深度技术：卫星互联网的手机直连卫星，手机侧增量在哪里？
我们知道，手机用于通信部分的芯片，主要是两部分：基带、射频。此前Mate60横空出世时，手机直连卫星的龙头华力创通就是提供天通卫星基带芯片，从而一波3倍。
我们也知道，天通卫星是高轨卫星，由于距离远，卫星通信延迟大、网速慢。现在，更高通量、更低延迟的低轨卫星星座来了，是否有类似的机会呢？
前面已经《商业航天系列之三：手机直连卫星龙头臻镭科技之相控阵分析及相控阵法则》里面和球友聊到过，在手机直连卫星时，有3种实现方式。
今天详细讲解一下，里面会涉及一些通信技术，我尽量说的直白，但水平所限，错误和不全之处请见谅。
如果不清楚手机直连卫星，为什么必须用相控阵天线，可以看这篇文章网页链接
1、Mate60的外挂模式
手机采用外挂的卫星基带芯片，并研发专门的内藏式卫星射频天线。
由于天通卫星授权华力创通进行基带芯片开发，而且在这个领域已经积累很深，不管是从商业模式，还是研发时间看，菊花自己重头开发一款卫星基带芯片，都是不现实的。
因此菊花就采用了外挂华力创通的天通卫星基带芯片，同时，研发了专门的卫星射频天线，提高发射功率，这个研发创新是非常难的，有兴趣的可以找相关的文章看看。
但是，这种方式只能手机与卫星进行窄带连接，网速低、延迟大，想用来上网刷视频是不行的，只能用于应急通信，打电话、发短信、发彩信都是可以的，别的干不了。
这种模式下，卫星运营商出于主导地位，手机跟着卫星的通信标准走。
2、ASTS和星链的DTC模式
手机侧无需任何改动，采用现有手机可用的频段来进行卫星和手机的双向通信，也采用与地面通信一样的空口协议来通信。手机侧硬件不改动，手机发射信号的功率和增益都是不变的，信号增益完全靠卫星增大天线面积来实现。卫星配置的相控阵越大，能获得的网速就越快。
手机在没有地面基站信号的地方，可以直连卫星，手机无需任何改动，因为采用的频段是现有地面移动通信的频段，空口协议也是兼容地面，手机可以直接处理。但是如果手机到了有地面基站信号的地方，应该会自动切换到地面运营商的基站链路上去，这个切换规则事先都要定好。因为这个时候，地面和卫星都用相同的频谱，这就产生冲突，无法通信。这也是为什么空叉和ASTS都必须和运营商合作的原因，核心是频谱的使用。
这种方式的好处是手机无需改动，直接就可以享受卫星直连。没有用户侧的硬件成本，同时，也能绕开3GPP的标准，在初期先行去开拓市场，抢占先机。
但是，这对于卫星相控阵天线的要求就非常高，这也是我们看到星链和ASTS持续升级卫星，不断加大卫星体积和天线面积的关键所在，ASTS的都已经到223平米了，星链的V3估计也是上百平米。
这种模式下，卫星运营商和传统通信运营商是合作共赢的，卫星运营商可以获得地面的存量客户资源，传统运营商可以获得卫星通信分成收入。
3、3GPP主导的NTN模式
这种方式下，3GPP会定义卫星通信采用什么频段，也会定义手机直连卫星时的空口协议。拿什么频段用于卫星通信，估计得等6G Release 19了吧。
从业界的预测来看，低频段会采用L/S频段（2GHZ左右），主要用于控制信道，波段长覆盖好，方便接入；中频段会采用6GHZ左右的黄金频段，主要用于传输信道，带宽大网速快；高频段是采用毫米波，这个目前产业相对还不成熟，由于发射功率高，对射频芯片、天线设计、电池的续航要求都很高，还需要产业链共同努力突破。
我们知道，手机如果要支持新的频率，那么手机的基带芯片、射频芯片和毫米波天线，也需要相应的硬件支持，具体为：
（1）基带芯片，主要是要增加内置的通信协议，从硬件上来说，没有什么增量，毕竟基带芯片这个市场，高通、三星、苹果、联发科、海思、紫光展锐、翱捷科技就这几家。
（2）射频芯片，会增加的是毫米波射频芯片，因为现在5G手机都是支持sub 6G的，6GHZ往上的毫米波，才是增量。
（3）射频天线：这块的增量与射频芯片差不多，也要增加对毫米波的支持。估计会采用微带相控阵天线，来实现增益。这个部分苹果手机上面已经有了。
在卫星侧，同样必须配置巨大的相控阵，手机才可以直连卫星。
因为不管采用什么通信协议和通信频段，手机发射功率的上限是卡死了的，毕竟辐射大了对人体有害。所以，要想获得信号增益和带宽，只能加大卫星天线面积。
这与第二种的区别在于，卫星通信的频段与地面运营商的频段都统一纳入3GPP的协议中了，互相可以通信，不会冲突。这就是说，在有地面基站信号覆盖的地方，地面通信运营商、卫星运营商都有各自的频谱，不会产生冲突。
在NTN模式下，3GPP体系下庞大的产业链，包括传统的通信运营商和设备商是处于主导地位的，他们定义通信协议，定义芯片标准，他们也有动力也有能力去建设低轨星座。
具体到菊花和中兴，他们最核心的事情，肯定是先要去做卫星上面的基带芯片，毕竟，我们的运营商三傻，外加菊花中兴，是要主导6G通信产业链的。因为通信协议和标准，才是整个通信产业的核心。
之前市场传闻的所谓菊花的载荷，从产业跟踪和进度推算，大概率就是指这个基带芯片及周边处理系统，相控阵天线部分更多还是要听卫星抓总方的。
看明白了这3种路线，我们就可以总结概括一下：
1、 手机侧的增量：取决于NTN标准的明确，主要增量在于毫米波射频芯片和毫米波天线，但由于整个产业已基本成熟，个人感觉增量体现在核心公司上略显不足；
2、 卫星侧的增量：巨大的相控阵天线，阵列面积越大越好、阵元越多越好、芯片越强越好。这个也是个人看好相控阵芯片核心臻镭科技的原因。关于臻镭科技的基本面，为什么是手机直连卫星的龙头，为什么是新质战斗力的核心，之前写过很多文章了，可以去我的专栏看。
当然，卫星侧同时受益的还有太阳能电池板，因为卫星越大，对电力的需求也越大，以后都是翼阵一体了。这两天热炒的上海港湾就是这个方面，有兴趣的同学可以自行研究。此前，我也写过电科蓝天ipo的事情，简单聊过三结砷化镓电池。
好了，这基本就把手机直连卫星的增量都讲清楚了。
如果有疑问的，可以先去我的专栏，把商业航天系列文章先看一下。
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