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          如何支持北斗衛星消息功能?揭秘華為Mate 50背后的故事

          華為 鋒林數碼2022-11-07 14:05:07

          HUAWEI Mate 50系列是全球首款支持北斗衛星消息的大眾智能手機,能夠為用戶在特殊環境下提供安全有保障的服務。即使在沒有地面網絡覆蓋的環境下,依然能保持與外界連接。

          HUAWEI Mate 50系列的發布,也入選了《南方周末》評選的“2022中國十大高燃瞬間”。在11月5日舉行的華為手機創新科技媒體溝通會上,華為終端BG手機產品線副總裁——李小龍首度公開分享了HUAWEI Mate 50系列上,北斗衛星消息功能背后的研發故事。

           

          排星布陣20余載,北斗系統從設想變為現實

          北斗衛星導航系統(簡稱北斗系統)是一個衛星導航系統,能為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務,發展至今已有三代。華為利用北斗三號系統短報文功能,并在技術體制上進行全面升級,實現讓衛星通信進入大眾智能手機,為更多人在特殊環境下提供更有安全保障的服務。

          直面大眾智能手機支持北斗衛星消息三大挑戰:高損耗、低功率、低增益

          手機衛星通信,實際是將衛星作為一個中繼設備,讓用戶設備通過衛星中繼,與幾百公里外甚至幾千公里外的其他通信設備相聯系。我國北斗三號系統GEO衛星的運行軌道高度約3.6萬公里。

          衛星“飛”得越高,距離手機越遠,信號傳輸的損耗就越高,加上手機和衛星直接通信最大的困難在于手機的發射功率小,要將北斗衛星消息“裝”進口袋,華為需要另辟蹊徑,解決手機終端與衛星之間信息傳輸能量不夠的問題。

          此外,傳統衛星電話采用了高增益的大天線,導致機型笨重,不便于攜帶。而智能手機內部可用空間有限,收發天線相比專用設備增益低,想要把衛星天線放在其中,就需要通過更為精密和專業的設計,來獲得更大的天線增益。

           

          無懼挑戰,攻克四大關鍵技術:新通信協議、高性能硬件、高增益算法、專用UX設計

          要讓手機終端能夠直連衛星,需要在原有連接地面網絡之外,建立另一套連接衛星的系統進行通信。為此,華為與衛星合作伙伴通過建立新的手機終端與衛星之間的通信協議以及終端高性能的硬件設計,提高衛星通信的性能和效率。

          為了保證衛星通信服務的穩定可靠,華為采用高增益編解碼算法,提升抵抗噪聲和干擾的能力。

          最后,通過專有的巡星引導UX,為用戶帶來可視化的使用方式,調整手機姿態,以天線性能最優方向對準衛星,進而更好地提升信息收發性能。

          3年創新之路,跨過萬水千山,測遍海角天涯,全球第一條北斗衛星消息誕生

          為了驗證北斗衛星通信功能在各種環境、不同場景下的可用性,華為的工程師們構建了完整的測試、驗證閉環,構建系統的開發和驗證環境。通過尋星引導向模擬衛星發出信號,利用終端設備接收信號,建立“手機與模擬衛星和地面站設備、地面網絡系統”雙向端到端全流程驗證環境,是全球首個北斗三號端到端大眾終端星地融合通信驗證系統。最終華為工程師歷時15個月成功發出第一條北斗衛星消息:【星辰大海,縱橫相依。遙遙星光,向你而來】。

           

          為了確保手機終端在任何情況下,都可以接收到衛星通信消息,還需要進一步進行外場環境驗證。華為測試團隊跨過31個省份、直轄市、自治區,又歷時18個月進行場外測試。測試場景覆蓋了戈壁沙漠、高山叢林、江海湖泊等各式地貌環境,保障北斗衛星消息功能在無地面網絡覆蓋、環境復雜地區的可靠性與穩定性。

          華為開啟終端衛星通信大發展序幕

          華為工程師們從“0”開始,設計出一整套測試驗證系統,從立足腳下(通信協議)開始,一直仰望到星空(衛星平臺),最終實現將北斗系統順利落地到大眾消費級智能終端。這是華為的一小步,也是行業的一大步。

           

          對于酷愛戶外冒險、以及特殊行業的人群來說,手機擁有了這項功能,就多了一個守護生命的渠道。它的成功,不僅將開啟終端衛星通信大發展的序幕,也將成為通信史上的一頁篇章。

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