最近一个月，手机界最令人关注的就是华为手机与苹果手机推出的最新款手机具备直连卫星的能力。在中卫汇通的文章《低轨卫星是未来手机直连卫星网络的根本》中提到，无论是华为手机还是苹果手机现阶段具备的手机直连卫星的能力是低速型的数据通信技术，即只能实现直接向卫星发送文字信息，还不能实现直连卫星网络上网、接打电话等功能。

未来如果实现手机直连卫星，首先需要高速稳定全天候接入，实现双向高通量通信；其次，智能手机与卫星服务商间能够形成稳定、成规模的商业模式；最后也是最重要的是，手机直连卫星需要有不同的通信卫星星座可供选择，以提供卫星网络信号。

但在目前看来，要迈出历史性的一步，仍有大量技术问题待解决。手机直连卫星主要有三条技术路线，每一条都具有技术难点。这三条技术路线的实现需要解决四个关键问题。

三条技术路线表

根据现阶段卫星频轨资源的分布，Ku频段已经基本被瓜分殆尽，Ka频段没有实际卫星应用，而Q/V频段还未能实现开发。智能手机未能实现通信卫星频段的接入，因此，手机直连卫星使用什么频段是需要解决的第一个难题。第二个难题就是怎么使用卫星频段，目前，Ku、Ka、和Q/V这些频段还很难应用于手机直接卫星的信号。

卫星和手机之间的成本是手机直连卫星必须要考虑的成本问题。能够实现直连卫星，手机需要加入相关功能芯片，这会增加手机的成本，手机的价格过高，广大消费者“望价却步”，无疑会限制市场规模。但是，手机直连卫星的实现还是取决于卫星，有业内专家表示，如果卫星功率很大、能量很强，那手机就能收到卫星信号。但这就意味着卫星的功耗增大、重量增加、天线尺寸巨大，航天发射的难度增大，成功率减小发射成本增加。

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。

手机要实现直接卫星，需要能够与卫星移动速度、无线电信号频率以及相位变化保持相对稳定，但此项技术极难攻克。例如，在信号塔稀疏的地区乘坐火车时，手机网络不稳定，这是因为人随高铁移动速度过快，而信号塔距离远。因此，手机与卫星的距离更远，要想实现良好的网络信号连接，这就需要通信卫星的数量足够多，密度足够大。在此技术背景下，智能卫星直连手机具有两种技术方案。

地面蜂窝频段+卫星天线增益为实现手机不做改动，卫星直连技术主要通过降低卫星轨道高度、提高卫星天线增益实现。AST Spacemobile、Lynk、Starlink等公司近年致力于攻关智能手机直连卫星技术，其中AST Spacemobile Bluewalker 3试验卫星通过测试，在测试过程中，卫星前向链路发生在V波段频率上，每个载波通过空间站点波束将业务链路频率传送到用户设备。反向测试中，用户设备根据业务链路频率传输到卫星，然后将其在V波段频率上传输回到地面。

Bluewalker 3单个阵列天线面板折叠状态

Bluewalker 3拥有64平方米（693平方英尺）的相控阵天线，是目前部署到近地轨道最大的相控阵之一，工作频段范围在700 MHz -900MHz。类似于Bluewalker 3的技术方案，二代星链预计采用一个边长5-6米、面积25平方米的相阵控天线。通过升级天线设计，二代星链能直接使用T-mobile单独为Starlink划分出的一部分1900MHz PCS频段，从而支持5G手机直连。

2022年3月，3GPP完成了全球5G标准的第三个版本——Release-17的功能性冻结，目前3GPP Rel-17标准已引入了非地面网络（Non-terrestrial Network，NTN）的5GNR支持，相当于太空5G网络。2022年6月被宣布冻结的5G R17标准中，“非地面网络（NTN）”（也就是手机与卫星直接进行通信的功能）被正式定义，即未来支持5G R17标准的手机就可以实现卫星通信。

所以，目前的iPhone 14和Mate 50支持卫星通信其实是实现了手机对R17标准的支持。此次卫星直连手机其实并没有真正让手机使用卫星网络，而是将卫星作为通信的一个中继站进行信息传输。那么如何真正让手机使用卫星网络成为下一个难题。

美国电信运营商 T-Mobile 与 SpaceX 展开合作，通过星链卫星，为用户提供智能手机接入卫星网络上网、打电话的服务。但是由于距离太远、天线功率太低的缘故，T-Mobile 只能给用户提供 2-4 Mbps 的下行网速，连加载图片都非常困难。那么如果能够缩短手机和卫星之间的距离，即便是普通的智能手机也能够和卫星电话一样，用卫星打电话、上网，而解决这一问题最好的方案就是构建卫星互联网体系。随着卫星频轨资源更深程度地开发，卫星与手机之间信号利用将会实现更加充分和稳定的网络连接。

构建卫星互联网，实现手机直连卫星网络将会为全世界提供更精准稳定、更大覆盖范围、全时段全气候的高速网络连接。未来，普通手机具备直连卫星上网功能势必会极大提高通信能力，从而推动通信行业乃至全行业的发展。