从北斗到Mate 50：星空中的中国式浪漫

中国，隔断卫星有多远？

1957年10月，苏联“斯普特尼克一号”人造卫星乐成升入太空。险些在同一时间，竺可桢、钱学森、赵九章联名上书，发起开展中国的人造卫星研究。彼时的中国人，才刚刚看到人造卫星的代价。隔断真正发射一颗卫星，另有很远的路要走；隔断在卫星范畴关键技能上实现领先，更是一件不敢假想的变乱。

在那之后，1958年中国正式提出了东方红一号卫星预研操持。1965年正式启动研制，终极在1970年4月24日于酒泉卫星发射中心乐成实现了东方红升空。这就是我们耳熟能详的“两弹一星操持”关键构成部分。

一转眼，来到了2022年。华为Mate50系列利用北斗三号体系的短报文功能，并在技能体制上举行全面升级，终极实现了卫星通讯本领与智能手机团结。华为Mate50就此成为环球首款支持北斗卫星消息的智能手机，而中国科技也在卫星通讯史上写下了至关紧张的一笔。

这件事，入选了《南方周末》评选的“2022中国十大高燃瞬间”。这一天，中国用“关键科技环球领先”的方式，把与卫星之间的隔断无穷紧缩。

从东方红升空，到历经二十余年的北斗建立，再到Mate 50成为环球首款支持北斗卫星消息的智能手机。如果给整个故事加个关键词，我能想到的第一个词是：浪漫。

卫星登天，通讯落地，在这场漫长的探索里，有太多鲜为人知的关隘和困难。降服这些困难，靠的不是某位天才的灵感，而是一群人又一群人的接力与跋涉，终极才让看似不大概的目标变成实际。在华为开发者大会2022期间，我们偶然机相识到Mate 50系列完成手机卫星通讯背后的故事。就像东方红、北斗的故事一样，这段故事里也充盈着那种心怀星空，脚踏土壤的中国式浪漫。

从两弹一星元勋，到万千北斗人，再到华为工程师，卫星的故事，是中国科技人写给国家，写给人民，写给天下的一封无言情书。

这封情书里写着：哪怕用数十年时间，哪怕颠末千难万险。任他翻山越岭，任他韶光飞逝，我也要让星光向你而来。

从东方红到北斗三号，中国卫星的环球期间

我们在中学期间，都背诵过如许的知识点：于1970年4月24日乐成发射的东方红一号卫星，重173千克，由长征一号运载火箭送入近所在441千米、远所在2368千米。

如果说，东方红完成了中国人造卫星从无到有的变局。那么历经二十余年发展的北斗体系，则乐成将中国卫星古迹推进到了环球期间。

2020年6月23日，随着西昌卫星发射中心将一枚“长三乙”运载火箭发射升空，北斗卫星导航体系的第55颗卫星乐成进入轨道。这标志着北斗三号末了一颗环球组网卫星就位，北斗三号摆设比原操持提前半年顺遂完成。

从1994年开始启动北斗一号工程算起，到北斗三号全面完成共用了二十六年。绝不浮夸地说，这其间北斗人降服了千难万险，履历了历尽费力。按照北斗体系的发展规划，北斗一号实现服务中国，二号实现服务亚太。而北斗三号的完工，则尺度北斗体系具有了服务环球的本领。进入新期间、新阶段的北斗，面对着一个全新题目：环球期间的中国卫星，应该怎样紧缩与其他具有先发上风体系的差距，塑造本身的差别化代价？

手机卫星通讯的战略意义，就在这个节点上浮现了出来。在现在阶段，手机卫星定位已经成为了通用本领，但卫星的另一项关键代价卫星通讯，则还无法与大众生存、生产举行精密联接。另一层面看，空天地一体化的通讯网络，险些已经确定是6G期间的发展方向。将北斗纳入6G探索，对于中国卫星古迹来说具有不可替换的战略时机。

但这个时机，也意味着更多的困难。

翻过山峰之后，是另一座山

华为可以或许在Mate 50系列这一代就能乐成实现手机卫星通讯，着实是远超财产界早先预期的。

一方面是由于北斗三号刚刚建成两年，而手机焦点技能本领，好比通讯本领的规划周期，一样平常要提前两代左右开始。换句话说，我们倒推一下时间表就会发现，早在北斗三号刚刚建成时，华为就必须立即开始规划、探索、实行怎样基于北斗体系完成手机通讯。

所谓手机卫星通讯，本质是将卫星当作通讯的中继装备。用户将通过卫星，完成与地面上其他通讯装备的接洽。这项技能听起来简朴，但要真正实现却要面对非常严厉的题目。在北斗三号翻越山岭建成之后，华为开始探索基于北斗的手机卫星通讯大概，面对的是另一座技能与工程的高山。

起首，第一个题目就是卫星太高了。

北斗三号体系的卫星运行轨道高度约莫在3.6万公里。而卫星越高，就意味着发射信号的传输消耗越大，地面发射的信号更加难以被卫星吸取。相比来说，我们知道苹果手机在本年也推出了卫星信息本领。但苹果接入的是低轨道卫星。低轨道卫星（LEO）的轨道高度仅是高轨道（GEO）卫星的二非常之一，以致八非常之一，其通讯传输难度也随之急剧降落。北斗作为卫星网络中的后起之秀，还无法提供大量的中低轨道卫星群。以是怎样在北斗特性的底子上完成通讯信号的“高空攀缘”，就成为摆在华为面前最关键的题目。

接下来，第二个题目也随之显现：硬件功率过低。

高轨卫星传输的信号消耗很高，意味着地面装备必须以更强的功率举行信号发射。但手机浮滑的机身决定了其功率发射器件必须很小。办理手机功率太低，成为第二道必答题。

别的一个困难，在于智能手机的收发天线，相比专用终端增益低。

卫星电话可以或许举行卫星通话的条件，是其内置了结构复杂、体积硕大的本领天线。但手机的天线装备不大概云云，这就导致天线收发带来的增益很低。怎样办理天线题目，也成了一大寻衅。

以技能，以时间，以跋涉

手机卫星通讯是否有远景？固然有。是否有最快实现的须要？固然有。

在这个答案之下，全部的难关都肯定被攻克。在Mate 50乐成实现北斗通讯之前，华为起首对一系列手机卫星通讯的关键技能举行了攻关。构建了一套可以或许满足手机卫星通讯需求的通讯协议。此中包罗全新的通讯体制、协议栈和应用底层协议。但是说是从零开始，完备勾勒出了手机与北斗的联接方案。

而通讯协议只是第一步。接下来，华为就必要突破那些关键的寻衅。

面对硬件功率不敷的题目，华为在Mate 50系列中全新计划了高性能硬件。此中包罗高功率的PA、低消耗射频链路，以及收发方向图划一的天线计划。这些硬件本领的叠加下，可以有效提拔手机的长隔断通讯功率，淘汰手机与卫星之间通讯的信号消耗。确保手机卫星通讯的精准、可靠。

在硬件层面的性能提拔底子上，为了进一步办理手机通讯增益不敷的题目。华为专门计划了全新的编解码算法，引入了高增益的Polar编码方案。从而可以低落卫星信号传输过程中的干扰和噪声，提拔信号解码率。新的高增益算法，可以让信号更加聚焦，淘汰在传输过程中的发散，终极确保信号直达北斗。

另一方面，我们知道卫星的运行轨迹是固定的。如果手机天线可以或许精确对准卫星，会让信号传输有更好的效果。为此，华为专门在Mate 50系列中参加了专用的UX计划。通过专有的寻星引导UX，可以让用户通过可视化的利用方式，更精确资助手机确定卫星的位置，从而创建更精确的卫星联接。

技能预备之后，还必要大量繁芜、繁琐的功能性验证工作。作为一项全新通讯实验，没有人知道能不能手机卫星通讯的界限在那里，其通讯覆盖本领毕竟是怎样的。尤其紧张的是，手机卫星通讯的利用场景通常是极度的气候、环境条件中。因此功能验证必须更加极度，更加富有耐心，才气确保手机卫星通讯可以或许负担起它的重任。

为了验证北斗手机卫星通讯的可用性，华为的工程师们创建起了完备的测试、验证闭环，构建了体系性的开发和验证环境。通过寻星引导向模拟卫星发出信号，利用终端装备吸取信号，创建起了包罗“测试地面北斗卫星信号发射装备-北斗卫星信号吸取装备-地面通讯体系信息处置处罚”在内的整套通讯流程。这也是环球首个北斗三号端到端星地融合通讯验证体系。

履历了18个月的外场测试，踏遍了31个省。进入过无人区，穿越过戈壁戈壁、高山丛林、江海湖泊、草原盆地。终极，华为的工程师们将可靠、可信的手机卫星通讯本领，通过Mate 50献给了用户。

在5月的西藏尼玛县。华为的研发测试职员要每天清晨迎着大雪，哈着白气，测试北斗卫星消息功能。在被称为人类禁区的可可西里，华为工程师们脱下防晒服，立即换上羽绒服，依赖间接性吸氧来对抗高原反应，只有如许才气包管连续测试北斗卫星消息。在骄阳当空的秦岭，测试职员登上3000米的涝峪八里坪秦岭，在用8元一瓶的矿泉水奢侈地洗了一把脸后，测试北斗卫星消息功能。他昧攴斧让手机北斗通讯本领，早于大众等候成为实际，以技能，以时间，以跋涉。

从2019年12月立项，到2020年4月完成可行性分析，再到2021年2月完成实行室联接。历时15个月，华为工程师乐成发出了第一条北斗卫星消息。上面写着：星辰大海，纵横相依。摇摇星光，向你而来。

这时隔断1957年中国提出“要有本身的卫星”，已经六十五年已往了。中国科技，终于揭开了环球卫星通讯史上新的大幕，在卫星财产的关键创新上天下领先。

这是一个关于与时间竞走的故事，是一种关于宏大征程的浪漫。

又岂在朝朝暮暮

全部人都能看到，手机卫星通讯绝不是一个小功能、小技能。频谱资源注定有限，但人类的通讯需求却是无穷扩张的。全部在某个时候，人类通讯将注定走入太空。

而华为可以或许在业界率先实现卫星通讯进入智能手机，让手机具备真正意义上的通讯无死角覆盖。不光在特别行业、户外探险、应急求生等范畴提供了不可替换的代价，更是对将来人类通讯肯定性的率先发掘。每个期间，都必要有科学界、科技企业、工程团队率先抵达将来。而这一次，前哨站里是华为与北斗。

这齐备，都不是一朝一夕的乐成，而是一种中国科技特有的恒久主义使然。我们乐意在一件意义非凡的变乱上投入尽力，乐意数十年如一日地为之奉献，乐意跋山涉来找寻答案。这是中国科技，大概也是北斗，是华为的浪漫主义——两情如果久长时，又岂在朝朝暮暮。

这个故事仍然处在举行时。

在太空中，10月31日，长征五号B遥四火箭搭载着“梦天”实行舱在海南文昌发射场乐成发射。与“梦天”实行舱一起升空的另有北斗短报文通讯子体系。这意味着，北斗短报文通讯初次在空间站上开展验证，成为航天员与地面通讯链路的全新保障。

而在大地上，华为开发者大会2022上，华为公布HUAWEI Mate Xs 2北斗卫星消息功能正式开启众测，HUAWEI Mate Xs 2成为环球首款支持卫星消息的折叠屏手机。这意味着，北斗卫星消息肯定将在将来更多华为手机中登场，而且不绝发展。同时也意味着折叠屏与卫星通讯，这两项颇具将来感的技能开始交织，酝酿新的化学反应。华为不懈创新的精力，正像以往一样，拓展动手机卫星通讯、折叠屏，以致更多技能与财产的界限。引领手机行业走向星空深处、6G期间的无穷大概性，为行业将来的技能升级之路铺就基石。

北斗三号全面建成时，有记者采访了时任北斗卫星导航体系总计划师助理、工程总体室主任的郭树人。“这十年，您最大的欣慰是什么？”郭树人的答案是：“通过不可胜数的盘算、论证计划出的方案，终于得到肯定，取得同一意见。”

对于手机卫星通讯技能，对于华为的工程师们来说，大概也是一样的。不可胜数的技能实验、工程性打磨、性能验证，终极才气让不大概成为大概。当信号穿越三万米的隔断，在星空与北斗三号相遇。金风玉露一邂逅，便胜却人间无数。

险阻终究可以被翻越，困难终究围困不住时间。

哪怕海誓山盟，也要让他成真；纵然千难万险，也要让星光向你而来。

从北斗登天，到Mate落地，这是中国式的科技创新，也是中国式的星空浪漫。