Preguntas frecuentes

El demostrador es ideal para organizaciones que:

• Evaluación de la viabilidad de NTN
• Validación de dispositivos o integración de satélites
• Definición de la estrategia de implantación de NTN
• Recopilación de pruebas técnicas antes de la aprobación comercial.

Proporciona una ruta estructurada y de menor riesgo hacia la implementación de la producción mediante la validación de la arquitectura y el rendimiento en una fase temprana del ciclo de vida del programa.

El demostrador está optimizado para actividades de validación y prueba, más que para un despliegue operativo a largo plazo.

Admite la experimentación, las pruebas de configuración y la verificación del rendimiento. El gNodeB de producción gNodeB diseñado para la prestación continua de servicios, la gestión del ciclo de vida operativo y el lanzamiento comercial.

El demostrador valida sus hipótesis. El gNodeB su red.

Sí. El demostrador es adecuado para entornos de laboratorio controlados y puede admitir configuraciones de validación en vivo o en órbita, dependiendo de la configuración de su sistema.

Permite escenarios de prueba reproducibles, que son esenciales para documentar resultados de rendimiento medibles y superar las comprobaciones de aceptación internas o de socios.

Sí. El demostrador está alineado con las especificaciones NTN 3GPP 17 3GPP , lo que garantiza que los resultados de la validación reflejen un comportamiento basado en los estándares.

Esto significa que el trabajo de prueba de concepto realizado con el demostrador puede evolucionar hacia un despliegue operativo con un mínimo de modificaciones arquitectónicas.

El demostrador está diseñado para validarNew Radio 5G NTN en entornos controlados y repetibles antes de comprometerse con una implementación completa.

Le permite probar el comportamiento funcional, las características de latencia y las hipótesis de integración sin limitarse a una arquitectura de implementación de producción.

La solución incluye documentación técnica estructurada, como descripciones generales de la arquitectura, definiciones de interfaces, directrices de implementación y materiales de validación.

Se ofrece asistencia técnica durante las fases de integración y validación para garantizar la compatibilidad con la arquitectura de su sistema y los criterios de aceptación. El objetivo es proporcionar una ruta predecible desde la integración hasta la disponibilidad operativa.

El gNodeB un software de nivel industrial diseñado para un uso operativo a largo plazo.

Aunque se puede utilizar en entornos de validación controlados, su arquitectura, modelo de rendimiento y soporte del ciclo de vida están diseñados para la implementación comercial de NTN. Esto le permite pasar de la prueba de concepto al servicio en vivo sin sustituir RAN central.

El gNodeB con implementaciones 5G Core que cumplen con los estándares utilizando 3GPP definidas.

Esto permite reutilizar la infraestructura 5GC y las herramientas de validación existentes. Está diseñado para entornos con múltiples proveedores y arquitecturas de sistemas interoperables, lo que le ayuda a mantener la libertad arquitectónica y minimizar las fricciones de integración.

El software está diseñado para funcionar en entornos NTN que incluyen escenarios de carga útil tanto transparentes como regenerativos.

Admite modelos RAN flexibles y configuraciones de interfaz, lo que le permite alinear la gNodeB con su diseño de satélite, estrategia orbital y hoja de ruta del sistema.

Esta flexibilidad garantiza que la RAN no limite sus decisiones generales sobre la arquitectura de red.

Sí. El gNodeB diseñado de acuerdo con las especificaciones NTN de 3GPP 17 de 3GPP y estructurado para evolucionar con futuras versiones.

Proporcionamos una correspondencia documentada entre estándares para que pueda rastrear claramente las características implementadas en relación con 3GPP pertinentes. Esto respalda las revisiones de arquitectura, los procesos de validación y las discusiones normativas o con socios con confianza.

Gatehouse Satcom todo el ciclo de vida operativo del eNodeB, incluyendo soporte de configuración, actualizaciones, mantenimiento y alineación a largo plazo con las especificaciones 3GPP en constante evolución. Esto garantiza que los sistemas implementados puedan mantenerse, evolucionar y escalarse a medida que los servicios NTN maduran.

El eNodeB sido validado en condiciones NTN realistas, incluyendo RTT largos, características de enlace variables y escenarios de cobertura dinámica. Su diseño admite un funcionamiento estable en órbitas satelitales y entornos radioeléctricos difíciles, lo que permite un comportamiento predecible del servicio en implementaciones NTN en vivo.

Sí. LaeNodeB admite la implementación tanto en configuraciones NTN transparentes como regenerativas. Esta flexibilidad permite a los operadores adaptar la solución a las opciones de diseño de la carga útil del satélite, al tiempo que se mantiene un comportamiento operativo coherente y el cumplimiento de las normas en diferentes topologías de red.

El eNodeB con entornos EPC y 5G core que cumplen con los estándares utilizando interfaces 3GPP. Está diseñado para adaptarse a las arquitecturas operativas existentes, lo que permite la integración con funciones de red central, sistemas de supervisión y flujos de trabajo operativos sin necesidad de adaptaciones propietarias.

Sí. EleNodeB  5G NTN NB-IoT eNodeB diseñado y se suministra como un elemento de red operativo para el despliegue de servicios comerciales. Está construido para soportar un funcionamiento continuo, la integración con redes centrales operativas y sistemas OAM, y la gestión del ciclo de vida a largo plazo en LEO GEO, MEO y LEO .

El software UE se proporciona como una implementación de software UE de referencia destinada a actividades de desarrollo, validación e integración. Permite a los equipos diseñar, probar y perfeccionar sus propias arquitecturas de dispositivos compatibles con NTN, en lugar de servir como un producto UE comercial terminado.

Sí. El software está diseñado para admitir entornos de pruebas de laboratorio, HIL y orientados al campo. Se puede integrar en Validation Platform y marcos de pruebas para modelar condiciones de enlace NTN realistas en LEO GEO, MEO y LEO , lo que permite verificar el comportamiento de los UE en contextos de pruebas de laboratorio, de campo y operativas.

El software UE se utiliza normalmente durante los estudios de viabilidad, la definición de la arquitectura, la validación de protocolos y las primeras fases del desarrollo de dispositivos. También es relevante en fases posteriores, en las que es necesario verificar las pruebas controladas, la depuración y la alineación con los estándares antes de comprometerse con la finalización del hardware o la puesta en marcha operativa.

Sí. El software UE se utiliza habitualmente en entornos mixtos junto con UE comerciales, simuladores de red e infraestructura satelital. Esto permite a los equipos practicar la interoperabilidad, comparar comportamientos y validar interfaces en condiciones NTN controladas antes de pasar a la integración completa del sistema.

Los chipsets comerciales están diseñados para su implementación y, por lo general, ofrecen una visión limitada del comportamiento interno del protocolo. La implementación del software Gatehouse Satcom está diseñada para flujos de trabajo de desarrollo, validación e integración, y proporciona visibilidad completa de la pila, transparencia a nivel de mensajes y control de comandos AT. Esto permite una verificación detallada del protocolo, la depuración y pruebas controladas que no son posibles con soluciones de chipsets cerrados.

Los resultados están estructurados para respaldar la comunicación externa y la garantía. Se pueden compartir con socios, utilizar en debates con reguladores e incluir en evaluaciones de inversores o partes interesadas. Esto demuestra que se han analizado exhaustivamente los principales riesgos técnicos y comerciales, y proporciona una base creíble para las decisiones de la siguiente fase.

El estudio respalda la toma de decisiones seguras sobre la arquitectura del sistema, la madurez tecnológica, la viabilidad del rendimiento y las prioridades de la hoja de ruta. Proporciona una base compartida y validada para que las partes interesadas técnicas y comerciales se pongan de acuerdo sobre si se debe proceder con un 5G NTN , cuándo y cómo hacerlo.

Todas las hipótesis se basan en 3GPP y en la experiencia práctica Gatehouse Satcomcon pruebas, demostraciones e implementaciones de sistemas NTN. Los modelos reflejan características prácticas de los satélites, como la latencia, los presupuestos de enlace, el comportamiento Doppler y la dinámica de cobertura. Esto garantiza que los resultados se ajusten estrechamente a lo que se puede lograr en implementaciones reales.

El estudio proporciona información basada en pruebas sobre el rendimiento esperado, el comportamiento del sistema y las compensaciones arquitectónicas en condiciones reales de NTN. Al combinar modelos alineados con los estándares con marcos de simulación probados, destaca las limitaciones, las dependencias y los factores que influyen en los costes desde el principio. Esto le permite evitar rediseños, retrasos e inversiones desalineadas en etapas posteriores.

El estudio de viabilidad está diseñado para operadores de satélites, proveedores de servicios, integradores de sistemas e inversores tecnológicos que estén preparando o explorando un 5G NTN . Es relevante tanto en las primeras fases del concepto, cuando es necesario validar las hipótesis clave, como en las fases posteriores, cuando hay que confirmar las decisiones de arquitectura, las expectativas de rendimiento y la viabilidad comercial antes de pasar a la implementación.

Un laboratorio de pruebas controlado laboratorio de pruebas necesita rutas de RF estables, eNodeB–NEMU, una configuración UE y aislamiento de señales externas. 

La plataforma puede introducir escenarios de estrés, como condiciones de baja relación señal-ruido, Doppler en el peor de los casos, retos a nivel de CE, intentos de ataque por ráfagas, grandes cargas útiles MO/MT y casos extremos de paginación/TAU. 

Las pruebas NTN realistas requieren modelar el retardo, el efecto Doppler, la relación señal-ruido (SNR), el desvanecimiento, los niveles de CE, los tonos (1/3/6/12) y el espaciado de subportadoras de 3,75/15 kHz. La Validation Platform estos parámetros a través de la emulación integrada de órbita/SNR o emuladores de canal externos. 

GEO retrasos largos y estables, un efecto Doppler mínimo y comportamientos específicos en cuanto al nivel de CE y la sincronización de la localización. Para recrear estas condiciones se requieren rutas de RF consistentes y modelos de retraso precisos. La plataforma proporciona un retraso controlado, comportamiento de canal y visibilidad completa de los flujos de conexión y localización. 

Las pruebas del modo regenerativo NGSO requieren gestionar rápidos desplazamientos Doppler, sincronización dinámica, programación a bordo y sincronización SIB31/efemérides. La Validation Platform estos efectos para que pueda evaluar el comportamiento NGSO sin necesidad de acceder a un satélite real. 

La plataforma incluye Gatehouse eNodeB , opciones Rel-17 UE, el emulador de núcleo NEMU, un marco de pruebas automatizado y un rack de integración 3U opcional con frontal RF y radio SDR. Proporciona todo lo necesario para realizar pruebas NTN NB-IoT controladas y de extremo a extremo en el laboratorio. 

Tanto la latencia como el efecto Doppler dependen en gran medida del ángulo de elevación y de la órbita específica del satélite. Hemos observado compensaciones en el rango de +/- 45 kHz de efecto Doppler. Por ejemplo, con una elevación de 30° (borde del haz) y, digamos, un LEO 600 km, la latencia es cercana a 8 ms (unidireccional) y 12 ms (bidireccional). Según nuestra experiencia, el «Set-4» del 3GPP 36.763 se ajusta muy bien a la realidad, aunque, en general, las pérdidas asumidas se establecen de forma un poco pesimista.

Sí. La solución regenerativa (LEO) que hemos proporcionado incluye nuestra implementación completa del eNodeB estación base). Está operativa. Consulte la diapositiva del caso presentado «Store & Forward» para ver esa arquitectura.

Tanto Dual-HARQ como EDT están especificados para su uso en NTN. GEO típicas son de 500 a 750 ms para soluciones en modo transparente, mientras que las arquitecturas de regeneración se beneficiarán de latencias más bajas.

Puede encontrar más información aquí: https://iot.telekom.com/en/iot-connectivity/iot-tariffs#content-97180

Sí, utilizamos la misma eNodeB para las diferentes arquitecturas y órbitas.

La voz sobre NB-IoT prevista para 3GPP 20 3GPP . Tenemos otro seminario web sobre la voz sobre NB-IoT puede interesarle.

No oficialmente, según nuestra información al momento de redactar este documento (diciembre de 2025).

Que nosotros sepamos, no. Son complementarios en el sentido de que ambos tienen como objetivo alertar al público durante situaciones de emergencia, pero funcionan con infraestructuras fundamentalmente diferentes y no están vinculados técnicamente.

«Para NTN, una NR combinada NB-IoT NR se alinea con una arquitectura no autónoma, mientras que unaNR sin NB-IoT una arquitectura autónoma. Las implementaciones terrestres de 5G se construyeron sobre la infraestructura 4G existente, por lo que inicialmente se requirió NSA.

Puede haber muchas razones para elegir un proveedor de chipsets en lugar de otro. Nordic fue la primera empresa dispuesta a trabajar en LEO y se encuentra cerca de nosotros (Gatehouse Satcom). Qualcomm sin duda también entrará en el mercado y es una empresa grande y fiable.

Proporcionamos el núcleo de software de confianza.

Desde dispositivos de usuario hasta estaciones terrestres, Gatehouse Satcom el software que permite 5G NTN seguras y basadas en estándares. Los socios de defensa obtienen componentes de software modulares e inspeccionables, sin dependencia de proveedores ni dependencias ocultas, para construir sistemas soberanos sobre infraestructura comercial.

Ya lo son, con 3GPP .

Dado que 5G NTN los mismos estándares globales utilizados por muchos países de la OTAN y socios, diferentes fuerzas pueden utilizar la misma infraestructura manteniendo sus propias capas de control. Mediante la segmentación de la red y la autenticación segura, múltiples ejércitos pueden interoperar sin sacrificar la soberanía ni la seguridad.

Sí. Esa es una de sus mayores fortalezas.

Con satélites transparentes y control terrestre, 5G NTN pueden funcionar independientemente de la infraestructura local y seguir siendo resistentes en entornos conflictivos. La capacidad de cambiar sin problemas entre nodos terrestres, aéreos y espaciales significa que se puede mantener la conexión incluso cuando partes de la red se deterioran o se pierden.

Está abierto, es modular y ya está listo.

Las comunicaciones militares tradicionales están diseñadas a medida, son cerradas y, a menudo, aisladas. 5G NTN basa en estándares abiertos que permiten la interoperabilidad, el despliegue rápido y la integración con redes terrestres y de coalición. Es la diferencia entre comprar un teléfono seguro ya fabricado y pasar cinco años diseñando uno desde cero.

Tiempo, coste de desarrollo y sostenibilidad a largo plazo.

El uso de 5G NTN 3GPP 5G NTN la necesidad de desarrollar desde cero pilas de comunicación por satélite a medida, lo que reduce en años la duración de los proyectos y ahorra millones en I+D. También significa que los ejércitos pueden adaptar equipos de calidad comercial (terminales, antenas, radios) a gran escala, lo que reduce drásticamente los costes por unidad. Estandarizado = asequible en grandes cantidades.

Sí, y a menudo incluso más.

Las arquitecturas 5G estandarizadas no implican sistemas expuestos. Se pueden aplicar mecanismos de cifrado y autenticación junto con 3GPP o dentro de ella. De hecho, contar con un protocolo bien conocido y abiertamente verificado facilita la detección de vulnerabilidades, en lugar de ocultarlas. En combinación con implementaciones de software fiables y un control soberano de la implementación, la estandarización no implica compromiso, sino facilidad de gestión.

En el seminario web en cuestión, nos referíamos tanto al modo regenerativo como al modo transparente, ya que ambos están definidos en las últimas versiones de 3GPP. Rel. 17: modo transparente. Rel. 18: modo regenerativo.

Nuestro nodo B NB-IoT 5G NB-IoT es compatible con las redes centrales 4G y 5G NSA. La integración con la red central 5G SA está prevista en nuestra hoja de ruta para junio de 2025.

La fecha final de finalización de 3GPP 19 3GPP está fijada actualmente para diciembre de 2025.

No, 5G NR (capacidad reducida) se basa en NR , mientras que NB-IoT basa en la tecnología 4G. RedCap está diseñado para admitir dispositivos de gama media, como dispositivos portátiles y electrodomésticos inteligentes, con un ancho de banda mucho mayor y compatibilidad total con la movilidad. La compatibilidad con RedCap NTN en FR1 se incluirá en 3GPP 19 3GPP .

No, solo proporcionamos la solución de software. Sin embargo, asesoramos y seguimos de cerca el proceso junto con nuestro cliente sobre cómo armar una solución completa. El cliente tiene control total sobre cómo se verá su solución completa.

Dado que desarrollamos NodeBs para 5 NTN, no somos expertos en esta materia, pero una diferencia importante para los UE NTN desde R17 es el requisito de la precompensación UL: para realizar bien la precompensación, el UE también debe sincronizarse bien con la frecuencia de enlace descendente, que en el caso de un satélite LEO podría cambiar a una velocidad máxima de 544 Hz/s (para una portadora de 2 GHz). Cualquier error en la sincronización del UE y en la precompensación posterior daría lugar a una degradación del rendimiento en la estación base. En cuanto a los satélites (casi) geoestacionarios, son muy similares a las estaciones base terrestres con un largo retardo de propagación.

El análisis presentado también sería aplicable en gran medida a los UE aéreos, que también se espera que sean del tipo VSAT.

Los resultados del estudio de coexistencia están pendientes para la banda Ku, específicamente para ACLR, y se reutilizan varios requisitos de RF. El resumen más reciente (24 de diciembre) se encuentra probablemente en R4-2419601, donde al final CATT propone una tabla con los requisitos de radiación para la banda Ku (tabla 2-1-3.2).

El escenario presentado era para un satélite GSO de conjunto 2 (véase TR38.821) y un UE VSAT, y el tráfico era de tipo banda ancha (rendimiento del plano de usuario) con una mezcla de señalización de control.

Los scripts analíticos del sistema aún no tienen en cuenta la sobrecarga de los canales RACH (o SIB), pero sí tienen en cuenta los mensajes dinámicos en el plano de control para MSG2+ para los UE inactivos RRC. Se consideró que todo el tráfico del plano de control de los siguientes tipos partía de un estado RRC inactivo: «NAS Attach», «Data Session Setup» y «Data over NAS» (este último se consideró como 0 % del tráfico mixto VSAT CP).

Las bandas L/S son FR1, por lo que las numerologías que se pueden aplicar son para anchos de banda más estrechos y con SCS de ~15 kHz. Esto significa que el rendimiento será menor que para las bandas FR2 en Ku/Ka. Los UE de tipo VSAT tampoco están definidos para la banda L/S, por lo que el presupuesto de enlace sería el de conexión directa al dispositivo, lo que de nuevo significa que el rendimiento puede ser menor en comparación con el escenario que hemos visto en la presentación. Por lo tanto, las bandas L/S son muy útiles para el sector automovilístico, pero los casos de uso con un rendimiento «intenso» probablemente sean más relevantes para las bandas Ka/Ku y los UE de tipo VSAT.

La relación señal-ruido (SNR) no tiene por qué estar por encima de 0 dB, puede ser un poco inferior, pero en NR con grandes anchos de banda para la comunicación de banda ancha y, si se tiene un UE que se comunica con una SNR negativa, la eficiencia espectral será bastante pobre, por lo que se está desperdiciando el espectro si se tiene en cuenta la información potencial que se podría haber enviado durante el tiempo que el UE está utilizando el espectro. En el vocabulario de la teoría de la información, el UE estaría operando en un dominio de potencia limitada en un ancho de banda amplio.

El sector automovilístico contiene varios casos de uso, pero la latencia requerida para la conducción autónoma. Es poco probable que las comunicaciones por satélite cumplan los requisitos de retardo para V2V o V2X durante la conducción autónoma, pero muchos otros casos de uso, como las actualizaciones de software de los vehículos autónomos o las actualizaciones de tráfico (obras en la carretera, atascos, etc.), podrían transmitirse perfectamente a través de NTN NR. La función actual del caso de uso automovilístico en 3GPP incentivar el uso de antenas VSAT de un tamaño compatible con los vehículos automovilísticos.

Asignar cada haz a una PCI (identidad de celda física) única sería la forma más sencilla de distinguir los haces entre sí y ayudar a mitigar las interferencias. En la práctica, se produciría una reutilización entre diferentes áreas de cobertura espacial; por ejemplo, las áreas que no se solapan podrían reutilizar el mismo PCI. El PCI de las EM (células de movimiento de tierra) debe planificarse bien, por ejemplo, reservando algunos PCI para las células EM. En el caso de una red de frecuencia única (SFN) en la que se transmite la misma información en múltiples haces, todos los haces deben compartir el mismo PCI.

La prestación de servicios de radiodifusión a terminales no registrados probablemente significará que parte de la información de los canales MBS se transmitirá sin codificación de seguridad o codificada con una clave pública, de modo que cualquiera podrá recibir los mensajes públicos de alerta y emergencia. El uso de 5G NR para el posicionamiento podría realizarse a nivel de RRC mediante la implementación de señales de sincronización o el uso del contador de tramas, en cuyo caso los satélites que se utilicen para el posicionamiento deberán estar estrictamente sincronizados.

El aumento del coste de un satélite sería proporcional al caso en cuestión: las necesidades energéticas aumentan, pero se requiere relativamente poca energía para el cálculo en comparación con las cadenas de RF que también se necesitan para una arquitectura de tubo curvado (transparente). El aumento de peso de los componentes de cálculo, incluido el blindaje, también es relativamente pequeño, pero digamos que un lanzamiento de 22 800 kg cuesta 67 millones de dólares, lo que supone unos 3000 dólares por kilogramo. Por lo tanto, la demanda de energía y el peso añadidos para un satélite grande con múltiples haces que requiere mucha computación serán mayores y costarán más, pero el satélite más grande ya será caro. En el caso de un satélite más pequeño, será menos costoso. El coste del hardware informático se podría estimar, en el caso de un satélite pequeño, como el coste de un SDR de gama media/alta con FPGA a bordo.

Sí, hemos analizado los requisitos de enlace de alimentación para cada división y estamos trabajando en las NR inferiores, tal y como se indica en la presentación. El mantenimiento de la sincronización se puede realizar a través de un segmento terrestre y un segmento espacial, al menos gracias a la presencia de un componente GNSS en ambos lugares, lo que significa que el reloj GNSS se puede utilizar como referencia de sincronización.

El soporte para MBS llegó en R17 con mejoras en R18, lo que mejora la fiabilidad con la retransmisión basada en HARQ para NTN, y se están realizando más mejoras en R19 para permitir que la NB especifique el área de servicio del servicio MBS.

El ejemplo de escenario es para VSAT en la banda Ka. Se espera que dicho terminal se utilice para casos de uso de banda ancha en los que se establecería la UP y, por lo tanto, no se espera que haya datos CP.

Que nosotros sepamos, no. La estandarización está en curso en la versión 19 para cargas útiles NTN regenerativas. NR es de banda ancha y consume más energía y recursos informáticos, por lo que, naturalmente, las primeras soluciones NR serán cargas útiles transparentes, seguidas más adelante por cargas útiles regenerativas. Los satélites NR transparentes pueden aplicar técnicas de gestión de haces igual que las cargas útiles regenerativas; en este caso, el control del satélite se utiliza en paralelo a NR transmitida en el enlace alimentador.

La ventaja de ISL es que los satélites pueden mantener un enlace alimentador cuando no se encuentran dentro del campo de visión de una estación terrestre. Esto significa que se puede eliminar gran parte de la complejidad de la RAN y ocultarla eficazmente mediante funciones de enrutamiento. Las desventajas son el coste, el hecho de compartir parte de la capacidad a bordo por «el bien de la constelación» cuando los propios satélites tienen visibilidad de la estación terrestre y la necesidad de una constelación lo suficientemente grande como para soportar ISL. 

Se está trabajando en el manejo de cargas útiles regenerativas en la versión 19. En la última reunión celebrada en Fukuoka, el RAN3 debatió si el AMF/MEE y el gNB/eNB deben eliminar el contexto o guardarlo para la siguiente pasada cuando el satélite se desplace de una estación terrestre a otra. No estoy al tanto del trabajo de los grupos SA, pero es posible que hayan tenido más debates al respecto. En caso de que dicho procedimiento no esté estandarizado, podría ser creado de forma exclusiva por los proveedores de NB o definido en elRAN .

Básicamente, se pueden hacer ambas cosas barriendo con SSB unos haces de anchura estrecha y, a continuación, realizando una transmisión SSB con un haz de anchura amplia para captar cualquier UE que haya quedado fuera de las áreas de cobertura de los haces estrechos.

NR a bordo de un Cubesat es una propuesta interesante. El Cubesat tendría que ser capaz de suministrar la energía necesaria para que funcione un sistema de comunicación de banda ancha. Mi impresión es que esto puede ser difícil de lograr, pero tal vez un caso de uso podría ser que los cubesats suministraran «haces/células» individuales que proporcionaran conectividad, en comparación con los satélites más grandes, que pueden proyectar muchos haces. 

El IoT NTN es de banda estrecha y menos costoso en términos de energía, por lo que puede ser más adecuado para los Cubesats más pequeños. 

NR se puede utilizar para IoT: es un módem más complejo y caro que NTN IoT y es probable que consuma más energía. Los casos de uso de IoT destinados a transmitir o recibir pequeñas cantidades de datos probablemente funcionen mejor con NTN IoT, pero algo como una cámara que graba fragmentos de actividad requeriría la conectividad de banda ancha de NR . 

Básicamente, creo que el caso de la gestión de haces NTN tiene la restricción del presupuesto energético del satélite, el área de cobertura del satélite es mucho mayor que la de una estación base tradicional y, en tercer lugar, los canales no correlacionados no están garantizados como en el caso de las comunicaciones terrestres (por ejemplo, para MIMO). Por lo tanto, el problema de optimización que buscamos resolver con la gestión de haces es completamente diferente en primer lugar, pero también las capacidades del satélite difieren de las torres de telefonía móvil terrestres a las que estamos acostumbrados. 

Un SSB consta de 4 símbolos OFDM (TS 38.211, Sec. 7.4.3) y un CORESET (Sec. 7.3.2.2) puede abarcar de 1 a 3 símbolos OFDM, dependiendo de la configuración. Por lo tanto, el «paquete» completo se puede recibir muy rápidamente en 7 símbolos OFDM.  La longitud del símbolo OFDM depende de la configuración, pero para un espaciado de subportadora de 15 kHz suma un total de ~0,5 ms.

Las dos tecnologías admiten diferentes casos de uso y, aunque NR puede proporcionar la calidad de servicio (y más) necesaria para los casos de uso del IoT, carece, por ejemplo, de las transmisiones de banda muy estrecha que NB-IoT capaz de realizar. Las transmisiones de banda ancha y la mayor complejidad del protocolo establecen requisitos más exigentes para el receptor en la UE, ya que requieren una antena con mayor ganancia y un receptor más complejo, lo que aumenta el coste de la UE. Además, NB-IoT es menos compleja y más robusta, ya que funciona incluso en condiciones de enlace en las que NR fallaría, pero no es capaz de ofrecer la calidad de servicio necesaria para voz en tiempo real de alta calidad o streaming de vídeo. Por lo tanto, esencialmente, las dos tecnologías se consideran complementarias para manejar una amplia gama de casos de uso y es probable que coexistan en el futuro.

Una solución de banda ancha requiere una implementación UE más costosa, pero más allá del coste, NB-IoT la característica única de canales de banda muy estrecha, lo que permite aumentar la densidad de potencia de las señales recibidas. La capacidad de aumentar la densidad de potencia es importante para el IoT en redes terrestres, ya que permite una gran área de cobertura para los UE con potencia limitada. En NTN, el presupuesto de enlace se ve desafiado por la naturaleza de las comunicaciones por satélite, donde la distancia es aún mayor, por lo que NB-IoT renueva la importancia de este NB-IoT .

Sí, la mensajería bidireccional es una aplicación que es totalmente compatible con NB-IoT obligatorias de NTN NB-IoT .

El número de satélites necesarios en LEO obtener los tiempos de intercambio totales indicados en la presentación sería 1, pero esto solo cuenta para los intercambios de mensajes que pueden tener lugar dentro del área de cobertura de un solo satélite y durante el tiempo con línea de visión y calidad de enlace suficiente. Se necesitarían entre 100 y 1000 satélites para proporcionar una cobertura global continua, dependiendo de la complejidad del satélite y la carga útil.

NB-IoT no tiene protección contra interferencias GNSS. Si el UE no conoce su posición, no se le permite transmitir. Sin embargo, los UE que conocen su posición antes de que se produzca una interferencia GNSS pueden transmitir mientras su posición GNSS sea válida.
En la versión 18 se han introducido nuevas funciones que permitirían a los UE ampliar potencialmente la validez de sus transmisiones de enlace ascendente haciendo que el eNB ajuste el TA y los cambios de frecuencia del UE durante un intercambio.

El número de mensajes PTT unicast que se pueden realizar al mismo tiempo depende de la duración de los mensajes grabados.

Aquí podemos ver que, en condiciones de conexión deficientes (DL -11 dB, UL -5 dB), podemos alcanzar 0,4 intercambios/s de un mensaje de voz de 5 s.
Si tenemos en cuenta que los mensajes se envían por pares, esto significa que, si se tarda un total de 10 segundos en grabar y escuchar un mensaje, en cualquier momento pueden estar activos como mínimo 4 pares de este tipo.

Utilizando la funcionalidad de difusión (SC-PTM), se puede obtener una escalabilidad mucho mayor en el extremo receptor. Entonces, un mínimo de >4 grupos de UE pueden participar en una sesión PTT (suponiendo cierta tokenización del «orador»).

Se consideró un único proceso HARQ y la evaluación se realizó tanto para GEO LEO, MEO GEO como para una arquitectura transparente y una arquitectura regenerativa «full eNB onboard». Los «tiempos de intercambio totales» resultantes serían mejores en general utilizando Dual HARQ o desactivando HARQ (Rel18); sin embargo, el HARQ único es la característica obligatoria de Rel17, por lo que reviste especial interés.

La mejora del rendimiento con HARQ dual y la desactivación de HARQ es relativamente mayor para MEO, GEO , en particular, al aplicar la arquitectura transparente, que sufre un mayor impacto de los tiempos de propagación.

Actualmente estamos apoyando la implementación de pruebas orbitales junto con nuestros clientes, aportando nuestra experiencia a diversos proyectos. Para obtener información adicional y actualizaciones sobre los hitos del proyecto, le invitamos a suscribirse a nuestro boletín de noticias.

La brecha de cobertura y los aspectos económicos que prevalecen para cerrarla son los principales impulsores de los operadores terrestres en la búsqueda de asociaciones con operadores satelitales. No hay duda de que los operadores móviles satelitales y terrestres establecerán nuevas asociaciones en el futuro, lo que conducirá a la convergencia de servicios como la banda ancha móvil y dará lugar a diversos modelos de negocio. Sin embargo, hay algunos factores clave que debemos tener en cuenta. En primer lugar, los reguladores se centran cada vez más en el tema de la convergencia terrestre y no terrestre. Deben tomarse decisiones estratégicas sobre la utilización del espectro para optimizar el rendimiento de la red y minimizar los obstáculos técnicos, administrativos y normativos. En segundo lugar, la convergencia a gran escala de la banda ancha móvil 5G avanzará al mismo ritmo que madure la tecnología.

En teoría, la numerología flexible y la asignación de señales en NR que las señales (SSB, CORESET, SIB) podrían asignarse dentro del 1 MHz de un «canal de 5 MHz». Sería necesario disponer de suficiente banda de guarda a los lados y aumentaría la relación de sobrecarga de la señalización DL fija.

En la versión 19 se han presentado propuestas para dar soporte a los UE sin GNSS, pero algunas empresas consideran que no es viable dar soporte o que ese caso de uso no merece el trabajo que conlleva. Por lo tanto, una propuesta para la versión 19 es dar soporte a interrupciones breves del GNSS. En las versiones 17 y 18 se da por supuesto que los UE disponen de GNSS, pero, en teoría, los UE pueden permanecer estacionarios durante toda su vida útil y luego recibir sus coordenadas GNSS.

Disculpen las confusiones, se trata de un error en la tabla de la diapositiva 15. Las bandas L+S se introdujeron tanto para NR como para IoT NTN en un elemento de trabajo de la versión 18. Las extensiones para las bandas L+S son solo para IoT NTN (1518-1525 MHz y 1668-1675 MHz). NR vio la adición de 30 MHz de ancho de banda de canal en FR1 en la versión 18.

Dependería del número de haces y del tamaño del LEO . No esperamos que un LEO proyecte demasiados haces activos simultáneamente. Suponiendo entonces que haya suficiente potencia y espacio a bordo, es factible utilizar ASIC y FPGA para optimizar muchos algoritmos en la DU, especialmente en L1, de modo que pueda ejecutarse a bordo.

Las velocidades PHY de 70/2 Mbps para DL y UL, respectivamente, son requisitos para que una tecnología satelital sea considerada 5G. NR puede producir velocidades de datos superiores a esas. El aumento de la disponibilidad de ancho de banda supondrá más implementaciones de eMBB con un ancho de banda de canal más amplio y, junto con ello, se espera que las implementaciones de banda Ku funcionen con antenas direccionales, lo que podría significar una mejor relación señal-ruido (SNR) para la interfaz UE-gNB. En conjunto, el aumento del ancho de banda del canal y la SNR supondrían una mayor velocidad de datos alcanzable.

Las ventajas de la arquitectura regenerativa son tres. En primer lugar, limita el tiempo de propagación en la NR , que constituye las capas más bajas de la pila de protocolos, lo que se traduce en un menor retraso de propagación y un mayor rendimiento efectivo. En segundo lugar, el enlace descendente no tiene que transportar el IQ de la señal y, en su lugar, puede ser lógico (es decir, bits) encapsulado en una forma de onda más eficiente para las transmisiones del enlace alimentador. En tercer lugar, la arquitectura regenerativa ofrece nuevas funciones potenciales, por ejemplo llamadas de bucle cerrado Device2Device a través de satélite sin segmento terrestre (facturación y configuración con la red central, pero con una latencia reducida, es decir, un mayor rendimiento), funcionalidad de almacenamiento y reenvío para satélites que se encuentran fuera de la cobertura de la estación terrestre, o incluso una red de satélites que incluye satélites dedicados a la funcionalidad central que proporcionarían servicios de red central de baja latencia a otros satélites interconectados a través de ISL.

Los servicios eMBB-S se implementarán con NR . La implementación de NR implica el desarrollo de la forma de onda NR tanto en el lado UE como en el lado gNB, la función O&M y las adaptaciones del núcleo para completar la arquitectura del sistema. Más allá de eso, los operadores de red necesitarán obtener licencias de espectro lo suficientemente amplias como para proporcionar el servicio eMBB-S (5-20 MHz), lo que también supone un gran reto, especialmente para la cobertura global. En muchos casos, es necesario desplegar nuevos satélites en órbita. Como requisito final para el despliegue a gran escala, la UIT debe aprobar la presentación de IoT NTN y NR de 3GPP sean componentes satelitales de IMT2020 (5G). Ya se han realizado demostraciones en laboratorio y en órbita de partes del sistema, junto con el desarrollo y el lanzamiento de satélites. Es difícil predecir cuándo habrá una demanda del mercado y cuándo habremos resuelto los retos técnicos como ecosistema, pero estamos preparando la capa gNodeB para su funcionamiento comercial a gran escala en 2026/2027.

La principal diferencia será la capacidad de prestar servicio a usuarios en zonas sin cobertura o con cobertura insuficiente utilizando los dispositivos estándar que ya utilizan. Hasta ahora, esto solo era posible con dispositivos patentados y servicios específicos.

Sí, actualmente 3GPP incorporando los servicios NTN en las normas. Por lo tanto, los dispositivos y los servicios de red acabarán admitiendo los servicios basados en satélites. La larga trayectoria de transmisión supondrá una pérdida sustancial de señal y retrasos en la transmisión que deberán compensarse. En el caso de los satélites NGSO, deberá compensarse el efecto Doppler de los satélites. Por lo tanto, se han incorporado cambios en las normas para permitir las comunicaciones NTN.

La incorporación de NTN en 5G NR una cobertura global real para los dispositivos 5G, lo que significa que estos podrán pasar de una red TN a una red NTN cuando se encuentren fuera de la cobertura de la red TN, por ejemplo, en el mar, en zonas desiertas o en zonas afectadas por desastres naturales.

Gatehouse Satcom la capa física para el nodo B NR 5G NR y, en colaboración con nuestros socios, ofrecemos tanto gNodeB transparentes como regenerativos. Además, contribuimos a la estandarización en 3GPP en nuestra experiencia en comunicaciones por satélite.

NR 3GPP NR permitirá que la industria de las comunicaciones no terrestres llegue a los mercados masivos gracias a una mayor interoperabilidad. Algunos ejemplos:

Internet de banda ancha para zonas desatendidas: Internet móvil de banda ancha de alta velocidad y baja latencia vía satélite en zonas remotas y rurales. Normalmente, esto se consigue mediante satélites que transmiten Internet a una antena parabólica situada en el tejado de los usuarios, que a su vez transmite la señal a un router Wi-Fi.

Directamente al smartphone: los primeros smartphones NR 5G NR ya han salido al mercado y, en los próximos años, les seguirán muchos más. Como aún es pronto, los primeros servicios que se ofrecen son sencillos, como los mensajes de emergencia. Pero con el avance de 5G NR, sin duda se lanzarán nuevos servicios de alta velocidad.

Encuentre más casos de uso de 5G NR en este artículo. El artículo, escrito por nuestro director sénior de Desarrollo Empresarial, Thorleif Astrup Hallund, se publicó por primera vez en Via Satellite en junio de 2023.

Las estaciones terrestres suelen estar situadas en zonas remotas para limitar el riesgo de interferencias y necesitan obtener licencias para el uso del espectro. Además, se utilizan antenas direccionales con grandes parabólicas para minimizar el impacto. En general, el espectro TN 5G y 5G NTN estarán situados en espectros separados.

Desafortunadamente, no hay una respuesta directa a esta pregunta, ya que también depende de la órbita del satélite, la banda de frecuencia, la elevación y otros parámetros. Si hay solicitudes específicas de análisis, recomendamos realizar un estudio de viabilidad. Por lo general, GEO tienen antenas muy directivas con una ganancia de ~40 dB.

La arquitectura dividida descrita por la alianza O-Ran y varias contribuciones de la industria han sugerido varias divisiones diferentes de funcionalidad, que van desde RU+DU en el satélite hasta RAN completa RAN partes de la red central en el satélite. La arquitectura dividida se diseñó en un contexto TN y hay varias propuestas para 3GPP 19 3GPP con el fin de encontrar la que mejor se adapte a NTN y a los casos de uso a los que se va a dar servicio. La IAB vía satélite es muy factible y puede llevar la banda ancha 5G vía VSAT a zonas muy remotas.

Gatehouse Satcom en las fases iniciales de desarrollo del software 5G NR . Además, actualmente estamos contribuyendo a la estandarización en 3GPP realizando consideraciones arquitectónicas sobre cómo incorporar 5G NR. Animamos a las partes interesadas a ponerse en contacto con nosotros para discutir en más detalle posibles colaboraciones y plazos.

Las UE indican su capacidad para admitir GEO NGSO (MEO) en la solicitud de acceso. La compatibilidad con NGSO implica funciones para gestionar grandes desviaciones y cambios Doppler. GEO requiere un conjunto de funciones más limitado, por ejemplo, avance de sincronización para tener en cuenta el retraso de TX/RX. El presupuesto del enlace se ve afectado por la ganancia de la antena tanto en el satélite como en el dispositivo.

3GPP NR puede funcionar tanto en constelaciones de satélites GEO NGSO. La versión 17 especifica un modo de funcionamiento transparente, lo que significa que los dispositivos de los usuarios finales pueden recibir servicio cuando existe conectividad entre RAN en la estación terrestre y el satélite que da servicio al dispositivo.

3GPP 17 3GPP incluye especificaciones tanto para 5G NR como para NB-IoT . NB-IoT ser rentable para los proveedores de servicios, por ejemplo, por el número de dispositivos a los que da servicio. Dependiendo del presupuesto de enlace, dará servicio a un gran número de dispositivos con transmisiones de datos limitadas.

Gatehouse Satcom ayudarle a evaluar sus casos de negocio mediante la realización de estudios y demostraciones. Proporcionamos detalles sobre la capacidad prevista en función de las características de su constelación, que le servirán para elaborar un caso de negocio.

Las matrices en fase serían útiles en el enlace de servicio para crear haces fijos en tierra en el escenario de células fijas en tierra. Espero que las matrices en fase se utilicen en un escenario NGSO, como el LEO de movimiento rápido, en el que sería ventajoso dirigir eléctricamente los haces rápidamente para mantener una fijación en tierra. En un GEO , espero que haya una tendencia hacia tamaños de apertura grandes, lo que también podría significar antenas dirigidas mecánicamente.

En cualquier caso, una gran matriz de antenas también será ventajosa en lo que respecta al presupuesto de enlace UL.

La formación de haces se utiliza para crear haces separados en el suelo con el fin de desplegar células geo-fijas y lograr un alto presupuesto de enlace dentro de los haces. Por parte del UE, se espera poca formación de haces; la expectativa es que las antenas sean casi isotrópicas en el caso de los dispositivos IoT para NB-IoT.

El núcleo 5G se encuentra después de la pila eNB, por lo que estaría en el segmento terrestre en la arquitectura transparente, mientras que en la arquitectura regenerativa el núcleo 5G puede colocarse parcialmente a bordo del satélite junto con el eNB o en el segmento terrestre.

Colocar el eNB únicamente en el satélite reduce a la mitad el retraso de propagación para los intercambios de mensajes AS y elimina la sobrecarga que supone transmitir una copia de la RAN enlace alimentador. (Dado que la RAN diseñada para el acceso por radio de dispositivos celulares y el enlace alimentador implica el uso de enormes antenas parabólicas en el segmento terrestre, copiar la RAN enlace alimentador supone un uso muy ineficiente de este).

La incorporación de algunas funciones de red central al satélite junto con el eNB, como MME y S-GW, podría permitir, por ejemplo, la conexión y autorización de algunos UE sin la intervención de la red central del segmento terrestre, lo que reduciría el retraso general de los procedimientos NAS.

Depende del contexto del soporte 5G. Si hablamos de banda ancha de alta velocidad, probablemente tendremos que esperar algunos años. El uso GEO para el backhaul 5G, que es NR , probablemente requerirá el lanzamiento de nuevos GEO para el servicio. Se trata de una iniciativa escalable en la que solo unos pocos (3) GEO podrían proporcionar cobertura global para un servicio de banda ancha NTN y se podrían añadir más a medida que aumentara la carga de tráfico con la adopción.

En el caso de GEO nuevos GEO , sería conveniente planificar con antelación los casos de uso regenerativos y la posible reconfigurabilidad del servicio al final de la vida útil GEO , por ejemplo, utilizando SDR y FPGA a bordo. Esto garantiza la rentabilidad a largo plazo de los satélites después de su lanzamiento, incluso cuando su primer caso de servicio previsto quede obsoleto. Además, permite cambiar de servicio SI el mercado del servicio preliminar no madura como se esperaba tras el lanzamiento del satélite.

En el caso de GEO heredados, pueden ser útiles para proporcionar acceso NB-IoT de banda estrecha a dispositivos IoT a escala mundial. En este caso, se aplica la misma escalabilidad, pero además los satélites ya están en órbita y pueden estar prestando servicios obsoletos con escasos beneficios económicos para sus propietarios. Según GSMA Intelligence, existe un potencial de ingresos sin explotar de 3000 millones de dólares, o el 3 % de la base de ingresos actual de las empresas de telecomunicaciones, solo en D2D. Por casos de uso de banda estrecha nos referimos a IoT, mensajería, Push-to-talk, etc.

Sí, un mayor presupuesto de enlace permite transmitir más información por segundo, ya que se requiere menos redundancia en términos de codificación y selección de modulación para proteger la demodulación de la modulación transferida del ruido en el receptor.

Consulte TR36.763 Sec 6.2.2 (casos 1, 4 y 7) para obtener una indicación.

Para una UE NF de 7 dB:

• EIRP puntual –> DL CNR
• 81,6 dBm –> -3,3 dB
• 76,1 dBm –> -8,5 dB
• 84,4 dBm –> -2,2 dB

Esto depende del presupuesto de enlace, es decir, de la configuración de la carga útil del satélite (antena, factor de ruido del front-end) y la ganancia de la antena del UE. Sin embargo, se puede esperar que se sitúe en el extremo superior de las capacidades de los dispositivos celulares, es decir, entre 20 dBm y 23 dBm.

El ancho de banda espectral mínimo necesario para NB-IoT es de 2×200 kHz para asignar 1 portadora de anclaje DL y 1 portadora UL.

NB-IoT diseñado para ajustarse a la numerología LTE, por lo que las portadoras únicas solo equivalen a 200 kHz, o una sola LTE-PRB.

El caso de uso marítimo es especialmente interesante para las NTN celulares: la cobertura NTN puede utilizarse para dar soporte a la infraestructura TN, pero es mucho más relevante cuando no se dispone de infraestructura TN, es decir, en el mar, para la conectividad celular para el seguimiento logístico o el acceso de banda ancha para los marineros.

Es probable que el sector marítimo sea un caso de uso atractivo, pero según NSR y GSMA, también serían interesantes casos de uso como la agricultura, la logística y la energía.

Cualquier función que limite el número de mensajes intercambiados en el AS y el NAS para transmitir datos optimizará la latencia y el rendimiento E2E. Además, debido a la amplia cobertura satelital, es ventajoso contar con cualquier optimización de RA y localización.

A continuación se enumeran algunas características:

• R14: RACH y localización sin anclaje
• R15: Transmisión temprana de datos
• R15: Señal de despertador
• R15: Desactivación de SR HARQ
• R16: Grupo WUS
• R17: 16QAM

Un rendimiento PHY de ~250 kbps es el límite para DL y alrededor de 22 kbps es el límite para UL. Este es el rendimiento por bloque de transporte y no el rendimiento de extremo a extremo a nivel de aplicación. Cualquier medida E2E es significativamente menor debido a la gran propagación que implica en los GEO : de 800 ms a 13 s, dependiendo de los mensajes procedimentales intercambiados.

GEO heredados se construyen, en general, para arquitecturas transparentes, que es la arquitectura compatible con las especificaciones celulares 3GPP .

Puede verificar que se cumplan los requisitos enumerados en la respuesta anterior o ponerse en contacto con nosotros para mantener una conversación, realizar una evaluación preliminar o iniciar un estudio de viabilidad específico para su constelación.

• Se requiere un ancho de banda de canal de 200 kHz tanto para el servicio como para el enlace alimentador, aunque si el satélite tiene capacidad regenerativa, los requisitos de espectro para el enlace alimentador pueden reducirse.

• Nota: es posible utilizar varios canales del sistema heredado para formar el canal de 200 kHz si son contiguos y los filtros de muesca no tienen un efecto perjudicial sobre el rendimiento.

• Consulte TR36.763 Sec 6.2.2 (casos 1, 4 y 7) para obtener resultados indicativos del presupuesto de enlace para GEO . En las diapositivas se incluyó el rendimiento indicativo de un NB-IoT NTN NB-IoT . El satélite debería ser capaz de proporcionar una EIRP puntual adecuada.

• Nota: se puede ahorrar energía en GEO heredados utilizando una topología de celdas terrestres cuasi fijas. En este caso, las celdas se activan y desactivan de forma programada, lo que permite a los UE desactivar las funciones AS entre períodos de cobertura y permite al GEO ahorrar energía.

Sí, 3GPP estandarizado los modelos de desvanecimiento CDL y TDL para NTN basándose en el modelo «IST winner II».

En NTN IoT, el objetivo es reutilizar las plataformas de hardware de la telefonía móvil terrestre. Por lo tanto, los UE son esencialmente similares a los dispositivos portátiles con una antena omnidireccional. Se puede aplicar la formación de haces desde el sitio del satélite para orientar el haz hacia una geolocalización específica para el escenario de «celda fija en tierra».

NB-IoT una LPWAN, es decir, una red de área amplia de baja potencia, cuyos protocolos están optimizados para transmisiones de largo alcance de pequeños paquetes de datos. Por lo tanto, NB-IoT tiene una sobrecarga de señalización relativamente pequeña en comparación con otros protocolos (por lo que el conjunto de características también se ha minimizado). Además, GH está implementando DoNAS en su forma de onda y ya se ha implementado en el análisis.

3GPP definido la funcionalidad con respecto a la trama de canales de tal manera que los UE siempre podrán buscar, encontrar e identificar adecuadamente cualquier canal disponible. El truco consiste en encontrar una celda disponible buscando ese canal concreto mientras se está dentro de la cobertura de un satélite de servicio. Esto puede facilitarse mediante la información de asistencia por satélite, una función incluida en Rel-17.

No hemos estudiado la interferencia entre TN y NTN. Las redes deben estar separadas en frecuencia con bandas de guarda adecuadas que gestionen el desplazamiento Doppler en el caso de NGSO. Las bandas y canales asignados para NTN y TN están siendo determinados por organizaciones de normalización como ITU, 3GPP ETSI. Como regla general, se puede contar con que no se permitirá la interferencia.

Hemos desarrollado formas de onda que van desde los protocolos GMR-1 y DAMA hasta Inmarsat BGAN y 5G NB-IoT tanto para fines militares como para servicios comerciales. Si desea obtener más detalles sobre una forma de onda específica, solo tiene que comunicárnoslo.

El 5G es un conjunto de requisitos para las redes, al igual que lo era el 4G. En el 5G, uno de los casos de uso previstos es el de las comunicaciones masivas de tipo máquina (mMTC). El requisito para una tecnología mMTC 5G es que debe ser capaz de dar servicio a 1 millón de dispositivos por km2 enviando 32 bytes de datos L2 cada 2 horas. Una vez establecidos los requisitos, se inició el desarrollo de las nuevas tecnologías para el 5G. Rápidamente se descubrió que NB-IoT eMTC eran suficientes para este requisito (terrestre) si se disponía de suficientes canales. Por lo tanto, estas redes de acceso radioeléctrico son compatibles con 5G y, por lo tanto, ahora se denominan 5G. En la columna vertebral de la red hay una red central, aquí la variante 5G se denomina 5GC (núcleo 5G) y la variante 4G se denomina EPC (núcleo de paquetes evolucionado). Aunque la RAN en gran medida la misma (pero se ha desarrollado a lo largo de las 3GPP ), existen algunas diferencias en la estación base dependiendo de si se conecta con 5GC o EPC.

El estudio de viabilidad permite determinar los KPI a nivel del sistema (capacidad del sistema, calidad de servicio de la UE (rendimiento, latencia) y consumo energético de la UE). Esto se realiza sobre la base de la definición del escenario, por lo que es posible definir una zona geográfica específica, por ejemplo, el Himalaya, y determinar el rendimiento de una célula o una UE en esa ubicación.

Vemos dos problemas con el uso del modo transparente en los sistemas NGSO. 1) Dado que los satélites solo son visibles desde la estación terrestre y los terminales de usuario durante un periodo de tiempo relativamente corto, solo es posible obtener el servicio en intervalos de tiempo más cortos. 2) Dado que las estaciones terrestres deben estar ubicadas en la misma huella del satélite que los terminales de usuario, habrá grandes partes de la superficie terrestre, como los océanos, donde no será posible obtener los servicios.

GateHouse SatCom construyendo NodeB para integrarlo en redes satelitales en tres escenarios diferentes:

1) en el suelo, con soporte para modo transparente,

2) en el satélite que admite el procesamiento en órbita y el modo regenerativo, y

3) en el lado remoto, que admite el backhauling de servicios 5G mediante el establecimiento de una célula remota.

Estamos trabajando con proveedores de redes centrales LTE y 5G, pero lamentablemente no tenemos información sobre la complejidad que supone integrar una red central celular en una red central satelital.

Ya existen redes centrales satelitales basadas en redes centrales celulares 3G y 4G que ofrecen servicios de datos móviles.

A pesar de ser miembro del 3GPP, Gatehouse Satcom una visión completa de las futuras evoluciones del 5G, pero lo seguimos de cerca y utilizamos nuestra influencia en consecuencia. Los cambios y las adiciones a las normas se acuerdan entre los participantes que contribuyen. También conocemos bien el DVB-S y, en algunas soluciones de backhauling, el DVB-S se utiliza a través del enlace satelital para conectar el NodeB remoto a la red central.

Se espera que se utilicen chipsets estándar disponibles en el mercado, junto con dispositivos NB-IoT estándar que ya conocemos de las redes terrestres actuales. El 5G NB-IoT el espacio debe poder funcionar en ellos, lo que será posible gracias a los chipsets compatibles. 

La capacidad de admitir NB-IoT 5G NB-IoT con un GEO depende de varios factores, todos ellos relacionados con la infraestructura y la configuración de su sistema (por ejemplo, en qué bandas opera, qué capacidad tiene, qué dispositivos de usuario utiliza, qué antenas se necesitan, etc.). Podemos ayudarle a obtener una respuesta neutral y objetiva a esta pregunta, gracias a nuestra experiencia 3GPP NTN que aplicamos al desarrollar el software para esos sistemas. Más concretamente, podemos ayudarle a responder a esta pregunta diseñando una evaluación previa individual o un estudio de viabilidad basado en sus necesidades individuales y la configuración de su sistema. El objetivo es verificar la viabilidad de admitir 5G NB-IoT y calcular la capacidad del sistema y el caso de negocio, por ejemplo.

Para ello, aportamos nuestra experiencia en simulaciones del presupuesto de enlace y en la evaluación de las capacidades del sistema. También tenemos previstos proyectos piloto (pruebas de laboratorio, pruebas de concepto y demostraciones en órbita), con el objetivo de allanar el camino hacia un sistema comercial 5G NB-IoT .

Más información sobre nuestro estudio de viabilidad y nuestro emulador5G NTN .  

3GPP 17 3GPP admite la conectividad no terrestre utilizando, por ejemplo, satélites en modo transparente. Mientras se está conectado en modo transparente, tanto el enlace de servicio como el de alimentación deben estar activos simultáneamente para obtener el servicio. Las señales son reflejadas por el satélite entre el terminal del usuario y la estación terrestre. En el caso de LEO , se debe establecer la conectividad con una estación terrestre antes de que se pueda prestar el servicio a los terminales de los usuarios. Por lo tanto, la conectividad se proporciona mientras el satélite es visible.

eNB y gNB son los términos utilizados para referirse a las estaciones base en 4G y 5G, respectivamente. NB-IoT una tecnología basada en 4G y se desarrolló en 4(½)G; sin embargo, cumple los requisitos para el escenario 5G mMTC (comunicaciones masivas de tipo máquina), por lo que 3GPP utilizar NB-IoT y eMTC) como tecnologías para 5G. Por lo tanto, NB-IoT TANTO 4G como 5G, por lo que a menudo se encuentran tanto eNB como gNB en el contexto de NTN IoT. NB-IoT interoperable con el backhaul 4G (Evolved Packet Core), por lo que, desde esa perspectiva, eNB debería ser la terminología correcta.

Para aplicaciones tolerantes al retraso, el retraso de propagación no es un problema, pero para aplicaciones en tiempo casi real sí podría serlo: control, alarmas, etc. LEO intercambios de tan solo 40-100 ms y GSO del orden de segundos. La principal diferencia para las aplicaciones tolerantes al retraso con respecto a la distancia del satélite sería, por supuesto, la pérdida de trayectoria y todo lo que sigue en la configuración del satélite para tener un MCL adecuado.

NB-IoT una LPWAN que a menudo se compara con LoRaWAN. En general, LoRaWAN tiene limitaciones en cuanto a la calidad de servicio posible y el número de dispositivos compatibles en comparación con NB-IoT, pero LoRaWAN opera en un espectro sin licencia, lo que puede reducir los costes. En un contexto NTN: (1) la modulación LoRa se vería afectada en largas distancias, donde solo funcionarían factores de dispersión muy altos (sin requisitos excesivos de potencia de transmisión), lo que daría lugar a una baja velocidad de bits, y (2) la gran área de cobertura de la celda NTN significa que posiblemente un gran número de UE residirían dentro de la celda y aquí el mecanismo de acceso «Aloha» de LoRaWAN es un factor limitante severo en la escalabilidad, especialmente en combinación con transmisiones de bajo rendimiento (muy largas temporalmente) que son más propensas a colisionar. En el lado positivo, la modulación LoRa permite la compensación Doppler directa, sin necesidad de un SIB31.

NB-IoT una solución sencilla para NTN, ya que permite la cobertura con una relación señal-ruido baja y una sobrecarga de señalización muy reducida. Cuando se implemente NTN, NB-IoT eMTC tendrán una ventaja debido al escenario de cobertura discontinua, es decir, están diseñados para funcionar en NTN con solo unos pocos satélites presentes. eMTC puede ser el primer paso adelante para NTN para MTC en términos de características y velocidades de datos, pero NR RedCap NR también son probables competidores para IoT sobre NTN. Sin embargo, el NR requiere una constelación de satélites más grande con cobertura continua. Por otro lado, NR cuenta con un gran impulso a su favor gracias a los futuros teléfonos móviles que integrarán capacidades NTN a bajo coste, ya que, al estar equipados con un GNSS, la mayoría de los cambios necesarios podrían realizarse con una actualización del firmware y un ajuste de la antena. Por lo tanto, el despliegue de satélites/constelaciones para NR podría acabar siendo muy rápido.

Cuando un LEO se aproxima a un UE, este debe detectar primero las señales de sincronización en el DL y sincronizarse con la celda antes de poder iniciar un intercambio procedimental y ocupar recursos dentro de la celda. Dado que el satélite se mueve hacia el UE, una vez que este último es capaz de sincronizarse con la celda, se encontrará en buenas condiciones de enlace en pocos milisegundos, por lo que los UE que inicien un intercambio procedimental tan pronto como se sincronicen estarán en su mayoría en buenas condiciones para el intercambio. A medida que el satélite se aleja del UE, suponemos que el UE puede mantener la sincronización, quizás utilizando SIB31 para la compensación, pero si inicia un intercambio procedimental en ese momento, las condiciones de enlace se deterioran aún más durante el intercambio procedimental. Este último caso es el que crea el retraso de capacidad en el LEO .

En nuestro marco, los dispositivos no tienen prioridad; en su lugar, calculamos la cantidad de recursos necesarios para un intercambio procedimental y, a continuación, calculamos, dada una RAN específica, cuántas asignaciones de recursos de este tipo pueden encajar por segundo. A continuación, asumimos una «sobrecarga» derivada de la ineficiencia del programador.

Supongamos que un intercambio procedimental implica la transmisión de 6 mensajes unidireccionales de ida y vuelta en el escenario MO con 1 mensaje adicional (localización) en el caso MT. El retraso en LEO 2-30 ms y LEO 120 ms en el caso GOS. Eso supone un retraso de propagación total de 12-180 ms para LEO de 720 ms para GEO. Además, el tiempo necesario para las transmisiones (el tiempo en el aire, TOA) dependerá del tamaño de los mensajes y de las condiciones de SNR durante el intercambio. Una estimación rápida sería de 6 ms de TOA en un escenario perfecto y 6 mensajes x 4 RU x 16 repeticiones x 32 RU de duración (3,75 kHz) = 12 288 ms en el peor de los casos. Se produciría una sobrecarga adicional derivada de la transmisión de la preámbulo de acceso aleatorio (RAP) y cualquier paginación.

El cambio entre un satélite y otro podría ser tan rápido como en las redes terrestres. Los UE pueden provocar un fallo en el enlace de radio (RLF) y volver a seleccionar una celda. Si el UE «ve» otra celda con mejores condiciones de enlace y lo comunica al eNB, este puede iniciar un traspaso como en las redes celulares convencionales, lo que puede tardar, por ejemplo, cientos de milisegundos en LEO. Por supuesto, esto podría ser problemático si se permiten UE de cobertura ampliada (EC) en la célula y un UE intenta un traspaso a unas 64 repeticiones, lo que podría tardar muchos segundos en completarse en una ventana de comunicación/visibilidad estrecha.

La latencia en LEO oscilar entre 2 y 20 milisegundos, dependiendo de la altura orbital y el ángulo de elevación. El tiempo de revisita en LEO nuevamente de la altura y la inclinación de la órbita, junto con el área RAN . Esto puede variar entre ~90 minutos y 12 horas, dependiendo de los parámetros, con una ventana de comunicación (ventana de visibilidad) de 20 a 200 segundos.

Sí, el MCL se define como una función lineal del presupuesto de enlace. A medida que aumenta la distancia al satélite, también lo hace la vida útil del satélite y el coste de lanzarlo a la órbita. Por lo tanto, es lógico suponer que los satélites lanzados a mayores distancias están equipados de forma más costosa, con un mayor presupuesto de potencia para la RAN antenas parabólicas más directivas y con aperturas de mayor tamaño, lo que limita el ruido.

Esto no es una suposición en nuestro marco de análisis, pero en general entendemos que una GSO querría proporcionar servicio celular individual dentro de cada haz para aumentar la eficiencia espectral y energética. En la arquitectura bent-pibe, esto requiere que un enlace alimentador ancho se divida y se cambie de frecuencia para cada haz o alguna otra encapsulación eficiente de la RAN el enlace alimentador.

El esquema de transmisión OFDM tiene una baja eficiencia del amplificador de potencia, por lo que un satélite, que ya tiene limitaciones en cuanto a paneles solares y presupuesto energético, tendrá que consumir una gran cantidad de energía en el proceso de amplificación. Esto supone un problema menor en GEO , donde se puede alcanzar un mayor presupuesto energético, y es un problema mayor, por ejemplo, en un CubeSat. Sin embargo, los CubeSats experimentan menos pérdidas de trayectoria debido a que sus órbitas son más cercanas en comparación con los satélites en GSO; por otro lado, la vida útil en LEO solo unos pocos años. Un CubeSat puede proporcionar unaRAN NB-IoT RAN una potencia de salida de 4 W, pero, por supuesto, con una capacidad y cobertura limitadas, aunque esto depende totalmente de la configuración del satélite y del escenario de servicio.

En términos de constelaciones, solo se necesitan unos pocos satélites GSO para lograr una cobertura global, mientras que LEO un enjambre; por supuesto, LEO también LEO proporcionar una cobertura global discontinua con un solo satélite en órbita polar. Las variaciones Doppler y de retardo son un reto en LEO nivel de enlace y, a nivel de sistema, existe el reto de rastrear los UE en las áreas de rastreo (TA), que en las celulares convencionales están acopladas a estaciones base específicas. En GSO, el retardo es un reto junto con la pérdida de trayectoria debido a la distancia a la Tierra.

La capacidad de un sistema viene determinada por la capacidad de las etapas individuales de nuestro marco: paginación, acceso aleatorio y señalización procedimental + intercambios de datos. La capacidad de una configuración de satélite determinada, junto con RAN y el entorno de desvanecimiento, es precisamente lo que GateHouse puede aproximar con precisión gracias a nuestro estudio de viabilidad. 

El modelado de la capacidad puede llevar entre unas semanas y unos meses, dependiendo del alcance en términos de escenarios que se vayan a investigar y de las características que se deban modelar.

La precisión tanto del modelado analítico como de la simulación depende de los «modelos» utilizados para cada uno de ellos. Una simulación Monte Carlo del protocolo y el entorno NTN es probablemente la mejor opción realista después de la validación experimental, SI el simulador tiene en cuenta todos los elementos del protocolo. Sin embargo, el desarrollo de un simulador de este tipo lleva mucho tiempo y la ejecución de las simulaciones requiere mucho tiempo (es muy pesado desde el punto de vista computacional). Por otro lado, un marco analítico y unos modelos, como nuestro estudio de viabilidad, requieren menos tiempo de desarrollo y se ejecutan muy rápidamente. Actualmente, según nuestra información, no existe ningún NB-IoT NTN NB-IoT que pueda proporcionar los mismos KPI que nuestro análisis para una comparación, y consideramos que nuestros resultados son buenos indicadores o aproximaciones del rendimiento.

El tiempo de llegada entre intercambios puede compensarse con el número de UE admitidos. En nuestro marco, calculamos la capacidad en términos de intercambios procedimentales que se pueden admitir por segundo para un tipo de tráfico determinado. Por lo tanto, si se pueden admitir 50 intercambios de una transmisión DoNAS por segundo a nivel del sistema, eso podría significar que 300 UE completan un intercambio DoNAS cada 6 segundos o que 30 000 UE completan un intercambio DoNAS cada 30 minutos.

La capacidad de una NB-IoT que depende de la multidifusión depende de: (1) El MCS del canal de difusión, que proporciona una velocidad de bits/tiempo de transmisión para las difusiones y un requisito de SNR para permitir la decodificación de la difusión, (2) La configuración del satélite y el presupuesto de enlace resultante, que fija el área de cobertura en la que se puede alcanzar el SNR requerido para la difusión y, a su vez, el número de UE que pueden recibir la difusión.

Sí, como característica futura. La hoja de ruta para nuestra NB-IoT 5G NB-IoT se prioriza según las necesidades de nuestros clientes.

El primer problema que plantea la inmersión en agua es la pérdida adicional de propagación en el agua: al ser conductora, el agua atenúa considerablemente las frecuencias de radio. Por lo tanto, sería fundamental permanecer a poca profundidad. Un mejor presupuesto de enlace, es decir, antenas direccionales y potencias de transmisión más altas, puede ayudar a superar este problema en cierta medida.

El segundo problema es la refracción entre los medios aire-agua. La refracción se produce cuando una onda viaja a través de un medio de una densidad a otro medio de densidad diferente. Esto hace que la trayectoria de la onda se curve y también ralentiza la velocidad de la onda, lo que a su vez disminuye la longitud de onda, algo que un receptor submarino también debe tener en cuenta.

En resumen, el escenario submarino es muy desafiante y sería ventajoso comunicarse en la superficie.

Dependiendo de la órbita, la configuración y el sistema de antenas, esto puede variar considerablemente. Sin embargo, es posible realizar un seguimiento de 1-2 minutos con un CubeSat en LEO una altura de 600 km.

En NGSO, las células fijas en la Tierra requerirán antenas más avanzadas, lo que supondrá un mayor coste. Por otro lado, es más fácil de gestionar desde el punto de vista del sistema. La industria está dividida sobre cuál es mejor y, en este momento, es difícil juzgar cuál será menos costoso en general. En GEO trivial tener células fijas en la Tierra en un escenario muy similar al de la telefonía móvil terrestre, con la excepción del retraso y la pérdida de propagación adicionales.

El hardware debe ser reutilizable, es decir, podría ser viable utilizar únicamente parches de software. Algunos algoritmos, como la segmentación de la transmisión ascendente y la compensación de tiempo-frecuencia, pueden ser demasiado pesados desde el punto de vista computacional para que algunos chips los ejecuten en SW, pero sin duda se incluirán en HW en el futuro. La plataforma de hardware también debe incluir un receptor GNSS para admitir algoritmos de compensación.

Esto depende de la situación. En primer lugar, es necesario que haya conmutadores de enlace alimentador para garantizar la conexión a tierra desde cualquier satélite. En segundo lugar, es posible que el dispositivo tenga que volver a seleccionar la celda si se desplaza a la cobertura de otra celda. Si sale del área de seguimiento, tendrá que realizar el procedimiento de actualización del área de seguimiento (TAU). Si se establece una conexión a través de un satélite, esta conexión se puede mantener incluso si el dispositivo se desplaza entre áreas de seguimiento. Esto puede implicar una actualización del área de seguimiento del dispositivo.

Sí, varios procedimientos requieren conectividad sincrónica entre el dispositivo y el núcleo de la red. Hay un punto de estudio en la agenda para R19 sobre la funcionalidad de almacenamiento y reenvío. El objetivo es mitigar el problema de los enlaces de alimentación discontinuos, es decir, la conectividad terrestre para aplicaciones tolerantes al retraso.

Los presupuestos de enlace y los experimentos realizados hasta ahora demuestran que la NTN celular es viable con dispositivos portátiles normales. Un factor a tener en cuenta es que, aunque la distancia de propagación aumenta considerablemente, la estación base satelital puede utilizar antenas direccionales para lograr grandes ganancias.

El UE debe medir su posición y velocidad mediante GNSS en Rel17. Habrá transmisiones frecuentes desde el NodeB que contendrán la órbita del satélite, lo que permitirá al UE calcular la pérdida de trayectoria, el avance de sincronización y el efecto Doppler. A continuación, el dispositivo compensará su señal de enlace ascendente, lo que significa que el NodeB solo experimentará el retraso adicional en comparación con los sistemas terrestres.

Sí, también contratamos a personas del sector de las telecomunicaciones. Actualmente tenemos varias ofertas de empleo en nuestra página web. Los equipos de ingeniería y gestión de Gatehouse son muy diversos, no solo cuentan con una amplia experiencia en los ámbitos de las telecomunicaciones y las comunicaciones por satélite, sino que también son líderes del sector en áreas técnicas específicas, como eNodeB, gNodeB, formas de onda y arquitectura de sistemas dentro del ámbito non-terrestrial network . La mayoría del equipo tiene un título de máster, mientras que otros compañeros tienen un doctorado especializado en telecomunicaciones o comunicaciones por satélite.

No. Somos una empresa de desarrollo de software que crea protocolos de software para empresas (por ejemplo, operadores de satélites), que utilizan dicho software para ofrecer servicios de conectividad.

Sí. Los servicios estándar de asistencia y mantenimiento de GateHouse se prestan durante el horario laboral habitual. No obstante, nuestros clientes tienen la posibilidad de contratar un servicio de asistencia y mantenimiento 365/7/24 como complemento al servicio básico.

En principio no, ya que suministramos productos horizontales al mercado. GateHouse reconoce que algunos clientes están desarrollando soluciones especializadas y, en casos excepcionales, puede aceptar una exclusividad limitada para un mercado o tecnología específicos.

En cuanto a nuestros 5G NTN , nuestros principales clientes son operadores de satélites que desean incorporar servicios 5G NTN a su cartera. Además del desarrollo de software basado en 3GPP , siempre estamos dispuestos a desarrollar software espacial propio (por ejemplo, para proyectos de defensa). También ayudamos a los proveedores de infraestructura terrestre a comprender cómo pueden dar soporte a la tecnología 5G desde el espacio.

Para nuestros productos BGAN, normalmente trabajamos con fabricantes de terminales y con cualquier persona que desee realizar pruebas de verificación y validación, como por ejemplo un fabricante de UAV que utilice Inmarsat/Viasat para la conectividad satelital.

Gatehouse Satcom software de comunicaciones líder en el mercado para la industria global de las comunicaciones por satélite.

Durante los últimos 25 años, hemos desarrollado más de 15 soluciones de software diferentes que permiten la conectividad desde el espacio. Actualmente, estamos desarrollando el software bidireccional 5G NB-IoT (el NodeB), que será compatible con el 3GPP . Se puede utilizar en sistemas satelitales para LEO GSO / MEO LEO , terminales de usuario e infraestructura terrestre, y es compatible con enlaces ascendentes y descendentes. En 2023, comenzamos el desarrollo de la capa PHY para el nodo B NTN 5G NR New Radio).

Con nuestro enfoque «Prove & Deploy» (Probar e implementar), ofrecemos a nuestros clientes estudios, demostraciones y software para la implementación. 

Sí, ofrecemos herramientas de prueba tanto para pruebas fuera del aire como para pruebas en el aire. Nuestras herramientas de prueba BGAN, BGAN Application Tester y emulador de red BGAN, son herramientas de prueba fuera del aire, mientras que nuestra herramienta NB-IoT 5G NB-IoT , Emulador5G NTN , se puede aplicar tanto fuera del aire como en el aire.

El acceso múltiple asignado por demanda (DAMA) y la forma de onda integrada (IW) es un protocolo utilizado en las comunicaciones por satélite, principalmente en el sector de la defensa y el ejército.

Gatehouse Satcom un controlador de red DAMA/IW, así como componentes de protocolo DAMA/IW.

DAMA/IW admite los siguientes servicios: voz, mensajería, datos, VoIP, unidifusión, multidifusión y difusión. Encuentre más información aquí.

La red de área global de banda ancha es una red de comunicaciones por satélite con cobertura mundial ofrecida por Inmarsat. La utilizan proveedores de servicios independientes para ofrecer una gama de servicios de voz y banda ancha. El servicio permitirá la entrega de contenidos de Internet, vídeo a la carta, videoconferencias, fax, correo electrónico, voz y acceso a VPN a velocidades de hasta 800 kbps a través de un terminal satelital pequeño y ligero.

Sí, el trazado de rayos se puede realizar para diferentes terrenos y ubicaciones geográficas. También podemos crear escenarios específicos o utilizar modelos 3GPP .

Sí, un «haz» se refiere a la potencia de RF o «física» del lado TX, que es una función continua. Una «celda» es una entidad lógica en el lado RX de una red celular y se determina como un área dentro del «haz» donde se cumplen ciertos criterios: sincronización y SNR por encima del umbral.

Sí, en Rel-17, el UE se encargará de la compensación. En el enlace descendente, el UE se sincronizará con las señales NPSS/NSSS desplazadas por Doppler como de costumbre, y luego decodificará una efeméride (una descripción de la órbita del satélite en servicio precisa para un momento, por ejemplo, 1 segundo), lo que permitirá al UE precompensar el efecto Doppler cuando transmita en la dirección del enlace ascendente (RACH/PUSCH). Esta será la forma de funcionamiento para NTN IoT (NB-IoT eMTC) y también para NTN NR.

En resumen, GEO pocos gastos generales, mientras que NGSO y, especialmente, LEO más gastos generales, pero esperamos como máximo un pequeño porcentaje de gastos generales en el canal de anclaje. Se han definido dos SIB para NTN IoT, el primero para la sincronización de enlace ascendente y el segundo (que se definirá en mayo) para ayudar a los UE a predecir la cobertura en escenarios de cobertura discontinua, con el fin de permitir mejor el tráfico de origen móvil (MO). El primer SIB tiene un tamaño fijo independientemente del caso de uso, pero en LEO necesario transmitir, por ejemplo, una vez por segundo (aunque esto dependerá de la órbita, la carga útil del satélite GNSS y la banda de interés), mientras que en GEO UE solo necesita recibirlo una vez. En general, este SIB debería ocupar como máximo un pequeño porcentaje del canal de anclaje. El SIB para la información de asistencia por satélite (SAI) aún no está definido, pero esperamos que sea de tamaño variable con muchos parámetros opcionales. Este SIB-SAI es opcional y no debería suponer una sobrecarga en GEO. El SIB SAI solo debería suponer una sobrecarga en NGSO discontinuo. El SIB SAI solo tiene que ser recibido por los UE una vez, pero la sobrecarga aquí volverá a ser mayor para LEO el satélite se moverá más rápido; una frecuencia de una vez cada 5 o 10 segundos debería ser factible.

Los tamaños de los bloques de transporte en NTN NB-IoT los mismos que en NB-IoT la diferencia radica en el modelo de desvanecimiento y el presupuesto de enlace. Siempre que el presupuesto de enlace de una carga útil satelital sea comparable al de una celda satelital, las longitudes típicas de los mensajes serán comparables entre TN y NTN. Básicamente, en la mayoría de los casos se puede esperar un rendimiento similar al de TN si la carga útil satelital está bien diseñada.

Sí, los enlaces entre satélites (ISL) se pueden utilizar para la conexión en red y el enrutamiento entre satélites. Sin embargo, en Rel-17, la atención se ha centrado en las cargas útiles de satélites de tubo curvado, es decir, satélites que actúan como repetidores en los que la estación terrestre es la estación base real, por lo que, en primer lugar, en una futura versión, la atención debe centrarse en las cargas útiles regenerativas, es decir, las estaciones base a bordo del satélite, y luego en los ISL. Por el momento, nada impide el uso de los ISL, simplemente no están estandarizados.

La latencia en las NTN es mayor que en las redes terrestres debido al mayor retraso de propagación. En algunas constelaciones de satélites tampoco se puede proporcionar cobertura continua en tierra. Por lo tanto, los dispositivos IoT para NTN deben ser tolerantes al retraso.

De hecho, la red de acceso radioeléctrico (RAN) NB-IoT, LTE, LoRaWAN, etc. es solo el enlace de comunicación entre los UE y los satélites. Para que este enlace sea útil, debe establecerse un enlace con la red central en la Tierra. Este último enlace se conoce como enlace alimentador en la terminología SatCom y se establece entre el satélite y las grandes estaciones terrestres. El enlace de servicio debe proporcionar capacidad suficiente para que se intercambie la RAN acumulada RAN (y luego alguna otra telemetría), por lo que las estaciones terrestres suelen tener grandes antenas orientables y una gran potencia de transmisión.

Rel-17 definió las bandas L y S para NB-IoT extensiones a través de Rel18 y Rel19.

El coste de cerrar el presupuesto de enlace en frecuencias más altas, como la banda Ka y la banda Ku, son las matrices de antenas con una superficie equivalente a los elementos de antena únicos en frecuencias más bajas, lo que resulta más costoso y complejo y, por lo tanto, no se ha considerado una compensación que valga la pena para NB-IoT. Por ejemplo, para pasar de 2 GHz a 10 GHz se necesitarían antenas coherentes de 5 por 5 para cubrir la misma matriz de superficie, lo que permitiría alcanzar un presupuesto de enlace equivalente.

En el caso de un GEO , la celda tendrá un presupuesto de enlace estático y el ángulo de elevación hacia el satélite no varía en toda la celda. En el caso de una celda NGSO fija en la Tierra, la celda tiene una posición fija, al igual que un UE estacionario dentro de ella, pero el presupuesto de enlace y los ángulos de elevación son dinámicos y cambian con el tiempo, por lo que los calculamos para el paso de un satélite. En el caso de una celda NGSO en movimiento, tenemos una celda que se mueve dentro de la celda, el presupuesto de enlace y los ángulos de elevación son estáticos, pero la celda se mueve sobre el UE. Esto es equivalente a un UE que viaja dentro de una GEO (a aproximadamente 7,3 km/s más o menos).

3GPP definido la funcionalidad con referencia a la trama de canales, de modo que los UE siempre podrán buscar, encontrar e identificar adecuadamente cualquier canal disponible. El truco consiste en encontrar una celda disponible buscando ese canal concreto mientras se está dentro de la cobertura de un satélite de servicio. Para ello puede ser útil la información de asistencia por satélite.

Sí, sería posible realizar pruebas en condiciones reales con nuestro emulador en órbita. Gatehouse Satcom herramientas para pruebas tanto fuera del aire como en órbita que pueden crear entornos controlados y totalmente configurables para emular diversos escenarios del mundo real. 

No hemos estudiado la interferencia entre TN y NTN. Las redes deben estar separadas en frecuencia con bandas de guarda adecuadas que gestionen el desplazamiento Doppler en el caso de NGSO. Las bandas y canales asignados para NTN y TN están siendo determinados por organizaciones de normalización como ITU, 3GPP ETSI. Como regla general, se puede contar con que no se permitirá la interferencia.

Hay dos escenarios definidos por 3GPP el caso NGSO: 1) Células fijas en la Tierra, en las que un satélite NGSO dirige sus haces de manera que la célula proyectada en el suelo no se mueve, y 2) Células móviles en la Tierra, en las que un satélite NGSO tiene una dirección de haz fija, de modo que la célula se mueve con el satélite.

El rendimiento máximo es ligeramente inferior al de NB-IoT terrestre, NB-IoT 127 kbits/s en PDSCH (DL) y el mismo en PUSCH (UL) a nivel de enlace, sin tener en cuenta el tiempo de propagación. En realidad, el rendimiento obtenible dependerá en gran medida del presupuesto de enlace en toda la celda, lo cual es una función de la carga útil del satélite. En nuestro estudio de viabilidad, podemos llevar esta evaluación un paso más allá para tener en cuenta la sobrecarga en términos de señalización estática y los intercambios dinámicos de mensajes (una carga útil de la aplicación está integrada en un intercambio de mensajes más amplio, por ejemplo, RA+).

La frecuencia portadora (banda de operación) es un parámetro para la configuración del estudio de viabilidad. En general, la frecuencia cambiará el presupuesto del enlace y las características Doppler.

En esencia, el realismo del estudio de viabilidad depende de la configuración del escenario (parámetros de entrada) y los resultados son, por lo general, aproximaciones, resultados en el peor/mejor de los casos y, cuando procede, se han comparado con resultados similares del estado actual de la técnica (SoTA). Todo modelado es un intento de deconstruir o aproximar la realidad de una manera que nos resulte más fácil de manejar. En nuestro estudio de viabilidad, hemos dividido la RAN red de acceso radioeléctrico) en tres partes principales: el canal de desvanecimiento, el nivel de enlace y el nivel de sistema. Podemos desarrollar canales de desvanecimiento basados en el trazado de rayos, que serán muy realistas, o utilizar un modelo más abstracto/generalizado, o modelos 3GPP , según la elección. En el nivel de enlace, realizamos extensas simulaciones de Monte Carlo para determinar el rendimiento del enlace dado el modelo de desvanecimiento elegido. En el nivel del sistema, contamos con modelos analíticos rigurosos, que tienen en cuenta muchos aspectos del protocolo y las sobrecargas de señalización (por ejemplo, las diversas secuencias de mensajes), y este nivel se basa en el realismo de las dos capas inferiores.

Más información sobre nuestra 5G NTN Feasibility Study 

6G una evolución del 5G. 6G no 6G definido y se espera que incorpore aún más capacidades NTN. 6G espera que la primera 3GPP que incorporará 6G la versión 21 en 2029.

La transferencia de conexiones de tráfico resultantes del desplazamiento de satélites NGSO no es compatible con la versión 17 y, en modo transparente, no hay procesamiento a bordo. El procedimiento y los algoritmos para la transferencia actualmente implementados en terminales de usuario que cumplen con los estándares no podrán admitir la configuración de un segundo enlace para la transferencia del tráfico. Esperamos que esto se incluya en una de las siguientes versiones.

Vemos dos problemas con el uso del modo transparente en los sistemas NGSO.

1) Dado que los satélites solo son visibles desde la estación terrestre y los terminales de usuario durante un periodo de tiempo relativamente corto, solo es posible obtener el servicio en intervalos de tiempo más cortos.

2) Dado que las estaciones terrestres deben estar ubicadas en la misma zona de cobertura satelital que los terminales de los usuarios, habrá grandes partes de la superficie terrestre, como los océanos, donde no será posible obtener servicios.

No hay cambios en el protocolo ni en los servicios disponibles en 3GPP 17 3GPP para redes no terrestres. Se puede establecer y mantener un contexto PDP para la transmisión de datos, al igual que en las redes terrestres. Por lo tanto, no es necesario aplicar el procedimiento de acceso aleatorio mientras la conexión no se interrumpa. En el caso de las comunicaciones NGSO, la transmisión durará probablemente unos minutos, mientras que en el caso de GEO , el contexto puede mantenerse activo durante más tiempo.

Con la ayuda del NPSS, el NSSS y el NRS, se puede detectar una señal y, durante su decodificación, se puede determinar la desviación de frecuencia. El algoritmo de procesamiento puede calcular y resolver que esta desviación de frecuencia puede ser muy alta y se reduce cuanto más se acerca el satélite al UE.

3GPP especifican terminales de usuario multimodo capaces de obtener servicio sin modificaciones tanto en redes terrestres como no terrestres. Se han realizado pruebas con hardware conforme a versiones anteriores en las que solo se modificó el software para obtener servicio. Por lo tanto, se espera que el consumo de energía sea igual al de versiones anteriores para los terminales de usuario que funcionan en modo híbrido. Para cerrar el presupuesto de enlace, se espera que los terminales de usuario tengan visibilidad directa de los satélites cuando se utilicen en redes basadas en satélites.

En comparación con el modo transparente (Rel-17), el modo regenerativo incluirá mejoras y optimizaciones para los sistemas de satélites NGSO, teniendo en cuenta el movimiento de los satélites no geoestacionarios, lo que permitirá una búsqueda ciega eficiente de los dispositivos de los usuarios, etc. El modo regenerativo permitirá a los UE comunicarse con el NodeB incluso cuando el enlace alimentador no esté activo, y hará posible la comunicación en cualquier parte del mundo. En el modo regenerativo, el NodeB se ubicará en los propios satélites.

Para admitirNB-IoT 5G NTN NB-IoT , se espera que se utilicen chipsets comunes que puedan admitir múltiples tecnologías de acceso, así como controlar portadoras en múltiples frecuencias.

En el caso de LEO , los chipsets deberán ser capaces de controlar la deriva de la sincronización y la frecuencia, causada por el retraso variable y el efecto Doppler debido al movimiento del satélite.

Es deseable y posible utilizar el mismo tipo de antenas omnidireccionales que se utilizan en los dispositivos IoT terrestres. Para compensar la baja ganancia de la antena del dispositivo, el satélite deberá estar equipado con una antena direccional con una ganancia mayor. Seguirá siendo beneficioso y posible que algunos dispositivos utilicen una antena de mayor ganancia para obtener un mejor presupuesto de enlace.

Se espera que NB-IoT 5G NB-IoT para redes NTN y TN se convierta en un estándar mundial. Póngase en contacto con su oficina local de la UIT para obtener y solicitar la asignación de espectro.

La visión final prevista de la estandarización 5G prevé que la provisión de conectividad sea gestionada por los operadores de redes móviles (MNO). Esto significaría que los clientes de IoT que necesiten conectividad para sus terminales IoT se dirigirían a su MNO local, que ofrece conectividad para redes de modo dual (es decir, conectividad terrestre y no terrestre, TN y NTN). En este caso, el operador de satélites tendría un acuerdo con el operador de redes móviles. Hasta que la estandarización haya evolucionado hasta este punto, esperamos que los operadores de satélites ofrezcan la red 5G directamente a sus clientes, con la participación del operador de redes móviles en cada caso concreto.

Los dispositivos pueden permanecer conectados al mismo satélite GSO, ya que este es estacionario. LEO se mueven en relación con la Tierra, por lo que los dispositivos tendrán que seguir seleccionando diferentes satélites. De lo contrario, se producirán interrupciones en la conexión. Dado que NB-IoT no admite procedimientos de traspaso, la transferencia de mensajes deberá completarse durante el paso de un solo satélite.

Dado que los satélites NGSO (por ejemplo, MEO LEO MEO ) se desplazan alrededor de la Tierra a velocidades muy elevadas (que pueden alcanzar los 28 000 km/hora), las señales de transmisión se ven afectadas por el efecto Doppler. Los algoritmos matemáticos ayudan a reconstruir la señal de transmisión teniendo en cuenta las posiciones (en movimiento) del satélite y del dispositivo. Para ello, la información de posición GNSS del satélite se transmitirá dentro de los mensajes de difusión de información del sistema. La ubicación del dispositivo puede ser fija o recuperarse a través de un módulo GNSS integrado. De este modo, se puede recuperar la señal original y compensar previamente la transmisión ascendente en el lado del dispositivo.

Con los satélites GSO posicionados de forma estacionaria a 36 000 km de la Tierra, se producirán retrasos de propagación de hasta 541 ms. En comparación, en un escenario con un LEO a una distancia de 600 km, esto variará entre 4 y 26 ms, dependiendo de la posición del satélite en relación con el dispositivo para sistemas regenerativos. Para los sistemas transparentes, como los que se tratan en 3GPP , el retraso LEO se duplica (8-52 ms).

A menudo habrá una línea de visión directa entre el satélite y el dispositivo, pero la pérdida de trayectoria en espacio libre para NTN NB-IoT mayor, debido a la mayor distancia. El presupuesto de enlace se calcula por separado para el enlace ascendente y descendente. El enlace ascendente se ve favorecido por el uso de la transmisión de tono único, que teóricamente añade hasta 17 dB de ganancia. Las antenas de los satélites GSO suelen tener una gran ganancia (alrededor de 50 dBi), mientras que la de LEO es menor. Esto da como resultado presupuestos de enlace LEO GSO con rangos de dB comparables. El cálculo en un LEO de satélite pequeño LEO indica que el rango SNR para el enlace descendente es de -5 a 0 dB, mientras que para el enlace ascendente es de -2 a 3 dB (dependiendo del ángulo de elevación y la distancia entre el dispositivo y el satélite).

Estamos desarrollando nuestro 5G NTN con referencia a las bandas L y S, de conformidad con las 3GPP de Rel-17. Estaremos encantados de ayudarle a comprender y evaluar los requisitos exactos y los posibles casos de uso.

5G NTN funciona con dos configuraciones de satélite diferentes: 1) el modo transparente y 2) el modo regenerativo.

El grupo de estandarización 3GPP ha comenzado con la especificación del modo transparente en Rel-17, donde se prevé el modo regenerativo para futuras versiones. El modo transparente se adapta tanto a los satélites GEO a los NGSO.

La norma también analiza las frecuencias compatibles. Por ejemplo, cuanto mayor sea la frecuencia, mayores serán los retos para el rendimiento, ya que la frecuencia influye en el tamaño de la antena. Si desea evaluar si su configuración satelital es adecuada para soportar 5G NB-IoT, póngase en contacto con nosotros.

Las principales diferencias se encuentran en la infraestructura de los satélites. Un ejemplo es la diferente ubicación de la funcionalidad NodeB.

Si necesita ayuda para evaluar cómo la configuración de su sistema satelital puede admitir NB-IoT 5G NB-IoT , póngase en póngase en contacto con nosotros.

El estudio de viabilidad permite determinar los indicadores clave de rendimiento (KPI) a nivel del sistema (capacidad del sistema, calidad de servicio (QoS) de la unidad de usuario (UE) (rendimiento, latencia) y consumo energético de la UE). Esto se realiza sobre la base de la definición del escenario, por lo que es posible definir una zona geográfica específica, por ejemplo, el Himalaya, y determinar el rendimiento de una célula o una UE en esa ubicación.

El caso de uso serían aplicaciones tolerantes al retraso tanto para LEO para GEO GEO la ventaja de proporcionar células similares a las terrestres, mientras que LEO la ventaja de proporcionar cobertura global (discontinua) y un menor retraso de propagación. Es más barato lanzar satélites a LEO GEO, por lo que, normalmente, una GEO puede ser más cara y justificar un mayor presupuesto energético en comparación con las cargas útiles LEO . La nueva carrera espacial con los cubesats permite especialmente el lanzamiento de LEO de bajo coste.

Recomendamos aprovechar el tiempo hasta que los dispositivos estén disponibles comercialmente para comprender la configuración y los requisitos de su sistema, así como el tiempo para probar y verificar el concepto dentro de su infraestructura, de modo que esté listo cuando Rel-17 pueda implementarse en los sistemas comerciales.

Gatehouse Satcom completado con éxito un proyecto de la ESA sobre 5G NB-IoT redes SmallSat y trabajamos constantemente con proyectos de clientes para ayudarles a comprender las capacidades y oportunidades que ofrece la aplicación de 5G NTN . Hemos creado un modelo 5G NTN que se aplica en contribuciones a 3GPP y en diversos proyectos de clientes. Por último, hemos creado y probado uneNodeB 5G NTN NB-IoT eNodeB utiliza para diversas pruebas de laboratorio y en órbita.

Contamos con una larga trayectoria en el desarrollo de protocolos para la industria de las comunicaciones por satélite y tenemos una amplia experiencia en las complejidades que conlleva la comunicación a través de la conectividad satelital.

Formamos parte del grupo 3GPP que desarrolla los estándares 5G y aportamos nuestro conocimiento sobre conectividad satelital al 3GPP del 3GPP .

Además, ofrecemos evaluaciones de los futuros sistemas satelitales 5G para los proveedores de servicios satelitales con el fin de ayudar a impulsar la tecnología 5G en el mercado.

Nuestra experiencia, conocimientos y comprensión del mercado hacen que nuestros productos sean más maduros y ágiles, lo que le proporciona un producto final de calidad superior.

Estamos desarrollando el NB-IoT 5G NB-IoT como parte del grupo oficial 3GPP . Esto significa que el NodeB estará disponible comercialmente siguiendo el calendario de estandarización. Esto será a principios de 2024 (para la versión 18, en modo regenerativo). La versión 17 (modo transparente) ya estará disponible comercialmente a mediados de 2022.

Para estar preparados cuando NB-IoT oficialmente el 5G NB-IoT , recomendamos revisar hoy mismo la configuración de su sistema y su flota de satélites. Estaremos encantados de guiarle en el proceso.

La infraestructura de su estación terrestre necesita capacidades de computación periférica para admitir 5G. Para obtener más detalles, póngase en contacto con nosotros.

Podemos ayudar a los operadores de satélites a verificar y validar el rendimiento futuro 5G NTN de sus redes de satélites basándonos en un estudio de viabilidad técnica. Esto incluye cálculos de la capacidad del sistema, compensaciones de rendimiento y sugerencias sobre cómo maximizar el rendimiento en las condiciones de enlace/desvanecimiento y la configuración de red elegidas.

Ofrecemos herramientas para pruebas fuera del aire y en órbita que los operadores de satélites pueden aplicar para crear entornos controlados y totalmente configurables con el fin de emular diversos escenarios del mundo real. Al demostrar 5G NTN , los operadores de satélites obtienen información valiosa sobre el comportamiento del sistema y el caso de negocio final antes de invertir en un sistema comercial completo y el lanzamiento real del 5G NTN previsto.

Más información sobre nuestro estudio de viabilidad técnica y nuestro emulador de red 5G.

Todo depende de su estrategia comercial. Si el mercado del IoT, especialmente con dispositivos que solo envían pequeñas cantidades de datos (IoT de banda estrecha), podría ser un activo interesante para su cartera de servicios, le recomendamos que considere el 5G NB-IoT hoy NB-IoT .

La razón es que se necesita cierto tiempo para analizar la configuración del sistema y comprender los requisitos o cambios (por ejemplo, para diseñar una nueva flota de satélites o ajustar los actuales) que se necesitan para llevar a cabo la estrategia 5G.

Le recomendamos que empiece hoy mismo, para asegurarse de estar preparado cuando el mercado 5G despegue. Estaremos encantados de ayudarle con la evaluación de su sistema.

Según el calendario de 3GPP, el NB-IoT completo 5G NB-IoT estará disponible comercialmente a principios de 2024 (para la versión 18, modo regenerativo). NB-IoT 5G NB-IoT para el modo transparente se comercializó en la versión 17.

Si desea obtener más información sobre la versión 17, vea nuestro seminario web, en el que analizamos las características y los casos de uso compatibles con la versión 17 de 3GPP.

Se prevé que el mercado 5G NB-IoT alcance alrededor de 1900 millones de dispositivos aptos para la conectividad satelital directa a dispositivos para 2035 (GSMA Intelligence).

Se espera que los servicios NTN estén presentes en todos los sectores verticales, incluidos los dispositivos IoT que envían pequeñas cantidades de datos y necesitan conectividad incluso en las zonas más remotas.
La necesidad de 5G NB-IoT puede abarcar desde los servicios públicos verticales (por ejemplo, el rescate) hasta la logística, la agricultura, el petróleo y el gas o la minería.

Algunos ejemplos concretos de uso podrían ser, por ejemplo, (1) vehículos de emergencia que acceden a zonas remotas y pueden comunicarse con el hospital, (2) vehículos conectados en el sector de la logística y el transporte que proporcionan información sobre la llegada de un envío, (3) sensores IoT utilizados en granjas para medir, por ejemplo, los niveles de fertilizantes con el fin de optimizar las cadenas de suministro, o (4) sensores IoT que supervisan los oleoductos para evitar tiempos de inactividad y mejorar la seguridad.