С точки зрения покрытия глобальной сети более 80% суши и 95% океанских территорий не покрыты наземными сотовыми сетями. Строительство сетей 5G должно не только обеспечить высокие скорости сети, но и обеспечить повсеместный доступ к мобильной сети. Однако в отдаленных районах, таких как горы, пустыни и океаны, стоимость строительства и обслуживания наземных сетей 5G чрезвычайно высока, что делает невозможным обеспечение покрытия сети 5G в этих районах.

К счастью, достижения в области аэрокосмических технологий позволили спутниковым системам широкополосной связи обеспечить беспроводное покрытие больших или даже глобальных территорий при меньших затратах. Таким образом, сеть 5G будет глубоко интегрирована с системой спутниковой связи, образуя конвергентную сеть связи с бесшовным глобальным покрытием для удовлетворения различных потребностей в услугах в любой точке мира.

Что такое внеземная сеть (NTN)?

Внеземная сеть (NTN) — это технология прямой связи между терминалом и спутником, основанная на новой технологии радиоинтерфейса (NR), разработанной в 3GPP R17. Она также является важным дополнением к технологии наземной сотовой связи. Благодаря интеграции сетей спутниковой связи и наземных сетей 5G NTN может обеспечить повсеместное покрытие без ограничений топографии, соединяя небо, землю, море и другие пространства, образуя интегрированную сеть повсеместного доступа для достижения полного сценария доступа по требованию.

NTN является важной особенностью 3GPP R17. Он продолжает развиваться на этапе 5G-Advanced и стал важной частью плана работы 3GPP R18. NTN состоит из двух рабочих групп: IoT NTN и NR NTN.

Интернет вещей NTN фокусируется на поддержке спутниковых услуг Интернета вещей для простых конечных точек eMTC и NB-IoT, таких как глобальное отслеживание активов (доставка контейнеров или других конечных точек за пределами покрытия сотовой сети). NR NTN использует структуру 5G NR, чтобы обеспечить прямое соединение между спутниками и смартфонами для предоставления услуг передачи голоса и данных.

Прозрачная архитектура NTN

NTN состоит из пользовательского оборудования (UE), спутников, спутниковых шлюзов, базовых станций (gNB), базовой сети (CN) и серверов. Его архитектура будет развиваться на основе более осуществимых прозрачных полезных нагрузок.

NTN может представлять собой группировку спутников на низкой, средней околоземной или геостационарной орбите или сеть HAPS (станций на высотной платформе). Узлы NTN (LEO, MEO, GEO, HAPS) действуют как ретрансляторы и выполняют преобразование частоты и усиление мощности, прозрачно для UE. eNB/gNB расположены на земле и подключаются к узлам NTN через шлюзы NTN.

Из-за задержки спутникового сигнала в обоих направлениях функция NTN подходит только для работы с FDD. В версии 17 NTN доступен для FR1 с использованием S-диапазона или L-диапазона. UE, подключенные к NTN, могут быть портативными устройствами, устройствами IoT или терминалами VSAT (с направленными антеннами и более высокой мощностью передачи). UE с поддержкой NTN должны компенсировать сдвиги времени и частоты, вызванные задержками распространения и перемещениями спутников при передаче по восходящей линии связи. UE должно иметь возможности позиционирования GNSS для расчета временной и частотной компенсации, а также положения и скорости спутника в широковещательной передаче системной информации.

5G NTN Преимущества

• Более широкое покрытие по сравнению с традиционной наземной сетью. потому что NTN Сеть работает на больших высотах и ​​поэтому может покрывать большие территории, не требуя обширной наземной инфраструктуры. Это делает 5G NTN сеть становится надежным способом обеспечения связи с отдаленными и сельскими районами,И в этих областях,Традиционная инфраструктура непрактична.
• В идеале 5G NTN сетьиз ​​скорость до 20 Гбит/с для быстрой и эффективной обработки больших объемов данных. Это делает его идеальным для приложений, требующих обработки данных в реальном времени, таких как удаленный мониторинг, наблюдение и автономные транспортные средства.

5G Недостатки НТН

Хотя технология 5G NTN имеет множество преимуществ, есть и некоторые проблемы:

• Одним из главных препятствий является стоимость развертывания. Создание и запуск спутников и других аэрокосмических аппаратов — дорогостоящее мероприятие.,Эти затраты могут занять некоторое время, чтобы окупиться от операционной деятельности и доходов.
• По сравнению с традиционной наземной сетью,5G NTN Еще одним недостатком технологии является ее ненадежность. Поскольку радиостанция работает по беспроводной сети на больших высотах, на нее легко влияют рельеф местности, погода и другие факторы, которые могут повредить беспроводную радиостанцию. Это означает 5G NTN сеть может быть недоступна в суровых условиях
• Еще одним фактором, влияющим на производительность 5G NTN, является затухание в атмосфере. Когда сигнал проходит через атмосферу, это может привести к его ослаблению или искажению. Для этого есть несколько причин, включая влажность, температуру и давление.
• АТАКА сети и ДРУГИЕ УЯЗВИМОСТИ БЕЗОПАСНОСТИ из ВОЗМОЖНОСТЕЙ,Потому что сеть работает на большой высоте,Трудно контролировать и защищать.