以时间为路标，以创新为动力！华为 Mate50 系列让卫星通信进入寻常百姓家
某种意义上，智能手机的发展史也是通信网络制式的发展史。可以说，智能机对功能机的降维打击，同样是 3G 多媒体高速网络对 2G 纯文本网络的降维打击。站在这个角度来看，如今智能手机遭遇瓶颈，或许同 5G 网络未出现杀手级应用，有很大关系。那么，智能手机厂商要如何破局呢？
在 2022 年这个时间点，两大手机巨头华为和苹果，不约而同地选择了卫星通信技术作为华为 Mate50 系列与 iPhone 14 系列的主打功能。某种意义上，卫星通信技术并非 5G 通信技术的延续，而是一条能够「捅破天」的赛道，为智能手机注入了全新可能。
不同于苹果选择同商业卫星公司合作，导致其卫星通信技术只能应用于北美局部地区，且不能向个人用户定向发送。华为选择了我国自研的北斗卫星导航系统，在技术上具备了全球卫星通信的可能，且支持向任意用户发送消息。当然对于普通消费者来说，华为手机支持卫星通信功能的重要意义，在于这是北斗卫星系统真正进入大众生活的第一步。而然实现这一步，却足足走了二十年。
20 年不断奋斗，打造领先的北斗卫星系统
自 2000 年第一颗北斗卫星上天以来，经过二十余年的艰苦奋斗，北斗卫星系统已经发展到第三代。其中北斗第一代是试验性质的三颗地球静止轨道卫星，到北斗第二代时完成了由 14 颗涵盖地球静止卫星、同步轨道卫星和中圆轨道卫星的卫星体系，初步实现了为亚太地区用户提供导航和短报文服务。到今天，科研人员已顺利建成能够覆盖全球，提供全天候、全天时、高精度的定位、导航、授时及短报文服务的第三代北斗卫星体系。可以说，短短二十余年，北斗卫星的发展是极速的，是真正意义上的坐着「火箭」前进。
然而北斗卫星体系的建成，同智能手机自由使用北斗短报文服务，又有着遥远的距离。这背后需要终端厂商和北斗运营商的艰辛付出和努力，而这也是华为 Mate50 系列作为首款大众卫星手机，入选《南方周末》「2022 中国十大高燃瞬间」的重要原因。
大众智能手机实现卫星通信有多难？
由于北斗短报文服务需要借助三颗高度在 3.6 万公里的地球静止卫星传输信息，智能手机想要支持北斗短报文服务，其背后有不少难点需要克服。首先我们需要弄明白华为手机同北斗卫星消息的过程。简单来说，就是华为手机发出通信信号，天上的卫星作为中继站接收到这个信号后，会传送给地面卫星接收站，地面的卫星接收站连接着运营商网络，最终完成了信号的发送与接收。
那么问题也随之而来，由于北斗卫星轨道较高，手机必须具备足够高的发射功率，才能够让信号被卫星正常接收到，然而受限于电池等因素，想要提供高发射功率并不容易。其次，由于卫星轨道过高，信号在传输过程中不可避免会出现高损耗情况，这就导致卫星接收到的信号可能会失真。最后，信号传输往往是不具有指定方向的，因此需要我们人为的让信号传输具有指向性（也就是高增益）。
来自华为理工男的一种浪漫创新
华为的创新在于，它解决了上述三个难题，最终将成熟的卫星通信方案带到了我们面前。首先，华为设计了全新的高性能硬件，从高功率 PA、低损耗射频链路以及跟收发方向一致的天线设计，提高卫星通信的性能和效率，减少信号损耗。其次，为了保证卫星通信服务的精确可靠，降低卫星信号传输过程中的噪声与干扰，华为研发出高增益算法，提升信号解码率，让信号聚焦减少发散，从而能够直达卫星。最后，华为还带来了专有的寻星引导 UX 设计，借助可视化的使用方式，方便用户操作，带来精准的寻星引导能力，保证手机能够实时精准追寻到卫星，建立稳定的连接。
然而手机卫星通信技术在原理论证方面成立，并不代表其在实际使用中必然能够成功。为了验证北斗卫星消息功能在各种环境和场景下的可用性，华为的工程师们构建了完整的测试、验证闭环。通过建立「测试地面北斗卫星信号发射设备-北斗卫星信号接收设备-地面通信系统信息处理」的一整套通信流程，经过反复实验，最终历时 15 个月才成功发出第一条北斗卫星消息：【北斗卫星短消息】星辰大海，纵横相依。摇摇星光，向你而来。
当然，实验室的测试终究只是理想环境，为了近一步验证北斗卫星消息的可靠性，华为工程师跨越千山万水，北到榆林沙漠，南至海南诸岛，东抵东海之滨，西达羌塘草原。在这个过程中，有他们在西藏尼玛县哈着白气测试的身影，有他们在可可西里靠着吸氧测试的身影，还有他们在西安顶着无遮挡烈日测试的身影等等。
踏过万水千山，测遍海角天涯。经过 18 个月高强度的场外测试，积累了足够多的优化数据，最终带来了成熟可靠的北斗卫星消息方案。用一部小小的智能机与外太空的卫星直接通信，不得不说这就是华为理工男的一种浪漫。因为华为人相信，没有逾越不过的高山，自然也没有捅不破的天花板。正是这般信念搭配上华为深厚的技术积累，最终造就了一个个通信领域的突破，让北斗卫星消息功能提前来到我们生活中。
北斗卫星消息，华为给我们的一张护身符
坦率的讲，华为 Mate50 系列的北斗卫星消息功能更像是一张「护身符」，它可能不是我们日常生活中的高频应用，然而一旦我们外出探险进入到没有手机信号的野外，一旦我们遇到意外灾难情况，急需向外界求救的时候，北斗卫星消息功能将会是救命的存在。正所谓可以不用，但必须要有。
如果说北斗卫星消息功能是华为对外的「肌肉秀」，倒不如说它是华为以科技创新赋能用户安全，坚持守护用户的人文关怀功能。特别是 11 月 5 日华为手机创新科技媒体沟通会上，官宣了华为 Mate Xs2 开启北斗卫星消息功能的众测，会有更多的人受益于此功能，而相信未来也会有更多基于北斗卫星的新功能和新应用。
过去数年，华为始终坚持在通信领域不断创新，持续进行技术突破。因为对于华为来说，只有领先的技术才能转化为服务用户的工具。可以相信，华为北斗卫星消息功能的出现，不仅开启了终端卫星通信大发展的序幕，也将成为通信史上的一页篇章。
