Kesällä 3GPP-järjestössä hyväksytty uusi 5G-standardi eli Release 17 tuo monia uudistuksia ja laajennuksia 5G-verkkostandardeihin. Yksi uudistuksista on NTN (Non-terrestrial networks), joka laajentaa 5G-yhteydet avaruuteen. Mediatek on jo demonnut NTN-datansiirtoa yhdessä mittauslaitevalmistaja Rohde & Schwarzin kanssa.
Uuden 5G-standardin NTN-osa tuo mukaan uusia verkkotopologioita. Niiden avulla linkit toimivat sekä korkealla että matalalla radalle lentäviin satelliitteihin. Tarkoitus ei ole, että NTN kattaa vain puhelu- ja laajakaistapalvelut, vaan yhteyksien pitää tukea myös NB-IoT- ja LTE-M-tyypin IoT-linkkejä.
NTN-standardointi alkoi jo edeltävien Release 15- ja 16-standardien kehitystyön kanssa, jolloin identifioitiin NTN-kanavamallit ja tarvittavat lisäykset NR-määrityksiin. Suurimmat haasteet tekniikassa liittyvät satelliittien korkeuteen ja kovaan nopeuteen. Korkeus johtaa suuriin häviöihin signaalipolulla ja pidempään RTT-kiertoaikaan radiosta radioon. Matalan radan LEO-satelliiteissa radiolinkki kärsii suuresta Doppler-ilmiöstä ja lisäksi maa-asemat pitää vaihtua nopeasti.
Haasteita siis riittää NTN-tekniikan kehityksessä. Kehitys kuitenkin etenee kovaa vauhtia. Ericsson, Qualcomm ja Thales ilmoittivat pari viikkoa sitten kehittävänsä LEO-satelliittien kautta toimivia 5G-yhteyksiä.
Vieläkin pidemmällä kehityksessä on Mediatek, joka raportoi testanneensa NTN-yhteyksiä laboratoriossa ensimmäistä kertaa. Rohde & Achwarz toimitti kokeeseen kanavaemulaattorin, jolla päätelaite saatiin ”liittymään” 600 kilometrin korkeudessa ja 27 000 kilometriä tunnissa kulkevaan satelliittiin.
Päätelaite oli varustettu Mediatekin NR NTN -testipiirisarjalla. Taiwanissa sijaitsevaan ITRI-tutkimuskeskukseen oli rakennettu demossa tarvittava maa-asema.
Myös Nokia on kiinnostunut satelliittiyhteyksistä. Aiemmin tässä kuussa yhtiö ilmoitti, että AST SpaceMobile aikoo viedä Nokian AirScale-tukiasemia taivaalle, jolloin satelliittiyhteyksiä voisi käyttää tavallisilla puhelimilla. AST aikoo laukaista BlueWalker 3 -testisatelliitin matalalle radalleen syyskuun puolivälissä. Lopullinen verkko koostuu 168 satelliitista. Jokainen niistä pitäisi sisällään Nokian tukiaseman. Tavoitteena on tarjota 4G- ja 5G-yhteyksiä myös paikoissa, missä verkot eivät normaalisti kuulu: merellä, vuoristoissa ja aavikoilla.
Kuva: AdobeStock
