浅谈非地面网络的作用与未来

作者：贾宝丰，魏永杰，周巍

最近几年，通信行业不断出现一个新词——NTN。它的全称是 Non-Terrestrial Networks，也就是“非地面网络”。如果你第一次听到，可能会觉得很抽象，但实际上它的概念非常简单：让通信网络从地面走向天空，让卫星也能参与 5G 通信。

从本篇开始，我们将用七期的篇幅带您全方位了解NTN。

过去很长一段时间里，地面网络和卫星网络就像两条平行线，各自发展，互不影响。随着通信能力的需求不断提升，只靠地面网络已经无法满足覆盖范围和服务稳定性的要求。于是，把卫星纳入移动通信体系，形成天空与地面融合的网络，就成为一种必然的趋势。

NTN 的核心作用，就是补齐地面网络的短板。比如传统基站无法覆盖的地方——偏远地区、山区、海上航线、远洋船只、飞机等场景，几乎都能用卫星来解决。卫星不受地形影响，只要轨道高度和波束范围足够，就能为这些区域提供稳定的通信服务。

除了“覆盖”，NTN 的另一个价值是“连续性”。像飞机、火车、轮船这样的高速移动平台，对地面基站来说是很难服务的，因为设备不断移动，切换频繁，通信容易中断。而卫星的覆盖范围往往以“百公里”为单位，甚至更大，相当于一个卫星波束就能覆盖非常广的区域，减少了频繁切换，让通信更加稳定。

另外，卫星还天然适合做广播。它可以一次把同样的数据传给大量用户或设备，比如内容下发、公共广播、数据同步等。相比地面网络点对点传输的方式，卫星更适合同时向很多地点发送同一份数据，这对未来海量设备的通信是一种效率提升。

NTN 带来的好处不仅体现在体验上，也体现在整体网络能力的增强上。它能影响覆盖范围、用户带宽、系统容量、服务可靠性、服务可用性、能耗以及连接密度等指标。从这些维度来看，NTN 不只是简单增加一个“卫星链路”，而是对整个网络能力的显著强化。

在行业应用上，NTN 的影响面非常广。交通、公共安全、媒体、能源、农业、金融、汽车等行业，都可以从 NTN 中受益。比如海上风电设备可以通过卫星稳定回传数据；山区巡检设备可以不依赖地面基站；车辆在跨区域行驶时可以持续保持连接；应急通信在灾害场景中可以快速恢复。只要涉及远距离、跨区域或高可靠性需求的业务，NTN 都有用武之地。

NTN 为什么现在如此受关注？

一个关键原因是它不再是独立的体系，而是直接基于 NR，也就是 5G 技术。它并不是另起炉灶，而是把卫星和地面网络融合，让卫星成为 5G 的一部分。这意味着 NTN 本身就是 5G 的自然扩展，是同一系统中的增强能力。

在 NTN 的体系里，不同类型的卫星都能参与，包括低轨道、中轨道和地球同步轨道卫星。不同高度的卫星覆盖范围不同、延迟也不同，但都可以纳入 NTN 的框架中提供服务。未来的通信不再局限于“基站在哪里”，而是由地面节点和天空节点共同组成。

地面网络的优势是高速、容量大，而 NTN 的优势是覆盖广、连续性强。两者结合，就能构建真正意义上的“空天地海一体化通信网络”，为未来的 5G 和 6G 奠定基础。

NTN 并不是一个遥远的概念，而是正在成为现实的通信能力。随着技术演进，它将逐步融入各类终端、各行各业，成为现代通信体系不可或缺的一部分。

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