Aperçu du réseau NTN

Les réseaux non terrestres (NTN) constituent la méthode normalisée par le 3GPP pour étendre la connectivité mobile au-delà des antennes-relais terrestres, grâce aux satellites et autres plateformes non terrestres. En clair, c'est ainsi que les dispositifs de suivi continuent de transmettre des données même lorsque l'actif se trouve loin de tout réseau terrestre utilisable. ⁽¹⁾

NTN brille lorsque :

• Vous effectuez des suivis dans des régions isolées ou aux infrastructures limitées (pâturages, montagnes, routes maritimes).
• Vous avez besoin d'un messager “ de dernier recours ” qui puisse encore acheminer de petits messages.
• Vous souhaitez une expérience utilisateur unique, même lorsque le support change (réseau cellulaire aujourd'hui, satellite demain). ⁽²⁾

Quel problème NTN résout-il ? pour le suivi

Le suivi échoue dans les zones non couvertes. Non pas parce que l'appareil est “ hors ligne ”, mais parce que la couverture est inégale, et les 5 % finaux du trajet sont souvent les plus cruciaux.

Votre traceur n'a besoin d'envoyer que de petits messages, mais il doit le faire de manière fiable, même en l'absence de LTE-M ou de NB-IoT, et même lorsque votre LoRaWAN passerelles sont à des kilomètres de distance. L'approche hybride terrestre + NTN est avantageuse, et la GSMA présente explicitement le NTN comme un complément aux réseaux terrestres, et non comme un remplacement. ⁽²⁾

On observe souvent ce schéma dans les déploiements réels : les animaux dépassent la dernière tour, les ressources franchissent les frontières et l’errance devient chaotique, ou les sites sont temporaires (événements, fermes saisonnières, enclos éphémères).

NTN est la solution pratique lorsqu'il est impossible de justifier la construction d'infrastructures (comme l'installation) passerelles), mais vous avez toujours besoin de preuves de vie et de rapports de localisation périodiques.

Comment fonctionnent les réseaux non terrestres (NTN) ?

NTN reste fidèle à son “ approche cellulaire ”, avec simplement un satellite dans la liaison.

Dispositif de suivi : collecte la position (généralement GNSS) > construit une petite charge utile (localisation, état, alarmes) > l'envoie via une liaison NTN à un nœud d'accès satellite > la renvoie à l'opérateur et à votre infrastructure IoT (de manière similaire au fonctionnement des réseaux cellulaires). ⁽¹⁾

Bandes satellites (FR1 NTN) : Le 3GPP a introduit les nouvelles bandes NTN n255 (bande L) et n256 (bande S), et ETSI TS 38.108 liste leurs plages de liaison montante et descendante.

Un rappel important à la réalité : Les liaisons par satellite présentent des délais de propagation plus longs et un effet Doppler plus important que les liaisons terrestres, notamment avec les constellations en orbite basse ; c’est normal. C’est pourquoi les systèmes de suivi NTN privilégient généralement les charges utiles courtes, une planification intelligente avec des intervalles de rapport optimisés et une gestion précise de la consommation d’énergie avec des alertes basées sur les événements. ⁽³⁾

LEO (orbite terrestre basse) vs GEO (orbite géostationnaire) pour le suivi

Les NTN sont des réseaux ou des segments de réseaux qui utilisent soit des systèmes d'aéronefs sans pilote (UAS), soit des satellites dans différentes constellations pour transporter des équipements de transmission, tels qu'un nœud relais ou une station de base.

Dans le monde du suivi NTN, il existe quatre Les options concernant la position du satellite sont affichées sous forme de latence, d'effet Doppler et de fréquence à laquelle votre appareil peut détecter un satellite. 

• Orbite terrestre basse (LEO) : Orbite circulaire à des altitudes typiques de 500 à 2 000 km (délai plus faible et meilleur bilan de liaison, mais un plus grand nombre de satellites est nécessaire pour la couverture).
• Orbite terrestre moyenne (MEO) : Orbite circulaire à des altitudes typiques de 8 000 à 20 000 km
• Orbite terrestre géostationnaire (GEO) : Orbite circulaire à 35 786 km au-dessus de l’équateur terrestre (Remarque : en raison des forces gravitationnelles, un satellite GEO se déplace toujours dans un rayon de quelques kilomètres autour de sa position orbitale nominale).
• Orbite hautement elliptique (HEO) : Orbite elliptique autour de la Terre. ⁽¹⁾

Pour le suivi des satellites, les systèmes LEO et GEO sont généralement les plus populaires en raison de leurs caractéristiques. Inutile de faire tous les calculs, mais il faut bien comprendre les compromis à faire.

• LEO (orbite terrestre basse) : Satellites en mouvement, conditions radio changeantes, meilleure “ réactivité ” dans de nombreux cas, mais l’effet Doppler reste important.
• GEO (Orbite géostationnaire) : Géométrie plus statique, délai généralement plus élevé, idéale pour la messagerie périodique et les mises à jour “ à faire passer sans problème ”.

Pourquoi les réseaux NTN (Non-Terrestrial Networks) sont-ils différents ?

La couverture médiatique est primordiale.

NTN existe parce que les réseaux terrestres ont des limites, et ces limites constituent un risque commercial.

Le modèle hybride est le modèle gagnant.

La plupart des systèmes de suivi ne fonctionnent pas par satellite 24 h/24 et 7 j/7. Ils utilisent les réseaux terrestres lorsqu'ils sont disponibles et basculent sur le réseau NTN uniquement en cas de besoin. La GSMA aborde explicitement les approches hybrides cellulaires/NTN pour l'Internet des objets. ⁽²⁾

Les bandes sont standardisées.

Le 3GPP spécifie des bandes de fréquences de fonctionnement dédiées aux satellites dans le réseau FR1 NTN, telles que : n255 et n256, avec des plages de liaison montante et descendante définies dans ETSI TS 38.108. ⁽⁴⁾

NTN vs LTE-M / NB-IoT / LoRaWAN pour le suivi

Question qui vous tient à cœur	NTN	LTE-M / NB-IoT	LoRaWAN
Fonctionne sans infrastructure locale	Oui (satellite)	Uniquement s'il y a couverture opérateur	Seulement si vous avez passerelles ou un public LoRaWAN réseau
Idéal pour	Repli à distance, zones blanches de couverture	Signalement de routine là où il y a une cellule.	Réseau LPWAN privé ou étendu où vous contrôlez l'emplacement de la passerelle
Mentalité typique de charge utile	Petit, planifié, piloté par les exceptions	De petite à moyenne ampleur, plus fréquent possible	Petit, conscient du temps d'antenne

Dispositif Lansitec NTN : étiquette de suivi du bétail NTN

Voici un exemple clair de la manière dont NTN devrait être utilisé pour le suivi : un réseau multi-réseaux par conception, et non uniquement par satellite.

Aperçu de la connectivité (extrait de notre catalogue)	Fonctions de suivi (fonctionnalités pratiques demandées par les acheteurs)	Puissance et robustesse (la réalité sur le terrain)
NTN : n255/n256, avec les taux de pointe indiqués pour LEO et GEOLTE-M + NB-IoT + LoRaWAN dans le même appareil pour un fonctionnement hybrideSIM : Nano SIM ou eSIM	Prise en charge du géorepérage et des alarmes. Intervalles de rapport configurables (signal cardiaque, GNSS, Bluetooth). Prise en charge des mises à jour FOTA via Bluetooth.	Batterie rechargeable de 500 mAh + panneau solaire intégré Protection contre les infiltrations IP66 Précision GNSS indiquée comme < 2,5 m (CEP50)

Références et lectures complémentaires :

• (1) Aperçu du réseau NTN 3GPP
• (2) Livre blanc de la GSMA sur l'utilisation du réseau NTN pour la connectivité IoT
• (3) Étude Samsung : Les réseaux NTN et TN à l’ère de la 6G
• (4) ETSI TS 38.108 V18.6.0
• (5) Version 17 du 3GPP