Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2023

И дея использовать стандарт 4G для адаптации его к спут- никовой сети начала формироваться достаточно давно. В России примерно с 2021 г. внимание стало уделяться перспективе создания интегрирован- ных сетей, то есть созданию спутнико- вых низкоорбитальных систем для обеспечения прямого контакта с обыч- ными типовыми смартфонами, приме- няемыми в сотовых сетях LTE. Ключевым условием является приме- нение абонентского устройства без какой-либо модификации (железа и ПО), но с условием обеспечения ра- боты в спутниковой сети и в наземной сотовой сети. В итоге мобильному або- ненту предоставляется бесшовная услуга. Сотовые сети приобретают новое качество и повышенную цен- ность предоставляемых услуг, а рынок спутниковой связи получает импульс развития за счет нового сегмента. Конечно, самому абоненту абсолютно безразлично, каким образом обес- печена бесшовность услуги. Главное – адекватность цены и качества. Оче- видно, что если будут достигнуты це- новые параметры такой услуги, со- измеримые с аналогами в сотовой сети, то емкость этого сегмента рынка спутниковой связи станет исчисляться миллиардами абонентов. В данном направлении работает много- численная международная команда партнерства 3GPP, аккумулирующая уже на протяжении нескольких лет воз- можные технические решения по интег- рации спутниковой компоненты в сото- вые сети 4G/5G. Очень обширные ма- териалы в части спутникового абонент- ского доступа представлены в докумен- тах 3GPP rel. 16 и 17. Формирование материалов rel. 17 завершено в декабре 2022 г., но работы продолжатся в rel. 18 (5G-Advanced). Эти материалы охватывают как решения, ориентиро- ванные на 5G-инфраструктуру eMBB, так и на mMTС (на основе адаптации для спутниковых систем технологий NB-IoT и eMTC). Не отвергаются и ре- шения, не связанные решениями, стан- дартизируемыми в материалах 3GPP. Анализ технических решений по ин- теграции спутниковой сети и назем- ных сетей для предоставления бесшов- ной услуги проводятся и в организа- ции ITU в рамках проекта IMT-2020. В рамках европейской программы Ho- rizon 2020 (проект SaT5G) примерно с 2017 г. идут поисковые работы, они имеют преемственность с материалами 3GPP. Европейское космическое агентство финансирует поисковые работы в области интеграции спутниковой компоненты в инфраструктуру 5G в программе Artes. Ряд региональных организаций ак- тивно содействуют продвижению 5G NTN, например 5G Americas (объеди- няет компании Северной и Южной Америки). В этот процесс (5G NTN) постепенно включится все больше компаний. Apple заявила в конце 2022 г., что смартфоны iPhone 14 или 14 Pro смо- гут поддерживать вызовы SOS через низкоорбитальную систему Globalstar, и намерена инвестировать в проект $450 млн. Компании Ericsson и Qualcomm Tech- nologies объединились с Thales в сере- дине 2022 г. для тестирования спутни- ковых услуг 5G. Компании MediaTek Incorporated (Тайвань) и Rohde & Schwarz провели экспериментальные исследования, подтверждающие реализуемость реше- ний 5G NTN. Компании China Mobile Research In- stitute совместно с ZTE, CTTIG (China Transport Telecommunication & Information Group), China Mobile Bei- jing опубликовали в 2022 г. резуль- таты технических испытаний с исполь- зованием КА на ГСО, основанные на протоколе 3GPP rel. 17 NTN. За- явлено о подтверждении возможности прямого подключения спутника к мо- бильным телефонам. В марте 2022 г. компания Omnispace (имеет лицензию на спектр S-диапазона как наследник компании ICO) объ- явила о своем объединении с компанией TTP (Великобритания) и собирает команду партнеров для разработки тех- нологий и продуктов 5G NTN, в том числе для спутникового IoT. В новых спутниковых проектах рас- сматривается и прямой контакт с устройствами IoT, работающими се- годня в сотовой сети. Например, ком- пания OQ Technology (Люксембург) планирует создать спутниковую си- стему IoT с поддержкой технологии NB-IoT. Планируется использование низкоорбитальных спутников и геоста- ционарных. Запуск первого экспери- ментального низкоорбитального спут- ника MACSAT предусмотрен в 2023 г. Особо следует выделить компании AST since и Lynk Global: они уже за- патентовали свои технические реше- ния по прямому спутниковому до- ступу к обычному абонентскому устройству сетей 4G (LTE) и экспери- ментально их подтвердили. В 2022 г. компания SpaceX присоеди- нилась к этой тенденции и планирует модернизировать свою сеть Starlink Gen1 и будущую сеть Starlink Gen2 на основе соглашения с национальным сотовым оператором T-Mobile (США). Поданы радиочастотные заявки на публикацию в ITU на две сети под на- званиями MARS-VLS и MARS-ULS, предусматривающие создание глобаль- ной интегрированной сети для предо- ставления бесшовной услуги подвиж- ным абонентам с использованием ти- повых смартфонов. Но SpaceX возла- гает большие надежды и на расшире- ние своего присутствия на рынке спут- никового IoT с использованием техно- логии LoRa, апробированной на спут- никах сети Swarm. Из этого обзора следует, что тенден- ция прямого спутникового доступа к абонентским устройствам 4G/5G при- обретает реальные очертания. Несомненно, что и в России требуется открытие работы по проектированию интегрированной спутниковой системы для представления бесшовных услуг с использованием типовых абонентских устройств в сетях 4G. Это межотрас- левая задача для Роскосмоса, Мин- цифры России, сотовых операторов и участников рынка спутниковой связи (например, через Ассоциацию, о кото- рой недавно было заявлено), и не только российских. Окно возможно- стей для приоритетного выхода на этот рынок примерно 3–4 года. l Валентин Анпилогов, главный научный эксперт специального выпуска "Спутниковая связь и вещание – 2023" 66 УСЛУГИ Обзор развития идеи прямого спутникового доступа к абонентам сотовой сети Direct satellite access to cellular subscribers: overview of development of the idea