Redes no terrestres (NTN)

Redes no terrestres (NTN)

Conectar el mundo con NTN 5G

¿Qué son las redes no terrestres (NTN)?

Las redes no terrestres (NTN) son sistemas de comunicación inalámbricos que operan por encima de la superficie de la tierra, por medio de satélites en una órbita terrestre baja (LEO), en una órbita terrestre media (MEO) y en una órbita geoestacionaria (GEO), en plataformas a gran altitud (HAPS) y en drones. Estos componentes son esenciales para realizar una cobertura sin interrupciones, proporcionar cobertura incluso a zonas remotas que no tienen acceso a las redes terrestres tradicionales.

Hoy en día, los dispositivos se dividen en los que se conectan a las redes terrestres de 3GPP y los que se conectan a los satélites. En otras palabras, los usuarios que requieren de conexión satelital necesitan de otro dispositivo a lado de su smartphone. Con las redes no terrestres, todos los dispositivos inalámbricos se conectarán tanto a redes terrestres como a satelitales como parte del ecosistema de 3GPP. Y como la tecnología está en constante evolución, los satélites se convertirán en las estaciones base.

Información general sobre conectividad de redes no terrestres
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Evolución de las redes no terrestres (NTN)

Las redes no terrestres (NTN) tienen dos aspectos: IoT-NTN y NR-NTN. Cada una de ellas aborda diferentes casos de uso y mercados.

El mercado de las redes no terrestres (NTN) ha empezado a establecerse con la IoT por redes no terrestres (IoT- NTN). La IoT- NTN expande el alcance de los casos de uso de la IoT, al permitir una verdadera cobertura a nivel mundial ya sea por tierra, mar o aire. Operan tanto en altitudes GEO como LEO, pero los servicios actuales mayormente operan en GEO.

Con el crecimiento de la tecnología NTN, la New Radio NTN (NR-NTN) se volverá cada vez más importante. La NR-NTN se enlazará de manera directa con smartphones y otros dispositivos 5G (dispositivos que utilizan RedCap para servicios no terrestres). Operarán en la altitud LEO y permitirán servicios de datos bajos, voz y mensajería para diversos casos de uso.

Casos de uso de la IoT-NTN

En los próximos cinco a diez años, veremos un aumento en los servicios basados en satélites IoT-NTN.

  • Mensajería y SOS bidireccional: Los dispositivos (smartphones, vestibles y automóviles) pueden implementarse con chipsets NB-IoT NTN para permitir mensajería y SOS bidireccional en zonas sin acceso terrestre.
  • Agricultura y ganadería:Aplicaciones agrícolas, como la agricultura de precisión y el monitoreo de ganado, son posibles incluso en zonas rurales o remotas.
  • Rastreo de recursos:Puede rastrearse la localización de recursos valiosos, como contenedores de transporte de mercancías o vehículos, incluso cuando los recursos viajan a través de zonas con conectividad celular limitada.
  • Respuesta a desastres y recuperación: Pueden utilizarse dispositivos IoT para búsqueda y rescate, evaluación de daños, así como para respuesta a emergencias en zonas que no tienen conectividad o la tienen limitada debido a daños en la infraestructura.
  • Monitoreo remoto:Es posible monitorear el equipamiento ubicado en zonas remotas, por ejemplo, plataformas petrolíferas o estaciones metereológicas.
  • Aplicaciones marítimas/aéreas:Es posible rastrear embarcaciones o monitorear el medio ambiente en mar abierto o áreas costeras con limitada conectividad.
  • Comunicaciones en automóviles:Continuidad del servicio para la seguridad en automóviles y los servicios remotos de baja velocidad de transferencia de datos, como llamadas de emergencia, monitoreo y control de acceso.

Casos de uso de NR-NTN 5G

A medida que las redes no terrestres evolucionen, la NR-NTN cobrará más importancia. Esta tecnología ampliará el alcance de las redes no terrestres, al proporcionar servicios similares a los de la IoT- NTN pero a una escala mucho mayor.

  • Continuidad ubicua y servicios 5G básicos: Con redes no terrestres (NTN) de mayor cobertura y alcance, la continuidad de los servicios 5G básicos puede asegurarse de manera ubicua. Esto significa un acceso sin interrupciones a servicios como datos móviles, llamadas de voz y mensajería, independientemente de la ubicación geográfica o el terreno. Esto no solo beneficia a los usuarios individuales, sino que también fortalece los negocios e industrias que dependen de una conectividad sin interrupciones.
  • Un mejor acceso inalámbrico fijo (FW) 5G por medio de las redes no terrestres (NTN):Al impulsar las redes no terrestres, el acceso inalámbrico fijo 5G puede hacerse más robusto y emplearse de manera más amplia. Esto puede ayudar a brindar servicios de internet más estables y de alta velocidad a hogares y negocios, especialmente en zonas donde las conexiones tradicionales por cable no son viables o rentables.
  • Revolución de la IoT con 5G y NTN:La integración de redes no terrestres (NTN) en redes 5G puede mejorar de manera significativa las funciones de la IoT. Esto permitirá un intercambio de datos más eficiente, una mejor interoperatividad del dispositivo y la creación de un sofisticado ecosistema IoT, que impulsarán la transformación digital en todas las industrias.
  • Transformación de la industria automotriz:Al apoyar la comunicación de vehículos con todo su entorno (V2X), el desarrollo del vehículo autónomo, así como servicios telemáticos de vanguardia mejorados, las redes no terrestres pueden facilitar la evolución de la industria automotriz. Esto puede mejorar enormemente la seguridad, la eficiencia y la experiencia de usuario en el sector automotriz.
  • Soluciones de roaming 5G simplificadas:Las redes no terrestres pueden ayudar a implementar soluciones de roaming 5G simplificadas. Esto permite una conectividad sin interrupciones y sin límites, que facilita los servicios de redes de alta calidad, independientemente de la ubicación.
  • Admite el enlace terrestre de redes 5G:Las redes no terrestres pueden servir como una solución eficaz de enlace terrestre para redes 5G. Esto puede ayudar a ampliar el alcance de la red, mejorar la capacidad y asegurar una conexión confiable incluso en zonas remotas o de difícil acceso.
  • Mejora de las operaciones de seguridad pública: Las redes no terrestres pueden proporcionar comunicaciones sólidas y confiables, vitales para organismos de seguridad pública. Esto puede permitir coordinaciones en tiempo real, respuestas rápidas e intercambio de información sin interrupciones, incluso en entornos difíciles o infraestructuras defectuosas.
  • Respuesta ante desastres y gestión de recuperación:Tanto los desastres naturales o los ocasionados por el hombre pueden comprometer las redes terrestres. Las redes no terrestres pueden cerrar esta brecha, ya que brindan una conectividad crucial a los equipos de respuesta ante catástrofes, al permitir la coordinación de operaciones de rescate, además de ayudar a la rápida recuperación de las regiones afectadas.
  • Conectividad marítima y aérea de vanguardia: Al impulsar las funciones de las redes no terrestres, la conectividad puede mejorarse de manera significativa en entornos marítimos y aéreos. Esto puede mejorar las funciones de navegación, comunicación y rastreo, impulsar la seguridad y la eficiencia operativa en estas áreas tradicionalmente desatendidas.
  • Conectividad en automóviles siempre presente: Proporcionar continuidad de servicios, en cualquier lugar y momento para aplicaciones de telefonía, monitoreo de flotas, diagnóstico y actualización de software, entre otros al tiempo que admite vehículos conectados e inteligentes para la futura industria automotriz.

¿Qué es el estándar 3GPP para redes no terrestres (NTN)?

3GPP ha desarrollado el estándar NTN para proporcionar conectividad inalámbrica más allá de la superficie terrestre. Este estándar admite diversos escenarios con diferentes tipos de terminales: bandas de frecuencias, servicios y órbitas.

Por ejemplo, las redes de acceso satelital que operan la gama de frecuencias 1 (FR1) ofrecen, por medio del estándar 5G NR, conectividad directa a dispositivos portátiles de campo, y a dispositivos montados en automóviles o drones, así como también a dispositivos IoT exteriores por medio del estándar NB-IoT/eMTC 4G. Por otro lado, las redes de acceso satelital que operan en la gama de frecuencias 2 (FR2) y 3 (FR3) podrían proporcionar conectividad de banda ancha a redes locales por medio de estaciones terrestres de muy pequeña apertura (VSAT) instaladas en los techos de los edificios o mediante terminales de estaciones terrestres en movimiento (ESIM) instalados en plataformas móviles como vehículos, trenes, barcos o aviones.

Si bien el Release 17 habilitó las redes no terrestres (NTN) en la tecnología 5G, el Release 18 incluye actualizaciones, como mejoras de IoT- NTN, adiciones de NR-NTN de nuevas frecuencias y nuevos modelos de servicios y tráfico. Se espera que estas mejoras hagan más eficaces las redes no terrestres 5G (NTN 5G) a la hora de proporcionar conectividad inalámbrica rápida, confiable y eficiente a zonas remotas o de difícil acceso. También admitirán una gama de tecnologías emergentes como vehículos autónomos, ciudades inteligentes e IoT.

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Soluciones de prueba para redes no terrestres (NTN)

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Preguntas frecuentes sobre la tecnología NTN

¿Que son las redes no terrestres (NTN) en la tecnología 5G?

NR-NTN 5G es la siguiente fase de la tecnología NTN. NR-NTN proporcionará servicios similares a los de la IoT- NTN pero a una escala mucho mayor. Enlazará directamente tanto los smartphones como otros dispositivos 5G a servicios no terrestres. Los satélites NR-NTN operarán en la altitud LEO y permitirán servicios de datos bajos, voz y mensajería para diversos casos de uso.

¿Cuáles son los casos de usos para NTN 5G?

NTN 5G tiene diversos casos de uso:

  • Acceso sin interrupciones a los servicios básicos de la red 5G
  • Mejora de la FWA e IoT 5G
  • Comunicación V2X, desarrollo del vehículo autónomo y servicios telemáticos de punta
  • Soluciones de roaming 5G simplificadas
  • Admite el enlace terrestre de redes 5G
  • Operaciones de seguridad pública
  • Respuesta ante desastres y gestión de recuperación
  • Conectividad marítima y aérea de vanguardia
¿Cuál es la diferencia entre comunicación satelital y terrestre?

La comunicación satelital apuesta por infraestructuras terrestres como cables y redes celulares, además ofrece transferencia de datos de alta velocidad y baja latencia en distancias cortas. Por otro lado, la comunicación satelital proporciona una amplia cobertura pero introduce una latencia más alta, así como mayores costos de infraestructura. La comunicación terrestre está limitada por la geografía, mientras que la comunicación satelital supera las restricciones geográficas. Cada enfoque tiene sus ventajas, la elección depende de las necesidades específicas de comunicación y de las compensaciones entre las velocidades de transferencia de datos, latencia, cobertura y costos.

¿Cuáles son los distintos tipos de redes no terrestres (NTN)?

Las redes no terrestres (NTN) engloban diversos sistemas de comunicación inalámbrica que operan por encima de la superficie de la tierra, por medio de satélites en una órbita terrestre baja (LEO), una órbita terrestre media (MEO) y una órbita geoestacionaria (GEO), plataformas a gran altitud (HAPS) y drones. Las redes no terrestres tienen dos aspectos principales: NTN-IoT, que amplía la cobertura de la IoT a nivel global tanto en la altitud GEO como en la LEO, y NR-NTN, que enlaza directamente los smartphones y dispositivos 5G en la altitud LEO, lo que proporciona servicios de datos bajos, voz y mensajería para diversos casos de uso.

¿Cuáles son las ventajas de las redes no terrestres (NTN)?

Al ampliar la conectividad inalámbrica a zonas remotas que carecen de acceso a las redes terrestres tradicionales, las redes no terrestres (NTN) logran un cobertura sin interrupciones. Esto permite a las personas que habitan en zonas remotas acceder a servicios esenciales, conectarse con otras, así como participar en el mundo digital.

Las redes no terrestres (NTN) también permiten servicios basados en satélite como:

  • Mensajería y SOS bidireccional
  • Aplicaciones agrícolas, como la agricultura de precisión y el monitoreo de ganado
  • Rastreo de recursos
  • Respuesta a desastres y recuperación
  • Monitoreo remoto
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