华为Mate60Pro也带不动？卫星通信发展不及预期！但还有解法
2023年，可谓卫星通信发展大年。
华为爆款Mate 60 Pro手机，将卫星短信功能升级为手机卫星通话，可谓全球首次。紧接着，AST SpaceMobile基于未经改造的Galaxy S22 智能手机，实现了首次5G卫星通话。
苹果动作不大，但也不愿放弃卫星话题。在最新发布会中，该公司官宣——基于卫星短信能力，加入了在运营商网络无法覆盖地区，呼叫道路援助的功能。
但如果从行业大势看，卫星通信发展却并未达到去年预期。
IEEE Spectrum近日发文，直指卫星通信发展并不及去年的预期。比如前文提及的AST SpaceMobile去年曾表示，计划在 2023 年末发射首批五颗商业卫星，但时至今日，该公司只在测试一年前发射的BlueWalker 3 卫星功能，而商业卫星首次发射，被推迟到了2024年。
T-Mobile也差不多，自2022年8月公司宣布将与SpaceX合作提供卫星的以来，就再没有回应其最新进展，也没有向客户提供承诺的服务。
一位名为Tim Farrar的电信行业顾问也认为，去年行业对卫星通信发展预期过于乐观，越来越多从业者开始认识到，仅仅是超越苹果、华为，从卫星发送短信升级到更高级的功能，其实是一件很难的事情。
值得关注的是，IEEE Spectrum文章也提到，卫星技术的一个新增长路径是物联网。
有行业观察者认为，卫星技术以极低的成本提供全球物联网连接，这可能有助于加速迄今为止发展缓慢的物联网市场。
卫星物联网当前态势
卫星物联网，是指利用卫星宽带通信提供的物联网服务。基于地球的物联网传感器和终端设备直接通过卫星网络或与地球网络合作进行通信。
IoT Analytics发布的《2022年物联网市场总结以及未来预测》报告指出，低轨卫星物联网加速应用是未来趋势。
报告分析认为，卫星物联网连接数预计在2022-2027年间将从600万增长到2200万，年复合增长率为25%。
虽然2200万连接数对整体市场产生较小的影响，但一些公司开始将卫星连接集成到芯片中，也会明显加速卫星物联网的应用。
例如，高通公司与卫星运营商铱星公司合作，为搭载骁龙芯片的智能手机提供卫星紧急信息服务。另外，索尼半导体也发布了提供卫星连接的低功耗蜂窝物联网芯片ALT1350，为物联网设备超越传统网络界限进行通信开辟了新的可能性，这种将卫星连接集成到LPWA芯片的做法有望推动卫星物联网市场的进一步发展。
为什么卫星物联网能获得增长?
一方面是底层技术的支持。3GPP R17支持了 5G NR、NB-IoT 和 LTE-M 功能的非地面网络(NTN)。这使得支持这些协议的物联网设备可以利用标准调制解调器，与卫星网络协同工作。有了3GPP R17，物联网连接不仅可以扩展到太空，还可以部署移动通信和固件更新，以覆盖偏远地区。加之近些年火箭发射成本被“打”下来、进一步助推了卫星制造、发射、部署成本的下降。
另一方面，卫星物联网满足了以往无法满足的特定需求。
其一是满足偏远地区的设备互连需求
卫星物联网满足了偏远地区设备之间互连的需求，包括海洋、天空、沙漠、森林和险恶山区等区域。在传统通信网络不可靠的地区，卫星物联网设备可以通过低功耗、低带宽通信协议，连接到其他设备，实现远距离通信和数据交换。
这使得传感器、跟踪器和其他物联网设备能够在蜂窝或其他地面网络不可用的区域正常运行。例如，Sateliot 公司在2023年4月发射了第一颗卫星，旨在为地面5G物联网应用提供广阔的覆盖范围。该项目融合了卫星和地面蜂窝连接，以改善物联网的覆盖范围。
值得补充的是，卫星物联网发展对于边远地区的地质灾害监控预防、远洋场景资产追踪、太空设备之间的互联及数据传输均有较高价值。
其二是农牧业日常流程自动化的需求
农林牧渔场景都是规模化运作，面临着数据传输面积大、距离远等问题。卫星物联网可被广泛应用于农牧业等领域，以实现农业日常流程的自动化。
通过卫星物联网服务，农民可以实时远程监控农作物和牲畜，及早发现虫害、疾病、灌溉问题等，并快速解决这些问题。卫星物联网还支持精准农业，利用数据驱动，优化作物产量、减少浪费以及节约水和肥料等资源。通过收集传感器和其他物联网设备提供的数据，农民可以创建准确的田地地图，并根据具体需求，定制农业实践方案。
例如，ORBCOMM和Farmbot合作推出了智能农业解决方案，帮助农民提高水资源的可见性和管理效率。这个解决方案利用ORBCOMM的全球卫星OGi调制解调器和Inmarsat的超可靠L波段连接，实现对水箱、水库、水坝等农场供水的远程监控，并实时捕获图像。此外，该方案还使用传感器监测不同水源的存储湿度和温度，避免农业用水变质。
该赛道部分公司进展
目前卫星物联网市场上的一些主要参与者包括来自美国的SpaceX 、Viasat、EChoStar，来自法国的 Eutst SA，以及来自德国的SES SA等公司。
在今年4月份，卫星通信公司Sateliot官宣，依靠SpaceX猎鹰 9 号火箭从加州一基地，发射了全球第一颗5G卫星Sateliot_0。
据悉，Sateliot_0是有史以来第一颗按照5G蜂窝标准运行的低地球轨道卫星，该卫星约10公斤重，可在低地轨道提供数据中继服务。Sateliot_0是Sateliot_X卫星网络中的第一颗。
Sateliot表示，未来计划利用250多颗5G卫星组成的卫星网络实现全球范围内的物联网连接。
除了SpaceX与Sateliot 合作推出的Sateliot_0卫星外，在线零售商和网络服务巨头亚马逊也计划从明年开始发射自家卫星网络“柯伊伯计划”(Project Kuiper)，并于明年晚些时候为首批客户提供服务。
太空设备之间的互联也正在兴起。
Viasat是一家卫星互联网提供商，该公司在2021年宣布与全球卫星通信公司 Inmarsat 建立合作伙伴关系，在其卫星群中部署物联网技术。据称，物联网技术将用于通过高效利用其网络资源，来优化 Viasat 卫星连接的延迟问题，并提升卫星连接的可靠性和速度。且Viasat于今年5月份完成对 Inmarsat 的收购。
此外，在今年10月，Viasat与其合作伙伴宣布将在迪拜推出首个卫星物联网中心，据悉，该机构面向北非及中东石油和天然气、公用事业和水管理等行业客户，为他们提供卫星物联网服务。
LoRa与卫星物联网的结合项目也有落地。美国卫星电视运营商EchoStar于今年9月份表示，公司旗下的EchoStar Mobile Limited与The Things Industries合作，为欧洲各地的企业部署混合卫星并提供LoRa物联网解决方案。两家公司已将 EchoStar 的卫星物联网功能整合到 The Things Stack 中，这是一款基于云的 LoRaWAN 网络服务器，使客户设备能通过卫星或地面网络进行实时双向通信。
The Things Industries 首席执行官 Wienke Giezeman 表示：
“LoRa 技术此前一直受到地面基础设施的限制。EchoStar 创新、集成的卫星连接方法打破了这一障碍。我们的合作提供了通用节点的所有关键功能，并结合了 EchoStar 网络的广域覆盖范围，无论用户身在何处，都可以实现流畅、通用的 LoRaWAN 访问。”
此次合作将卫星连接引入了 The Things Stack LoRaWAN 网络服务器及其通用节点上来，使客户能够一键扩展其连接的物联网设备。
再来看看国内方面。
早在2018年3月15日，我国就正式启动“行云工程”天基物联网卫星组建工作。
“行云工程”是中国航天科工四院旗下航天行云科技有限公司计划的航天工程，该工程计划发射80颗行云小卫星，建设中国首个低轨窄带通信卫星星座，最终打造覆盖全球的天基物联网。
2020年，“行云工程”完成第一阶段建设，成功将行云二号01/02星发射升空。
在今年1月份，北京国电高科科技有限公司(以下简称国电高科)也成功发射了天启星座13星。
据悉，天启星座13星是一颗商业物联网通讯卫星，应用窄带卫星通讯技术，提供全球范围内的短数据通信服务，可解决地面网络覆盖不到区域的物联网络接入问题，是地面物联网的必要补充。
今年9月份，国电高科旗下的低轨卫星物联网星座“天启星座”最新的四颗卫星21星-24星，由“谷神星一号”火箭送入太空。据悉，新卫星入轨将提升天启星座对中低纬度地区的覆盖能力，为陆海空各类用户提供“空天地海一体”的物联网数据通信应用服务。
写在最后
从上可以看出，相较手机终端，卫星物联网相应场景更为丰富多样，能更多满足细分场景下设备的通信需求，不难理解，短期内卫星IoT将是推动卫星通信技术迭代、产业发展的核心动力。
但也必须意识到，目前卫星物联网对于IoT产业本身并非一块超级蛋糕，而更像是IoT产业内一个小板块。
正如中国信通院金融科技研究中心副主任赵小飞所指出的——卫星物联网仍然是地面物联网连接的补充，在一些垂直领域能够发挥作用，但不会对现有蜂窝物联网市场形成替代。
在未来，卫星物联网乃至卫星通信产业若想获得持续增长动力，供给端的成本压降、带宽与时延、连接数优化固然重要，探索更广范围的需求场景，促成更大规模的落地同样不容忽视。
