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Erprobung und Validierung von 5G NTN 5G aus dem All

Von Bernhard Lück

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Ericsson, Qualcomm und Thales wollen 5G über ein Netz von Satelliten in die Welt bringen. Nach mehreren Studien und Simulationen planen die Unternehmen die Erprobung und Validierung von nicht-terrestrischen 5G-Netzen (5G NTN), die sich auf Smartphone-Nutzungsfälle konzentrieren.

Hochwertige, sichere und kostengünstige 5G-Konnektivität, selbst im entlegensten Wald – daran arbeiten Ericsson, Qualcomm und Thales.
Hochwertige, sichere und kostengünstige 5G-Konnektivität, selbst im entlegensten Wald – daran arbeiten Ericsson, Qualcomm und Thales.
(Bild: Ericsson )

Ericsson, das französische Luft- und Raumfahrtunternehmen Thales und der Mobilfunktechnologie-Innovator Qualcomm Technologies möchten, dass ein zukünftiges 5G-Smartphone die 5G-Konnektivität überall auf der Erde nutzen kann. Sie wollen eine vollständige globale Abdeckung für Mobilfunkdienste erreichen, selbst an Orten, die normalerweise nur von älteren Satellitentelefonsystemen mit begrenzten Datenkonnektivitätsmöglichkeiten abgedeckt werden.

Es wird erwartet, dass die Vorteile der 5G-Konnektivität über LEO-Satelliten (Low Earth Orbit) auch die Abdeckung extremer geografischer Regionen oder abgelegener Gebiete über Meere, Ozeane und andere Orte umfassen, an denen keine terrestrische Abdeckung vorhanden ist. Eine solche weitreichende Konnektivität würde die Roamingfähigkeit von 5G-Smartphone-Nutzern verbessern und eine globale Vernetzung für 5G-Anwendungen in den Bereichen Verkehr, Energie und Gesundheit ermöglichen.

Das weltraumgestützte Netz könnte auch als Backup-Unterstützung für terrestrische Netze bei größeren Netzausfällen oder Katastrophen eingesetzt werden. Die erwarteten Sicherheitsfunktionen von 5G-NTNs bedeuten, dass die nationale Regierungskommunikation ein Hauptanwendungsfall sein könnte, um sichere und geschützte Regierungsnetze für die nationale Sicherheit und öffentliche Sicherheit zu verbessern.

Die Zusammenarbeit

Die Tests und Validierungen von Ericsson, Thales und Qualcomm Technologies, die im März 2022 vom 3GPP – dem globalen Gremium für Telekommunikationsstandards – genehmigt wurden, sollen erstmals nicht-terrestrische Netze unterstützen. Ziel der Tests ist es, verschiedene Technologiekomponenten zu validieren, die für nicht-terrestrische 5G-Netze erforderlich sind, darunter ein 5G-Smartphone, eine Satellitennutzlast und 5G-Netzteile am Boden.

Diese Arbeit zielt auch darauf ab, zu validieren, dass 5G NTN in einem Smartphone-Formfaktor unterstützt werden kann, sodass das 5G-Smartphone von morgen tatsächlich zu einem Satellitentelefon wird. Die ersten Tests werden in einer emulierten Weltraumumgebung in Frankreich stattfinden, wo der Großteil der europäischen Raumfahrtindustrie ansässig ist.

Ericsson plant, einen virtuellen 5G-RAN-Stack (vRAN) zu verifizieren, der so modifiziert ist, dass er die Ausbreitung von Funksignalen (was mit 5G-Funkwellen passiert, die durch das Vakuum des Weltraums und die Erdatmosphäre laufen) über die sich schnell bewegenden LEO-Satelliten bewältigt.

Thales plant, eine 5G-Funk-Satellitennutzlast zu verifizieren, die für den Einsatz auf LEO-Satelliten geeignet ist, während Qualcomm Technologies Testtelefone bereitstellen will, um zu überprüfen, ob 5G NTN von zukünftigen 5G-Smartphones genutzt werden kann.

Die Experten werden bodengestützte Geräte einsetzen, um die 5G-Funkausbreitung und die Zeitverzögerungen zwischen einem bestückten Satelliten im Orbit und der Verbindung eines 5G-Smartphones mit dem 5G-Funkzugangsnetz an verschiedenen Orten auf der Erdoberfläche zu emulieren.

Als eine von 3GPP unterstützte Technologie können 5G-NTNs von einem großen Ökosystem standardisierter Produkte und Komponenten profitieren. Die neue Spezifikation ermöglicht auch die Einbeziehung von NTN-Technologien in 5G-Geräte und bietet Technologieanbietern die Möglichkeit, die 5G-NTN-Kompatibilität einfach und schnell auf alle Geräte auszuweiten.

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