Door 21 – Non-terrestrial Networks (NTN)

Nicht-terrestrische Netzwerke (NTN) – Satellitengestütztes IoT für abgelegene Regionen

Globale Konnektivität mit NTN

Herkömmliche drahtlose Netzwerke stoßen an ihre Grenzen. LTE erreicht zwar etwa 90 % der Weltbevölkerung, deckt jedoch nur 15 % der Erdoberfläche ab. Selbst mit 2G und 3G steigt die Abdeckung nur auf 30 bis 35 %. Mit der Abschaffung der 2G-Netze droht vielen abgelegenen Regionen der vollständige Verlust der Konnektivität.

Nicht-terrestrische Netzwerke (NTN) sollen diese Lücke schließen. Durch die direkte Übertragung von Daten über Satelliten umgeht NTN herkömmliche Funkmasten und erweitert die IoT-Konnektivität sogar auf die entlegensten Gebiete.

So funktioniert NTN

NTN bezieht sich auf Funkkommunikationssysteme, die über der Erdoberfläche betrieben werden. Dazu gehören Satelliten in niedrigen (LEO), mittleren (MEO) und geostationären (GEO) Umlaufbahnen sowie Plattformen in großer Höhe und Drohnen. Zusammen bieten sie eine nahtlose Abdeckung dort, wo terrestrische Netzwerke nicht hinkommen. Heute erfordert die Satellitenkommunikation oft zusätzliche Hardware. In Zukunft wird NTN jedoch in das 3GPP-Ökosystem integriert sein, sodass Geräte ohne zusätzliche Geräte nahtlos zwischen terrestrischen und Satellitennetzen wechseln können. Wenn eine terrestrische Verbindung ausfällt, gewährleistet NTN einen unterbrechungsfreien Dienst – was für Branchen wie Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Logistik und Energie von entscheidender Bedeutung ist.

Weitere Informationen zu NTN finden Sie in unserem neu erschienenen Rutroniker-Magazin auf Seite 64:

GEO- vs. LEO-Satelliten

Learn mNTN nutzt sowohl GEO- als auch LEO-Satelliten, die jeweils für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind:

GEO (geostationäre Umlaufbahn): Stationär in 36.000 km Höhe, immer über derselben Region der Erde erreichbar. Hohe Latenz und niedrige Datenrate (2–4 kbps)
LEO (Low Earth Orbit): Umkreisen die Erde in einer Höhe von 600–800 km und bieten höhere Datenraten (20–40 kbps), geringere Latenz und geringeren Energieverbrauch. Mehr zu diesem Thema finden Sie in unserem Rutroniker 2025.

Frequenz und Geräteintegration

NTN nutzt zwei Hauptfrequenzbänder: n255 (1,6 GHz, L-Band) und n256 (2 GHz, S-Band). Diese überschneiden sich mit terrestrischen Mobilfunkbändern, was die Antennenkonstruktion vereinfacht.

Moderne IoT-Module wie das nRF9151 von Nordic Semiconductor unterstützen bereits sowohl terrestrische als auch Satellitenkommunikation. Dieses kompakte System-in-Package integriert LTE-M/NB-IoT, DECT NR+, GNSS-Positionierung und Sicherheitsfunktionen. Seit Mitte 2025 ermöglichen Firmware-Updates die volle NTN-Funktionalität, einschließlich GEO- und LEO-Unterstützung. Nordic arbeitet mit Anbietern wie Iridium, Skylo und Myriota zusammen, um globale NTN-Lösungen anzubieten, und weitere Anbieter werden in Kürze hinzukommen.

nRF9151 SiP

12 x 11 mm

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Ausblick

Da 2G- und 3G-Netze verschwinden und die Nachfrage nach globaler IoT-Konnektivität wächst, entwickelt sich NTN zu einer Schlüsseltechnologie für die Zukunft der Vernetzung. Durch die Kombination moderner Satelliteninfrastruktur mit energieeffizienten Modulen eröffnet NTN neue Geschäftsmöglichkeiten und macht bisher unzugängliche Regionen zu einem Teil der vernetzten Welt.