華為這家公司總是能讓人驚訝,這次 Mate 60 Pro 使用的是 9000s ,使用 DUV 全國產,效果約略等於 TSMC 5nm~7nm 的水準,雖然不是最高規格,但是在如此短的時間可以突破如此多的技術障礙,實屬讓人驚訝,不過這部份文章很多,不再贅述
前二天網友貼了一份天通衛星和華為的簡報影片,這也讓我很驚訝,他們能在二年之內從構想到商用化完成這整個案子,雖然不像 IC 設計被制裁那樣驚訝,但是以他們的內容到商用化,這個執行力和效率非常強。
以下是我對這份簡報的畫出的重點和短評
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80% 以上的陸地和 95% 以上的海洋是沒有基地台服務的,所以有必要做天地一體網路需求
這個也是當年 Motorola 銥衛星(Iridium)計劃的原始發想,當然我們現在知道銥衛星計劃失敗了,不過這個需求還是在的。台灣這個應用比較少人用,畢竟台灣大概 95% 的人口居住區應該都有基地台服務,少數人會想用,但是需求沒大到一定要弄個衛星通話
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大型災害過後地面基地台有可能不通,對岸有無人機基地台,但是這東西有滯空和覆蓋率的問題
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目前對岸的衛星通訊有三個等級
(1) 北斗衛星系統,以 GPS 定位為主,但是可以上傳文字訊息和定位資料
(2) 天通 + 華為特規
(3) 3GPP R17 5G-NTN ,目前屬實驗室 PoC (Proof Of Concept)階段
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目前技術發展的三個方向
(1) 修改手機天線可以支援衛星通訊,這個難度很高
(2) 特規將衛星天線塞進手機,天通+Mate 60 Pro 的技術屬於此類
(3) 通用規格 5G NTN : 還在 PoC
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天通會在這邊表示是地球同步軌道,約在 36KM 的地方,對傳輸的要求就很高(比星鏈的 gain loss 多 400 倍)
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選用 -126db 是因為減低對手機天線設計的負擔
選用 2W 發射我猜是衛星不支援NTN那個靈敏度,200mw 要能打到衛星能收到呀,所以未來 NTN 要普及可能要用低軌衛星
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重點:天通只用了 21.6KHz, NTN 用了 180Khz . 頻寬愈大速度愈快,當然對天線和 PA (Power Amplifier) 的要求也愈高
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三個重點
天通的頻段和目前手機的頻段一樣,元件可以重覆使用
要如何增加天通的使用者容量至百萬等級( 5G 的基地台可以同時容納數千人至上萬人)
晶片要重新設計
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星鏈在 KA/KU 高頻,天通在 S 低頻
L: 1G~2G
S: 2G~4G
C: 4G~8G
KU: 12G~18G
KA: 27G~40G
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2021 年 9 月啟動 Project ,2023 年 9 月發表華為 Mate 60 Pro 手機
對這種等級的專業這什麼鬼神速度
評:老共是有精神時光屋嗎?(噗友表示有人海戰術,但是你知道人月神話嗎?)
需求是從電信端啟動的,只有華為願意談,要不是被制裁華為可能也不會幹這事
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技術問題
1. 衛星的 SmartAntenna 技術,可以用多天線陣列將訊號射向定點
2. 不增加 PA 體積可以增加幾 db 的功率(2W 的發射功率要放到手機內)
3. 散熱問題
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電信端要解決的問題
1. 衛星基站容量,目標是容納 100 萬人接入
2. 語音音質要可以接受(VoLTE 64K, 一般手機 4K, 天通 2.4K),這個降到 2.4K 應該很關鍵,是傳輸設備小型化的關鍵參數之一
3. 引入自適應的即時傳輸速度調整,可在必要時容納更多使用者
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目前天通手機的子板大小應該在 60~100mm 左右(根據演講的訊息),原來在 2500mm 左右
這模型小型化應該是改北斗的來用,但是就算不改設計封裝包進去同一顆(Chiplet),然後從接到要求到做好整機驗證一年半也是很可怕的速度,一但出什麼問題滑掉就趕不上,這賭非常大
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這也是我覺得很厲害的,等於在 5G Core Network 上要加上一個模組,介接衛星網路和 5G Core Network,想成是 5G NA 加上新的自己研發的衛星模組,用同一張 Sim Card ,算是很大的一塊
衛星目前走的通訊協定是和 2G GSM 很像
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產出 42 個民用衛星專利,重新修訂民用衛星標準(算附帶的吧
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天通你都幹出來了,算是過渡吧,未來還是要搞 5G NTN ,我覺得只是要不要幹的問題而已
結論
這個是從電信端提出的服務需求,所以相對上就不需要搞定電信端的問題,從這個演講來看,電信端是全力支援衛星通話這個支援的,依網路上的訊息,中國電信核心網有華為,中興和Ericsson,我猜這部份還是華為和中國電信一起搞定的。
而且電信端搞定了,衛星也是自己的,那這整套服務完工的難度就降低一半;另一半就是怎麼將這整套系統裝進手機內,我們可以看到這做了很多妥協,例如 2.4K 的語音通訊,2W 的通訊模組等等,整合核心網路和衛星網路。我猜他們沒有選 5G NTN 的原因是因為走全客制化速度會比 5G NTN 快,標準化是有人已經弄完了才會快,去年 MTK NTN 和 Qualcomm NTN 都已經有PoC 了,但是今年我們也沒有看到其他廠商宣傳大幅宣傳開通衛星電話,這讓中國電信和華為遙遙領先
從構想啟動到華為手機上場二年,一般如果有做案子的就知道一個大型全新架構的設計這速度有多快,和弄出 9000s 一樣,被制裁三年可以做出新的晶片這速度也是非常快的
華為這家公司的軔性和研發能力真是讓人驚豔,被美國無理制裁的狀況之下還能保有如此強大的研發能量,而且還長成一個超人(我不用怪物,人家又不是軍工複合產業),橫跨各種領域,真的很驚人
原始影片
KunYi
這應該是軍用改民用的,可能就是針對某部份重新考慮接到5G上面去,4G時代華為就有類似的技術只限對岸軍用
richliu
這是軍用改民用沒錯