非地面網路 (NTNs)

透過衛星通訊擴大覆蓋範圍

非地面網路 (NTNs) 是一種通訊網路系統，能無縫連接陸地、海上和空中的物聯網設備和行動裝置。3GPP 在 Release 17 中定義了 NTN 的基本技術規格，並在 Release 18後仍持續增強 NTN 的規範，其中一項建議是將 17 GHz 頻段之外的 Ka 頻段添加到物聯網設備和衛星之間的服務鏈路。
隨著 NTN 不斷發展，用戶將能夠在世界任何地方使用穩定的通訊服務，無需知道自己連接的是地面基地台還是衛星。

NTN 使用案例

使用地面基地台和衛星的非地面網路 (NTN) 能夠在山區和海上等任何地點提供通訊服務，NTN 有兩種類型的標準：一種是 NTN NB-IoT，另一種是 NTN NR。衛星廣泛的覆蓋能力可以為高速列車和航空器(?)提供穩定的行動通訊環境，因此行動通訊的應用範圍增加，如下所述。

NTN NB-IoT 是基於 4G 中使用的 NB-IoT 標準運行，具低功耗和低數據速率的特性，適用於以下用例：

如果地面通訊基礎設施無法使用，則發送和接收緊急呼叫和其他簡訊作為緊急備用連結
傳輸和接收來自農業、建築、林業、航運等行業的遠端非即時數據

NTN NR 基於 5G，支援更高數據速率的通訊，例如語音和視訊通話以及媒體串流。它用於以下用例：

用於遠端控制大型機械和車輛的自動駕駛通訊
透過補充地面基地台的覆蓋範圍，實現陸地、海洋、空中的無縫覆蓋

物聯網感測器

災難應變

車載通訊設備

智慧型手機

NTN 設備開發中的挑戰

挑戰一：延遲和頻移

地球靜止軌道 (GEO)、地球同步軌道 (GSO)、中地球軌道 (MEO) 和低地球軌道 (LEO) 衛星等通訊衛星，由於距離地面較遠，因此會在衛星和裝置之間產生延遲。例如，GEO 和 GSO 延遲範圍為 240 到 280 毫秒，而 LEO 延遲範圍為 6 到 30 毫秒。此外，對於非 GEO 衛星來說，衛星運動會導致無線電訊號頻率發生都普勒頻移。因此，支援 NTN 的物聯網設備和行動裝置必須根據 3GPP 標準來補償延遲和都普勒頻移。

Delay due to distance between ground and satellite

挑戰2：重選與漫遊

在地面網路（TNs）中，物聯網設備和行動裝置透過監測相鄰基地台之間的訊號強度差異來切換其註冊的基地台，這個過程稱為重選，是由 3GPP 所定義。NTN 的重選也適用於從 TN 切換到 NTN，其是在監視衛星和設備的確切位置的同時進行的，這比 TN 重選更為複雜。此外，衛星通訊容易跨越國界，導致與不同營運商之間的漫遊，例如在 TN 營運商和 NTN 營運商之間切換。因此，在開發支援 NTN 的物聯網設備和行動裝置時，工程師需要確保漫遊行為符合 3GPP 標準，以實現營運商之間的無縫切換。

NTN 設備測試解決方案

Anritsu 安立知的 NTN 測試解決方案為物聯網設備和行動裝置開發提供模擬和品質評估環境，這使得 NTN 設備無需連接到實際衛星即可進行驗證。

射頻 TRx 測試
Anritsu 提供基於無線通訊綜合測試平台 MT8000A 的 NTN NR 測試解決方案，以及基於無線通訊綜合測試儀 MT8821C 的 NTN NB-IoT 測試解決方案。兩款產品均提供符合 3GPP 標準的測試環境，其操作簡便與靈活的參數設定，有助於提升射頻收發器（RF TRx）測試的效率。

協議測試
Anritsu安立知的晶片組/模組協議測試解決方案支援NTN NR及NTN NB-IoT測試，其中，無線通訊綜合測試平台MT8000A支援NTN NR，訊令測試儀MD8430A則支援NTN NB-IoT。這兩款產品皆可快速建立與評估測試案例，從而實現高效的協議開發和驗證。

一致性測試
Anritsu 安立知提供符合非地面網路（NTN）晶片組與裝置的一致性測試解決方案。這些解決方案包括新無線電射頻一致性測試系統 ME7873NR，可用於 NTN NB-IoT 與 NTN NR 的射頻一致性測試；以及 5G NR 行動設備測試平台 ME7834NR，支援 NTN NB-IoT 的協定一致性測試。