​IOT NTN 与 NR NTN​

NTN(Non-Terrestrial Network)),即非地面网络通信,通过不同轨道高度的卫星对地面上的终端提供网络连接的服务。利用卫星通信网络与地面蜂窝网络的融合,可以在不受地形地貌的限制和影响下,连通空、天、地、海多维空间,是地面蜂窝通信技术的重要补充。

NTN的两类载体

(1)卫星网络通信

包括低轨(LEO)、中轨(MEO)、静止轨道(GEO)、同步轨道(GSO)卫星在内的星载平台;

(2)高空平台系统(HAPS,High Altitude Platform Systems)

包括如飞机、飞艇、热气球、直升机、无人机等。

目前NTN通信主要有两类协议:私有化协议及标准化的3GPP协议

苹果和华为手机,以及现在非常火热的星链,都不是标准化的方案,而是使用私有协议

3GPP正在推动卫星通信的NTN标准,到时候所有的手机及物联网设备,都可以直接接入卫星网络,就像使用4G/5G网络一样成为一种标准能力。3GPP标准的 NTN网络复用庞大的蜂窝网络产业生态资源,加上运营商的介入,能够显著降低成本并快速实现普及

IOT NTN 和 NR NTN

NTN通信包含IoT-NTN和NR-NTN两个技术方向:IoT-NTN主要支持低复杂度 eMTC 和 NB-IOT 终端的卫星物联网服务,如全球资产跟踪(蜂窝网络覆盖范围以外的海运集装箱或其他终端);NR-NTN则利用 5G NR 框架实现卫星与智能机之间的直接连接,以提供语音和数据服务。

NTN网络架构

NTN网络的部署,3GPP定义了两种架构选项:透明转发模式和再生转发模式。对于透明转发模式,卫星在上行和下行两个方向只做透明转发,实现滤波、频率转换、射频放大和射频收发。这种方式已经在3GPP Rel17/18定义并应用。

3GPP Rel19开始定义NTN的再生转发模式。其中,卫星具备完整的或部分的基站功能,也就是所谓的“基站上星”。

在3GPP中,NTN是指通过搭载在机载或星载NTN运载工具上的NTN有效载荷和NTN网关提供非地面接入终端的网络。星载飞行器可以搭载弯管式(透明转发)或再生式(星上处理)有效载荷通信发射机,并且可以放置在LEO、MEO或GEO轨道上;一种机载飞行器是包含无人机的HAPS,包括轻于空气的无人机(LTA)和重于空气的无人机(HTA),所有无人机通常在8至50公里之间的高度运行,即准静止。

NTN通信使用什么频谱?

NTN通信属于无线通信,提到无线通信,频谱就是个很重要的话题。3GPP Release 17 为 5G NTN 引入了两个频段:L 波段 n255和 S 波段 n256。

ITU(国际电联)也在设想为NTN分配频率更高但是具有更宽频谱的Ku/Ka/Q/V频段。

NTN通信带来的挑战

NTN通信这么好用,但是从3GPP的规划来看,离真正无处不在的NTN连接还是有很长一段路要走,这是因为NTN通信相对传统的地面基站网络面临很多新的挑战:

1. 时间延迟:与地面网络通信相比,基于卫星的NTN通信可能会带来更高延迟。使用同步卫星的延迟超过500ms,即使是使用低轨卫星,也会有大概40ms的延迟,都远远高于传统地面网络的延迟;、

2. 频率同步:低轨卫星相对地面高速移动,将带来很大的多普勒频移;

3. 低信噪比:由于终端距离卫星(及基站)非常远,终端接收到的基站信号将非常低;

4. 信号衰落:除了传统的地面通信相关的衰落场景之外,卫星通信可能会受到恶劣天气条件的影响,例如大雨或大气干扰,这可能会破坏信号并降低可靠性;

5. 终端功耗优化:上述种种挑战将大大增加NTN终端的耗电,用途广泛的IoT-NTN终端的功耗优化,是3GPP需要重点考虑的一个话题

作为星地融合通信发展的主流方向,5G NTN标准演进的步伐不断加快。在3GPP R15启动星地融合研究之初,即设立了NTN非地面网络议题,持续推进解决方案形成。R17全面开展系统架构和空口接入技术研究,确立了首个基准版本技术规范。当前,全球研究机构正紧密协作,积极推进NTN技术发展及标准落地。

  标准演进

    (1)3GPP R15

  3GPP R15完成了“支持NTN的NR研究”,定义了NTN部署场景和相关系统参数,为NTN调整了3GPP信道模型,并明确了需要进一步开展关键性能评估的范围方向。

  (2)3GPP R16

  3GPP R16完成了“支持NTN的NR解决方案”,明确NR支持NTN应用的基础功能要优先考虑卫星场景,对3GPP相关技术规范组的研究指明了方向。

  (3)3GPP R17

  3GPP R17聚焦LEO和GEO(高地球轨道)的透明转发场景,兼顾HAPS应用,进一步增强NTN相关功能,同时专门完成了一项关于NTN物联网场景研究:“对NTN的NB-IoT/eMTC支持研究”。该研究目的在于确定适用于LTE-M和NB-IoT的场景并提出相应的改进方案,以支持卫星上的LTE-M和NB-IoT。同时针对网络和UE所需的通用射频核心要求、相邻信道共存场景展开研究,完善NR支持NTN的解决方案。

  (4)3GPP R18

  NTN技术在R18的演进方向主要集中在新特性支持和现有特性增强。新特性支持包括MBS(多播广播业务)支持、RedCap(轻量能力)支持、新频谱支持、再生模式支持以及无GNSS(全球导航卫星系统)能力的终端支持等。现有特性增强方面,R18将对NTN覆盖增强、波束管理增强、移动性增强、10GHz以上频谱支持、物联网增强、UE位置服务规范进行进一步讨论。3GPP还在R18中设立了相关研究项目,继续对IoT NTN增强管理及NR NTN网络技术开展进一步研究。

  (5)展望6G

  5G NTN演进的最终目标是6G星地融合通信。基于低轨卫星、无人机、浮空平台的空地通信将成为6G的重要组成部分,可实现任何人在任何地点、任何时间的无缝接入,并最终走向系统融合。要达成以上目标,需要将非地面网络设备与地面蜂窝网络设备组成异构接入,设计包含统一空口传输、统一接入控制、统一认证、统一组网协议、以用户为中心的智能网络架构,支持用户终端在星地网络间无缝切换,满足不同部署场景和多样化业务发展需要。上述星地融合网络技术的演进集中体现在网络架构及组网方式增强、星地频率资源统一分配、统一的无线空口设计、移动性管理、卫星波束管理和大规模天线技术的应用、终端的一体化设计、更丰富的业务提供能力等六个方面。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/905401.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

44-RK3588s调试 camera-engine-rkaiq(rkaiq_3A_server)

在RK3588s平台上调试imx415 camera sensor 过程中,已经识别到了camera sensor ID,并且可以拿到raw图和isp处理后的图像,但是isp处理后的图像偏绿,来看查看后台服务发现rkaiq_3A_server没有运行,然后单独运行rkaiq_3A_s…

【深度学习中的注意力机制10】11种主流注意力机制112个创新研究paper+代码——交叉注意力(Cross-Attention)

【深度学习中的注意力机制10】11种主流注意力机制112个创新研究paper代码——交叉注意力(Cross-Attention) 【深度学习中的注意力机制10】11种主流注意力机制112个创新研究paper代码——交叉注意力(Cross-Attention) 文章目录 【…

springboot响应文件流文件给浏览器+前端下载

springboot响应文件流文件给浏览器前端下载 1.controller: Api(tags {"【样本提取系统】-api"}) RestController("YbtqYstbtqController") RequiredArgsConstructor RequestMapping("/ybtq-ystbtq") Slf4j public class YbtqYstbtqController …

DAY67WEB 攻防-Java 安全JNDIRMILDAP五大不安全组件RCE 执行不出网

知识点: 1、Java安全-RCE执行-5大类函数调用 2、Java安全-JNDI注入-RMI&LDAP&高版本 3、Java安全-不安全组件-Shiro&FastJson&JackJson&XStream&Log4j Java安全-RCE执行-5大类函数调用 Java中代码执行的类: Groovy Runti…

vue下载安装

目录 vue工具前置要求:安装node.js并配置好国内镜像源下载安装 vue 工具 系统:Windows 11 前置要求:安装node.js并配置好国内镜像源 参考:本人写的《node.js下载、安装、设置国内镜像源(永久)&#xff…

书生实战营第四期-第四关 玩转HF/魔搭/魔乐社区

一、任务1:模型下载 使用魔搭社区平台下载文档中提到的模型 1.创建开发机 2.环境配置 # 激活环境 conda activate /root/share/pre_envs/pytorch2.1.2cu12.1# 安装 modelscope pip install modelscope -t /root/env/maas pip install numpy1.26.0 -t /root/env/m…

【Blender】 学习笔记(一)

文章目录 参考概念原点 Origin游标 轴心点坐标操作默认快捷键两个比较好用的功能渲染器元素不可选(防止误选)关联材质 参考 参考b站视频:【Kurt】Blender零基础入门教程 | Blender中文区新手必刷教程(已完结) 概念 模型、灯光、摄像机 原点…

Java中的反射(Reflection)

先上两张图来系统的看一下反射的作用和具体的实现方法 接下来详细说一下反射的步骤以及之中使用的方法: 获取Class对象: 要使用反射,首先需要获得一个Class对象,该对象是反射的入口点。可以通过以下几种方式获取Class对象&#x…

号码认证是什么意思?有什么用?

随着通信环境越来越复杂,各种骚扰、推销电话层出不穷。许多企业为了取信于客户,提高电话的接听率,纷纷选择了申请号码认证,试图通过这种方法来与客户建立更加高效的沟通。 不可否认,这种方法是极其有效的。号码认证可…

Android 圆形进度条CircleProgressView 基础版

一个最基础的自定义View 圆形进度条,可设置背景色、进度条颜色(渐变色)下载进度控制;可二次定制度高; 核心代码: Overrideprotected void onDraw(NonNull Canvas canvas) {super.onDraw(canvas);int mW g…

Java基础0-Java概览

Java概览 一、Java的主要特性 Java 语言是简单的: Java 丢弃了 C 中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性,如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地,Java 语言不使用指针,而是引用。并提供了自动分配和回收内存…

信号(四)【信号处理与捕捉】

目录 1. 信号的处理1.1 内核态 && 用户态1.2 进程地址空间第三弹1.1 内核态 && 用户态 (续) 2. 信号捕捉 1. 信号的处理 我们一直在说,进程收到信号了,可能会因为各种原因无法即使处理信号,而后选择一个合适的时机去处理。所…

Kafka 与传统 MQ 消息系统之间有三个关键区别?

大家好,我是锋哥。今天分享关于【Kafka 与传统 MQ 消息系统之间有三个关键区别?】面试题?希望对大家有帮助; Kafka 与传统 MQ 消息系统之间有三个关键区别? 1000道 互联网大厂Java工程师 精选面试题-Java资源分享网 …

基于局部近似的模型解释方法

在机器学习领域中,模型解释性是一个越来越重要的议题,尤其是在复杂的深度学习模型和非线性模型广泛应用的今天。解释性不仅帮助我们理解模型的决策逻辑,还能提高模型在敏感领域(如医疗诊断、金融分析)中的可信度。基于…

img 标签的 object-fit 属性

设置图片固定尺寸后,可以通过 object-fit 属性调整图片展示的形式 object-fit: contain; 图片的长宽比不变,相应调整大小。 object-fit: cover; 当图片的长宽比与容器的长宽比不一致时,会被裁切。 object-fit: fill; 图片不再锁定长宽…

推荐一款功能强大的文字处理工具:Atlantis Word Processor

Atlantis word proCEssor是一款功能强大的文字处理工具。该软件可以让用户放心的去设计文档,并且软件的界面能够按用户的意愿去自定义,比如工具栏、字体选择、排版、打印栏等等,当然还有更多的功能,比如你还可以吧软件界面中的任何…

【算法】【优选算法】双指针(上)

目录 一、双指针简介1.1 对撞指针(左右指针)1.2 快慢指针 二、283.移动零三、1089.复写零3.1 双指针解题3.2 暴力解法 四、202.快乐数4.1 快慢指针4.2 暴力解法 五、11.盛最多⽔的容器5.1 左右指针5.2 暴力解法 一、双指针简介 常⻅的双指针有两种形式&…

Pandas DataFrame学习补充

1. 从字典创建:字典的键成为列名,值成为列数据。 import pandas as pd# 通过字典创建 DataFrame df pd.DataFrame({Column1: [1, 2, 3], Column2: [4, 5, 6]}) 2. 从列表的列表创建:外层列表代表行,内层列表代表列。 df pd.Da…

二、Go快速入门之数据类型

📅 2024年4月27日 📦 使用版本为1.21.5 Go的数据类型 📖官方文档:https://go.dev/ref/spec#Types 1️⃣ 布尔类型 ⭐️ 布尔类型只有真和假,true和false ⭐️ 在Go中整数0不会代表假,非零整数也不能代替真&#…

Springboot整合原生ES依赖

前言 Springboot整合依赖大概有三种方式: es原生依赖:elasticsearch-rest-high-level-clientSpring Data ElasticsearchEasy-es 三者的区别 1. Elasticsearch Rest High Level Client 简介: 这是官方提供的 Elasticsearch 客户端,支持…