衛星直接通話ですか？また、

HuaweiがMate 60 Pro携帯電話をリリースした後、衛星通信は突然、一般の人々の間で話題になりました。機器を購入した多くの人々が、天通1号の衛星通信機能をテストするためにオープンエリアに赴いた。天通1号は地球表面から35,800キロメートル上空の同期軌道上で運用されるため、携帯電話での衛星電話の体験は地上のモバイル通信よりも劣ります。衛星との位置合わせには一定の時間がかかるだけでなく、時間の遅延もかなり顕著です。それにもかかわらず、通信史上初の人気衛星通信端末であるため、ユーザーには今でも愛用されています。

実際、衛星電話は数十年にわたって開発されており、デュアルモード携帯電話、つまり衛星と地上のモバイルネットワークの両方で通話できる携帯電話も数多く存在します。しかし、これらのモデルはプロフェッショナル市場にサービスを提供するモデルから逸脱していません。この業界の発展の歴史を振り返ると、人々はMate 60 Proの画期的な意義を感じることでしょう。

衛星電話にも番号が必要

衛星電話を使用するには、電話と衛星がお互いを「見る」ことができるように、空が開けている必要があります。衛星電話が屋内で使えると期待する人はほとんどいません。しかし実際には、屋根が非常に薄い場合、電磁波は通過してしまう可能性があります。衛星電話が窓の近くや建物の最上階で機能するという希望はまだある。さらに、中継器を設置して、屋外や車の外に衛星アンテナを設置し、それを一般の個人用電子端末に接続するという方法も考えられます。

ITU 無線通信規則によれば、移動衛星サービス (MSS) は、陸上移動衛星サービス、海上移動衛星サービス、航空移動衛星サービスに分類されます。衛星電話は、衛星に接続できるだけでなく、世界的な通信ネットワークにも接続できる必要があります。つまり、どの電話番号にも電話をかけることができるということです。したがって、衛星電話自体にも番号が必要です。各国の電気通信管理部門は、Globalstar や Iridium など、自国で販売される衛星電話に専用の番号セグメントを割り当てています。これにより、通常の固定電話や携帯電話を使用して衛星電話をかけることができるようになります。ただし、地上から衛星への電話の通話料金は、衛星から地上への通話や衛星から衛星への電話の通話料金よりも高くなることがよくあります。したがって、絶対に必要な場合を除き、相手の衛星番号をダイヤルしないでください。

中国はかつて米国にAPMT移動通信衛星を発注したが、米国政府に阻止された。

低軌道衛星電話を使用すれば、ユーザーは遅延を感じない可能性があり、これがイリジウムが好評を得ている主な理由の 1 つです。しかし、天通1号を含む静止軌道衛星電話を使用する場合、往復7万キロ以上で生じる時間遅延を考慮する必要がある。 0.4 秒という数字は大きくないように思えるかもしれませんが、実際の通話ではそれに適応する必要があります。人間の言語の音節速度は実はかなり速いからです。平均的な中国語話者は 1 秒あたり 5.18 音節を発音でき、英語では 6.19 音節、日本語では 7.84 音節にも達します。単語の中には 1 音節または 2 音節しかないものもあるため、0.4 秒の遅延は依然として非常に顕著です。静止衛星電話を使用するときは、少しの忍耐が必要です。

低軌道では、衛星は携帯電話がテキストメッセージを送受信するのを直接支援できる。

MSS は一方向通信サービスも提供できます。たとえば、一部のユーザーに対して、現在電波の届きにくいエリアにいることを通知し、通話するには電波の届きやすいエリアに移動するように求めることができます。さらに、Globalstar は資産追跡によく使用される一方向データ アップリンク サービスも提供しています。イリジウムはかつて片方向ポケベルサービスも運営していたが、すでに段階的に廃止されている。

地上塔からの信号は衛星によって妨害されない

衛星電話と衛星携帯電話の違い

地上の携帯電話と同様に、ほとんどの衛星電話は音声通話、テキストメッセージ、低帯域幅のインターネット アクセスをサポートしています。衛星電話の利点はよく知られています。衛星電話は、固定電話や携帯電話ネットワークなどの地上通信インフラがない地域でも使用できるため、ハイキング、狩猟、釣り、ボート旅行などのレジャーに出かける人々に好まれています。鉱業や海上輸送などの一部の商用ユーザーも衛星電話を使用する傾向があります。これまでのところ、衛星電話は自然災害や地球上の戦争などの人間の活動によって中断されることはほとんどなく、緊急事態における信頼できる通信ツールとなっています。

衛星電話は、広義には衛星移動通信端末の一種です。簡単に言えば、衛星電話を使用するシナリオは 2 つしかありません。1 つは小屋に座っているとき、もう 1 つは野外を歩いているときです。ここで言うキャビンとは、エンジンルーム、船室、または自動車室のことです。機内電話機は重量や電源容量の要件が比較的緩いため、従来の受話器をそのまま使用できることが多く、本体も小さすぎません。使用時には、電話受話器が電話機本体に取り付けられます。電話をかけるときは持ち上げ、電話をかけないときは掛けておきます。長い間、海上衛星電話はこの形で存在していました。最近では、船舶や飛行機以外では衛星電話の使用はますます少なくなっています。たとえば、ほぼすべての民間航空機には、緊急時に使用するためにユーザーに提供できる海上衛星電話が搭載されています。彼らは皆、従来の携帯電話を使用しています。

今日話題になっている衛星電話は、衛星携帯電話である可能性が高いです。実際、ほとんどの衛星電話はトランシーバーに少し似ています。比較的大型で、機体も厚く、衛星アンテナも太く長いため、静止軌道上の衛星と通信することができます。低軌道衛星と通信するイリジウム携帯電話もサイズは小さくなく、アンテナも太くて長い。これは主に信号品質を改善し、継続的でクリアな音声通話を実現するためです。タッチスクリーン携帯電話の発展に伴い、衛星電話もこの方向に進んでいます。天通1号の携帯電話はフルタッチスクリーンモデルだが、もちろん太い黒いアンテナをなくすことはできない。 Mate 60 Pro は、大型アンテナを必要としない初の衛星電話モデルです。

イリジウム携帯電話

衛星通話にはいくらかかりますか?

衛星電話の大きな特徴は高価なことです。たとえば、Iridium 9505A 電話は 2001 年にリリースされ、価格は数千ドルでした。インマルサットの BGAN 端末の価格は通常数千ドルです。通話料金もかなり高く、固定電話や通常の携帯電話からの音声通話は1分あたり3ドルから14ドルかかります。異なる衛星電話ネットワーク間の通話は通常非常に高額で、1 分あたり最大 15 ドルかかります。衛星電話から固定電話への通話は通常、1 分あたり約 0.80 ドルから 1.50 ドルかかります。ほとんどの衛星電話ネットワークには、100 ドルから 5,000 ドルの範囲のバウチャーが付いたプリペイド プランがあります。

インマルサットのBGAN端末

それに比べると、Mate 60 Proの6,999元の価格と、1分あたり1元を超えるTiantong-1の通話料金は、かなりコスト効率が良いと言えます。

衛星電話には通常、特別な国番号があります。インマルサット衛星電話のコードは +870 です。しかし、2008 年後半に、コード +871 から +874 は段階的に廃止されました。低軌道システムには、国際電気通信連合のグローバル移動衛星システム仮想国コード +881 内の番号範囲が割り当てられます。たとえば、イリジウム衛星電話のコードは +8816 と +8817 です。 Globalstar には +8818 と +8819 が割り当てられていますが、米国の電話番号を使用します。小規模な地域衛星電話ネットワークには、「国際ネットワーク」に指定されている +882 コードの番号が割り当てられます。

法的制限

衛星電話の利点は、地上の状況に妨げられないことですが、これが欠点となる場合もあります。ほとんどの国は、政府の規制を完全に回避する通信システムを自国国内で許可しないでしょう。したがって、衛星電話システムは、運用する前に特定の国でライセンスを取得する必要があります。これを着陸と呼びます。許可されていない衛星電話を使用すると、犯罪となります。一部の国でも、法執行当局は衛星電話がテロ活動の道具として利用される可能性があることを懸念しているため、ほとんどの衛星電話は違法となっています。たとえば、インドでは海上衛星電話のみが合法的に使用できます。 Suraya や Iridium を含む他のすべてのシステムは違法です。

受話器付き衛星電話

衛星から携帯電話への未来

通信業界の今後の発展において、衛星電話の将来はどうなるのでしょうか?通信業界の6Gビジョンによれば、高軌道衛星と低軌道衛星を統合し、世界の隅々までをカバーする通信システムとなる。そのため、6G端末では、音声通信、ブロードバンド通信、狭帯域IoT通信などの衛星通信の問題を考慮する必要があります。つまり、6G時代には、通常の携帯電話と衛星電話の境界が完全になくなり、今日の一般的な携帯電話が撮影機能を備えているのと同じように、すべての民生用携帯電話が衛星通信機能を備えることになります。

実際、このプロセスはすでに始まっています。携帯電話メーカーや衛星通信事業者は、約2～3年前から、一般的なスマートフォンを使って衛星に直接接続する方法を模索し始めました。実は、一般の通信事業者が使用している周波数帯域のうち、2Gの部分はLバンドとSバンドと重複しています。通常の状況で干渉が発生しない理由は、地上の塔の信号強度が衛星の信号強度よりもはるかに強く、衛星が塔に干渉できないためです。衛星電話の利用に適した無人地帯や災害地には、電波塔がなく、衛星との干渉もありません。しかし、一般的な携帯電話のアンテナ利得や信号処理能力は、衛星への直接接続には適していません。これに何らかの改良が加えられれば、少なくとも普通の携帯電話は衛星を使ってテキストメッセージの送受信や緊急時の音声通信もできるようになります。

開発中の直結型携帯電話衛星

2022年、Apple iPhone 14はGlobalstar衛星経由の緊急テキストメッセージの送信をサポートし始めました。 2023年、Apple iPhone 15は米国で衛星通信サービスの提供を開始したが、衛星に直接接続されたわけではなかった。代わりに、道路脇に設置された中継局を通過する必要がありました。 2022年、多国籍通信事業者T-MobileはStarlinkと協力し、既存のLTE/5GNRスペクトルを通じてStarlinkサービスを利用しようと試みました。また、2022年には、米国のAST SpaceMobileが、地上の基地局と同じ通信プロトコルを使用し、改造されていない既存のスマートフォンを衛星に接続できる新たな宇宙携帯電話衛星群を構築することを決定した。 2023年に、QualcommはSnapdragon 8 Gen 2チップセットにIridiumのサポートを追加すると発表しました。このチップセットを使用する Android スマートフォンは、Iridium 経由でテキスト メッセージを送受信できるようになります。

現在、衛星を携帯電話に直接接続し、ショートメッセージ型の通信機能を提供することは難しくありません。ただし、音声サービスを提供するには、一定の技術開発が必要です。

もちろん、このような産業発展の傾向は新たな問題ももたらすでしょう。現在、MSS サービスに使用される周波数リソースは非常に限られており、L バンドと S バンドのリソースのごく一部のみが使用され、合計でも 100 MHz を超えません。もし衛星通信が世界中の一般消費者の携帯電話に広く利用可能になったとしても、このわずかな周波数資源では数十億人の人々のニーズを満たすことは絶対にできないでしょう。たとえ時々使われたとしても、衝突や干渉を引き起こすでしょう。したがって、衛星移動サービスと地上移動サービス間の周波数リソースの統合を検討すべきかどうかは、検討する価値のある問題である。

通信技術の発展は、集積回路技術の進歩よりも速いスピードで飛躍的に進んでいます。 1980年代に1Gが登場してから5Gが普及するまでには、わずか40年ほどしかかかりませんでした。この発展の速度でいけば、近い将来、6G は人々の日常生活に登場するでしょう。その頃には誰もが衛星通信のユーザーであると言えるようになり、これは航空宇宙技術が始まったばかりの時代には想像もできなかったことです。