有了广泛的“群众基础”,这一规模是其他通信技术阵营无法比拟的。因此相对于其他技术阵营,3GPP卫星通信技术在商业上似乎更具竞争力。高通在公告中提出智能手机厂商倾向于“基于标准的解决方案”或是考虑到这方面因素。

近期,全球多家运营商在追逐新的市场,推动将未经改装的智能手机直接与卫星相连,智能手机制造商、服务提供商和卫星公司已经在苹果、铱星、星链(Starlink)、AT&T、T-Mobile、AST SpaceMobile等公司的项目上进行了合作。

不过,这些合作目前更多还是采用特定的专用技术,没有应用到3GPP NTN技术,未来将面临技术路线的选择。例如,星链曾提出将在明年针对现有的LTE手机推出手机直连卫星的服务,无需手机的改造,当然这需要在卫星上安装类似于“太空基站”的调制解调器,星链明确表示将继续使用自己的专有技术以保证快速推出服务,但也承认未来几年可能面临着一些障碍,尤其是其他卫星运营商开始采用5G NTN网络。

华为、苹果两大巨头在手机上支持卫星通信的动作,让卫星通信在大众市场层面的认知得到进一步提升。华为Mate 60 Pro宣称是全球首款支持卫星通话的大众智能手机,而华为Mate 60 Pro+支持天通卫星电话及双向北斗卫星消息,成为全球首款搭载双星卫星通信的手机。苹果也同样将“卫星通信”作为新一代旗舰机型的创新亮点之一,宣称将进一步优化了卫星通信功能,可以帮助用户发送卫星求救信息,连接到相应的道路救援商。

不过,华为、苹果手机所支持的卫星通信还不是基于3GPP所定义的5G NTN。可以确定的是,在这些拥有广泛用户群体的巨头推动下,卫星通信会实现快速普及,但是,未来这些巨头所推出的新手机,也面临着技术路线的选择,作为3GPP阵营的主力及曾经的受益者,相信3GPP 5G NTN技术路线在这些巨头的选择中具有竞争力。或许,在3GPP阵营强大生态影响下,地面终端直连卫星通信将迎来统一标准。


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