非地面網路不只是傳統通訊的延伸，更代表一種全球聯網思維的革新。當世界邁向全面數位化，唯有結合天地網路、打破地理限制，才能真正實現萬物互聯與永不中斷的智慧生活。

在數位化與萬物互聯的趨勢下，傳統地面網路已無法滿足全球通訊無縫覆蓋的需求。尤其在偏遠地區、海上、空中及災難現場等場域，地面基地台難以布建或維運，此時「非地面網路（Non-Terrestrial Network；NTN）」應運而生，成為全球通訊基礎建設的重要補充力量。NTN結合衛星通訊、高空平台（HAPS）、低軌道（LEO）與地面系統，不僅能延伸網路覆蓋，也成為未來6G通訊架構不可或缺的一環。

圖一 : NTN結合衛星通訊、高空平台（HAPS）、低軌道（LEO）與地面系統，成為未來6G通訊架構不可或缺的一環。

市場現況：全球連網需求推升NTN發展

根據Allied Market Research報告指出，2022年全球NTN市場規模約為100億美元，預計至2032年將成長至約300億美元，年複合成長率（CAGR）超過11%。驅動成長的主因包括：

1.全球連網需求升高：根據ITU統計，仍有超過25億人口無法穩定連上網路，NTN可提供偏鄉、山區、島嶼等地區通訊服務，填補地面網路覆蓋的空白。

2.智慧城市與物聯網應用興起：自駕車、無人機、遠距醫療、智慧農業等應用要求即時、高可靠的連線，促進高頻寬、低延遲的NTN需求。

3.災難備援與國防通訊：天災或戰爭造成地面通訊中斷時，NTN可立即接管通訊任務，成為國安與公共安全的重要基礎建設。

各大科技公司與營運商也加速佈局NTN，例如SpaceX的Starlink、Amazon的Kuiper計畫、OneWeb的LEO衛星群，以及AST SpaceMobile等新創公司，正努力部署全球性NTN網路。同時，Apple也於iPhone 14系列開始支援緊急衛星簡訊功能，代表NTN技術正加速進入大眾市場。

技術發展：多軌道融合與標準化推進

NTN並非單一技術，而是涵蓋衛星通訊（GEO/MEO/LEO）、高空平台（如無人機或太陽能氣球）、飛行器通信等多種非地面平台，並與地面5G網路融合發展。其核心技術可分為以下幾類：

1. 多軌道衛星通訊

‧ GEO（地球同步軌道）：衛星位於約36,000公里高空，優勢為覆蓋範圍廣、固定位置、適合廣播與國際通訊；缺點是延遲高（約600ms）。

‧ MEO（中軌道）：高度約8,000~20,000公里，兼具覆蓋與延遲折衷，適合航行定位與全球性數據應用。

‧ LEO（低軌道）：高度約5002,000公里，延遲低（可達2040ms）、頻寬高，適合互聯網服務與物聯網應用，但需大量衛星組成星座。

2. 空中平台（HAPS）

High-Altitude Platform Systems是飛行在20公里高空的無人飛機或氣球，具備部署靈活、延遲低、可精確覆蓋的特性，適合臨時通信需求或特定場域服務。Google曾經啟動Project Loon氣球網路，而Airbus Zephyr等高空無人機也正積極投入商用測試。

3. NTN與5G/6G融合

3GPP於Release 17正式將NTN納入5G標準架構，支援NR-NTN與NB-IoT NTN應用，並推動衛星與地面網路的共用頻段、通訊協定整合與終端設備標準化。未來在6G時代，NTN更將成為天地整合網路架構的基石，強化全球無縫連線能力。

4. 終端設備與晶片支援

支援NTN的通訊終端需具備強化的接收器、動態天線對準能力與衛星訊號調變解調功能。包含Qualcomm、MediaTek、Sony、u-blox等廠商皆已開發可支援NTN訊號的晶片組，並與衛星業者合作進行測試與商用化準備。

圖二 : 未來在6G時代，NTN將成為天地整合網路架構的基石，強化全球無縫連線能力。

應用領域：從偏鄉通訊到太空經濟

隨著NTN技術逐漸成熟，其應用範圍也大幅擴展，不僅補足地面網路不足，更能開創嶄新市場：

偏遠地區與鄉村連線

在地形複雜、人口稀疏地區鋪設基地台成本高昂，NTN能以低軌衛星或高空平台提供基本數據服務與語音通訊，大幅改善數位落差。例如非洲、南亞、南美洲部分地區已開始採用Starlink進行網路建設。

海事與航空通訊

無論是商船、遊輪、飛機，皆需可靠的長距離通訊與即時資料回傳。NTN可提供航跡追蹤、氣象回報、乘客服務網路等功能，是航運與航空數位化轉型的重要基礎。

國防與應急通訊

在戰場、災區或通訊中斷環境中，NTN能快速建立臨時網路，支援軍事調度、搜救行動與災後重建。近年俄烏戰爭中，Starlink即發揮關鍵通訊備援角色。

IoT 與智慧應用

衛星IoT成為重要新興應用，包括遠端農業監控、石油與天然氣設施監測、氣象感測、物流追蹤等。NTN提供無需地面基礎設施的連網能力，使智慧應用能拓展至地面網路無法觸及的場域。

衛星直連手機（Direct-to-Device）

透過衛星與手機間直接通信，使用者可在無地面信號處發送簡訊、報平安或撥打緊急電話。除了Apple，Qualcomm、Huawei、AST SpaceMobile也正開發支援NTN的手機模組與商轉服務。

面臨的挑戰與未來展望

儘管NTN擁有廣大應用潛力，但仍面臨以下幾項挑戰：

‧ 頻譜分配與干擾問題：地面與非地面系統需協調共享頻譜，避免相互干擾，尚需各國監管單位協調。

‧ 網路協定整合：衛星與5G/6G間需具備無縫切換能力，標準化與互通性是關鍵。

‧ 衛星發射與運營成本：即使發射成本已因SpaceX等公司降低，但長期維運與更換仍具挑戰。

‧ 終端裝置成本與普及度：支援NTN的手機或模組尚未大量普及，需進一步技術優化與價格下探。

展望未來，隨著6G標準開展，NTN將進一步走向天地融合網路架構，不僅支援地球上每一個角落，也將成為太空經濟時代的關鍵通信骨幹。從地球軌道到月球表面、從農場到飛機，NTN正將「無所不在的連線」從想像化為現實。

結語

非地面網路不只是傳統通訊的延伸，更代表一種全球聯網思維的革新。當世界邁向全面數位化，唯有結合天地網路、打破地理限制，才能真正實現萬物互聯與永不中斷的智慧生活。NTN的興起，不僅是通訊技術的里程碑，也為未來人類社會描繪出一幅更加聯繫緊密的藍圖。