Le lancement surprise des téléphones Mate 60 de Huawei a récemment attiré l’attention du public sur une technologie de niche qui pourrait réécrire le paysage de l’industrie moderne des communications sans fil. Le service mobile par satellite, qui permet aux utilisateurs d’établir des connexions par satellite, connaît un essor commercial dans le monde entier, notamment en Chine, le plus grand marché mondial des smartphones.

Les téléphones mobiles abordables directement connectés au satellite sont soudainement devenus un marché encombré. L’année dernière, Apple a déployé son service de messages courts par satellite pour le service d’urgence, qui aide tous ses utilisateurs de téléphones à envoyer des messages texte via le satellite Globalstar en orbite terrestre basse (LEO) en dehors de la zone de couverture cellulaire. Le fabricant de téléphones chinois Huawei a également proposé un service d’envoi de SMS via le réseau satellite chinois BeiDou la même année.

En septembre dernier, la société américaine AST SpaceMobile a annoncé avoir acheminé avec succès un appel 5G avec un smartphone non modifié via l’un de ses satellites. Starlink de SpaceX, qui exploite plus de 5 000 satellites LEO, a déclaré que son service de téléphonie directe par satellite « arriverait en 2024 ». De nombreux opérateurs de télécommunications rejoignent l’arène pour étendre la connectivité mobile grâce à diverses approches impliquant les satellites.

La Chine a pris l’avantage dans la course grâce à des années de développement avant le lancement officiel.

« Huawei est en effet l’un des premiers téléphones mobiles directement connectés aux satellites, et cela via des satellites géosynchrones (GEO), ce qui est techniquement beaucoup plus difficile que les satellites en orbite terrestre basse », a déclaré Liu Yue, directeur adjoint de China Telecom Corporation Limited Satellite Communication. Branch, qui a dirigé l’équipe R&D de téléphones mobiles directement connectés au service satellite pour le Mate 60 Pro de Huawei.

Un défi dans la construction d’un téléphone mobile portable pratique et directement connecté à un satellite consiste à fabriquer des antennes plus petites tout en maintenant une connexion fluide. Les téléphones satellites GEO courants sont dotés de grandes antennes externes, ce qui les rend volumineux, et fournissent des signaux puissants en les recevant à plus de 36 000 km de distance.

China Telecom a collaboré avec Huawei pour relever le défi et fournir un service par satellite dans un format standard pour smartphone en appliquant des normes techniques plus élevées. « Il ne suffit pas de pouvoir passer des appels téléphoniques par satellite. Le taux de réussite des connexions d’appels par satellite doit atteindre 95 % afin que nous puissions fournir un service de qualité opérateur à nos utilisateurs, garantissant leur expérience », a déclaré Liu.

Il a également mentionné que les chipsets pour la fonction satellite sont également confrontés à un problème similaire. « Le chipset doit être plus petit pour tenir dans le smartphone. » Mais les chipsets plus petits sont plus difficiles à refroidir. Liu a déclaré avoir développé diverses approches pour aider le chipset à dissiper la chaleur, telles que la réduction de la consommation d’énergie lorsque les utilisateurs cessent de parler et l’utilisation d’une technologie avancée de refroidissement par circulation capillaire.

« Nous devons également connecter le réseau satellite et le réseau 4/5G pour permettre aux utilisateurs de se déplacer librement entre les réseaux satellite et terrestre », a ajouté Liu. « L’innovation vient de chaque détail. »

Communication terrestre ou satellite

Par rapport aux réseaux terrestres tels que les services traditionnels 4G et 5G que les gens utilisent quotidiennement, la communication par satellite présente des avantages et des inconvénients distinctifs. Un satellite GEO est capable de couvrir une vaste zone pour fournir des signaux de communication, mais sa capacité est considérablement faible.

« La Chine possède des millions de stations de base du nœud B, chacune pouvant générer des débits de données de pointe de 4 gigabits par seconde. En comparaison, un satellite à haut débit et en orbite haute n’a qu’une capacité d’environ 100 gigabits, alors qu’un seul lancement de satellite peut coûter plusieurs milliards. »

« La capacité de communication par satellite n’est donc pas une question de capacité », a souligné Liu. « Cela résout le problème lorsque le réseau territorial est inaccessible. La capacité des satellites ne sera pas énorme, mais cela fournira la connectivité nécessaire aux personnes qui en ont le plus besoin. »

Cependant, il reste parfois des défis qu’aucune des méthodes de communication ne peut résoudre, selon Liu. Un exemple est celui où les navires empruntent un canal dans les Trois Gorges du fleuve Yangtze. « Il est difficile d’installer une station de base de télécommunications dans les montagnes escarpées le long de la rivière, mais en même temps, il est difficile pour le satellite d’envoyer des signaux car les montagnes pourraient bloquer sa route. »

Plus on est de fous, plus on rit? Pas dans ce cas

Actuellement, l’abonnement au service de communication par satellite coûte 10 yuans (1,37 $) par mois. Le forfait comprend deux minutes d’appel, selon Liu. Cependant, il faut neuf yuans par minute après deux minutes, ce qui est beaucoup plus cher que les appels téléphoniques courants.

« La fonction est en effet assez étendue, et vise à empêcher un certain groupe de passer des appels téléphoniques par satellite inutiles. Si tout le monde utilise les appels téléphoniques par satellite, le réseau tombera en panne et personne ne pourra en bénéficier. »

Le service d’appel téléphonique par satellite est destiné aux utilisateurs qui en ont réellement besoin. « Si les gens vont à la pêche en mer ou se rendent en voiture dans le désert de Lop Nor, où ils perdent le signal, les appels par téléphone satellite sont indispensables », a déclaré Liu.

L’institut travaille à l’augmentation de la capacité du satellite dans l’espoir de fournir davantage de services à davantage de clients à l’avenir. Liu a déclaré que l’application des satellites en orbite GEO mérite une chance de développement ultérieur, car la Chine a fait avancer le développement de constellations de satellites LEO. « Nous pensons que la combinaison des satellites LEO et GEO contribuera à fournir un meilleur service aux utilisateurs. Si nous envisageons de permettre à davantage de personnes de bénéficier des services par satellite, nous devrions explorer les satellites GEO. »

Réseau du sol à l’espace

Le système Tiantong-1 est le premier système de communications mobiles par satellite développé par le pays et compte actuellement trois satellites opérant en orbite tandis qu’un seul satellite survole le territoire chinois.

« Il est préférable que deux satellites couvrent la zone en guise de secours l’un pour l’autre. À l’avenir, nous prévoyons de construire un système mondial de télécommunications par satellite GEO », a déclaré Liu. « Une fois que les satellites en orbite basse auront pris forme, nous pourrons collaborer sur les deux. »

Liu a révélé que Huawei était leur première marque de téléphone cliente à travailler pour le service d’appel par satellite. « Nous effectuons des tests avec davantage de fabricants de téléphones pour ajouter la fonction d’appel par satellite », a-t-il déclaré.

Outre les téléphones portables, l’Institut de recherche par satellite de China Telecom développe une fonction de communication par satellite intégrée aux véhicules, visant un marché de consommation plus large. « Dans un avenir proche, la fonction satellite intégrée à l’Internet des véhicules sera indispensable », a déclaré Liu.

Liu a ajouté que les avancées technologiques dans ce domaine seront basées sur la coopération en matière de technologie, de fréquence cellulaire et d’architecture de réseau. « À l’avenir, la clé sera de fusionner le réseau satellitaire et le réseau terrestre en un seul système, ce qui constitue la seule voie permettant de faire avancer le développement des réseaux satellitaires à grande échelle. »