5G NTN是什么？卫星互联网45问答，帮助您了解 5G NTN ...

面包饿了

2023年1月5日，是德科技（Keysight Technologies）与高通公司合作成功建立端到端的5G非地面网络(NTN)连接。此次合作使用卫星轨道轨迹仿真方案成功演示了信令和数据传输，标志着该公司与高通公司一起致力于加速5G NTN技术，为偏远地区提供具有性价比的宽带连接。
基于5G卫星到地面通信的NTN技术为缺少地面网络覆盖的偏远地区带来安全、可靠的宽带连接。广泛部署的5G NTN可为偏远地区人口带来健康、安全和经济效益，同时有助于改善农业、能源、卫生和交通等工业部门的经济运营配套环境。
此次端到端5G NTN连接在高通公司的圣地亚哥实验室中通过构建低轨卫星(LEO)模型，将是德科技的5G基站和航空航天仿真解决方案与高通公司的5G移动测试平台(MTP)相连接而完成。高通公司的MTP智能手机参考设计测试平台，可用于实现和验证高通公司研究实验室中最先进的功能特性。此次合作能够助力终端设备制造商加速3GPP Release 17 (Rel-17)的研发设计。



低轨卫星(LEO)

是德科技的高性能仿真解决方案，可以对卫星以7500km/s的速度运行于750km高度的场景进行多普勒频移和时延补偿。航空航天行业使用是德科技以软件为中心的设计和验证解决方案发射了数千颗卫星，这些卫星用于航空、海事和关键任务通信以及环境监测。那么，
5G NTN是什么？

卫星互联网成为卫星通信发展新的热点，国际标准化组织 3GPP 在5G-NR Release17版本中将卫星通信网做为地面网络的必要补充，称之为非地面网络 NTN (Non-Terrestrial Networks)，对其展开了更进一步的研究及标准化工作。
5G 是无线通信技术演进道路上的一大转折点。与 4G 相比，它的速度、时延、 容量、灵活性以 及可靠性都有极 大提 升，为新的使用模式敞开了大门。然而， 5G 也对网络的正常运行时间和覆盖范围提出了更高要求，因此无线行业需要开发和采用新的支柱技术。 此前的蜂窝网络技术完全是基于地面网络基础设 施开发的，而 3GPP 打算将卫星加入 5G 网络中，有力地补充地面 5G 网络的性能。这些非地面网络 (NTN) 将会把 5G 的触角延伸到缺少地面基础设施的地区。5G NTN 还可以增强机器对机器 (M2M) 和物联网 (IoT) 设备的业务连续性，提升任务关键型通信的可靠性。 它们还能为飞机和火车等移动平台上的乘客提供稳定的 5G 覆盖。 5G NTN 将在交通、公共安全、医疗、能源、农业、金融和汽车等许多行业发挥至关重要的作用。
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下载白皮书” 卫星为 5G 提供先进的非地面网络基础设施”, 您将了解以下内容 ：
         5G标准中非地面网络(NTN) 的起源
         非地面网络 NTN 的优势
         5G NTN 使用场景
         非地面网络NTN 的测试要求

为什么使用非地面网络？

3GPP 第 17 版标准定义了为支持 NTN 而开发的 5G 新空口 (NR) 增强功能。5G NTN 标志 着蜂窝网络从此开始使用卫星通信。 将卫星链路引入 5G 标准主要出于以下几个原因。最主要的理由是卫星链路不依赖地面 基础设施也能进行通信。移动网络运营商 (MNO) 可以利用卫星通信向缺乏基础设施的 地区提供 5G 业务。卫星通信还支持移动网络运营商在地面网络中断的情况下（例如发生 了自然灾害时）正常提供业务。 卫星通信还让 5G 业务扩展到更广泛的移动平台。例如，卫星通信可以在无法建设地面 网络基础设施的偏远地区为飞机、船舶和火车提供业务。 5G NTN 的另一个优势是卫星链路可以扩展现有的地面网络或“填充”其空隙。例如，位于 覆盖边缘或难以到达地点的 M2M 和物联网应用可以通过卫星宽带链路接入 5G。
图 1 显示了几种不同的 NTN 部署场景，它们同时使用了卫星和高空平台（平流层中的气球、 飞艇或无人机系统）。



1. 卫星链路为移动平台和孤立平台提供 5G 连接

5G NTN 使用场景

与前几代通信技术相比，5G 可以支持时延要求更严格的链路。由于往返低地球轨道的信号 需要一定的时间来传输，因此 5G NTN 卫星通信链路应当支持时延不太重要的特殊应用， 减轻地面网络承受的通信压力。在确定 NTN 可以支持哪些应用时，时延要求是必须考虑的 一个关键因素。
3GPP 定义了几个 5G NTN 使用场景，其中一部分场景如下 ：
多重连接——作为 5G NTN 的主要使用场景之一，多重连接使用户设备 (UE) 能够同时 连接地面链路和卫星链路。在这个使用场景中，时间敏感的低时延流量通过地面链路传 输，而任务不重要的流量则通过卫星链路传输。
固定蜂窝连接——帮助偏远地区或工业场所（如海上石油平台）的用户能够使用 5G 业务。
移动蜂窝连接——有助于为飞机和高铁乘客提供无缝的 5G 移动蜂窝网络覆盖。这个过程 会在可以使用地面网络的地方使用地面网络，在无法使用地面蜂窝网络的偏远地区使用 卫星链路。
其他使用场景

覆盖范围有缺口的地面网络可以结合卫星链路一起实现无缝覆盖。接入点能够确定何时采 取何种方式将流量从地面网络转发到卫星网络。同样，5G NTN 可以增强网络弹性，通过并行聚合多个网络连接防止网络完全中断，从而保持关键网络的高可用性。 该技术还有助于搭建广域物联网卫星链路，辅助地面网络为时延相对较长的应用提供广域物联网服务，例如能源网络、交通运输和农业应用。直接卫星链路还可以支持公共安全机构、 警察、消防部门和医院之间的紧急通信。 5G NTN 还可以改善直连节点广播或直连移动广播，以便通过电视、多媒体或广播播放紧急 业务消息。
5G NTN定义的4种架构



这里，是德科技针目前5G NTN发展现状和需要突破的关键技术，回答了大家针对 5G NTN的标准和技术问题，主要围绕的是NTN卫星通信系统无线链路的新特征，信道仿真测试的重要性及面临的新挑战。
1. 5G NTN 用的是什么仿真软件？
答： Keysight 公司提供了很多仿真软件，其中SystemVue 软件是一款系统级的仿真软件，通过集成 DSP 建模，RF EDA 工具，标准/ IP 参考以及“测试与测量”链接来简化设计流程，实现基带和RF 的协同设计和仿真。针对5G NTN 的系统级仿真，SystemVue 软件 也提供了5G 基站和UE，地面信关站以及5G 地面通信制式/DVB 信号制式的仿真能力，此外SystemVue 软件 还可与STK 集成进行卫星运动仿真。
“了解是德科技如何加速卫星组件，信号的创新以及如何将立方星(CubeSats)和LEO星座与传统GEO通讯卫星的链路进行仿真等。”
2. 非地面，距离地面大概多少距离？
答： 如果是低轨卫星的话，一般是300KM-2000KM 左右。