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一、前言：浪漫情懷 我國自主北斗衛(wèi)星導(dǎo)航普及神速

北斗衛(wèi)星全球系統(tǒng)的誕生，宣告了我國擁有了自主的衛(wèi)星導(dǎo)航，是繼GPS、GLONASS之后第三大成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，告別了對(duì)國外定位系統(tǒng)的依賴。

北斗的芯片、模塊、天線、板卡，還有軟件、算法等，都是完全自主研制，它具有國際搜救、全球短報(bào)文通信、區(qū)域短報(bào)文通信、星基增強(qiáng)、地基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位等六大特色服務(wù)。

根據(jù)官方的報(bào)道，截至今年6月，北斗終端數(shù)量在交通運(yùn)輸營運(yùn)車輛超過800萬臺(tái)，農(nóng)林牧漁業(yè)達(dá)到130余萬臺(tái)，再算上政企使用，北斗使用的規(guī)?？梢哉f是全面開花。

經(jīng)多年發(fā)展后，北斗已在航空、海事、應(yīng)急、自然資源等多個(gè)重要領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)成熟應(yīng)用，如今終于走入了智能手機(jī)。

北斗這個(gè)名字也非常浪漫，自然源自“北斗星”，是我們老祖宗在航海、出遠(yuǎn)門時(shí)在夜間用來辨識(shí)方位的重要幫手，從遠(yuǎn)古時(shí)起就陪伴我們到現(xiàn)在。

司南也是中國古代發(fā)明的世界上最早的導(dǎo)航裝置，與北斗星兩者結(jié)合既彰顯了中國古代科學(xué)技術(shù)成就，又象征著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星地一體，為人們提供定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)的行業(yè)特點(diǎn)，同時(shí)還寓意著中國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的名字—北斗。

我們就使用華為Mate 50 Pro作為測(cè)試機(jī)，作為最值得關(guān)注的北斗衛(wèi)星消息功能，就是余承東在發(fā)布會(huì)講到的“一生用一次，一次續(xù)一生”。

這個(gè)功能但凡是用上了，可能就是非常緊急的情況，很可能會(huì)在一些意外情況因此獲救。

下面為華為手機(jī)北斗衛(wèi)星消息實(shí)現(xiàn)方案的解析：

1、通訊衛(wèi)星基本信息

按照通信衛(wèi)星運(yùn)行的軌道不同，衛(wèi)星通信系統(tǒng)可分為：低軌道（LEO）衛(wèi)星通信、中軌道（MEO）衛(wèi)星通信、高軌道（GEO）同步衛(wèi)星通信。

北斗系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，其中空間段由3顆GEO衛(wèi)星、3顆IGSO衛(wèi)星和24顆MEO衛(wèi)星組成。

GEO衛(wèi)星軌道高度35786km，軌道傾角為0度，軌道周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，單星就可以覆蓋較大的區(qū)域，3顆衛(wèi)星就可以覆蓋到亞太大部分地區(qū)，IGSO衛(wèi)星軌道高度與GEO衛(wèi)星相同，軌道傾角為55度。

2、華為機(jī)型支持北斗衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)方案

華為采用的就是高軌道衛(wèi)星方案，衛(wèi)星距離地球3.6萬公里，但華為沒有通過額外擴(kuò)展天線就做到了，比蘋果的低軌衛(wèi)星的方案難度更高。

這其間的主要難點(diǎn)是，衛(wèi)星越高，就意味著發(fā)射信號(hào)的傳輸損耗越大，地面發(fā)射的信號(hào)更加難以被衛(wèi)星接收。

地面設(shè)備連接衛(wèi)星設(shè)備就需要強(qiáng)大的發(fā)射功率，但手機(jī)輕薄的機(jī)身就決定了其無法實(shí)現(xiàn)。

首先需要面對(duì)硬件功率不足的問題。華為在支持北斗衛(wèi)星消息的手機(jī)中開發(fā)了包括高功率PA、低損耗射頻鏈路，以及收發(fā)方向圖一致的天線設(shè)計(jì)，有效提升手機(jī)長(zhǎng)距離通信功率，減少手機(jī)與衛(wèi)星之間通信的信號(hào)損耗。

在算法層面，華為還設(shè)計(jì)了全新的編解碼算法，引入高增益的Polar編碼方案，從而降低衛(wèi)星通信傳輸過程中的干擾和噪聲，提升信號(hào)解碼率。

在完成了技術(shù)準(zhǔn)備后，為了驗(yàn)證衛(wèi)星通信技術(shù)的可用性，華為還建立起了完整的測(cè)試、驗(yàn)證的閉環(huán)。從研發(fā)到面世，華為整整努力了15個(gè)月。

3、華為和iPhone衛(wèi)星消息差異

再說作為同樣搭載衛(wèi)星通訊的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手蘋果，iPhone 14系列也可以用來發(fā)緊急短信和SOS求救信息，但iPhone 14系列實(shí)現(xiàn)方案和華為并不相同。

iPhone 14系列使用的是低軌道 (LEO)方案，通過衛(wèi)星發(fā)出的緊急SOS僅限于向緊急救援人員發(fā)送緊急短信，不能用于向朋友和家人發(fā)送短信，而華為機(jī)型是完全可以自定義聯(lián)系人的。

并且iPhone 14系列目前只限于美國和加拿大體驗(yàn)，國行用戶自然是無法使用上的。

雖然蘋果背靠的是24顆低軌衛(wèi)星，飛行高度1414公里，但定位精準(zhǔn)度非常不友好，需要用戶走動(dòng)來定位到衛(wèi)星，在使用便利性上自然是遠(yuǎn)不如華為的高軌衛(wèi)星方案，華為支持北斗衛(wèi)星消息的機(jī)型只需在空曠闊處，挪動(dòng)手腕即可完成定位。

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