Exynos 调制解调器 5400：利用非地面网络的强大功能

Exynos 调制解调器 5400：利用非地面网络的强大功能

一、了解非地面网络 （NTN）

当我们在日常生活中，我们很容易注意到安装在建筑物或塔顶上的天线和其他类型的网络设备。这些是基站、地面网络的基本通信点或 TN 的关键指标，使我们的智能手机和其他设备能够无线连接。与这种传统的连接模式不同，非地面网络（NTN）使用卫星、无人机或天空中的其他平台建立连接。

卫星没有地球站的局限性，被广泛用于GPS、海外广播、气象观测、远距离通信等应用。基于卫星的NTN使地面网络根本无法到达的偏远地区（如沙漠或海洋）的通信成为可能。它们还带来了提高稳定性的优势，因为当地面网络在灾难或冲突期间中断时，它们可以保持运行。然而，传统的卫星网络只与专门为卫星连接目的而制造的手机兼容，这意味着如果不连接到地面网络，用户必须不方便地携带单独的卫星电话。

但通信技术仍在继续向前发展。新太空时代已经开始，1 智能手机现在可以以实用的方式利用卫星连接。值得一提的是，私营企业已进入空间通信发展领域，包括用于应急救援的卫星通信和可重复使用的卫星运载火箭。这些进步使 Exynos Modem 率先推出的 NTN 成为电信技术的下一个发展方向。

二、NTNs带来哪些优势？

与更偏远的山区相比，在具有完善地面网络的地方进行连接要容易得多，这使得蜂窝连接更加困难。没有信号的区域（也称为盲区）对想要或需要与他人联系的用户提出了挑战。

例如，无论您是在黄石国家公园还是戈壁沙漠，依靠地面网络进行通信都存在许多困难。如果你被困在暴风雨中，没有信号怎么办？使用 NTN，您将能够毫无问题地取得联系。这是因为NTN的开发是为了克服地面网络带来的限制，并在任何环境中保持稳定的通信。

当发展中国家需要为新技术通信网络建立基础设施，但缺乏足够的资金来投资地面网络时，非热带网点尤其有益。NTN 不仅在更广泛的领域提供更多连接，而且成本更低。它们还可以快速构建，这意味着所有地区都能够立即获得覆盖。这些好处为从地面网络向NTN的转变奠定了坚实的基础。

NTN除了是日常通信的理想选择外，在发生灾难或冲突时也变得至关重要，这可能导致地面网络不可用。对于地面网络，基站很容易受到损坏，尤其是地震，并且很容易想象通信网络出现故障的情况。在这种情况下，受影响的人与亲人沟通、寻求帮助或获取关键的疏散信息至关重要。

三、NTN有哪些主要类型？

不同高度的卫星网络连接到各种地面设备的图示，突出了NB-IoT NTN和5G（NR） NTN技术的主要特点。
NB-IoT NTN（窄带物联网 NTN）：NB-IoT 是一种低功耗、广域无线技术标准，旨在使用蜂窝通信频段连接各种设备和服务。通过将NTN集成到NB-IoT框架中，NB-IoT NTN可以为偏远或难以到达地区的设备和传感器提供连接。目前，它们主要使用高地球轨道（HEO）卫星和地球静止轨道（GEO）卫星，并计划在未来使用低地球轨道（LEO）卫星。它也是一种基于LTE的NTN技术，采用窄带（180kHz）。

将NB-IoT与NTN集成，可以提高物联网应用的范围和覆盖范围，从而在农村或偏远地区实现物联网连接。这种组合将物联网服务的覆盖范围和可靠性扩展到广泛的行业，具有许多潜在的应用。

5G NR NTN（第五代新型无线 NTN）：使用5G NR标准，5G NR NTN提供比现有NB-IoT NTN更快的数据速度、更低的延迟和更大的容量。它们还旨在支持一系列应用，包括增强的移动宽带服务。5G NR NTN需要使用LEO卫星，因为GEO卫星离地球太远，无法处理宽带信号。

传统 LTE 卫星通信：通过在卫星上安装基站，也可以利用传统的LTE网络，公司已经在LEO卫星上实施了LTE基站功能。这允许现有的商用设备通过卫星通信发送和接收文本或访问互联网，而无需额外的更新。当卫星沿着固定轨道移动时，可以提前预测设备和卫星之间的信道。

虽然延迟是由长距离和多普勒频移引起的，2但这些问题可以提前补偿，3 使设备能够像在地面网络上一样进行通信。当然，由于传输延迟、卫星间通信时间和卫星到网关数据传输时间等问题，实际使用可能会对支持的服务类型进行限制。但是，当大量卫星覆盖地球所有区域时，预计这种服务的可用性和利用率将会增加，这得益于低轨卫星的较低成本。

四、Exynos 调制解调器是 NTN 技术的开创性发展

三星系统LSI以5G NTN标准为基础，开发了卫星技术，并成功完成了Exynos Modem参考平台与LEO卫星之间的NR NTN通信。在MWC 4 2023 上，三星通过演示向业界介绍了下一代无线通信，展示了通过 5G NTN Live 与调制解调器设备连接实现的双向短信和视频流。

然后在 2023 年系统 LSI 技术日上，三星推出了 Exynos 调制解调器 5400，这是一款同时支持 NB-IoT NTN 和 5G NR NTN 的单芯片解决方案。现场演示视频展示了使用NB-IoT NTN技术成功实现双向短信传递的演示，该视频是在红木国家公园和州立公园的部分地区拍摄的，这些地方没有蜂窝接收。这清楚地表明，Exynos 调制解调器代表了未来技术的实现，即使在缺乏通信基础设施的地区，也能让更多人获得通信。

这些技术成就一直持续到2024年。今年 2 月，与 Skylo 合作开发的基于 Exynos 调制解调器 5400 的参考平台被正式认证为 NB-IoT NTN 芯片组。

五、Exynos 调制解调器实现超连接梦想

作为电信行业的长期先驱和创新者，三星系统LSI致力于进一步推进NTN技术的发展。因此，我们专注于开发NB-IoT NTN和5G NR NTN技术，这些技术可以以越来越高的速度发送和接收更多数据。

这项技术带来的好处包括无处不在的覆盖范围，这使您能够在地球上的任何地方（从山峰到海洋中部）保持可靠的连接。由于能够在以前被认为是盲区的区域进行连接，您将体验到增强的安全性，可以获得紧急服务以及与家人和朋友的实时通信。

由于 Exynos 调制解调器 5400 已正式认证为 NB-IoT NTN 芯片组，因此用户可以利用利用持续连接的创新服务和应用程序。最后，NTN技术的广泛覆盖范围，没有与传统卫星服务相关的高昂成本，从而能够以具有竞争力的价格提高覆盖范围。

这一举措使获得可靠连接的途径民主化，使消费者和企业都能负担得起。归根结底，这些发展不仅仅是推动技术能力向前发展，它们还极大地改善了用户体验。