你之所以选择蜂窝技术，是因为它能在全球范围内提供无处不在的网络基础设施接入。虽然仅 4G/LTE 技术就已覆盖全球约 90% 的人口，但如果从地理总面积来看，LTE 仅覆盖了地球表面约 15% 的区域。即便将更早的 2G/3G 技术纳入其中，覆盖范围也仅提升至 30%–35%，虽有明显改善，却仍远未实现全域覆盖。
因此，对于需要在几乎任何地点工作的物联网产品而言，蜂窝覆盖远算不上无处不在 —— 这类产品可能用于监测关键基础设施、保障粮食生产与畜牧安全，或是追踪高价值货物运输。再加上许多地区正在逐步关停 2G 网络，大量物联网设备正面临一个严峻问题：下一代产品究竟应该采用何种技术？
而这正是3GPP 非地面网络（3GPP NTN），搭配地面 4G/5G 物联网技术 LTE‑M 和 NB‑IoT，能够彻底改变物联网产品部署能力的地方 —— 让你可以在任何有需要的场景部署设备。
如何接入 3GPP NTN？
无论您的产品是固定部署在偏远地区，还是在缺乏网络覆盖的广阔区域中移动，3GPP 非地面网络（NTN） 都能让您随时追踪资产并保持信息更新，无论它们身在何处。
但 3GPP NTN 究竟是什么？简单来说，它是通过卫星而非基站实现的 NB-IoT。3GPP NTN 的推出意味着您现在可以使用多种全新的蜂窝网络，其接入方式与地面 LTE‑M / NB‑IoT 网络类似。
3GPP NTN 服务商提供两大同等重要的部分：替代基站的卫星，以及蜂窝核心网。核心网使得 NTN 与地面网络能够互通，让您的设备可以从归属网络漫游到非地面网络，就像如今在其他地面网络之间漫游一样。
您可咨询当前的连接服务商、移动网络运营商（MNO）或移动虚拟网络运营商（MVNO），了解其 3GPP NTN 服务规划。
该选择哪种 NTN？
并非所有 3GPP NTN 都相同，物联网应用场景也各有差异。哪种非地面网络适合您，完全取决于您的使用场景与关键设计指标。
从宏观层面，您可以根据所使用的卫星类型，将非地面网络划分为两大类别：
GEO（地球静止轨道） 或 LEO（低地球轨道）。
GEO 卫星
地球同步轨道卫星（其子类为地球静止轨道卫星）由于距地表距离极远（近 36 000 公里），其公转速度与地球自转速度保持一致。因此，GEO 卫星在天空中相对于某一区域看起来是静止的，单颗卫星即可覆盖全球多达 1/3 的区域。
这意味着该卫星对您的设备始终可用，并且始终能被同一区域内的地面站观测到。
GEO 卫星通常会将物联网设备发出的信号直接反射回地面，不做任何处理。因此卫星对设备是透明的，通信实际发生在您的设备与同样位于地面的 eNB（基站）之间。在 NTN 连接保持激活的状态下，数据即可上传至您的云端服务。
极高的轨道高度（近 36 000 公里）与较少的卫星数量，意味着物联网设备需要应对严苛的链路预算，且网络容量会低于典型地面网络。
使用标准功率等级 3（23 dBm）模组与 0 dBm 天线时，GEO NTN 空中物理层（PHY）比特率约为 1–2 kbps。
值得注意的是，维持 GEO NTN 稳定连接所使用的 NB-IoT 协议机制，与地面网络中用于扩展覆盖的机制完全相同。因此，GEO NTN 的吞吐量与功耗，近似于一台工作在地面 NB-IoT 网络覆盖边缘的蜂窝物联网设备。
由于有效数据速率相对较低，但可实时连接到核心网，GEO NTN 目前主要用于应急通信，典型场景为面向移动设备的直连设备（direct-to-device，D2D）服务，以及其他需要即时传输重要消息的场景。
随着相关服务不断增多，其应用范围正扩展到物联网场景：这类场景通常数据量极小，但需要可靠消息传输，且必须具备连续覆盖与较低时延。
因此，GEO NTN 适用于每日仅少量数据（字节级），或需要传输告警等高重要性消息并需及时处理的场景。
LEO 卫星
低地球轨道（LEO）卫星被多个新兴的 3GPP NTN 网络采用，其轨道距离地球更近，仅为 600–800 公里。这能改善物联网设备的链路预算，让天线设计更灵活，且数据速率更高。在使用相同功率等级 3 模组与天线的情况下，速率最高可达 20–40 kbps。
更高的有效数据速率可大幅缩短卫星连接时长，进而降低功耗。因此，使用 LEO 连接的物联网设备，其功耗表现与地面网络中 Cat.NB1 或覆盖中等 / 较差的 NB2 设备相当。
但由于轨道高度更低，LEO 卫星绕地运行速度远快于 GEO 卫星：在 700 公里高度时，绕行一周约需 90 分钟。单颗 LEO 卫星每次经过某一地点上空的时间仅有几分钟。LEO 卫星能被地面站观测、从而与 NTN 核心网通信的时长也是如此。
这意味着 GEO 网络所采用的少量卫星 + 简单透明架构无法适用于 LEO。要实现连续的全球覆盖，需要由数十颗至数百颗卫星组成的星座，并通过 LEO 星座进行回传中继，以实时将数据送达地面站。在此之前，会采用**“存储转发”**架构。
在存储转发模式下，卫星扮演 eNB（基站）角色，管理与物联网设备的连接，并将数据暂存在卫星上，直至可转发给另一颗卫星或地面站。
在 3GPP NTN LEO 星座部署过程中，物联网设备会遇到非连续覆盖—— 即并非始终有卫星在头顶，且端到端（设备→云端）时延更长。
由于单次连接的功耗更低，LEO 网络非常适合采集的数据无需云端 / 系统即时处理的应用场景。
随着 LEO 星座部署更多卫星，网络覆盖的空白窗口与端到端时延将逐步缩小，最终可为物联网设备提供连续、全球、低时延的服务。
非地面网络服务商
Nordic Semiconductor 正与多家服务商合作，为客户提供面向 NTN 部署的商用化方案。