اتخذت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) والعديد من الشركاء الرئيسيين خطوة كبيرة نحو مزج شبكات الجيل الخامس الفضائية والأرضية. من خلال العمل مع MediaTek وEutelsat وAirbus Defense and Space وSharp ومعهد أبحاث التكنولوجيا الصناعية (ITRI) وRohde & Schwarz، أكملت وكالة الفضاء الأوروبية أول تجربة ناجحة لتقنية الشبكة غير الأرضية المتقدمة (NTN) من الجيل الخامس (NTN) باستخدام الأقمار الصناعية ذات المدار الأرضي المنخفض (LEO).
اتبعت التجربة، التي أجريت عبر كوكبة OneWeb التابعة لشركة Eutelsat، أحدث معايير الإصدار 19 من 3GPP، مما مهد الطريق للشبكات التي تجمع بين الإشارات الفضائية والإشارات الأرضية.
بالنسبة للشركات التي تعتمد على الاتصال الدائم، حتى انقطاع الشبكة القصير يمكن أن يؤثر على العمليات والإيرادات. في حين أن شبكة الجيل الخامس تغطي معظم المناطق الحضرية، لا تزال العديد من المواقع النائية أو البحرية تكافح من أجل الحفاظ على اتصال مستقر. ومن الممكن أن تؤدي إضافة الأقمار الصناعية إلى هذا المزيج إلى سد هذه الفجوات، وتوسيع نطاق التغطية للصناعات التي تعتمد على البيانات في الوقت الفعلي – مثل الشحن والخدمات اللوجستية والطاقة.
يوضح الاختبار أيضًا كيف يمكن أن يصبح النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية جزءًا من شبكات المؤسسات العادية. ومن خلال اتباع المعايير العالمية، تساعد وكالة الفضاء الأوروبية وشركاؤها في جعل اتصالات الأقمار الصناعية أسهل للتكامل مع الأنظمة التي تستخدمها الشركات بالفعل لتوصيل الأجهزة الطرفية والمواقع البعيدة.
من التجربة إلى التنفيذ
استخدمت التجربة مجموعة شرائح 5G NTN من MediaTek وتقنية المحطة الأساسية الخاصة بـ ITRI، والتي تعمل على ترددات Ku-band مع عرض نطاق ترددي للقناة يبلغ 50 ميجاهرتز. وقد أثبت ذلك تسليمًا مشروطًا، مما يعني أن الجهاز يمكنه التحرك بين قمر صناعي وبرج أرضي دون انقطاع اتصاله.
حافظت المحطة الطرفية التي بنتها شركة Sharp، والتي تتميز بهوائي مسطح، على رابط ثابت من خلال محطة أرضية في مركز التكنولوجيا التابع لوكالة الفضاء الأوروبية في هولندا. قدمت شركة إيرباص منصة OneWeb للأقمار الصناعية وأجهزة الإرسال والاستقبال، في حين قامت شركة Rohde & Schwarz بتزويد معدات اختبار الإشارة. وأظهرت المجموعة معًا أن الأنظمة الفضائية والأرضية يمكنها مشاركة نفس إعداد الشبكة والعمل بسلاسة معًا.
هذه النتيجة تجعل تقنية NTN 5G المتقدمة أقرب إلى الاستخدام التجاري. ومن الممكن أن تستفيد صناعات مثل الدفاع والطاقة والنقل أولا، وذلك باستخدام النطاق المشترك للأقمار الصناعية وأبراج الجيل الخامس للحفاظ على الاتصالات حتى في المناطق حيث التغطية الأرضية محدودة.
الفرص والتحديات التشغيلية
وسوف يستغرق اعتمادها على نطاق أوسع وقتًا. إن دمج الشبكات الفضائية والأرضية ليس بالأمر السهل مثل تشغيل تردد جديد. فهو يتطلب التعاون بين مشغلي شبكات الهاتف المحمول وصانعي المعدات والجهات التنظيمية. تحتاج الشبكات أيضًا إلى برامج جديدة لإدارة كيفية توصيل الأجهزة للاتصالات بين المحطات المدارية والمحطات الأرضية.
الكمون – التأخير بين إرسال واستقبال الإشارة – لا يزال مصدر قلق آخر. وحتى مع الأقمار الصناعية LEO، لا تزال البيانات تنتقل لآلاف الكيلومترات. ويمكن أن يحدث ذلك فرقًا بالنسبة للأنظمة التي تعتمد على الاستجابات اللحظية، مثل الضوابط الآلية أو التداول المالي. ستحتاج الشركات إلى تحديد المهام التي من المنطقي تشغيلها عبر وصلات الأقمار الصناعية وأيها يجب أن تبقى على الأرض.
كما تصبح معالجة البيانات أكثر تعقيدًا بمجرد امتداد الشبكات عبر الحدود. سيتعين على المؤسسات الحفاظ على سياسات حماية البيانات والأمن السيبراني بما يتماشى مع القوانين الإقليمية مع انتقال المعلومات عبر ولايات قضائية متعددة.
وعلى الرغم من هذه التحديات، فإن المحاكمة تعكس تركيز أوروبا المتزايد على اتصالات الجيل التالي. وقال ديفيد فيليبس من وكالة الفضاء الأوروبية إن النجاح “يثبت لماذا يعد التعاون عنصرا أساسيا في تعزيز القدرة التنافسية ونمو قطاع الاتصالات عبر الأقمار الصناعية في أوروبا”. وردد شركاء من MediaTek وEutelsat وSharp هذا الرأي، ووصفوا الاختبار بأنه خطوة من التجارب المعملية نحو الاستعداد للعالم الحقيقي.
ما هي الخطوة التالية
وكالة الفضاء الأوروبية مساحة لشبكات 5G/6G والاتصال المستدام يعد البرنامج جزءًا من حملة أوسع لبناء شبكة واحدة تربط الأرض والبحر والجو. وتعمل مراكزها البحثية في المملكة المتحدة وهولندا الآن بمثابة أرض اختبار لمشغلي الاتصالات، وصانعي الأجهزة، ومطوري البرمجيات.
وستركز المرحلة التالية على توسيع نطاق التكنولوجيا، أي تحسين عمليات التسليم، وتحسين إمكانية التشغيل البيني بين أنظمة الأقمار الصناعية المختلفة، واختبار النماذج التجارية. مع مرور الوقت، يمكن أن يصبح النطاق العريض المدعوم بالأقمار الصناعية أمرًا روتينيًا مثل اتصالات الألياف أو الاتصالات اللاسلكية في شبكات المؤسسات.
بالنسبة لقادة التكنولوجيا، فإن النتيجة واضحة ومباشرة: الخط الفاصل بين الاتصال الأرضي والفضائي يختفي. إن التخطيط الآن لقابلية التشغيل البيني وامتثال البيانات والاتصال الدائم سيساعد الشركات على البقاء على اتصال في كل مكان – وليس فقط في الأماكن التي تصل إليها الأبراج.
انظر أيضًا: هل تستطيع الأقمار الصناعية اكتشاف مخاطر البنية التحتية العامة مبكرًا؟
هل تريد اكتشاف كيف تقوم إنترنت الأشياء بتحويل الاتصالات والاتصال؟ انضم إلى معرض IoT Tech Expo في أمستردام وكاليفورنيا ولندن. اكتشف كيف تعمل الابتكارات في مجال 5G وحوسبة الحافة وإنترنت الأشياء على تشكيل مستقبل الشبكات والخدمات. يعد هذا الحدث جزءًا من TechEx ويقام في مكان مشترك مع مؤتمرات تقنية رائدة أخرى، انقر هنا لمزيد من المعلومات.
أخبار الاتصالات مدعوم من TechForge Media. استكشف الأحداث والندوات عبر الإنترنت القادمة الأخرى المتعلقة بتكنولوجيا المؤسسات هنا.
