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語音通話：群雄逐鹿的主戰(zhàn)場

早年，衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信并不起眼，到了互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)時代才開始迅猛增長。主流衛(wèi)星通信商關(guān)注的一直是語音和電視，而一旦談到移動衛(wèi)星語音通信，海事衛(wèi)星都是繞不開的存在。

史上第一次正式的移動衛(wèi)星通話，發(fā)生在馬達(dá)加斯加附近的石油平臺和美國俄克拉荷馬的飛利浦石油公司之間，時間是1976年7月9日，使用的是剛剛發(fā)射的美國Marisat軍用靜止軌道通信衛(wèi)星。

由于迫切的航海需求，Marisat很快就開放給了民用船舶。1979年，由29國參與創(chuàng)建的國際海事衛(wèi)星組織（Inmarsat）成立，總部設(shè)在倫敦。它租用了三顆Marisat衛(wèi)星和歐洲Marecs一號衛(wèi)星（史稱第一代海事衛(wèi)星）的轉(zhuǎn)發(fā)器，開始服務(wù)全球航海業(yè)，從此一發(fā)不可收拾。

不過，當(dāng)年所謂的“移動”指的是船舶和飛機(jī)。最早的海事衛(wèi)星終端由甲板上一米多直徑的拋物面天線和甲板下一堆設(shè)備組成，和我們現(xiàn)在理解的移動設(shè)備完全不可同日而語。

1990年開始，第二代海事衛(wèi)星開始發(fā)射，同時推出數(shù)字語音系統(tǒng)“海事B”（最早的“海事A”是模擬制式）、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)“海事C”和個人移動系統(tǒng)“海事M”。終端尺寸也不斷縮小，海事A終端縮到了飛機(jī)手提行李大小，海事C和M的終端則只有公文包大小。上世紀(jì)末，海事的“公文包電話”就是一個神話。

海事衛(wèi)星早期的“公文包電話”（圖源：Inmarsat）

1997年起，海事第三代衛(wèi)星發(fā)射，同時推出海事Mini-M服務(wù)，終端縮小到了座機(jī)大小。2005年，海事第四代衛(wèi)星開始發(fā)射。然而，真正的衛(wèi)星手機(jī)IsatPhone Pro直到2010年6月才推出，比低軌星座的銥星和全球星晚了十多年，比高軌移動衛(wèi)星系統(tǒng)圖拉雅晚了9年。

海事在1999年轉(zhuǎn)制為私人公司。今天，天上飛著海事的第六代衛(wèi)星，公司雖然已被美國衛(wèi)星公司ViaSat收購，但依然是移動衛(wèi)星通信的老大。

上世紀(jì)末，移動衛(wèi)星通信領(lǐng)域出現(xiàn)了一個重大突破，那就是低軌通信衛(wèi)星星座的實現(xiàn)。摩托羅拉背書的銥星和高通加勞拉背書的全球星系統(tǒng)，分別在1998年11月和1999年10月投入使用。用戶只要用一臺小小的手機(jī)即可直連衛(wèi)星，和全球用戶通話。

和高軌系統(tǒng)相比，低軌衛(wèi)星通話時延短、終端更小更輕，被譽(yù)為劃時代的通信革命。但它們的商業(yè)化運(yùn)營都遭受了挫折。銥星進(jìn)入破產(chǎn)程序，最后美國軍方出面拯救，公司重組后才得以生存。全球星同樣也有破產(chǎn)重組的經(jīng)歷。如今，它們都發(fā)射了二代星，得益于數(shù)據(jù)通信的增長，業(yè)務(wù)發(fā)展穩(wěn)定。

2001年，阿聯(lián)酋的圖拉雅異軍突起，超越海事，成為首家提供衛(wèi)星手機(jī)通話的高軌移動衛(wèi)星運(yùn)營商。手機(jī)直連高軌衛(wèi)星，主要得益于衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，其中大型展開式的多波束有源相控陣天線是關(guān)鍵。2000年發(fā)射的“圖拉雅一號”有一副12米直徑的大天線。圖拉雅 20多年來發(fā)展順利，成為中東高科技企業(yè)的成功典范。

圖拉雅一號衛(wèi)星（圖源：Thuraya）

2010年，美國初創(chuàng)公司TerreStar發(fā)射了TerreStar一號高軌移動通信衛(wèi)星，試圖復(fù)制圖拉雅的成功。它通過AT&T推出了號稱世界上第一款直連衛(wèi)星的普通智能手機(jī)（運(yùn)行Windows Mobile 6.5），但不到一年，因入不敷出，公司破產(chǎn)，后來被EchoStar收購。

這款手機(jī)還沒來得及爆紅就被人遺忘。不過，筆者認(rèn)為它本質(zhì)上仍是一部專用衛(wèi)星手機(jī)，因為它是衛(wèi)星運(yùn)營商研制、用衛(wèi)星運(yùn)營商品牌、目標(biāo)市場是有野外需求的專業(yè)人士，設(shè)計上也更多考慮衛(wèi)星通信，和蘋果華為等主流消費(fèi)品牌區(qū)別明顯。

中國于2016年發(fā)射首顆“天通一號”衛(wèi)星，至今已有三顆入軌。它有一副15.6米的天線，覆蓋中國和亞太地區(qū)，中國電信負(fù)責(zé)其地面段運(yùn)營。它被稱為中國的海事系統(tǒng)，其實和知名度較低的圖拉雅更類似。2018年，天通系統(tǒng)正式放號，同時發(fā)布首款天通衛(wèi)星手機(jī)。今年華為的助力讓“天通一號”進(jìn)入了消費(fèi)市場。據(jù)報道，榮耀等品牌也很快將支持天通衛(wèi)星通話。未來，可以預(yù)期天通星座將實現(xiàn)全球覆蓋，成為海事等老牌衛(wèi)星電話的有力競爭者。

主要移動衛(wèi)星通信運(yùn)營商的首部手機(jī)：銥星（1998）、全球星（1999）、圖拉雅（2001）、TerreStar（2010）、海事（2010）、中電信/天通（2018）（圖源：互聯(lián)網(wǎng)）

衛(wèi)星寬帶：一鳴驚人的星鏈

說起衛(wèi)星寬帶，大家都會想起馬斯克的星鏈系統(tǒng)。其實，在30多年前，微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨就已經(jīng)在籌劃衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)了。當(dāng)時，他投資了Teledesic星座，計劃發(fā)射288顆低軌衛(wèi)星將互聯(lián)網(wǎng)覆蓋全球。這個雄心勃勃的計劃甚至有點(diǎn)蓋過同時代銥星的風(fēng)頭。

蓋茨的背書、“震撼”的衛(wèi)星數(shù)量和互聯(lián)網(wǎng)光環(huán)讓它帶上了濃重的科幻色彩。這個計劃維持了十多年，直到2002年才宣布取消。取消的原因很簡單，就是當(dāng)時銥星和全球星遇到的困境讓他們知難而退了。

在星鏈出現(xiàn)之前，其實很多衛(wèi)星通信服務(wù)商已經(jīng)在提供移動數(shù)據(jù)通信服務(wù)。比如，海事衛(wèi)星從2005年第四代衛(wèi)星服役起，就開始為便攜式終端提供最高492kbps（0.5Mbps）的“準(zhǔn)寬帶”服務(wù)。圖拉雅衛(wèi)星同樣可以提供類似的服務(wù)（最高444kbps），我國的“天通一號”數(shù)據(jù)服務(wù)則達(dá)到了384kbps。有意思的是，近年來高通量衛(wèi)星的發(fā)展使得高軌衛(wèi)星一時在帶寬上具備了優(yōu)勢。

低軌的銥星和全球星即使使用二代星，所提供的數(shù)據(jù)服務(wù)帶寬最多也只能達(dá)到88kbps和256kbps，比高軌衛(wèi)星還是差了一截，更無法和同是低軌、輕松超過100Mbps的星鏈相提并論。

天通一號“寬帶”數(shù)據(jù)終端