最近大家都在争论苹果新发布的灵动岛究竟是不是噱头，科技前哨的小伙伴却注意到苹果推出的紧急卫星消息功能，可能预示着新一代通信技术的商业正在开启。
为什么这么说呢？要解释这个判断的来历，就不能局限在单一的事件，必须从整个技术产业的趋势上来看。
1. 太空通信技术拥有应用能力
如今不少公司都瞄准了卫星通信这项服务，卫星运营商铱星最近宣布签署了一项开发协议，将铱星的技术用于智能手机；Omnispace正在与菲律宾的移动网络运营商合作，提供电话到卫星服务；EchoStar卫星业务计划与Dish Network合作建立卫星5G网络。
不过最值得关注的还是那些已经具备量产潜力的项目。8月25日美国电信和SpaceX宣布，计划通过SpaceX的第二代Starlink卫星提供卫星消息和有限的数据服务；9月10日，AST & Science公司宣布要发射一颗实验卫星，装载更大的卫星天线，要布设能够兼容现有4G信号的卫星通信服务。
加上苹果最近宣布的卫星消息服务，这3家公司就代表了今天这卫星通信主流趋势，他们采用的技术方案也各有特色。
SpaceX的星链通信速度快，已经能够达到4G的速度，但是价格昂贵，还需要另外配备硬件模块；AST的卫星通信服务能够直接兼容现有手机，但仍处于技术测试阶段，何时度过量产门槛还需要观察。
其实他们两家的技术方案相比较就会发现是两条不同的卫星通信技术路线，通信过程抽象来看就是信号发送和信号接收，SpaceX的路线选择的是强化地面接收端，所以要额外配备通信设备。
AST的路线则是强化发射端，所以卫星上要挂上更大的天线，还特意兼容了现有的4G网络。
苹果则一贯走了成熟技术应用的路线，与Globalstar公司合作开发的方案完全基于该公司已有的卫星体系，通过2.4GHz S波段频谱连接到Globalstar的卫星。根据Globalstar向SEC提供的文件，他们2020年就与苹果合作研发，这项功能上线后他们会把85%的网络容量分配给苹果。
相比之下，苹果带来的影响短期可能是最大的，考虑到苹果手机巨大的销量，可以说Apple 14上市卫星通信技术就正式走入了大规模商业化之中，只要这项服务没有到完全不可用的地步，很有可能会成为带动下一代卫星通信技术的一次里程碑。
2. 新时期的通信技术难题
移动互联时代，我们经历了通信技术3G、4G、5G的几次跨越，最近几年关于6G的技术讨论也越来越火，传输速度越来越快的同时，有一个短板也正在出现，那就是信号基站的覆盖面越来越小。
从2G基站5到10公里的覆盖面一路减小到5G基站100到300米的信号距离，同样的范围内，要实现一样的信号覆盖率，基站成本成倍增加，特别是4G到5G转换，基站信号覆盖面从1到3公里骤降到100到300米，建设量朝着10倍增长去了。
这在人群密集的城市问题还不大，到了偏僻的地方如何能够提供更快、覆盖面更广的信号就是个问题。
6G技术目前主流的声音是进一步利用90至300GHz之间的超赫兹频段，这个频段上很有可能树木、楼房，甚至是玻璃都将阻挡信号传输，显然不是解决这个问题答案。
成本高了自然就会有人开始研究新技术，随着最近几年商业化太空市场越来越火，卫星通信走向成熟就一点都不奇怪了。
剑桥咨询公司电信主管德里克·朗（Derek Long）分享了他的观察，他认为传统通信设施成本优势不断降低，市场增长已经遇到阻力；下一代网络通信架构正在分化，一方面，小型蜂窝网络正在取代Wi-Fi；另一方面，电信运营商正在转向卫星系统扩大信号覆盖面。
3. 卫星通信正式走向商用
当然新技术应用的过程也不会是一帆风顺的，卫星通信可以发挥卫星在天空中广覆盖的优势，但近地轨道200到2000公里以上的距离也是信号传输的难题。
曾经有硅谷投资人做测算，认为在这么远的距离下，星链12000颗卫星全部挂上天也很难实现高速通信。正如我们分析核能技术时候提到的，技术不能突破物理极限，但很多所谓科学原理的测算也并不能准确预测未来技术的走势。
SpaceX的星链计划到2022年4月也就布设了2301颗卫星，根据官方数据已经支撑起了40万用户的高速通讯服务，显然技术应用超过了简单推导的想象。
AST的方案则更具野心，693平方英尺的超大信号阵列发射700-900 MHz的低频信号，让传播消耗更小，信号接收准确率更高，直接让大家享受卫星4G信号服务。
苹果使用的成熟方案在这方面就有点落后了，即使在天气晴朗、没有遮挡的条件下，用户也需要15秒的时间才能通过苹果服务发送信息，整个过程还必须遵循屏幕上的指导，让手机一直对准卫星。
苹果公司的卫星工程师阿什利·威廉姆斯（Ashley Williams）分享了苹果卫星消息服务的简介，他还提到苹果为了加快信号传输使用了一种数据压缩算法和紧急时刻的自动回复功能，最大限度地减少数据量，加快通信效率。
美国工程师学会2021年底发表的一篇研究论文还研究了基于卫星的5G通信技术（Satellite-Based Non-Terrestrial Networks in 5G: Insights and Challenges），通过仿真研究发现卫星5G网络已经具备可行性，但在技术应用时需要通过限制信号区域等工程调优方法解决传输效率和稳定性等问题。
4. 大市场和大挑战
北方天空研究公司（NSR）的分析师卢克·巴勒莫（Lluc Palerm）分享了他的看法，卫星通信行业会是未来最大的市场机会，未来十年内这里有望出现价值668亿美元的巨大市场。
另一位分析师乔·马登（Joe Madden）也有类似的观点，他在持续追踪星链项目，对美国电信和SpaceX的合作他做了详细分析。
受到信号带宽限制这项服务初期只会支持短信服务，但是他预计这个商业模式一旦打开，星链就会迅速成为大部分运营商的合作方，毕竟运营商不会拒绝一个已经建好的通信网络。
这有望让SpaceX的卫星短信服务快速覆盖10亿客户，只要平均每个用户每月带来1美元收入，那就是一个10亿美元的超级市场。
市场潜力十分巨大，面临的难题也非常棘手：如何将卫星通信与地面通信产业整合的一系列监管和商业问题需要克服，这才是最大的难点。
已经启动商用的苹果卫星通信服务为了合规，头两年只会在美国和加拿大免费提供。
SpaceX虽然已经获得了美国通信服务的监管许可，这次他们与美国电信的合作仍然需要FCC的批准，允许手机能直接通过卫星进行信号交换。AST的方案兼容现有技术，其实也是为了绕开这部分监管限制。
美国监管机构的背后涉及到的问题就比较复杂了，就比如8月星链项目失去了美国FCC的资金补贴，这背后其实就有美国光纤宽带协会游说的作用。
更多的卫星基站也正在引发科学界的反对，很多天文学家就对星链卫星干扰观察表示抱怨，9月1日美国天空与望远镜杂志发起呼吁，要专业和业余天文学家在天文观测中记录下星链等人造卫星的干扰记录，他们会以此游说美国政府，限制近地轨道卫星发射。
当然，我如果换个角度看，这一切矛盾的根源都在于这是一个完全新兴的领域，缺乏既定规则的市场中各种冲突和博弈必然不断，但市场稳定后新的秩序就会到来。
我们每个人也就会看到卫星通信技术将如何改变现有的通信市场。
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