行動通訊迎來Release 18凍結、Release 19開始將6G列入討論項目的交接點。然而，5G市場至今尚未找到突破性商機，行動通訊在規畫技術演進之餘，發掘需求應用同等重要。
3GPP NTN補足網路最後缺口
(承前文)「無所不在的連接」是3GPP持續努力的目標，為此，3GPP自R17導入NR NTN及IoT NTN衛星通訊標準，將太空也納為行動網路的一環。由SpaceX、OneWeb率先主導的低軌衛星(LEO)服務已經商轉，透過大幅降低發射及衛星製造成本，發揮LEO低延遲特性，將原本僅用於特殊產業的衛星通訊帶進一般消費者市場。近來，新興衛星營運商也積極發射自有衛星，並與電信業者、晶片商及設備商合作進行測試，預計接下來幾年將有機會看見相關服務陸續商轉。
專有協定轉標準 解析透明/再生架構
根據愛立信技術文章，衛星通訊目前形成三條發展路徑：(一)傳統行動衛星服務(MSS)，將傳統MSS技術應用於智慧型手機，例如蘋果(Apple)和Globalstar合作於iPhone 14提供緊急求救功能；(二)傳統LTE技術，藉由網路端的改造，使用地面LTE頻譜讓未經過額外改動(Unmodified)的LTE手機得以取得衛星通訊服務；(三)5G NTN，基於3GPP R17標準化解決方案，與LTE路徑並行發展。
圖3 諾基亞技術總監陳銘邦解釋，行動通訊NTN網路基本上可分為「透明式」和「再生式」兩種架構。
諾基亞技術總監陳銘邦(圖3)解釋，行動通訊NTN網路基本上可分為「透明式(Transparent Payload)」和「再生式(Regenerative Payload)」兩種架構(圖4)。前者為3GPP R17所規範的架構，衛星主要扮演中繼站的角色；後者則預計將於R18導入，衛星將整合部分基地台功能。
圖4 透明/再生式架構示意圖 (圖片來源：Ericsson Technology Review: 3GPP TECHNOLOGY FOR SATELLITE COMMUNICATION)
陳銘邦表示，目前已經可以看到衛星營運商採用Transparent架構實現終端裝置無須額外進行改造的衛星通訊，只是目前採用專有協定以處理延遲問題，例如Nokia和AST SpaceMobile合作，研究消除通訊延遲的方式，由Nokia提供基地台相關設備及軟體、AST提供BlueWalker 3衛星，使用一般智慧型手機實現衛星通訊。如此採用Transparent架構的專有協定可視為是Pre-R17 NTN，未來有機會看到衛星營運商轉向R17標準，SpaceX也規畫於明後兩年將服務擴展至簡訊、語音/資料傳輸，以及LTE物聯網連接。
除了架構演變，3GPP也將持續於後續版本加強NTN網路性能。Sateliot產品總監Shahbaz Ali(圖5)表示，該公司所開發的Store & Forward技術，已提議為未來3GPP版本的一部分，進一步協助NTN發展。Store & Forward讓衛星能夠儲存來自UE的資料，並在與地面站取得連結的時候進行傳輸。該技術並不要求Service Link和Feeder Link皆處於平行狀態，可以等到地面站進入衛星覆蓋範圍內再進行資料傳輸，對於衛星部署仍處於早期階段的業者來說，是加速服務商轉的助力。
圖5 Sateliot產品總監Shahbaz Ali表示，該公司所開發的Store & Forward技術，已提議為未來3GPP版本的一部分，進一步協助NTN發展。
手機/物聯網市場商機搶先看
低軌衛星在一般消費者引發熱烈討論，蘋果、華為接連將衛星通訊功能整合至旗下手機，而低軌衛星在物聯網的應用同樣受到關注，聯發科技、高通(Qualcomm)紛紛推出符合標準的晶片方案。
3GPP NTN技術將衛星通訊帶入消費市場中，聯發科技表示，3GPP NTN是奠基於公開標準的手機直連衛星通訊技術，可確保不同手機品牌與不同衛星之間互聯互通，進而擴大經濟規模的效益。手機直連衛星的市場在2023年獲得矚目，聯發科技2023年初即與英商Bullitt合作，推出採用3GPP NTN技術的商用智慧型手機Motorola Defy和Cat S75。
聯發科技表示，衛星通訊對於消費者最大的價值是「Always Connected」。手機直連衛星第一個受歡迎的應用是緊急求救服務，TN+NTN讓訊號能真正涵蓋全球，使其服務性質更像是買保險而非單純購買上網服務。除了簡訊、VoNR等基礎通訊功能，5G NR NTN也能用於固定無線存取(FWA)、車聯網應用，並可藉由極小孔徑終端(VSAT)等特殊裝置提升其性能。
市場調研機構IoT Analytics 2023年5月報告預測，全球物聯網連接端點(Active IoT Endpoint)將從2022年的143億，成長16%達167億，並預計將在接下來幾年持續成長。全球物聯網需求可觀，Ali表示，對於不需要傳輸大量資料，並且對延遲具有高容忍度的應用來說，IoT NTN是非常值得考慮的選項。
Ali指出，傳統衛星物聯網服務需要採購硬體設備並支付服務訂閱費用，對於傳輸次數並不頻繁的物聯網裝置來說，成本高昂；3GPP制定的IoT NTN技術有機會以標準拓展市場規模，可望因此降低費用，具體用例包括物流業的海上貨物追蹤、農業、石油與天然氣產業等。
高通技術公司技術行銷部門資深經理Pratik Das總結，相較於已經部署且衛星布建將持續成長的5G IoT NTN，支援NR NTN寬頻連接的衛星仍處於開發階段，待相容於標準的衛星部署完善，終端使用者可望受益於寬頻衛星通訊服務。展望3GPP標準路徑圖，NTN技術將於後續標準繼續加強，可預見NTN進一步整合成為行動網路一部分的未來。
圖6 高通技術公司技術行銷部門資深經理Pratik Das總結，展望3GPP標準路徑圖，可預見NTN進一步整合成為行動網路一部分的未來。
找對市場技術才有用武之地
阿瑪拉定律(Amara's Law)提到，人們總是高估一項科技所帶來的短期效益，卻又低估它的長期影響。行動通訊在5G經歷過消費市場表現不如預期、企業專網成長趨緩，接下來面對6G更先進的技術，看不見底的投資成本和未知的獲益來源讓業者為之卻步。然而，正如過去規畫4G標準時無法預測串流影音的需求遽增，在技術真正落地之前，對於應用的預測終究只是猜測。5G和6G尚處於技術發展階段，通訊業者持續探索最新行動通訊技術在公網、專網及非地面網路的潛在商機，待找到真正市場並切中痛點提供解方，行動通訊演進將再次大幅改變社會樣貌。
5G/6G/NTN網路天地合補 行動通訊開展新篇章(1)
5G/6G/NTN網路天地合補 行動通訊開展新篇章(2)