2020年6月23日9时43分，北斗三号第三十颗卫星乘着长征三号乙运载火箭从西昌发射场发射升空。这是北斗三号卫星星座的最后一颗，标志着中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成开通。
如此强大的导航系统，从蓝图初绘，到圆满收工，再到服务全球、造福人类、飞入迅常百姓家，这之间到底经历怎样的一个曲折历程？ 华为公司在其中，又是怎样助力这项伟大事业，最终实现把卫星终端“装”进手机的？
剑指“北斗”，导航系统20年伟大布局
北斗卫星导航系统，能为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。这项伟业，从设想到实现，并非一朝一夕，而是经历了长达20余年千锤百炼，水滴石穿的漫长道路。
早在20世纪70年代，我国就想建立自己的卫星导航系统，提出“三步走”发展战略。1994年，我国正式启动了北斗一号系统的建设。自2000年至2003年，先后发射了5颗地球静止轨道卫星，进一步增强北斗一号系统的性能。
2004年，我国启动了北斗二号系统的建设，其并非北斗一号的简单延伸，而是克服了北斗一号系统的缺点，提供海、陆、空全方位的全球导航定位服务。
2009年，我国启动了北斗三号系统的建设，北斗三号系统的建设速度更加惊人，到2019年12月，仅两年多的时间，科研人员以平均每个月1.2颗卫星的发射密度，刷新了世界纪录。
北斗三号要实现全球导航服务的目标，科研人员在信号体制上进行创新性设计，攻克了卫星使用的高精度铷钟、氢钟、铯钟等时频技术，增加星钟自主平稳切换和信号完好性监测等功能，极大地提高了导航服务的可靠性，在局部上处于领先水平。
星罗棋布，攻破手机连接“北斗”的技术关键
北斗三号全球卫星导航系统，属于高轨道卫星，距地表约3.6万km飞行。卫星“飞”得越高，距离传输目标越远，面临的路径损耗就越高。再加上手机本身内部空间小、发射功率小的客观条件，要将北斗卫星消息“装”进口袋，连接大众智能手机，并非一件易事。如此高难度的技术要求，将由谁来担此重任？
面对高损耗、低功率、低增益三大难题，华为公司秉持着“向上捅破天，向下扎到根”的创新研发精神，利用新通信协议、高性能硬件、高增益算法、专用UX设计等关键技术层层突破核心难题。
新通信协议与高性能的硬件的设计，目的是建立手机终端与卫星之间的联系，提高卫星通信的性能和效率，减少信号损耗。
为了保证卫星通信服务的精确与可靠，降低卫星信号传输过程中的噪声与干扰，华为公司采用高增益算法，提升信号解码率，让信号聚焦，减少发散，从而能够直达卫星。
最后，通过专有的巡星引导UX，为用户带来可视化的使用方式，更加方便用户操作。让手机终端自动寻找卫星的位置，帮助用户建立更稳定的连接，进而更好地提升信息收发性能。
有了这些关键技术的突破，大众智能手机连接北斗卫星的时代，指日可待！
叩启鸿蒙，全球第一条北斗卫星消息的诞生
为了验证北斗卫星通信功能在各种环境、不同场景下的可用性，华为的工程师们通过寻星引导向模拟卫星发出信号，利用终端设备接收信号，建立“测试地面北斗卫星信号发射设备-北斗卫星信号接收设备-地面通信系统信息处理”整套通信流程。
历时15个月，终于，在2021年2月25日，成功发出第一条北斗卫星消息：
【北斗卫星短消息】星辰大海，纵横相依。摇摇星光，向你而来。
北到榆林沙漠，南至海南诸岛，东抵东海之滨，西达羌塘草原。踏过万水千山，测遍海角天涯，畅连九霄，梦想成真。
HUAWEI Mate 50系列作为全球首款大众智能手机，此前已经开启北斗卫星消息的测试验证，广受消费者喜爱，即使在地面没有网络服务的时候，也可以用来发送求救消息。
目前，除了HUAWEI Mate 50系列已经接入北斗众测入口，华为手机创新科技媒体沟通会上也官宣了HUAWEI Mate Xs 2也将支持北斗卫星消息。这意味着华为在业界率先实现了让卫星通信进入大众智能手机，具备真正意义上的通信无死角覆盖的能力。
华为的努力，让20年磨一剑的北斗卫星导航系统真正落实“用之于民”的目标，也同时解决了国际社会在核心技术上“卡脖子”的问题，它的成功，不仅将开启终端卫星通信大发展的序幕，也将成为通信史上值得铭记的一个瞬间。（许言）
来源： 光明网
