在新太空時代的曙光下，我們見證了從舊太空時代的轉變。在舊太空時代，我們面對著昂貴的火箭和衛星，長時間的部署過程，以及政府機構的主導。這些因素共同構成了太空探索的高門檻。而隨著新太空時代的來臨，一切都在迅速變化。太空微型化讓衛星更小、更輕，也更經濟。太空私有化開啟了商業機會的大門，使私人企業能夠參與到這個曾經被政府壟斷的領域。基於太空數據的新服務，如地球觀測、通訊和導航，正在為我們的生活帶來革命性的變化。這場東西講座邀請ALifecom富宇翔科技首席知識長陳達慶博士，從通訊技術的角度切入，分享這個通訊產業的新篇章，並迎接充滿挑戰與機遇的通訊新時代。

圖一 : ALifecom富宇翔科技首席知識長陳達慶博士，從通訊技術的角度切入，分享通訊產業的新篇章，並迎接充滿挑戰與機遇的通訊新時代。

陳達慶博士認為，當今大多數的衛星通訊仍然依賴於專有解決方案，但許多已建立和新興的參與者都在倡導採用一個開放的全球標準。這不僅能夠促進技術的創新和共享，還能夠加速全球通訊產業的發展。這場變革不僅是技術的進步，更是思維方式的轉變。我們正站在一個新的起點上，展望著一個由開放標準驅動、以數據為核心的未來通訊產業的無限可能。

邁向太空領域

在2018年，3GPP開始跨入太空領域。他們開始探討非地面網路（NTN）的整合，以實現衛星和地面網路的無縫連接。這些非地面網路可以是太空載具（例如GEO、MEO、LEO）或空中載具（例如HAPS、UAS）。5G NTN的兩個主要類別，一種是NR-NTN，這是為了強化地面網路，特別是在覆蓋不足的區域。NR-NTN可1到10+ Mbps的吞吐量。另一種是IoT-NTN，其目的在擴增大規模物聯網的應用市場，透過衛星提供的吞吐量範圍是1到100 Kbps。

這些5G NTN的特點使其成為通信領域中引人注目且具有創新性的技術。它們與蜂巢式網路共享相似的架構，並具有更好的協調能力和頻譜共享的潛力。針對共享架構方面，5G NTN與5G網路在物理層、協議和架構上基本相同。這種共享架構有助於更好地協調衛星和地面網路，實現更好的移動性處理和干擾協調。對於頻譜共享，5G NTN的一個重要優勢是，它可以在地面和衛星運營商之間共享相同的頻譜資源。這有助於更有效地利用頻譜，提高整體網路效能。

圖二 : ALifecom富宇翔科技首席知識長陳達慶

從5G到B5G、6G的長期演進將是地面網路（TN）和非地面網路（NTN）的結合和優化。當今新航太時代，應對衛星小型化、民營化趨勢，航太投資激增，5G NTN技術變得愈加重要。LEO、MEO、GEO等不同類型衛星的透明和再生架構的應用帶來了許多技術挑戰。驗證用戶終端（UT）時，關鍵是在研發和生產階段正確模擬衛星通道條件。NTN頻道模擬器必須配置精確的動態延遲、動態衰減和多普勒頻移模型，以模擬實際的訊號傳輸條件。

在應用層面上，IoT-NTN可用於緊急情況下的SOS求救和雙向消息，可用於智能農業改善農業和耕作效率、遠程監控、土壤濕度和氣象數據的收集，以及自動化的灌溉系統，還可用於跟?和管理資產，無論是在運輸、物流等，有助於提高資產的可見性和安全性。而在自然災害發生時，5G NTN可以提供通訊支援，協助救援人員進行搜救、協調和恢復工作。另外還包括遠程監控設備、基礎設施和環境，以及在海上和空中的船舶通信、飛機連接和無人機操作等。

至於NR-NTN可用於確保5G基本服務的無縫連續性，強化使用體驗。也可強化5G的FWA固定無線接取，提供更快的上網速度和更穩定的連接。另外還支援V2X與5G網路回程連接，並可提高公共安全操作的效率，以及應急通信和災害應對。

目前ALifecom的5G NTN信令測試解決方案可模擬完整的5G NR網路，包括 gNB（基站）和 5GC（核心網絡）。它還配備了一個通道仿真器，可以精確地複製現實世界中的信號傳播條件，用於全面測試和驗證5G NTN設備。