3GPP NTN是手机直连卫星的“终极路线”，致力于实现星地频段和标准的统一。民生证券最新深度报告指出，自R15阶段起3GPP开展卫星通信技术标准化研究，R17正式启动NTN规范版本制定（NR NTN+IoT NTN基线规范），R18聚焦透明转发模式增强（Ka频段、覆盖增强、移动性增强），R19增加再生转发模式支持（基站上星、上行链路容量增强、存储转发）。NTN将地面网络和非地面网络纳入一体化标准研究，推动星地网络深度融合发展。虽然部署周期较长，但3GPP NTN代表手机直连卫星的最终演进方向。
NTN核心概念——非地面网络与地面网络深度融合
3GPP为非地面网络增补NTN标准协议，将非地面网络和地面网络纳入一体化标准研究。NTN场景主要包括卫星通信（LEO/MEO/GEO/HEO）和低空通信（空中载体平台）。NTN网络包括NR NTN（面向宽带卫星通信，利用5G NR框架实现卫星与智能手机直连）和IoT NTN（面向窄带物联网卫星通信，支持低复杂度eMTC和NB-IoT终端卫星物联网服务）两种主要类型。
标准化路径——R17基线→R18增强→R19再生
自R15阶段起，3GPP开展卫星通信技术体制研究和标准化工作。R17阶段正式启动NTN规范版本制定，在透明转发架构下针对卫星通信多普勒频偏大、时延大、信号衰减等问题设计空口增强协议，提出了NR NTN和IoT NTN的第一个基线规范版本。R18阶段仍聚焦透明转发模式，针对NR NTN的增强包括10GHz以上Ka频段部署、覆盖增强、移动性和服务连续性增强以及星上本地数据交换技术。IoT NTN方面主要研究移动性增强方案。R19阶段增加了对再生转发模式的支持，在基站上星、上行链路容量增强、下行覆盖增强等方面进行标准化。IoT NTN方面增加存储转发模式研究和上行能力增强。
产业进展——运营商和设备商积极技术储备
虽然NTN商业化进程受限于标准协议制定，但目前有多家运营商和设备商积极进行技术储备。Omnispace计划使用S频段研发基于3GPP标准的5G非地面网络，已发射2颗试验卫星。2024年初中国电信携手合作伙伴在浙江舟山完成全球首个NR NTN业务应用试点。紫光展锐在MWC2024首次发布NR NTN卫星通信系统验证，联发科展示Pre-6G NTN卫星宽带技术方案。高通展出骁龙X80 5G调制解调器（首个全集成NB-NTN卫星通信的调制解调器，支持终端连接至非地面网络）。
IoT NTN展望——卫星物联网连接数CAGR 28%
IoT NTN标准的演进将推动卫星物联网产业发展。此前卫星物联网受限于专有系统、专有协议及居高不下的硬件成本，应用限制较大。标准统一能为卫星制造商、应用开发商、通信运营商提供共同研发基础，增强互操作性和兼容性。Skylo已基于联发科IoT NTN芯片提供服务，铱星2023年推出“星尘计划”。根据Counterpoint预测，全球卫星物联网连接数预计从2020年360万个增长到2030年4100万个，CAGR达28%。
3GPP NTN版本演进| 版本 | 核心内容 | 状态 |
|---|
| R15-R16 | 卫星通信技术研究 | 已完成 |
| R17 | 透明转发模式，NR NTN+IoT NTN基线 | 已完成 |
| R18 | Ka频段、覆盖增强、移动性增强 | 进行中 |
| R19 | 再生转发模式、基站上星、存储转发 | 规划中 |
