近日，隨著一款國產(chǎn)手機的發(fā)售，衛(wèi)星通信火遍全網(wǎng)?！皼]有信號手機也能打電話”成為熱議話題，大家都在感嘆：如今衛(wèi)星通信技術如此神奇嗎？

其實，衛(wèi)星通信技術早已在傳統(tǒng)衛(wèi)星電話上使用。但衛(wèi)星電話往往配有天線，外形笨重，而且通信費用昂貴，所以日常生活中并不普及，主要用于遠洋漁業(yè)、野外科考等特殊領域。 既然衛(wèi)星通信技術早已存在，為何直到今日才在智能手機上應用呢？和文檔君一起來了解一下吧！

01什么是NTN技術？

與傳統(tǒng)的手機通信技術不同，衛(wèi)星通信技術不需要手機連接到基站，而是通過衛(wèi)星實現(xiàn)通信。

衛(wèi)星通信目前有兩種實現(xiàn)方式：

一種是衛(wèi)星電話連接衛(wèi)星，實現(xiàn)與其他電話通信，傳統(tǒng)衛(wèi)星電話就是如此。

一種是通過NTN（Non Terrestrial Network，非地面網(wǎng)絡）技術，衛(wèi)星直接向地面提供5G連接服務，實現(xiàn)手機之間互相通信，如下圖所示。

那什么是NTN技術？

NTN技術是手機直連衛(wèi)星的技術方向之一，是地面蜂窩通信技術的重要補充。利用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡與地面5G網(wǎng)絡的融合，NTN技術可以不受地形地貌的限制，提供無處不在的覆蓋能力，連通空、天、地、海多維空間，形成一體化的泛在接入網(wǎng)，能全場景隨需接入。

02NTN的常見架構

NTN技術常見架構有兩種：

一種是透明載荷也稱作透明轉發(fā)。

一種是可再生載荷，又稱作基站上星。

透明轉發(fā)實際上把衛(wèi)星僅當作信號中繼的鏈路，5G基站作為地面網(wǎng)絡的一部分，部署在信關站的后面，衛(wèi)星不關注基站發(fā)了什么，對信號也不做任何處理，只把手機和信關站連接起來。

基站上星則相當于把5G基站部署在了衛(wèi)星上，衛(wèi)星與衛(wèi)星間的星間鏈路就跟地面基站間的Xn接口一樣，衛(wèi)星和信關站之間的饋電鏈路實際就是基站跟核心網(wǎng)之間回傳網(wǎng)絡的一部分，簡單來說，就是衛(wèi)星上具備基站的功能，可以對數(shù)據(jù)進行處理再發(fā)射到終端。

那這兩種架構各有什么優(yōu)勢？參見下表。

其中透明轉發(fā)因其技術較為容易、成本低的原因已經(jīng)成為NTN技術研究的重點。

03NTN的載體

不管是哪一種架構，能實現(xiàn)“上天“的通信載體，就是各種各樣的衛(wèi)星。

根據(jù)軌道的高低，衛(wèi)星一般分為低軌（LEO）、中軌（MEO）、地球靜止軌道（GEO）和高軌，離地面高度參見下表。

俗話說“站得高，看得遠”，離地面距離越遠，衛(wèi)星覆蓋地球的范圍就越大，所需要鋪設的衛(wèi)星就越少，那為什么目前的研究方向不是高軌衛(wèi)星？那是因為高軌衛(wèi)星會帶來嚴重的鏈路損耗和超高時延。

目前被認為是最有應用前景的衛(wèi)星是低軌衛(wèi)星，因為低軌衛(wèi)星離地面高度近，所以路徑損耗小、傳輸時延低，且發(fā)射成本逐年降低。

那低軌衛(wèi)星是否沒有缺點？當然不是！隨著低軌衛(wèi)星圍繞地球做高速環(huán)形運動，會產(chǎn)生幾十千赫茲甚至兆赫茲級別的多普勒偏移，這將是使用低軌衛(wèi)星需要克服的難點。

那NTN技術除了實現(xiàn)手機衛(wèi)星通話之外，有沒有更大的突破？下面就要給大家?guī)硪粋€振奮人心的消息了！

04衛(wèi)星上網(wǎng)有多快

NR-NTN是新一代移動通信標準中的一項關鍵技術，旨在通過衛(wèi)星等非地面終端實現(xiàn)廣域覆蓋和擴展移動信號的傳輸范圍，采用5G NR框架來實現(xiàn)智能手機直連衛(wèi)星提供更高速率數(shù)據(jù)服務和語音服務。

近日，中興通訊攜手中國移動、是德科技等共同已經(jīng)完成了NR-NTN（New Radio - Non-Terrestrial Network）低軌衛(wèi)星實驗室驗證，通過終端仿真和信道仿真的實驗室環(huán)境來模擬衛(wèi)星通信，支持手機寬帶數(shù)據(jù)傳輸和互聯(lián)網(wǎng)接入。

在透明轉發(fā)模式、5MHz帶寬實驗室條件下，實測上下行峰值速率分別達到了600kbps和5.1Mbps，實現(xiàn)5G NR-NTN端到端數(shù)據(jù)連接，可為大眾手機及行業(yè)終端用戶提供手機衛(wèi)星寬帶業(yè)務。

這次測試的成功不僅解決了衛(wèi)星軌道高度引起的高延時的問題，也解決了低軌衛(wèi)星高速移動引起的大多普勒頻偏，為以后通過衛(wèi)星實現(xiàn)高速上網(wǎng)業(yè)務模式打造堅實技術基石！

看到這個消息，喜愛戶外運動、探索大自然的你們是不是迫不及待了！相信在不久的將來，無論你是在深山，還是在沙漠，都能無時無刻上網(wǎng)！

審核編輯：湯梓紅