NTN或许是人类迈向太空的重要环节但不会是取代4G/5G

通信也随着华为和苹果的“卫通”发布，正式从地面迈入到太空，2022年6月中旬，制定全球移动通信标准的国际组织3GPP正式冻结了5G协议的Release17版本。在这个版本里，支持手机与卫星直接通信的所谓“非地面网络（Non-terrestrial Network，NTN）”功能被正式定义。那么NTN会成为下一代通信的爆发点吗？

先来认识一下卫星。

卫星主要有三类轨道分别是——地球静止轨道 (GEO)、中地球轨道 (MEO) 和近地轨道 (LEO)。

GEO 卫星系统在大约 36,000 公里的高空运行，由于路径损耗大，这会引入较长的延迟（>500 毫秒）和有限的数据速率。GEO 在设备上看起来是固定的并提供大视野，这使得它们非常适合卫星电视、企业对企业数据服务（例如中继/回程和企业网络）和政府服务（例如军事卫星通信系统）。

伽利略、GPS（全球定位系统）和 GLONASS 等 MEO 卫星系统主要用于导航，通常部署在高度约 20,000 公里的可预测且可靠的半同步轨道上，轨道周期为 12 小时。MEO 中的一些星座也用于部署在约 8,000 公里高度的通信服务。这导致延迟比 GEO 低五倍，从而提供更高的数据速率。

LEO 卫星系统用于 Starlink、OneWeb、Iridium 和 Globalstar 等服务。这些卫星在大约 400-2,000 公里的高度运行，需要更高的速度（约 8 公里/秒，全轨道时间 90-120 分钟）才能留在轨道上。LEO 卫星提供最低的延迟和每秒数十兆位的容量，使其适用于 MBB 和物联网应用。

分析NTN的技术可行性

看一下上文的卫星解析，NTN卫星规划的轨道应该在LEO。马斯克的星链也是在低轨道上。低轨的高度在500~1500km左右。空间衰落在150dB以上。

NTN属于低轨，低轨卫星每隔一到两小时就会绕地球一圈，速度非常快，会产生较大的多普勒频移。

NTN是宽带通信，就拿最窄的1Mbps，接收灵敏度估计在-93dBm左右，NTN的通信频率规划是1~5GHz。

天通的高度是36000公里，衰减是180dB，天通的灵敏度是-125dBm左右。天通的频率是S段，2G左右。一般的天通终端的发射功率在5w.

如果NTN和天通的卫星天线增益相同，那么大家可以看出来了，NTN的发射功率与天通的发射功率基本相同。

手机侧发射功率5W，宽带，我想做技术的都知道这是一个什么概念。

目前的4G、5G手机发射的平均功率不超过0.5W，待机时间几个小时。

NTN发射功率需要在5W左右，待机？

NTN实际效益

天通的费用，天通卫星属于静止卫星，覆盖范围广，卫星寿命长10~20年。三颗卫星可覆盖全球。

近地卫星，速度快，需要较强的动力去调整位置，寿命一般在3~5年，而且因为高度低，覆盖范围小，就拿马斯克的星链来说，需要4.2万颗，这4.2万颗每隔3到5年就要全部更换。

NTN如果真的商用了，那么这个费用可以想象了。

总结

NTN或许是人类迈向太空的重要环节，从实际的使用、产品效应来分析，卫星通信不会是取代4G/5G，也不会成为通信行业的下一个增长点。