三大运营商早已布局卫星通信，中国电信手机直连卫星通信遥遥领先

深山密林、戈壁荒漠、高山峡谷、海岛大洋抑或地震救援现场，如何与外界畅通联系，一直是通信界致力于解决的难题。9月8日，“手机直连卫星通话”这一神秘面纱终于揭开！中国电信对外启动“手机直连卫星业务”，中国电信移动号卡用户，只需开通手机直连卫星功能或订购卫星通信包，即可在没有地面移动通信网络覆盖的地方，如森林、沙漠、海洋、高山等，开启语音和短信服务。8月29日，华为Mate 60 Pro手机突然开售，与各方瞩目的5G芯片一样，Mate 60 Pro此次支持的卫星电话功能也广受关注。据华为终端官方介绍，华为在卫星通信领域再次突破，Mate 60 Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，即使在没有地面网络信号的情况下，也可以从容拨打、接听卫星电话，时刻在线。这次启动，是全球运营商首次实现消费类手机直连卫星双向语音通话和短信收发，意味着中国电信成为全球首家实现地面蜂窝网络业务与卫星网络业务融合一体运营的电信公司。

三大运营商早已布局卫星互联网

1、中国电信布局卫星通信产业

在2008年以前，市场上的运营商是六家，分别是中国移动、中国电信、中国联通、中国铁通、中国卫通和中国网通。历史最悠久的“母体”运营商则是中国电信，也是国内运营经验最丰富的运营商。2009年，新一轮运营商重组方案实施，中国电信收购原中国联通CDMA网络的资产和用户，原中国联通与中国网通合并，中国卫通的基础电信业务并入中国电信，中国铁通则被并入中国移动。

至此，中国卫通成为了中国电信旗下从事卫星通信业务的专业子公司，在中国电信集团的支持和自主、创新、赋能的战略引领下，卫星通信公司承担起了应急通信保障任务，建立了完善的产品、网络、销售支撑体系，同时成为中国电信的卫星资源中心、产品运营中心和专业支撑中心。

公开资料显示，为中国电信运营卫星通话业务提供支撑的，是我国首个自主研制、支持电信运营级服务质量的大容量卫星系统——“天通一号”卫星移动通信应用系统。该系统由空间段、地面段和用户终端组成，采用1740专属号段，能为客户提供卫星移动话音、短信、数据及增值服务，实现包括我国在内的全球多个区域的通信网络覆盖，目前已有3颗卫星在轨运行。

据中国电信方面向记者介绍，“天通一号”系统的建设动机始自2008年汶川地震发生后，我国急需拥有自己的移动通信卫星系统来提升灾后应急救援能力。经过8年研发，由三颗地球同步轨道移动通信卫星来完成组网的计划正式启动。

2016年8月6日，“天通一号01星”在西昌卫星发射中心被成功送入预定轨道，成为我国首颗具有完全知识产权的移动通信卫星，也被称为“中国版海事卫星”，能够覆盖我国包括海上、陆地在内的全部国土。随后，在2020年11月和2021年1月，“天通一号02星”和“天通一号03星”相继在西昌卫星发射中心成功升空入轨，至此，“天通一号”卫星移动通信应用系统正式组建完成，填补了我国在自主移动通信卫星领域的空白。

“天通一号”实现正式组网的同时，根据项目规划，中国电信也获授权成为国内唯一具备天通一号卫星移动通信运营资格的基础电信运营商。2020年1月10日，中国电信召开天通卫星服务发布会，正式面向社会各界提供天通卫星通信服务，宣告“天通一号”进入商用。

截至目前，“天通一号”卫星移动通信应用系统的覆盖范围已从初期的我国领土、领海扩展至中东、中亚、东南亚以及太平洋、印度洋等海域，不受地形限制，能为覆盖范围内的海洋运输、远洋渔业，以及个人用户提供全天时、全天候、高稳定、高质量的语音、短信、数据等移动通信服务，例如在2021年7月的河南洪涝、陕西商洛暴雨等灾害救援中，都发挥了重要作用。

值得注意的是，中国电信方面表示，“天通一号”具备普通海事卫星和铱星系统都不具备的一项功能——宽带卫星数据通信功能。该功能可支持9.6kpbs窄带数据和近3G网络（384kpbs速率）宽带数据通信。这意味着，除了语音电话外，“天通一号”的网速甚至可以支持低画帧的视频电话。

这些出色的性能也为“天通一号”打开了商用市场。据中国电信卫星公司在2022年3月举行的渠道发展大会上透露，天通卫星业务用户规模已经突破11万户。而随着华为Mate 60 Pro出炉，中国电信与“天通一号”也将再度在消费级市场受益。

卫星电话业务正式进入消费级市场的同时，也让当前卫星通信的竞争更趋白热化。虽然在业务层面目前国内能够提供消费级卫星通话业务的暂时仅有中国电信一家运营商，但包括中国移动在内的其他运营商也正在卫星通信领域积极布局。

近些年，中国电信卫星通信公司不断拓展卫星通信服务的宽领域场景，提供全天候、全天时、稳定可靠的话音、短消息和数据等移动通信服务。

航空互联网：与多个航空公司联合创新“空中-WiFi”服务。业内首批实现从飞机轮离地就可以使用空中上网服务，意味着乘客可以“从起飞到落地”的飞行全航程随时“在线”。

海洋宽带：在沿海11个省(自治区、直辖市)开通，为海洋渔业、运输、行政执法和客运游轮等提供服务。

天通卫星：为自然灾害、抗洪抢险等提供通信应急保障。

商业通信：为科考、勘探、野外探险等用户提供互联网接入、个人移动通信。

中国电信与华为终端的创新合作，一方面实现了传统卫通终端物理形式的转换，另一方面卫星通信的特色能力也会成为其他厂商中高端机型的标配。显然，中国电信优质的卫星通信能力已经成为需求受众群体的首选。可以预见，搭载卫星通信，以穿戴设备、智能汽车、智能机器人等为代表的消费级终端将在数年内爆发，全新的领域孕育更大的市场机遇。

中国电信旗下专业从事卫星通信业务的中国电信卫星公司，自2021年10月份启动大众消费类手机直连卫星的技术可行性论证，协同多家合作伙伴在之后近两年时间里，突破了终端“天地多模、低功耗、小型化”的技术难题，打通原型机First Call，积极协调芯片、网络、终端等合作伙伴开展研发工作，先后突破高性能内置天线、基带射频芯片一体化小型化、卫星核心网与移动核心网拉通以及信令协议转换、用户身份统一认证业务链路端到端建立等关键技术。先后解决4个方向12个问题，提交27项专利申请，最终实现了大众消费类5G手机直连天通卫星。

传统的卫星电话，天线粗，相对笨重不易携带，还需要专用号码，使用体验感知不够良好。中国电信大众消费类手机直连卫星服务解决了普通用户在获取、使用卫星通信方面的诸多困难，卫星电话做得可以和普通手机一般大小，无须换卡换号，通过APP或到实体营业厅即刻开通，提升了用户的生活便利。

通过强化在手机直连卫星和天地一体物联网等应用场景的融合互补，为用户提供全区域、全维度、全业务的泛在服务。手机直连卫星作为地面通信的补充，话音通信比发送短信更能匹配用户的应急场景，“手机直接连接卫星实时通话，沟通效果更好。”无论是野外探险还是对于海上作业的渔民，手机直连卫星进行紧急通话求救，都增加了一道保护生命安全的“护身符”。未来可预见，智能手机、智能手表等消费级终端搭载卫星通信功能将成为潮流，目前卫星公司正在进一步的研发，把手机直连卫星的通话能力，应用到车联网领域，与车载导航结合，实现通导一体，触达更多消费者。

2、中国移动布局卫星通信产业

2023年9月6日，中国移动宣布携手中兴通讯、是德科技共同完成了国内首次运营商NR-NTN低轨卫星实验室模拟验证，支持手机卫星宽带业务。中国移动集团方面向记者解释，所谓NTN（non-terrestrial network，非地面网络）是指3GPP在 5G R17版本标准中制定的终端与卫星直接通信的技术，而该次试验，验证的就是手机直连低轨卫星的技术可行性。

实验数据显示，相关模式下5MHz带宽下用户的实测下载速率可达5.1Mbps，最大环回时延15ms（毫秒）。这意味着，相比于仅支持双向语音对讲、短信等的窄带业务能力，NR-NTN能为大众手机及行业终端用户提供手机直接连接卫星的宽带上网业务。

Omdia电信战略高级首席分析师杨光则更为直白地向记者表示，NR-NTN其实就可以看作未来空天地融合的演进方向，而这也是6G的演进方向，也是运营商着力在布局的原因所在。

杨光进一步指出，卫星电话的服务其实在运营商市场一直存在，但更多是专用于救灾场景。“‘天通一号’早期功用也只用于救灾，但可能是在后期在轨卫星数量增加后，有了一定的容量冗余，才逐渐开放给公众市场。”杨光分析表示。

记者注意到，近日，中国移动发布了引发市场关注的总预算达1.4亿元的超级基站卫星网升级工程项目招标。而所谓“超级基站”，正是中国移动旗下用于灾害救援的专有设备，该基站作为中介连接地面终端和卫星，充当地面基站受灾失效时的关键角色。此外，中国联通、中国广电也都在卫星应急通信领域有相似产品。

3、中国联通布局卫星通信产业

联通航美是中国联通集团旗下致力于卫星通信产品与服务的专业化子公司，成立于2017年，由联通在线和悦航阳光、海特凯融、新微资本多家参股打造。其中海特凯融是拥有多项重要技术专利的民营航空维修类上市公司，与国内各大航空公司均有业务合作；新微资本在卫星产业链投资，已在卫星领域关键点完成占位，实现全产业链布局。联通航美依托股东产业积累，结合丰富的卫星资源储备，专业的运营保障团队，为客户提供覆盖全时域、空天地海一体化的卫星互联网接入服务及周边产品。2018年，在法国总统马克龙访华期间，中法就共同开拓“一带一路”地区卫星通信业务达成共识的背景下，联通航美签约了欧洲卫星公司的卫星资源。

联通航美网络有限公司副总裁谢鹰日前指出，当前卫星通信融入移动通信主航道已成为业界共识，手机与卫星直连大大促进了移动通信网络与卫星网络融合，手机直连卫星与5G NTN或将成为未来移动通信主要发展方向，而这种方案也颠覆了传统移动通信的覆盖解决方案和思路。谢鹰表示，未来陆地移动通信重点是解决室内和密集城区覆盖和容量问题，而在广覆盖区域则依靠卫星网络直连手机，以满足无所不在的移动通信需求，这符合6G时代天地一体化无线泛在网络的发展愿景。

杨光则认为，“天通一号”能够支持话音通信，这是目前苹果手机和高通平台都未能达到的。但大众必须看到，在全球卫星通信市场，诸如Space X的星链这类卫星直连手机上网技术也已在计划中，这是未来的发展趋势。

“相比星链，‘天通一号’是专用的移动卫星通信系统，设计之初就考虑了在移动中通信的需求，但仅限于话音和消息以及低速数据。而星链在设计之初定为与固定卫星通信，需要地面设备，但星链是宽带通信，目前实测的下载速率能达到接近100Mbps的水平。”杨光表示，目前如星链也在准备发射第二代卫星，将来也可以支持手机直通通信。

“卫星通信真正的关键技术在于卫星，卫星不支持，终端上再怎么折腾也没用。不管是华为还是苹果，都是把已有的主要用于行业应用的卫星系统移植到公众市场，技术上肯定有提升，但真正的突破可能要等5G NTN技术的成熟和部署，以及卫星侧的技术进步。”杨光表示。

来源：国信证券

中国卫通：我国高轨通信卫星核心运营商

中国卫通是我国高轨通信卫星核心运营商，目前开展的卫星通信业务包括电视广播、海事通信、机载通信、应急通信、转发器出租等。

中国卫通目前拥有中星系列和亚太系列（子公司亚太卫星）两大星座。中星系列源自东方红卫星，早期属于我国首家卫星运营单位中国通信广播卫星有限公司（ChinaSat，隶属邮电部）。在电信体制改革中，中国电信总局的卫星业务剥离形成了中国卫通（2001年成立，即“老卫通”），至2008年电信业第三次重组，中国卫通基础电信业务并入中国电信，其它业务并入航天科技（即“新卫通”）。重组后，航天科技集团对内部卫星运营业务进行整合，先后注入鑫诺卫星、中广卫、东方卫星、亚太卫星等股权，鑫诺卫星旗下鑫诺系列后更名为中星系列，亚太系列也并入。高通量卫星布局方面，公司已发射中星16号、中星19号、中星26号。

亚太卫星：亚太区域领先卫星运营商

亚太卫星是亚太区域领先的卫星运营商，也是我国最早建立的卫星运营单位之一。上世纪80年代末，随着国际上的卫星电视业务浪潮，亚洲卫星与亚太卫星成立。其中亚太卫星控股股东为航天科技集团，1992年设立，1994年成功发射亚太一号。目前公司拥有6颗在轨卫星，包括亚太6D和亚太6E两颗高通量卫星。

中信卫星：亚洲卫星在中国的业务单位

中信卫星是亚洲卫星在国内的业务。亚太卫星为亚洲地区第一家区域性的商业卫星运营组织，1988年设立，并于1990年发射亚洲地区第一颗商用通信卫星——亚洲一号。后续为了便于在我国境内开展卫星通信业务，中信集团把亚洲卫星在中国的业务移交给中信网络有限公司，组建了中信卫星。

亚洲卫星与中信卫星提供业务主要包括：电视转播、转发器出租、数据服务（宽带接入、卫星回传等）、海洋通信、航空通信等。

中国电信：三大运营商中唯一具备卫星网络

中国电信是三大运营商中唯一具备卫星网络资源的运营商。在我国电信改革中，2009年中国电信剥离中国卫通，重组并入航天科技集团，随后并未放弃卫星通信的开发与应用——2009年集团层面设立中国电信集团卫星通信有限公司，2017年设立中国电信股份有限公司卫星通信分公司。

中国电信独家承担天通卫星的移动通信业务运营，卫星移动业务也提供铱星、Thuraya（欧星）及海事等服务。2016年8月6日，天通一号01星发射升空，是项目的首星，目前已完成三颗星的发射，已覆盖我国领土领海全域、“一带一路”沿线地区以及太平洋、印度洋大部分海域。2018年5月，中国电信的卫星电话商用放号，号段为1740。据公司官方微信，截至2022年11月底，天通卫星在网用户达到15万户。

三维通信：子公司海卫通从事海事卫星通信

公司子公司海卫通提供卫星通信运营服务，主要为商船提供海事卫星通信及其它增值服务。公司与包括中国卫通、Iridium（铱星）等VSAT卫星资源提供商达成合作，为商船提供日常办公（电话、邮件）、高速率多媒体通信服务等通信服务以及远程视频监控等增值服务。公司进一步计划向陆地业务进行拓展。

公司近年来份额提升。从公司自身角度，近年来卫星通信服务收入持续提升，并通过在新加坡、希腊及马来西亚设立子公司或运营中心，加速向全球市场拓展。受益于此，公司市场份额提升——据Valour数据，2017年公司在全球海事通信卫星服务市场中位列第14，2019年以提升到第11名。据公司公告，目前海卫通在国内商船市场占有率第一，全球排名已进入前十。

星网：国内低轨卫星互联网核心运营单位

星网定位接近三大运营商。中国卫星网络集团有限公司（星网公司）2021年4月26日成立，新组建的中国卫星网络集团有限公司由国务院国有资产监督管理委员会代表国务院履行出资人职责，列入国务院国有资产监督管理委员会履行出资人职责的企业名单。星网公司由中国电子信息产业集团、中国航天科工集团等牵头成立，后续将负责整合并统筹我国原先的低轨卫星星座计划，定位上接近目前的三大运营商，而其央企定位也彰显我国对于卫星互联网建设的重视。星网目前已取得第二类基础电信业务资质，可运营国内甚小口径终端地球站通信业务。

银河航天：我国民营低轨宽带通信星座建设企业

银河航天是我国最主要的民营低轨星座建设企业。公司成立于2018年，规划建设1000颗卫星的低轨宽带通信星座。2020年公司发射首发星（星火03星），采用Q/V频段，设计容量24Gbps，并配套建立了信关站、用户终端、地面基站、运控系统等完整的通信网络实验体系，实现0到1的突破。

2022年3月银河航天02批6颗卫星发射入轨，构建小型实验星座系统（小蜘蛛网），02批卫星单星设计通信容量超过40Gbps，卫星平均重量约为190Kg，具备单次30分钟左右的不间断、低时延宽带通信服务能力；地面设施除现有北京、四川信关站外，新建南通信关站和三亚机动信关站，实现对我国人口密集区及沿海的通信覆盖。

国电高科：低轨卫星物联网星座“天启星座”

公司自主建设天启星座，具备UHF通信频率许可。公司成立于2015年，2021年完成股权融资。公司拥有UHF频段的无线电频率许可和增值电信经营许可，正在自主建设低轨卫星物联网“天启星座”。该星座规划由38颗卫星组网，卫星运行在900km的低轨道，单星重量约20-50kg，目前已在轨15颗卫星完成第一阶段组网任务，规划于2023年完成38颗星座组网。

国电高科：核心团队行业经验丰富

核心团队多出身体制内卫星相关单位，行业经验丰富。公司董事长兼CEO吕强为原航天科技集团卫星领域总师助理，负责中星16号的天地系统设计；市场总监、总经理助理、技术总监等均有中国卫通、航天一院、502所等体制内卫星相关单位，行业经验丰富。

面向G端和B端客户，公司已有电塔塔基监测、水文监测、集装箱监测、农业、森林防火等多个落地应用案例，参与电力、交通及政府与特种部门的招标采购；面向C端，公司推出有天启物联网应急求救终端。

“手机直连卫星没有尽头，现在只是走的第一步。” 大众消费类手机直连卫星能力是实践天地一体场景融合、终端融合、用户融合、系统融合的关键一环。5G NTN是手机直连卫星的技术方向之一，演进的最终目标是6G星地融合通信，要实现任何人在任何地点、任何时间的无缝接入，并最终走向系统融合，需要将非地面网络设备与地面蜂窝网络设备组成异构接入，设计包含统一空口传输、统一接入控制、统一认证、统一组网协议、以用户为中心的智能网络架构，支持用户终端在星地网络间无缝切换，满足不同部署场景和多样化业务发展需要。

卫星通信与移动通信结合被普遍视作6G愿景之一。我国发布的《6G总体愿景与潜在关键技术》中指出，6G将实现空天地一体化的全球无缝覆盖，而星地一体融合组网技术也将成为6G网络重要的潜在技术。在未来网络演进中，卫星互联网将与地面通信网络进一步融合，逐步形成天地一体、融通发展的立体化通信网络。让卫星网络真正有效利用起，形成一个良性化的商业闭环，带动整个国内产业链共同发展。

下文是李屹寰在“2023中国无线电大会“之“卫星应用发展论坛”上的介绍，版权属于原作者及“2023中国无线电大会“。

中国电信集团卫星通信有限公司副总经理李屹寰在日前召开的2023年中国无线电大会上，讲述了关于手机天通卫星电话的故事，让我们知道了华为Mate60 Pro能够支持卫星电话背后的那段艰辛经历，确实非常不易。

手机直连卫星技术难点及解决方案一终端侧

难点：消费级终端天线最大发射能力低于卫星行业终端，其天线性能、射频器件不适合传统卫星应用。

解决：引入天线新技术、射频失真补偿、新型散热设计等。

关键：多天线圆极化定向拟合技术、射频器件预失真补偿技术、引入新型热平衡技术

手机直连卫星技术难点及解决方案一网络侧
问题1：消费级手机接收灵敏度低于卫星行业终端，行业终端的全向天线如何小型化集成进消费级手机是一个巨大挑战。
问题2：消费类直连卫星手机商用网络稳定性问题
解决1：一是优化空口传输(降速)提升链路增益降低天线灵敏度需求)；二是完成信源编码优化以改善信道降速后的语音体验；三是借鉴地面蜂窝网技术引入新的速率自适应机制，实现卫星容量紧张条件下的自动扩缩容。
解决2：与产业链伙伴一道，组织全国性测试网络商用能力；
关键：信源编码优化、空口传输优化、引入速率自适应体系；

卫星通话技术的研发历程相当曲折，而中国电信集团卫星通信有限公司曾探索将手机与卫星直连的想法，但这一技术难度极高，曾被多位专家认为几乎不可能实现。令人欣喜的是，最终华为敢于挑战这一高难度任务，通过积极响应合作邀约，成功实现了卫星通话功能。

华为Mate60 Pro通过将卫星基带芯片、射频和存储等整合在一起，采用断续收发等新技术降低能耗，从而实现了卫星通话的独特功能。这种技术的突破，使得华为Mate60 Pro成为了卫星通话领域的佼佼者。

值得一提的是，这项技术不仅对华为自身有着重要的意义，对于整个通信行业来说，也是一个重要的里程碑。从此，手机用户可以在任何覆盖卫星服务的地区进行通话，不再需要依赖传统的基站信号。这意味着在偏远地区或者深山老林中，只要上空有天通一号系列卫星，用户就能享受到稳定的通信服务。

这项技术也意味着国家在关键时刻能够实现更快速、更稳定的通信服务。例如，在地震、洪水等灾害发生后，由于地面通信网络可能受到破坏，这时卫星通信就能发挥至关重要的作用，保障灾区内的通信服务

据中国电信集团卫星通信有限公司副总经理李屹寰介绍，华为Mate60 Pro的卫星通话功能采用了新研制的射频、基带、电源管理一体化芯片，面积大约100平方毫米。这种芯片的研发无疑增加了华为Mate60 Pro的整体性能和价值。

华为Mate60 Pro实现的卫星通话功能无疑是一项重大的技术突破。它不仅为个人用户提供了更广阔的通信范围和更稳定的通信质量，同时也为国家在关键时刻提供了更为可靠的通信保障。未来，我们有理由期待华为以及整个通信行业在这一领域带来更多创新和突破。

此次华为Mate60 Pro实现的卫星通话功能，是基于中国电信天通卫星服务的支持。据了解，天通一号卫星系统是中国自主研制建设的卫星系统，而华为Mate60 Pro成功实现卫星通话功能，也体现了该系统的实用性和先进性。

据一位航空博主透露（消息可能源于2023中国无线电大会），电信卫通和中国电信曾走访多家手机厂商寻求卫星通话方面的合作，但最后只有华为接下了这个高难度的任务。这位博主还透露了更多的细节。据悉，华为合作的天通一号系列卫星是由航天科技五院研制的，一共有三颗，天通面向商业的运营权仅由中国电信集团卫星通信有限公司负责。而中国卫通只是航天科技集团下属的上市公司。华为Mate60 Pro实现了手机直连卫星，电信卫通和华为都很牛，而航天科技五院作为卫星研制方，在这个过程中默默做了大量的配合工作，也很牛。

据专家介绍，手机直连卫星技术存在诸多难点。除了芯片侧的问题外，还需要解决信号衰减、多普勒频移等问题。为了解决这些问题，华为和电信卫通等团队进行了大量的研究和实验，最终成功实现了卫星通话功能。

这一创新技术的实现，不仅彰显了华为的技术实力和创新意识，也体现了中国电信天通卫星服务和航天科技五院的配合能力。华为Mate60 Pro的成功经验，无疑将为未来的卫星通信领域带来更多的启示和突破。

作为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，华为Mate60 Pro的这一独特功能无疑将为其在市场上的表现带来更大的竞争力。这也让我们看到了华为不断创新、不断突破的精神面貌。相信在未来的日子里，华为将继续为我们带来更多、更先进的科技产品。