从荒野到云端：一场通信革命
你是否想过，当你在森林漫步、沙漠穿越或野外探险时，手机突然没了信号该怎么办？别慌，现在一部具备卫星通话功能的智能手机，就能成为你的“生命线”。
“国外企业多次尝试，却始终未能突破。”中国电信卫星应用技术研究院院长李屹寰表示，“如今，依托我国自主研制的天通一号卫星系统，普通手机不换卡、不换号，就能直连卫星，与世界畅通无阻。”
这一设想成真的背后，是中国电信携手华为等企业，历时两年多的集智攻关。他们组建精锐团队，先后攻克卫星天线内置、弱信号稳定连接、通信协议融合等难题，在全球首创智能手机直连卫星通话技术。
剪掉“小辫子”
天线和芯片模组设计，是研发团队面临的首道关卡。
传统卫星电话依靠外置天线和卫星芯片模组连接3.6万公里高空的天通卫星。智能手机天线却“力不从心”，且主板空间寸土寸金，难以容纳卫星基带芯片。
卫星电话上方的天线犹如一条“小辫子”。“围绕它的去留，团队曾激烈争论。”卫星院研究员王德乾回忆道。
有成员建议将天线做成“挂件”，需要时再拧上。这条简易路线一度获多数人认同。
但华为工程师态度坚决：“消费者绝不会接受这种设计！我们必须突破！”
争论白热化。“没有天线，怎么通话？”“就算实现，谁会买单？”大家各执一词，甚至面红耳赤。最终，用户调查一锤定音——“多数人不会为不常用的功能买单。”团队成员秦屹昂说。
那就果断剪掉“小辫子”！
内置天线功率不足，团队就调整主板布局，将最优位置留给天线，并增加天线数量，提升信号收发能力。秦屹昂比喻：“就像抬重物，一人不够就多人上，各抬一角。”
卫星芯片模组尺寸大、能耗高，团队就缩小工艺制程，集成基带、射频、存储于一体，并用不连续收发技术降低能耗。“原本占主板一半的模组，被压缩到1平方厘米，仅指甲盖大小。”王德乾介绍。
“小辫子”终于塞进了手机。
升级卫星端
天线内置只是第一步，稳定接收信号才是关键。
“同步轨道卫星太高了，天线增益再提升，信号仍难稳定。”王德乾感叹道，此关不过，前功尽弃。
团队面临两条路：提高信号功率或降低信息速率。“如同两人对话，要么提高嗓门，要么放慢语速。”王德乾解释。
第二种方式更可行。但信息速率降至多少，才能兼顾网络流畅与话音质量？
为此，团队展开半年攻关：调低速率满足天线需求；优化信源编码改善语音体验；引入自适应机制，让速率随卫星状态动态调整。
“通过大量开发、算法改进与测试，我们将速率锁定在800比特/秒。”王德乾说，这一速率既提升网络容量，又确保手机与卫星稳定连接。
研发至此仍属“纸上谈兵”。
卫星直连通话是应急功能，网络稳定不容有失。团队踏上苦旅——15个月、6条线路、3000多公里。他们穿越罗布泊荒漠、羌塘无人区、漠河极寒边境……遍寻信号盲区。
“有人连续出差几十天，有人在越野车上颠到散架，还有人高原反应仍坚持到底。”李屹寰记忆犹新，“测试如此艰辛，是被华为‘逼’出来的，但逼得值！”
在基站难以覆盖的偏远地带，团队反复测试、优化方案，最终实现地面与卫星通信自如切换，完成双向语音通话和短信收发。
理顺两张网
“技术跑通了，谁来买单？”项目启动时，李屹寰就在思考。
传统卫星电话笨重专用，普通人很少购买。智能手机具备卫星直连功能后，若不能解决两网共号问题，依旧可能无人问津。
“测试时，我们用天通号段1740拨打电话，常被误认为诈骗电话挂断。”李屹寰说，“如果原卡号就能拨打卫星电话，将撬动一片蓝海。”
构想看似简单，实现却难。此前全球从未成功，因为卫星网络和地面网络相互独立。
“智能手机卫星通话的原理是：手机连接天通卫星上传信息，卫星回传至地面站；地面站解析后，传送至天通核心网；核心网拨打地面基站，连接目标电话。”王德乾解释道。
但长期以来，两网协议不统一，信息传输“相见不相识”。只有理顺两张网，卫星直连手机才可能推广。
“牵线”两网并非易事。“天通系统封闭，标准保密，无法拷贝。”秦屹昂说，新编、修订、补充协议达165万余字，全靠团队逐字敲出，不能有丝毫错漏。
协议统一后，在无基站信号处，天通系统可直接读取手机卡信息，让手机以漫游方式注册到核心网。用户就能用原卡号进行语音呼叫和短信收发。
2023年8月，华为Mate60 Pro上市，智能手机直连卫星通话技术正式商用。回首攻关，团队感慨：“我们闯过技术‘无人区’，让地理无人区信号满格。”
“党的二十届三中全会强调加强创新资源统筹，推动科技与产业融合，这让我们备受鼓舞。”李屹寰说，“未来，我们将持续创新，用数字技术催生新业态，为美好生活赋能！现在就体验这项黑科技，让你的冒险之旅再无后顾之忧——分享你的信号故事，一起见证中国智造的力量！”
来源： 科技日报
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