6G والفضاء: هل سيعتمد معيار الهاتف المحمول القادم على الأقمار الصناعية؟

مقدمة: من الإضافة الاختيارية إلى الإمكانات الأصلية

تعاملت تقنية الجيل الخامس مع الأقمار الصناعية على أنها مفيدة لكنها هامشية - مفيدة للنقل الخلفي والوصلات المتخصصة. أما

لماذا؟ لأن مشكلتين مستعصيتين لا تُحلّان بالأبراج وحدها:

1. التغطية في كل مكان

2. المرونة من خلال التصميم

تنسج تقنية الجيل السادس 6G الفضاء والغلاف الجوي في نسيج التنقل لمعالجة كليهما.

ماذا يعني "NTN-Native 6G" فعليًا؟

1) وحدة التحكم الموحدة للراديو والنظام الأساسي

• تعمل الأقمار الصناعية كجزء من شبكة الوصول الراديوي (gNB-NTN) تحت نواة 6G مشتركة.

• ترى الأجهزة الخلايا الأرضية والخلايا الفضائية كشبكة واحدة ذات

2) الوصول متعدد المدارات ومتعدد الطبقات

• LEO

• MEO/GEO

• محطات الطاقة النووية عالية الارتفاع

3) الحمولات المتجددة والحافة في السماء

• تستضيف الحمولات النطاق الأساسي وحتى

• إن الروابط بين الأقمار الصناعية (ISLs)

4) الهوية المشتركة والتقطيع

• تتبع

• تحصل الخدمات الأساسية (السلامة العامة والطيران) على أداء مضمون - حتى خارج الشبكة.

القدرات الرئيسية لتقنية الجيل السادس المدعومة بالفضاء

أ. التغطية في كل مكان مباشرة إلى الجهاز (D2D)

• تتصل الهواتف المحمولة مباشرة بالأقمار الصناعية LEO لإرسال الرسائل والصوت وإرسال البيانات المعتدلة دون الحاجة إلى محطات خاصة.

• عملي لتغطية المناطق الريفية، واستمرارية النقل البحري/الجوي، والطوارئ.

ب. الاستشعار والاتصالات المتكاملة (ISAC)

• يمكن لموجات 6G

• تمتد أصول الفضاء إلى ما هو أبعد من الأبراج، مما يحسن

ج. التوقيت المرن و PNT

• توفر الأقمار الصناعية

• بفضل النسخ الاحتياطية الأرضية، تعمل تقنية الجيل السادس على تقوية الشبكات ضد انقطاع نظام GNSS.

د. إنترنت الأشياء الضخم من الفضاء

• تقوم شركة NTN بتوسيع نطاق الاتصال على غرار NB-IoT/RedCap إلى

• تتواصل الأجهزة التي تستهلك طاقة البطارية بشكل مباشر مع LEO/MEO من خلال دورات حياة طويلة.

المشاكل الصعبة التي يجب على الجيل السادس حلها (وكيف)

1) ربط الميزانية بجهاز محمول

• إن تشكيل الحزمة، ومصفوفات الأقمار الصناعية ذات الكسب العالي، وهوائيات الأجهزة الأكثر ذكاءً،

• تعطي الخدمات المبكرة الأولوية للنصوص/المعدلات المنخفضة قبل توسيع النطاق الترددي.

2) دوبلر وإدارة الحركة

• تتحرك أقمار LEO بسرعة. تعمل طبقات 6G PHY/MAC على إدارة دوبلر والتسليمات السلسة بين الحزم/الأقمار الصناعية.

3) الطيف والتداخل

• التنسيق عبر

• يعمل وسطاء الطيف الأذكياء في النواة على توجيه حركة المرور حسب السياسة والمدار والحمل.

4) البوابات مقابل الحمولات المتجددة

• تعتمد الحمولات ذات الأنابيب المنحنية على بوابات أرضية؛ وتعمل

• ستجمع هندسة 6G بين الاثنين، مع تحسينها وفقًا للسوق والمدار.

5) الأمن والتنصت القانوني

• الأمان من البداية إلى النهاية،

• ضمان سلسلة التوريد وخطوط أنابيب التحديث الآمنة للبرمجيات المحمولة في الفضاء.

نماذج الأعمال: من المتخصصة إلى السائدة

1) تمديد التغطية كخدمة

• تقوم شركات الاتصالات المتنقلة بتجميع طبقات "

• تجربة العميل: لا توجد إعدادات - يتم توجيه السياسة إلى المساحة عند الحاجة إليها.

2) مرونة المؤسسات والحكومة

• "

• تضمن اتفاقيات مستوى الخدمة (SLA) الاستمرارية في حالة الانقطاع أو الكوارث أو الأحداث السيبرانية.

3) إنترنت الأشياء على نطاق قاري

• رسوم ثابتة لكل جهاز/سنة لأجهزة الاستشعار عن بعد (خطوط الأنابيب، والشبكات، والزراعة، والممرات اللوجستية).

• إضافة خدمات التحقق من الموقع/الوقت للامتثال والتدقيق.

4) البث والبث المتعدد

• تحديثات البرامج، والتنبيهات الطارئة، وتوزيع الوسائط عبر البث عبر الأقمار الصناعية إلى الأجهزة/ذاكرة التخزين المؤقت على الحافة.

• يقوم بتخفيف الحمل عن الشبكات الأرضية أثناء ارتفاعات التيار الكهربائي.

5) البيع بالجملة والتجوال

• يصبح مشغلو الفضاء

• القدرة الإجمالية للمجموعات السيادية الإقليمية بموجب قواعد الإقامة.

الاقتصاد: معادلة التغطية والتكلفة

• إن توسيع التغطية الريفية بالتغطية الأرضية لا يؤدي إلا إلى عوائد متناقصة.

• مع تقنية 6G NTN،

• يعمل المشغلون على إعادة موازنة الإنفاق الرأسمالي: عدد أقل من الأبراج الريفية المتطرفة؛ المزيد من

• بالنسبة لمشغلي الفضاء، فإن تقنية D2D المتوافقة مع الهواتف تفتح الباب أمام

الزوايا الإقليمية

الولايات المتحدة

• تعمل منظومة الأجهزة القوية والقدرة على الإطلاق على تسريع اعتماد D2D على نطاق واسع.

• تركز السياسة على

• ديناميكية تنافسية بين مقدمي خدمات LEO بالإضافة إلى تجارب HAPS.

أوروبا

• التركيز على

• برامج عامة وخاصة للاتصالات الآمنة المتكاملة عبر الأقمار الصناعية الأرضية من الجيل السادس ونمط IRIS².

• تعتبر الممرات الجوية/البحرية أسواقًا مبكرة ذات قيمة عالية.

الشرق الأوسط

• التغطية في كل مكان تتناسب مع الجغرافيا

• يطالب المشترون الحكوميون

• تدمج برامج المدن الذكية شبكة NTN في مجال السلامة العامة والمرافق والخدمات اللوجستية.

نموذج التشغيل: ما هي التغييرات في المكدس

تخطيط الشبكة

• أضف

• تعمل محركات السياسات على تحديد مساراتها حسب زمن الوصول، والتكلفة، والمرونة، والقيود القانونية.

النواة والتوزيع الموسيقي

• PCF/UDM/AAA موحد مع سياسات تدرك المساحة.

• تغطي

الحافة والتطبيق

• نقل

• يستهلك مطورو التطبيقات واجهات برمجة التطبيقات "التغطية في كل مكان" (التنبيهات، البث، الموقع، التوقيت).

الضمان واتفاقية مستوى الخدمة

• مؤشرات الأداء الرئيسية الجديدة: وقت إرفاق الحزمة، ونجاح تسليم الأقمار الصناعية، وجودة PNT، وإخلاص ISAC.

• الكشف عن الشذوذ القائم على الذكاء الاصطناعي

المخاطر والحوكمة

• السيادة وضوابط التصدير

• الاستدامة المدارية

• الأمان

• حبس البائعين

خطة عمل مدتها 24 شهرًا للمجالس الإدارية

الربع الأول والثاني

• الموافقة على استراتيجية 6G-NTN؛ وتحديد متطلبات السيادة والمرونة.

• إطلاق

• رسم خريطة للفجوات في الخدمة الشاملة واستهداف عروض "التغطية في كل مكان".

الربع الثالث والرابع

• دمج توجيه الفضاء في التحكم بالسياسات؛ وتوجيه رسائل D2D للعملاء.

• توفير

• عقد "المرونة كخدمة" للمؤسسات/الحكومة مع اتفاقيات مستوى الخدمة المتميزة.

السنة الثانية

• توسيع نطاق الحلول البديلة للمستهلكين من النوع D2D، وحزم مرونة المؤسسات، وإنترنت الأشياء من الفضاء.

• إضافة

• الاستعداد لشركاء الحمولة المتجددة والتجارب على حافة المدار.

الخلاصة: الميزة الأساسية لتقنية 6G هي الموثوقية، وليس السرعة فقط

إن القفزة النوعية لتقنية الجيل السادس هي

السؤال المطروح هنا بسيط: