作者：賈寶豐，魏永杰，周巍

最近幾年，通信行業(yè)不斷出現(xiàn)一個(gè)新詞——NTN。它的全稱是 Non-Terrestrial Networks，也就是“非地面網(wǎng)絡(luò)”。如果你第一次聽(tīng)到，可能會(huì)覺(jué)得很抽象，但實(shí)際上它的概念非常簡(jiǎn)單：讓通信網(wǎng)絡(luò)從地面走向天空，讓衛(wèi)星也能參與 5G 通信。

從本篇開(kāi)始，我們將用七期的篇幅帶您全方位了解NTN。

過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里，地面網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)就像兩條平行線，各自發(fā)展，互不影響。隨著通信能力的需求不斷提升，只靠地面網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿足覆蓋范圍和服務(wù)穩(wěn)定性的要求。于是，把衛(wèi)星納入移動(dòng)通信體系，形成天空與地面融合的網(wǎng)絡(luò)，就成為一種必然的趨勢(shì)。

NTN 的核心作用，就是補(bǔ)齊地面網(wǎng)絡(luò)的短板。比如傳統(tǒng)基站無(wú)法覆蓋的地方——偏遠(yuǎn)地區(qū)、山區(qū)、海上航線、遠(yuǎn)洋船只、飛機(jī)等場(chǎng)景，幾乎都能用衛(wèi)星來(lái)解決。衛(wèi)星不受地形影響，只要軌道高度和波束范圍足夠，就能為這些區(qū)域提供穩(wěn)定的通信服務(wù)。

除了“覆蓋”，NTN 的另一個(gè)價(jià)值是“連續(xù)性”。像飛機(jī)、火車、輪船這樣的高速移動(dòng)平臺(tái)，對(duì)地面基站來(lái)說(shuō)是很難服務(wù)的，因?yàn)樵O(shè)備不斷移動(dòng)，切換頻繁，通信容易中斷。而衛(wèi)星的覆蓋范圍往往以“百公里”為單位，甚至更大，相當(dāng)于一個(gè)衛(wèi)星波束就能覆蓋非常廣的區(qū)域，減少了頻繁切換，讓通信更加穩(wěn)定。

另外，衛(wèi)星還天然適合做廣播。它可以一次把同樣的數(shù)據(jù)傳給大量用戶或設(shè)備，比如內(nèi)容下發(fā)、公共廣播、數(shù)據(jù)同步等。相比地面網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)姆绞?，衛(wèi)星更適合同時(shí)向很多地點(diǎn)發(fā)送同一份數(shù)據(jù)，這對(duì)未來(lái)海量設(shè)備的通信是一種效率提升。

NTN 帶來(lái)的好處不僅體現(xiàn)在體驗(yàn)上，也體現(xiàn)在整體網(wǎng)絡(luò)能力的增強(qiáng)上。它能影響覆蓋范圍、用戶帶寬、系統(tǒng)容量、服務(wù)可靠性、服務(wù)可用性、能耗以及連接密度等指標(biāo)。從這些維度來(lái)看，NTN 不只是簡(jiǎn)單增加一個(gè)“衛(wèi)星鏈路”，而是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能力的顯著強(qiáng)化。

在行業(yè)應(yīng)用上，NTN 的影響面非常廣。交通、公共安全、媒體、能源、農(nóng)業(yè)、金融、汽車等行業(yè)，都可以從 NTN 中受益。比如海上風(fēng)電設(shè)備可以通過(guò)衛(wèi)星穩(wěn)定回傳數(shù)據(jù)；山區(qū)巡檢設(shè)備可以不依賴地面基站；車輛在跨區(qū)域行駛時(shí)可以持續(xù)保持連接；應(yīng)急通信在災(zāi)害場(chǎng)景中可以快速恢復(fù)。只要涉及遠(yuǎn)距離、跨區(qū)域或高可靠性需求的業(yè)務(wù)，NTN 都有用武之地。

NTN 為什么現(xiàn)在如此受關(guān)注？

一個(gè)關(guān)鍵原因是它不再是獨(dú)立的體系，而是直接基于 NR，也就是 5G 技術(shù)。它并不是另起爐灶，而是把衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)融合，讓衛(wèi)星成為 5G 的一部分。這意味著 NTN 本身就是 5G 的自然擴(kuò)展，是同一系統(tǒng)中的增強(qiáng)能力。

在 NTN 的體系里，不同類型的衛(wèi)星都能參與，包括低軌道、中軌道和地球同步軌道衛(wèi)星。不同高度的衛(wèi)星覆蓋范圍不同、延遲也不同，但都可以納入 NTN 的框架中提供服務(wù)。未來(lái)的通信不再局限于“基站在哪里”，而是由地面節(jié)點(diǎn)和天空節(jié)點(diǎn)共同組成。

地面網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)是高速、容量大，而 NTN 的優(yōu)勢(shì)是覆蓋廣、連續(xù)性強(qiáng)。兩者結(jié)合，就能構(gòu)建真正意義上的“空天地海一體化通信網(wǎng)絡(luò)”，為未來(lái)的 5G 和 6G 奠定基礎(chǔ)。

NTN 并不是一個(gè)遙遠(yuǎn)的概念，而是正在成為現(xiàn)實(shí)的通信能力。隨著技術(shù)演進(jìn)，它將逐步融入各類終端、各行各業(yè)，成為現(xiàn)代通信體系不可或缺的一部分。

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