Article by 范語瑄, Original Version here
La communication mobile entre dans une nouvelle ère avec le gel de la version 18 et le lancement des discussions sur la 6G dans la version 19. Cependant, le marché de la 5G n’a pas encore trouvé d’opportunité commerciale décisive, ce qui souligne l’importance d’explorer les applications de la demande tout en planifiant l’évolution technologique.
Le 3GPP NTN comble la dernière lacune du réseau.
La « connectivité omniprésente » est l’objectif permanent du 3GPP. Pour ce faire, le 3GPP a introduit les normes de communication par satellite NR NTN et IoT NTN depuis la version 17, intégrant l’espace dans le réseau mobile. Alors que les services de satellites en orbite terrestre basse (LEO) proposés par SpaceX et OneWeb ont déjà été commercialisés, les opérateurs de satellites émergents lancent activement leurs satellites et collaborent avec les opérateurs de télécommunications, les fabricants de puces et les fournisseurs d’équipements pour les tester. Les services connexes devraient continuer à être commercialisés dans les années à venir.
Des protocoles propriétaires aux normes, une architecture transparente/régénératrice
Selon l’article technique d’Ericsson, la communication par satellite a actuellement pris trois voies de développement :
- 1. Services mobiles par satellite (MSS) traditionnels, appliquant la technologie MSS traditionnelle aux smartphones, comme Apple et Globalstar collaborant à la fourniture de services d’urgence pour l’iPhone 14.
- 2. Technologie LTE traditionnelle utilisant le spectre LTE terrestre pour fournir des services de communication par satellite à des téléphones LTE non modifiés par des modifications côté réseau.
- 3. 5G NTN, qui se développe en parallèle sur la base de la norme 3GPP R17.
Le directeur technique de Nokia, Chen Mingbang, explique que les réseaux de communication mobile NTN peuvent être classés en deux grandes catégories : les architectures « Transparent Payload » et « Regenerative Payload ». La première est une structure spécifiée par le 3GPP R17, dans laquelle les satellites servent principalement de stations relais, tandis que la seconde, qui devrait être introduite dans le R18, intègre certaines fonctions des stations de base dans les satellites. Chen Mingbang note que les opérateurs de satellites adoptent déjà l’architecture transparente pour réaliser des communications par satellite sans modifications supplémentaires des terminaux. Cependant, les implémentations actuelles utilisent des protocoles propriétaires pour résoudre les problèmes de latence. Par exemple, Nokia et AST SpaceMobile travaillent ensemble pour éliminer les retards de communication, Nokia fournissant l’équipement et les logiciels liés aux stations de base et AST le satellite BlueWalker 3. Cette architecture transparente basée sur un protocole propriétaire peut être considérée comme un NTN pré-R17, avec la possibilité pour les opérateurs de satellites de passer à la norme R17 à l’avenir. SpaceX prévoit également d’étendre ses services aux SMS, à la transmission voix/données et à la connectivité LTE IoT au cours des deux prochaines années.
Outre l’évolution architecturale, le 3GPP continuera à améliorer les performances du réseau NTN dans les versions ultérieures. Shahbaz Ali, directeur de produit chez Sateliot, indique que la technologie Store & Forward qu’il a développée a été proposée dans le cadre des futures versions du 3GPP afin d’aider au développement du NTN. Le système Store & Forward permet aux satellites de stocker des données provenant d’équipements d’utilisateurs (UE) et de les transmettre lorsqu’ils sont connectés à des stations terrestres. Cette technologie n’exige pas que la liaison de service et la liaison d’alimentation soient en parallèle, ce qui permet d’attendre que la station terrestre entre dans la zone de couverture du satellite pour transmettre les données, offrant ainsi un soutien aux fournisseurs de services dans les premières phases de déploiement du satellite.
Shahbaz Ali, chef de produit chez Sateliot
Opportunités sur le marché de la téléphonie mobile et de l’IdO
Les satellites en orbite basse ont suscité des discussions enthousiastes sur le marché grand public. Des entreprises comme Apple et Huawei intègrent des capacités de communication par satellite dans leurs smartphones. L’application des satellites en orbite basse à l’internet des objets (IoT) retient également l’attention, et des sociétés de semi-conducteurs comme MediaTek et Qualcomm introduisent des solutions de puces conformes aux normes.
NR NTN
La technologie 3GPP NTN met la communication par satellite à la portée du grand public. MediaTek déclare que le 3GPP NTN est basé sur des normes ouvertes pour la technologie de communication directe par satellite avec les téléphones mobiles, garantissant l’interopérabilité entre les différentes marques de téléphones et les satellites et élargissant ainsi l’échelle économique. La communication directe par satellite avec les téléphones mobiles a retenu l’attention en 2023. Au début de l’année, MediaTek a collaboré avec la société britannique Bullitt pour lancer les smartphones commerciaux Motorola Defy et Cat S75 utilisant la technologie 3GPP NTN.
MediaTek indique que la valeur la plus importante de la communication par satellite pour les consommateurs est « Toujours connecté ».
Les services de secours d’urgence sont la première application populaire de la communication directe par satellite avec les téléphones mobiles. TN+NTN permet une couverture globale du signal, ce qui fait que la nature du service s’apparente davantage à l’achat d’une assurance qu’à celui d’un service internet. Outre les fonctions de communication de base telles que la messagerie texte et la voix sur nouvelle radio (VoNR), la 5G NR NTN peut également être utilisée pour l’accès sans fil fixe (FWA) et les applications de voiture connectée, et peut améliorer ses performances grâce à des dispositifs spécialisés tels que les terminaux à très petite ouverture (VSAT).
5G IoT NTN
Le cabinet d’études de marché IoT Analytics a prédit en mai 2023 que le nombre mondial de points d’extrémité IoT actifs passerait de 14,3 milliards en 2022 à 16,7 milliards, soit une augmentation de 16 %, et qu’il devrait continuer à croître dans les années à venir. Shahbaz Ali souligne que pour les applications qui ne nécessitent pas la transmission de grandes quantités de données et qui ont une grande tolérance à la latence, l’IoT 5G NTN est une réalité très proche.
Traditionnellement, les services IoT par satellite nécessitent l’achat d’équipements matériels et le paiement de frais d’abonnement, ce qui peut être coûteux pour les dispositifs IoT dont les transmissions sont peu fréquentes. La technologie IoT NTN normalisée par le 3GPP a la possibilité d’étendre l’échelle du marché grâce à la normalisation, ce qui pourrait réduire les coûts. Les cas d’utilisation spécifiques comprennent le suivi des cargaisons maritimes dans les secteurs de la logistique, de l’agriculture, du pétrole et du gaz.
Pratik Das, directeur principal du département de marketing technique de Qualcomm, ajoute que les satellites qui prennent en charge les connexions à large bande pour les réseaux nationaux de radiodiffusion sont encore en phase de développement. On peut s’attendre à ce que les utilisateurs finaux profitent de ces avantages une fois que le déploiement de satellites compatibles avec les normes aura été perfectionné. Si l’on considère la feuille de route actuelle de la norme 3GPP, la technologie NTN continuera à se renforcer dans les versions ultérieures, ce qui laisse présager une intégration plus poussée des NTN dans les futurs réseaux mobiles.
Trouver le bon marché et la bonne technologie est essentiel (loi d’Amara) : les gens ont tendance à surestimer les avantages à court terme de la technologie et à sous-estimer son impact à long terme. Après que les performances de la 5G sur le marché grand public ont été inférieures aux attentes et que la croissance des réseaux d’entreprise s’est ralentie, la perspective de coûts d’investissement plus élevés et de sources de bénéfices inconnues a fait hésiter les opérateurs à propos de la 6G.
Toutefois, de même qu’il était impossible de prévoir l’explosion de la demande de contenu vidéo en continu lors de la planification de la norme 4G, les prévisions concernant les applications sont en fin de compte spéculatives tant que la technologie n’est pas réellement mise en œuvre. La 5G et la 6G en sont encore aux premiers stades du développement technologique, et les opérateurs de communication continuent d’explorer les opportunités commerciales potentielles des dernières technologies de communication mobile dans les réseaux publics, les réseaux privés et les réseaux non terrestres. Ce n’est qu’en trouvant le bon marché et la bonne technologie que l’évolution de la communication mobile pourra à nouveau changer la société de manière significative ».
