華為天通衛星電話服務短評

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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