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手機直連衛星,3大陣營,通訊被重新定義

2024-03-07手機

本文涉及手機直連衛星:需求和場景、催生因素、3大陣營、最新進展。

近期,手機直連衛星的主要進展有:

  • 23年華為 Mate 60 Pro 正選了 衛星通話 功能,全球首款支持衛星通話的手機;
  • 23年底 SpaceX 宣布推出 手機直連衛星功能 (DTC),24年3月馬斯克利用三星的手機,完成了直接跟衛星數據通訊,下載速率達到 17Mbps
  • 中國電信 成為全球首個推出智能電話直連衛星的通訊營運商,預計24年覆蓋至少5款旗艦手機、5家主流車企;
  • SpaceX手機直通衛星,17Mbps

    (1)4G/5G蜂巢式網絡覆蓋好嗎 ?

    如果你覺得4G/5G網絡好,那是因為你在中國,不信且看數據:

  • 全世界5G基站517萬個,中國5G基站338萬個, 中國占比65%
  • 全世界80億人口,5G使用者16億,中國5G使用者8億, 中國占比50%
  • 場景不一樣,周末你會用4G/5G刷抖音、玩王者,美國的孩子可能進入林子露營了,非洲的孩子進林子打獵了,資本家們可不會在林子裏面建基站;
  • 全球80%陸地沒有5G基站覆蓋,90%海洋、空中更沒有基站覆蓋。

    5G使用者,中國占50%

    (2) 全域、全場景通訊需求廣泛存在

    全球仍有 80%陸地 沒有基站覆蓋,主要人口稀少地區、欠發達地區。免洗的巨額投資建設5G網絡顯然是收不回成本的,但是通訊的需求依然存在。

    90%海洋、空中 沒有基站覆蓋,每年航空客運量每年就有 25億人次 ,通訊需求巨大,在海洋、空中建設5G網絡更是不可能。

    全球每年都有災荒、戰爭發生,年 涉災、涉戰 的人口有 2億 ,在這期間的通訊需求依然龐大。

    另外其它應急通訊、偏遠地區通訊、災備通訊、衛星物聯網等,也是很強大的需求。

    比如: 吉利 2022年發射了「未來出行星座」2顆衛星,未來還要發射11顆衛星。

    無線基站密度高,建網成本高,無法全域、全場景覆蓋。

    (3)有錢賺,產業鏈非常積極

    營運商 而言,5G網絡、光纖網絡已基本完成,6G依然尚早,接下來幾年營運商也沒啥新東西了。要想多賺錢,就得補功能、補短板,手機直接衛星,絕對是賺足眼球新東西,數Money的時刻到了。

    終端商 而言,手機、pad已經卷出翔了,利潤越來越薄,天天拼配置,比效能,花樣越來越少,沒啥新亮點了,大家換機速度減慢了。手機直連衛星算不算 ?在中國可能不需要,在非洲、南美洲、中亞會需要。

    想象一下,在中國坐飛機可以刷抖音,美國娃進林子也可以刷Tik Tok,換個新手機、多掏點月租費,可不可以 ?答案:肯定是可以的。

    錢就是手機衛星通訊的催化劑,有錢賺,這個產業鏈上的營運商、終端商,能不積極嗎。

    手機CPU,太卷了

    (4)衛星直連手機的三大陣營

    手機直連衛星技術可分為: 雙模、3GPP NTN、存量手機直連衛星 3個大陣營。這3大陣營,來自不同的領域,也代表了其不同的利益。

    3個陣營的區別

  • 陣營1:3GPP NTN
  • 3GPP就是主導制定行動通訊蜂巢式網絡的組織,3GPP NTN(非地面網絡)是透過對5G空口協定進行增強以適應衛星場景的技術,是地面蜂窩產業向衛星產業的主動融合。主要參與方有: 高通、愛立信、泰阿莉、中國移動

    目前3GPP R17 NTN標準凍結,基本具備了端到端的能力。 需要支持NTN功能的新手機才能支持衛星通訊

  • 陣營2:雙模手機直連衛星
  • 利用已建成的衛星行動通訊系統,透過將芯片、天線小型化在手機中,使手機成為地面行動通訊和衛星行動通訊雙模終端。

    華為Mate60 Pro(5G+天通語音+短訊),蘋果iphone14(5G+Globalstar短訊)、中國電信天翼鉑頓S9等系列終端均基於該路線。對使用者來說, 要換雙模手機 ,否則很難體驗到手機直連衛星。

  • 陣營3:存量手機直連衛星
  • SpaceX、AST BW3、T-Mobile成立技術聯盟,為使用者提供存量手機直連衛星服務,為啥會選擇這條路呢?主要就是看上了現存 80億部存量手機 ,受眾群體太大了。

    選擇此路線,主要是由於SpaceX、AST其低軌 衛星大型相控陣天線技術 獲得突破,50至100平米大型相控陣天線技術,能夠增強衛星波束賦形能力,降低手機收發衛星訊號的難度。

    50至100平米大型相控陣天線

    (5)低軌衛星網絡是關鍵點

    低軌衛星300~400公裏,高軌衛星36000公裏, 距離差100倍 。距離增大,帶來壞處就是: 訊號路徑損耗大、時延長、成本高、功耗也大

    低軌衛星通訊時延 大概在 20ms-35ms 之間,同步軌域衛星通訊時延大於 500ms 。在web類數據通訊上,SpaceX低軌衛星已經達到了 17Mbps 的,高軌衛星天通一號數據速率在 9.6-384kbps 之間,與低軌衛星比弱很多。

    低軌通訊衛星可以縮短通訊時延,數據傳輸速率高,使用者感知也好,是手機直連衛星的主流方向。

    當然了低軌衛星網絡就2個關鍵點:低成本的發射低軌通訊衛星、 大型相控陣天線技術。低成本發射很難啊,技術壁壘和門檻很高。