近日，隨著一款國產手機的發售，衛星通信火遍全網。“沒有信號手機也能打電話”成為熱議話題，大家都在感嘆：如今衛星通信技術如此神奇嗎？

其實，衛星通信技術早已在傳統衛星電話上使用。但衛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、野外科考等特殊領域。 既然衛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？

與傳統的手機通信技術不同，衛星通信技術不需要手機連接到基站，而是通過衛星實現通信。

衛星通信目前有兩種實現方式：

一種是衛星電話連接衛星，實現與其他電話通信，傳統衛星電話就是如此。

一種是通過NTN（Non Terrestrial Network，非地面網絡）技術，衛星直接向地面提供5G連接服務，實現手機之間互相通信，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。利用衛星通信網絡與地面5G網絡的融合，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，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。

一種是可再生載荷，又稱作基站上星。

透明轉發實際上把衛星僅當作信號中繼的鏈路，5G基站作為地面網絡的一部分，部署在信關站的后面，衛星不關注基站發了什么，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基站部署在了衛星上，衛星與衛星間的星間鏈路就跟地面基站間的Xn接口一樣，衛星和信關站之間的饋電鏈路實際就是基站跟核心網之間回傳網絡的一部分，簡單來說，就是衛星上具備基站的功能，可以對數據進行處理再發射到終端。

那這兩種架構各有什么優勢？參見下表。

其中透明轉發因其技術較為容易、成本低的原因已經成為NTN技術研究的重點。

03NTN的載體

不管是哪一種架構，能實現“上天“的通信載體，就是各種各樣的衛星。

根據軌道的高低，衛星一般分為低軌（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，衛星覆蓋地球的范圍就越大，所需要鋪設的衛星就越少，那為什么目前的研究方向不是高軌衛星？那是因為高軌衛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星是低軌衛星，因為低軌衛星離地面高度近，所以路徑損耗小、傳輸時延低，且發射成本逐年降低。

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

那NTN技術除了實現手機衛星通話之外，有沒有更大的突破？下面就要給大家帶來一個振奮人心的消息了！

04衛星上網有多快

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

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

在透明轉發模式、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5G NR-NTN端到端數據連接，可為大眾手機及行業終端用戶提供手機衛星寬帶業務。

這次測試的成功不僅解決了衛星軌道高度引起的高延時的問題，也解決了低軌衛星高速移動引起的大多普勒頻偏，為以后通過衛星實現高速上網業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！

審核編輯：湯梓紅