手机直连卫星是什么?
手机直连卫星(satellite-to-cellular service)并不是新概念。2021 年，就有传言苹果 iPhone 13 系列会增加相关功能(当然后来没有)，今年 9 月手机发布季临近，业界曝出多宗相关消息 ——
8 月 17 日，联发科使用自有 5G NTN 移动芯片，与罗德与施瓦茨(Rohde & Schwarz)合作，使用后者的低轨卫星通道模拟器，完成实验室环境的 5G 手机直连卫星;
8 月 25 日，马斯克的星链公司 Starlink 与 T-Mobile 合作，宣布 2023 年底，通过蜂窝网络，为美国地区提供短信服务;
8 月 26 日，中兴与中国移动研究院合作，实现运营商 5G NTN(非地面网络) 的外场验证，支持智能手机与物联终端的接入高轨卫星。
让手机直连卫星要面对哪些关键问题?
其一，频段问题。首先是，用什么频段。现阶段，Ku 频段基本被瓜分殆尽，Ka 频段虽已有低轨星座规划，但尚无实际卫星应用，Q / V 频段应用潜力正在开发中，加之智能手机暂不支持通信卫星频段，这种情况要么重新定制手机(包括芯片、基带、射频、软件等)，要么让卫星使用部分 5G 频段(如 T-mobile)。其次是，怎么用。卫星专用频段与协议，与地面蜂窝频段有差异，采用 Ku、Ka 和 Q / V 这些频段目前还很难用于卫星直连手机，即便使用了“两网合一”的模式，与 4G 和 5G 手机通信也会出现交叉干扰，甚至需要修改手机 4G / 5G 标准。
其二，平衡成本的问题。无论采取哪种技术路线，都要考虑卫星和手机间成本的平衡问题，手机价格过高，消费者承受不起;也可以把问题交给卫星，如北斗三号系统卫星总设计师林宝军接受媒体采访时就表示，手机能否直连卫星主要取决于卫星，“如果卫星功率很大、能量很强，那手机就能收到卫星信号”。但这样也会导致卫星功耗、重量以及天线尺寸巨大。航天发射对载荷重量十分敏感，卫星增重意味着发射成本增加。
其三，天线问题。目前手机都是内置天线，卫星向手机发射信号时调大发射功率并不难，但手机向卫星发射信号，不仅实现难，手机发射功率也有严格限制，上行速率不足是致命的死穴。
其四，手机和卫星的对接问题。据《中国电子报》报道，卫星移动速度过快、多普勒效应导致的无线电信号频率和相位变化等都将是难题。
关键词： 手机直连卫星 低轨卫星通道模拟器 智能手机 物联终端
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