Объединяя мир с помощью неназемных сетей 5G

Что такое NTN?

Неназемные сети (NTN) — это системы беспроводной связи, которые работают над поверхностью Земли, включая спутники на низкой (LEO), средней (MEO) и геостационарной (GEO) околоземной орбите, высотные платформы (HAPS) и беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Эти компоненты необходимы для реализации полного покрытия, в том числе в труднодоступных регионах, где отсутствуют традиционные наземные сети.

На сегодняшний день устройства разделяются на подключенные к наземной сети 3GPP и подключенные к спутниковой связи. Другими словами, для связи через спутник пользователям требуется еще одно устройство в дополнение к их смартфонам. Благодаря неназемным сетям все мобильные устройства могут одновременно подключаться к наземным и спутниковым сетям в составе экосистемы 3GPP. А по мере дальнейшего развития технологий спутники становятся базовыми станциями.

General connectivity overview of non-terrestrial networks for seamless coverage even to remote areas with no access to traditional terrestrial networks.

Эволюция неназемных сетей

Неназемные сети имеют два аспекта: NTN-IoT и NTN-NR. Каждый из этих аспектов нацелен на различные сценарии использования и сегменты рынка.

Развитие рынка неназемных сетей началось с NTN-IoT. NTN-IoT расширяет сферу действия сценариев использования интернета вещей, обеспечивая действительно глобальное покрытие на суше, на море и в воздухе. Данная технология работает на высотах GEO и LEO, однако в настоящее время большинство сервисов работают с GEO.

По мере развития неназемных сетей все более важное значение приобретает технология NTN-NR. NTN-NR позволяет напрямую устанавливать соединения между смартфонами и прочими устройствами 5G, такими как устройства с поддержкой RedCap для неназемных сервисов. Эта технология работает на высоте LEO и обеспечивает низкоскоростную передачу данных, речевую связь и передачу сообщений в различных сценариях использования.

Сценарии использования NTN-IoT

В ближайшие 5–10 лет ожидается рост числа спутниковых сервисов NTN-IoT.

  • Экстренный вызов и двунаправленная передача сообщений: в устройства (смартфоны, носимые устройства и автомобили) могут встраиваться чипсеты NTN NB-IoT для реализации экстренного вызова и двунаправленной передачи сообщений в регионах, не имеющих доступа к наземным сетям.
  • Сельское хозяйство:возможность реализации сельскохозяйственных приложений (например, точное земледелие и мониторинг скота) в сельской местности и труднодоступных районах.
  • Отслеживание ресурсов:возможность отслеживания ценных ресурсов (например, грузовые контейнеры или транспортные средства) при их транспортировке в районах с ограниченным доступом к сотовым сетям связи.
  • Спасательные работы и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций: возможность применения IoT-устройств для поисково-спасательных операций, оценки ущерба и реагирования на чрезвычайные ситуации в регионах с ограниченным или отсутствующим доступом к сетям связи по причине разрушенной инфраструктуры.
  • Дистанционный мониторинг:возможность мониторинга оборудования на удаленных пунктах (например, буровые вышки и метеостанции).
  • Морские и воздушные суда:возможность отслеживания судов или экологического мониторинга в открытом море и прибрежных зонах с ограниченным доступом к сетям связи.
  • Возможности подключения автомобиля:непрерывная доступность автомобильных сервисов безопасности и дистанционного управления с малым объемом передачи данных (экстренный вызов, мониторинг и контроль доступа).

Сценарии использования 5G NTN-NR

По мере развития неназемных сетей все более важное значение приобретает технология NTN-NR. Эта технология расширяет спектр возможностей неназемных сетей за счет предоставления аналогичных сервисов, как NTN-IoT, но в значительно более крупных масштабах.

  • Повсеместная доступность базовых сервисов 5G: за счет расширения покрытия и дальности действия неназемных сетей обеспечивается повсеместная доступность базовых сервисов 5G. Это означает непрерывный доступ к таким сервисам, как мобильный интернет, речевая связь и передача текстовых сообщений, независимо от географического положения и типа местности. Очевидны преимущества как для частных пользователей, так и для организаций и промышленных предприятий, которые могут полностью положиться на непрерывность доступа к сети связи.
  • Усовершенствование фиксированного беспроводного доступа 5G (FWA) за счет неназемных сетей:неназемные сети повышают надежность и интенсивность использования 5G FWA. Это помогает предоставлять стабильный высокоскоростной интернет для частных лиц и организаций, особенно в районах, где традиционные проводные подключения невозможны или экономически нецелесообразны.
  • Прорыв в интернете вещей за счет 5G и неназемных сетей:внедрение неназемных сетей в сети 5G существенно расширяет возможности интернета вещей. Это повышает эффективность обмена данными, улучшает функциональную совместимость устройств и позволяет создавать сложные IoT-экосистемы для продвижения цифровой трансформации в различных отраслях.
  • Трансформация в автомобилестроении:неназемные сети способствуют эволюции автомобилестроительной отрасли, т. к. они поддерживают современные технологии связи между транспортными средствами и их окружением (V2X), беспилотного вождения и «умной» телематики. Это способствует существенному повышению безопасности, эффективности и потребительских характеристик в автомобилестроении.
  • Упрощенный роуминг 5G:неназемные сети помогают реализовать решения для упрощенного роуминга 5G. Таким образом обеспечиваются непрерывная доступность сети связи, а также постоянство и высокое качество сетевых сервисов независимо от местоположения пользователя.
  • Транспортная сеть для сетей 5G:неназемные сети могут эффективно выполнять функции транспортной сети для сетей 5G. Это помогает увеличивать дальность действия сетей, повышать их пропускную способность и гарантировать надежную связь даже в отдаленных и труднодоступных районах.
  • Улучшенная охрана общественной безопасности: неназемные сети обеспечивают надежную связь в секторе общественной безопасности. Они позволяют координировать действия в реальном масштабе времени, быстро реагировать и гарантировать непрерывный обмен информацией даже в сложных условиях или ограниченной инфраструктуре.
  • Спасательные работы и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций:природные или техногенные катастрофы могут вызывать разрушения наземных сетей. Неназемные сети восполняют эти пробелы, обеспечивая максимальную доступность услуг связи для спасательных служб. Они помогают координировать аварийно-спасательные работы и быстро ликвидировать последствия в пострадавших районах.
  • Улучшенное сетевое взаимодействие морских и воздушных судов: неназемные сети существенно расширяют возможности подключения морских и воздушных судов. Они улучшают функции навигации, отслеживания и связи, что способствует повышению безопасности и эффективности работы в этих традиционно недостаточно обслуживаемых областях.
  • Всеобъемлющее подключение автомобиля: обеспечение непрерывной доступности в любое время и в любом месте для таких приложений, как телефония, мониторинг автопарка, диагностика и обновления программного обеспечения, в целях поддержки «умных» подключенных автомобилей для будущей отрасли автомобилестроения.

CMX500: THE ONE box signaling tester for NR-NTN

Effective NR-NTN testing requires a comprehensive approach that addresses the challenges of satellite-based communication.

The CMX500 offers many features for NR-NTN testing, on both network and device levels to:

  • Emulate the radio channel
  • Provide comprehensive mobility and handover testing
  • Support interoperability testing

Стандарт 3GPP для неназемных сетей

Консорциум 3GPP разработал стандарт для неназемных сетей, чтобы гарантировать доступность беспроводной связи за пределами земной поверхности. Этот стандарт поддерживает разнообразные сценарии с различными типами абонентского оборудования: диапазоны частот, сервисы и орбиты.

Например, спутниковые сети доступа, работающие в диапазоне частот 1 (FR1), напрямую обеспечивают услуги связи для полевых портативных устройств, автомобилей и устанавливаемых на БПЛА устройств через стандарт 5G NR, а также для полевых IoT-устройств через стандарт 4G NB-IoT/eMTC. С другой стороны, спутниковые сети доступа, работающие в диапазонах частот 2 (FR2) и 3 (FR3), способны предоставлять широкополосный доступ к локальным сетям через терминалы с очень малой апертурой (VSAT), которые размещаются на крышах зданий, или через подвижные наземные станции (ESIM), которые размещаются на таких передвижных платформах, как автомобили, поезда, морские суда и самолеты.

17-й выпуск стандарта был посвящен реализации неназемных сетей в 5G, тогда как 18-выпуск включает в себя обновления: усовершенствования NTN-IoT, а также добавление в NTN-NR новых частот, сервисов и моделей трафика. С этими улучшениями неназемные сети 5G будут еще эффективнее обеспечивать быструю и надежную беспроводную связь в отдаленных и труднодоступных районах. Они также будут поддерживать такие перспективные технологии, как беспилотное вождение, «умные» города и интернет вещей.

Если у появились вопросы, обратитесь к нам

Решения для испытаний неназемных сетей (NTN)

Испытания неназемных сетей: инфраструктура спутников 5G NTN

Обеспечение надежной инфраструктуры спутников 5G NTN с помощью испытаний полезной нагрузки неназемных сетей. Инновационные испытательные решения для надежной работы и глобальной доступности сетей.

Больше информации

Решения для испытаний мобильных устройств NTN

Знакомьтесь с нашими решениями для испытаний устройств NTN. Мы поддерживаем все аспекты испытаний устройств NTN-IoT, чтобы гарантировать высокое качество продукции и ее соответствие отраслевым стандартам.

Больше информации

Ресурсы по технологии неназемных сетей

Техническая презентация «Спутниковая и мобильная связь — давние враги или хорошие друзья?»

Больше информации

Статья «5G из космоса — роль испытаний и измерений неназемных сетей»

Больше информации

Официальный документ «Технический обзор неназемных сетей 5G»

Больше информации

Вебинар «5G NTN набирает высоту – развитие неназемных сетей 5G в направлении 6G»

Зарегистрироваться

Вопросы и ответы по технологии неназемных сетей

Подписаться
Подпишитесь на нашу новостную рассылку

Оставайтесь в курсе событий в области беспроводной связи

Запросить информацию

У вас есть вопросы или вам нужна дополнительная информация? Просто заполните эту форму, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Ваш запрос отправлен. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
An error is occurred, please try it again later.