新世代通訊研究所 從珍珠號到6G星際聯網
定義次世代通訊技術話語權

2025年，全球通訊產業正處於從5G邁向6G、地面網路跨入非地面網路的關鍵轉折點。鴻海研究院新世代通訊研究所（簡稱通訊所）從第一代珍珠號衛星圓滿退役，到第二代衛星間鏈路的升級，再到6G關鍵演算法獲得國際認可，不僅是技術的累積，更是臺灣在全球通訊標準制定中，奪回技術話語權的核心底氣。

建立臺灣企業的「太空履歷」

「珍珠號計畫」自2021年10月立項以來，目標即放在建立臺灣企業的「太空履歷」。唯有真實讓衛星在軌運行，才能獲得國際航太供應鏈的信任。

第一代珍珠號衛星為6U XL立方衛星，本體僅約一個背包的大小，重量約為8.8公斤。自2023年11月11日搭乘SpaceX火箭升空以來，經歷早期軌道操作、太陽能板展開到多項在軌任務，其中PEARL-1H、PEARL-1C均在軌運行約兩年兩個月，PEARL-1H更是繞行地球12,151圈，地面站成功發射並執行4,701個指令。

這兩顆衛星成功完成衛星姿態控制、各次系統健康監控，以及太空電離層參數蒐集，對理解設備在極端太空環境下的老化與變化至關重要。

受地心引力、大氣阻力以及太陽極大期劇烈活動影響，PEARL-1C於2025年12月9日再入大氣層，PEARL-1H則於2026年1月12日在南太平洋上空完成使命，為鴻海研究院累積從發射前整測、在軌操縱到軌道衰落的全程寶貴經驗。

珍珠號PEARL-1H∕1C發展與任務大事紀

時間	重要任務
第一階段：計畫立項與系統開發
2021年10月	計畫正式立項，開始進入系統設計審查階段。
2021年10月～ 2023年6月	2023年6月：完成初步設計審查、關鍵設計審查及各次系統模組開發。
2023年4月	發射服務簽約，確定後續發射時程與服務供應商。
2023年5月	向國家通訊傳播委員會等單位提交、申請通訊許可。
2023年6月	衛星組裝測試。完成衛星單體到飛行體的整合測試。
第二階段：測試、整合與火箭發射
2023年7月	於國家太空中心進行熱真空環境與振動測試，模擬太空嚴酷環境。
2023年9月	完成衛星與部署裝置的機械整合。
2023年11月11日	關鍵發射日（UTC時間）
2023年11月13日	地面通訊成功，確認地面站可穩定收發指令。
2023年11月28日	獲得NORAD ID。北美防空司令部編號58265，正式列入太空追蹤名冊。
第三階段：任務執行與圓滿結項
2023年12月	早期軌道操作、進行止滾控制與健康狀態監控。
2024年3月14日	展開太陽能板。啟動電力全效運轉模式。
2024年3月15日	第一次拍照任務。完成對地或自拍成像驗證。
2024年～2025年	執行在軌任務、進行電離層參數蒐集與高頻通訊試驗。
2026年1月12日	軌道衰落，衛星受大氣阻力影響重返大氣層，圓滿完成任務。

隨著第一代珍珠號的成功，通訊所在2025年全力投入第二代珍珠號計畫。相較於第一代的「對地通訊」，第二代衛星的核心命題是「衛星間通訊」，並從第一代的1T1R（一發一收）提升至Ka頻段2T2R，使衛星不再只是孤島，而能與同軌道或異軌道的衛星直接對接，成為建立未來巨型星系的基礎。

第二代珍珠號同時新增S頻段控制系統，借重S頻段頻寬較寬且更為穩定的特色，提升控制指令的可靠度；此外，第二代珍珠號也搭載鈣鈦礦太陽能電池與精簡型電離層探測儀。目前PEARL-1A與PEARL-1B衛星已進入功能整合測試階段，預計於2026年第二季發射入軌。

定義星系設計頂層邏輯

除了衛星本體，通訊所也在2025年研發出兩款模擬軟體工具「OrbitCraft」與「BeamCraft」，分別對應衛星網路的頂層架構與底層布局。

低軌衛星繞行速度高達每秒7.5公里，單顆衛星經過臺灣上空的時間僅6～8分鐘。如何實現不間斷的全時覆蓋？關鍵在精密的「星系軌道設計」。OrbitCraft能模擬不同軌道參數對覆蓋率的影響。對於臺灣這類低緯度地區，透過設計特定軌道面傾角的星系結構，能優化衛星接觸頻次；此外，OrbitCraft還能計算如「OneWeb」或「Starlink」等星系在臺灣上空的「可見衛星數」，為臺灣在戰時或災害時的通訊韌性提供科學評估基礎。

由於衛星與地面的距離隨運動不斷變化（天頂距離最短，地平線升降時距離最長），通訊波束必須動態調整，BeamCraft能依據軌道高度與波束寬度調整覆蓋範圍，特別適用於未來6G通訊網路所需要的高增益相位陣列天線。

在6G研發方面，通訊所已累積產出45項豐碩研究成果（含5篇頂刊論文與34篇會議論文），更精準布局三大發展方向。

三路並進，布局6G與低軌衛星

首先，整合感測與通訊（ISAC）是6G最受矚目的功能。通訊所開發基於OTFS（正交時頻空間調變）的車聯網感測架構，利用既有通訊訊號偵測物體，毋須額外硬體，路側單元就能感測車輛動態；此外，通訊所提出的A2RMMP演算法，相較既有估測器可縮短約30％～40％的運算時間。

其次，通訊所積極實踐「AI賦能通訊」的理念，將尖端人工智慧演算法導入衛星系統與6G通訊開發，導入聯邦學習架構，讓各個衛星節點能在不交換原始數據的情況下共同訓練模型，確保數據隱私與安全性、大幅節省衛星間昂貴的通訊頻寬，進而精準優化星系間的能量效率，提升整體網路運行壽命。

第三，針對低軌衛星因高速運行產生的物理層挑戰，團隊運用深層強化學習技術，研發出具備自我學習能力的同步與編解碼機制，在多用戶同時通訊的複雜環境下，仍能穩定應對頻率偏移與訊號同步問題。

衛星通訊最大的敵人是「都卜勒位移」，因為當衛星運動極快，高頻訊號會產生劇烈飄移，而通訊所團隊研發的高效能都卜勒補償演算法，穩定了下行鏈路訊號，一併提升定位精準度。

傳統的全球衛星導航系統（GNSS）距離地表約兩萬公里，訊號微弱且易受干擾；通訊所結合離地五百公里的低軌衛星資訊，透過「聯合卡爾曼濾波器」，將定位精準度提升25％，在自動駕駛與無人機監控中具有極高應用價值。

通訊所所長吳仁銘強調，國際標準通常是多方「妥協」後的共識解，而非理論上的最優解，「技術開發必須走在標準化前面。」鴻海研究院透過「珍珠號計畫」與6G演算法的先行研發，證明臺灣不僅有硬體製造實力，更有定義系統架構與通訊邏輯的能力。

未來，隨著第二代衛星的升級與更多6G關鍵技術的落地，鴻海研究院通訊所將繼續在萬物聯網的星圖中，標定屬於臺灣的關鍵座標。