NTN網絡作為依賴衛星的通信方式，需要面對的通信距離，通信雙方的移動速度都和之前TN網絡存在巨大差異。在距離方面相比蜂窩地面網絡Terrestrial?Network通信距離從最小幾百米到最大幾十km的情況，NTN非地面網絡的通信距離即使是近地軌道的LEO衛星軌道高度距離地面至少也有幾百km的距離。這種程度的距離增長也相應影響到無線通信中兩個關鍵的場景因素，電磁波的傳播時延和電磁波的路徑損耗。同時，由于移動速度方面的影響取決于衛星軌道，對于移動速度達到7.5622km/s的LEO低軌衛星，系統引入的多普勒頻移也是非常大的。

傳播時延：

由于衛星軌道高度的關系，NTN信號的傳播時延不僅絕對值很大而且還會隨著衛星軌道，時間和仰角的變化而變化（即在通信過程中系統的傳播時延是時變的，且變化值不能忽略）。這一點與地面網絡TN所遇到的情況有很大不同。前面提過NTN網絡目前定義場景所使用的衛星類型有GEO，MEO，LEO三種，對于每種衛星軌道的高度和傳播時延（單程和RTT）的計算如下圖所示：

單程傳播時延對于透明轉發模式是指從地面NTN-Gateway到衛星再到NTN UE的傳播時延，RTT是指單程+返程的總時延。對于regenerative模式單程傳播時延是指從衛星到NTN UE的傳播時延，RTT是指衛星->NTN UE->衛星的傳播時延。實際的傳播時延還需要考慮衛星與終端各自的處理時延以及空口發送數據與HARQ反饋的slot duration時間。

上表提到的Bent pipe指代透明轉發模式，說明從NTN-Gateway到終端之間的通信鏈路就像一根彎曲的管子。作為管子上的彎曲點，衛星只負責射頻信號的Receiving，Filtering，Amplification，Transmitting。Regenerative指代基站gNB位于衛星上，所有NR的空口處理都在衛星上完成，不需要地面的參與，地面與衛星的鏈接是作為基站的回傳鏈路連接5GC核心網使用。

上一篇提到NR-NTN的衛星有3種不同的波束覆蓋場景，而且由于衛星通信使用的波束beam覆蓋范圍很大，導致在同一個cell/同一個波束beam覆蓋下，不同位置UE經歷的端到端信號傳播時延也會有非常大的差別。

GEO衛星的差分傳播時延如下表所示：

NGEO衛星的差分傳播時延如下表所示：

從上面可以看出，軌道高度越低，差分時延占比最大時延的比例越高。這很好理解，從衛星軌道與地面終端的簡單幾何關系圖就可以理解。下圖作為示例，可以看出不僅是軌道高度會影響差分時延，而且衛星仰角同樣會影響差分時延。差分時延最大應該是衛星仰角最小時，處于橢圓形波束覆蓋范圍兩端的UE之間的傳播時延差值。不過規范是以衛星的天底(Nadir)點為參考點來計算整個覆蓋范圍內的差分傳播時延。

除了差分傳播時延外，NR NTN網絡中終端體驗到的傳播時延本身也是隨時間變化的。這背后是由于衛星軌道的軌跡所決定的。如下圖所示，終端所觀察到最大的傳播時延RTT是在衛星的仰角剛剛超過最小仰角10°的時候，即衛星剛剛出現在地平線上的時候，也稱為ingress點。隨著衛星在太空軌道上運行，地面終端能看到衛星在天空中的位置越來越高，代表衛星越來越接近它的Nadir點，此時終端觀察到的RTT也逐漸變小。當衛星越過Nadir點后，距離egress點越來越近，終端觀察到的RTT也慢慢變大，直至衛星的仰角低于最小仰角10°的時候徹底消失在地平線。RTT的變化曲線是類似一個波谷的弧形。

綜上所述NTN中的傳播時延相比TN有顯著特點，比如端到端傳播時延絕對值巨大；鏈路傳播時延不再相對固定而會隨時間劇烈變化；同一個小區/beam波束內不同位置UE之間存在不可忽略的差值傳播時延等。以上的特點都需要從協議角度進行標準化以使5G適應NTN應用場景，會在后續文章中繼續討論。

其他關于傳播路徑損耗和多普勒頻移的簡單介紹會在后續文章中繼續。