Во-первых, архитекторы будущих сетей шестого поколения решили играть на опережение с параноиками, которые жгли вышки 5G, потому что они распространяют ковид. Рассудив, что им нечего в целом терять и всё равно все будут с подозрением относиться к сетевой инфраструктуре, разработчики решили встроить в функционал сетевой инфраструктуры ещё и возможность дистанционного зондирования, то есть использования базовых станций в качестве радаров, которые смогут получать отражённый от поверхностей сигнал и на основе его строить динамическую карту окружающего пространства.

У такого функционала множество юзкейсов – городская воздушная мобильность, автономный транспорт, умный город и т.д. Но по факту параноики всех стран смогут где-то года после 2030 говорить, что за ними следят сотовые вышки и что самое характерное – будут правы.

как-то так это должно выглядеть в теории.

Таким образом, 6G сети - это не только для коммуникации - будет идти конвергенция коммуникации, позиционирования и дистанционного зондирования с помощью наземной инфраструктуры.

Проблем, конечно, масса. Для таких базовых станций нужна более широкая полоса частот, больше мощности, а самое главное - чтобы в это захотели вложиться операторы мобильной связи.

Насколько им такой функционал интересен чтобы вкладывать в это деньги - пока непонятно. Вероятно первые внедрения таких функций будут на промышленных предприятиях в рамках campus networks на небольших территориях.

Второй пункт – сети 6G предназначены в основном для коммуникации между машинами, а не между людьми. Я так понимаю, что уже 5G предназначен для общения между машинами – сбору данных с огромного количества сенсоров и периферических устройств и скармливания их искусственным интеллектам.

Я касался этого, когда говорил в этом канале о том, что данные спутниковой съёмки в настоящее время не предназначены для использования человеком, скорее являются серьём для обработки ИИ.

Примерно настолько же сети следующего поколения не предназначены для общения между людьми.

Третий пункт – происходят довольно ощутимые подвижки в парадигме строительства сетей.

Во-первых, то, что имеет непосредственное отношение к тематике канала - включение уже в стандарт связи 5G неназемных сетей (Nonterrestrial networks или NTN).

Это системы беспроводной связи, которые работают над поверхностью Земли, включая спутники на низкой (LEO), средней (MEO) и геостационарной (GEO) околоземной орбите, высотные платформы (HAPS) и беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Эти компоненты необходимы для реализации полного покрытия.

На сегодняшний день устройства разделяются на подключенные к наземной сети 3GPP и подключенные к спутниковой связи. Другими словами, для связи через спутник пользователям требуется еще одно устройство в дополнение к их смартфонам. Благодаря неназемным сетям все мобильные устройства могут одновременно подключаться к наземным и спутниковым сетям в составе экосистемы 3GPP. А по мере дальнейшего развития технологий спутники становятся базовыми станциями.

Почитать про это подробнее можно здесь

https://www.rohde-schwarz.com/cac/solutions/test-and-measurement/wireless-communication/cellular-standards/5g-test-and-measurement/non-terrestrial-networks-ntn/non-terrestrial-networks-ntn_256719.html

Таким образом отныне пользователи не являются единственной движущейся частью сети - дроны, HAPS и спутники также перемещаются - вопрос обеспечения плавного переключения между движущимися базовыми станциями и подвижными абонентскими устройствами имеет решающее значение.

Исходя из этого, необходимо запомнить следующие ключевые слова:

3D Networks. Это как раз обозначение сетей, включающих в себя наземный сегмент и неназемный сегмент, те самые NTN, которые работают вместе, как единое целое и обеспечивают бесшовное покрытие для абонентов.

Nomadic networks – сети, обеспечивающие дополнительное покрытие в интересах пользователя. Например развёртывание мобильной базовой станции на автомобиле или на дроне, что позволяет быстро нарастить функционал и пропускную способность сети там где они нужны, например в районах стихийных бедствий, где связной инфраструктуры нет.

Так вот, по поводу спутников-базовых станций.

Если ранее спутники выполняли исключительно функцию ретрансляции сигнала между, например, удалённой базовой станцией и основной сетью – это называется cellular backhaul при помощи архитектуры bent-pipe, т.е. прямой ретрансляции, то теперь в новой парадигме на спутниках стоит регенеративная полезная нагрузка, которая позволяет спутнику выполнять функции базовой станции.

То есть самое главное – базовая станция на Земле больше не обязательна для беспроводной связи в сетях 5G и будущих 6G. И более того – спутнику не обязательно сразу спускать сигнал назад на Землю – можно осуществлять передачу данных по каналам межспутниковой связи через радио или оптический канал (по лазеру), что может снизить время прохождения сигнала. И в такой парадигме пользовательский терминал, например сотовый телефон, связывается напрямую со спутником в обход наземной сети.

Ещё очень важно отметить усилия по стандартизации. Ключевой игрок здесь 3GPP – которая занимается разработкой стандартов сотовой беспроводной связи.

Почему это важно? Например потому что стандартизация NTN может обеспечить функциональную совместимость пользовательских терминалов и спутниковой инфраструктуры, снижая требуемые затраты на развертывание новых сетей. Иными словами, ранее у нас были пользовательские устройства, совместимые только с одной спутниковой сетью, вспомним телефоны Iridium, которые работали только с соответствующими спутниками. В результате стандартизации по идее должно получиться, что пользовательские терминалы могут работать с любой спутниковой группировкой.

Более того, в теории стандартизация может позволить передачу данных между разными спутниковыми сетями, такой роуминг, позволяющий например оператору сотовой связи заключить соглашение с разными спутниковыми операторами и передавать данные через любую спутниковую группировку

https://www.3gpp.org/about-us/introducing-3gpp

Не знаю, улавливаете ли вы в потоке этого душного текста насколько перспективные изменения революционны?

Как это всё в итоге может отразиться на космонавтике.

Во-первых стандартизация может привести к появлению новых спутниковых группировок, если не надо сразу вместе со спутниками проектировать и наземный терминал – нужно просто подстроиться под стандарт. Поэтому сейчас даже неясно, кто победит — вертикальные закрытые решения (Starlink) или открытое стандартизированное решение (3GPP): обычно Старлинк ни под кого не подстраивается.

Во-вторых, могут появиться новые юзкейсы, связанные с бесшовной интеграцией разных данных, полученных с наземных сетей и NTN, включая новые интересные кейсы, связанные с дистанционным зондированием и позиционированием.

В третьих, будущее бортовое оборудование спутников может стать совместимым со стандартами 6G – кто-то из участников рассказывал про внутриспутниковые сети, совместимые с 6G. Я, конечно, со скепсисом отношусь к беспроводному соединению на борту, но кто знает?

Существует множество проблем: энергопотребление новой инфраструктуры, помноженное на широкое использование ИИ, выделение частот, инвестиции в инфраструктуру, а также ограниченные варианты использования для операторов сетей сотовой связи (MNO).

Вероятно сначала стандарт будет внедряться на корпоративных площадках, а уже потом станет доступен повсюду.

Сейчас исследования по новому стандарту находится на ранней стадии: большая часть участников — университеты и научно-исследовательские институты. Число участников от промышленности относительно невелико, по крайней мере в Германии.

Многие технологии, рассматриваемые как ключевые компоненты будущих сетей,такие как все еще находятся на очень ранней стадии. HAPS (High-altitude platform station), квантовое распределение ключей для безопасности и т.д.

Ожидается, что процесс стандартизации начнётся в следующем году и закончится к 2029. Материального воплощения этого всего можно ждать к началу 2030х.

Главное помнить, эти сети - уже не для людей.

В контексте прошлой серии постов интересно видеть, как существующие провайдеры мобильной спутниковой связи встраиваются в новую парадигму 5G NTN.

На наших глазах разворачивается борьба между проприетарными и стандартными решениями. За первые например топят Globalstar и Apple, а за вторые - Iridium, Ligado, Skylo и прочие.

https://spacenews.com/iridium-pivots-to-standardized-direct-to-device-satellite-services/

Об этой проблеме много говорят и пишут со времён начала всей New Space движухи, а воз и ныне там. Как и почему это должно поменяться – не совсем понятно. Теперь провайдеры спутниковых данных уповают на ИИ, который должен каким-то образом трансформировать рынок ДЗЗ и позволить создание продуктов, которые накоец-то сделают доступными и понятными данные ДЗЗ для коммерческого сектора. Положа руку на сердце, не уверен, что это произойдёт.

Я, конечно, в курсе, насколько всякие рейтинги стартапов вещь дутая и необъективная, но всё же доброе слово и кошке приятно.
В этом году Sifted поместил Reflex Aerospace на второе место в рейтинге самых перспективных европейских космических стартапов.
Посмотрим, где мы будем через год).

https://sifted.eu/scout/spacetech-q2-2024?_hsmi=312942457

очень интересный слайд от одного из лучших экспертов в сфере коммерческого ДЗЗ - Аравинда Равичандрана.

Здесь он прослеживает эволюцию бизнес-моделей коммерческих ДЗЗ New Space компаний.

На первом этапе появились компании, которые продавали данные для множества вертикалей с аппаратов, которые они разрабатывали и строили своими силами (Planet, Spire, Satellogic).

На втором этапе произошло появление более специализированных компаний, которые были заточены под получение данных для определённых вертикалей, например мониторинг выбросов метана (GHGSAT) или ИК-мониторинг (Ororatech).

Наконец сейчас появляются компании, которые начинали с поставки аналитики и сейчас занимаются обратной вертикальной интеграцией - строят свою специализированную космическую инфраструктуру, отталкиваясь от потребностей пользователей.

при этом при всём, все эти три модели сосуществуют на рынке параллельно. На мой взгляд, тренд на обратную вертикальную интеграцию, когда те, кто знают как пользоваться данными и могут на них зарабатывать создают орбитальную инфраструктуру под себя. Конечно, взрывной рост вряд ли нас тут ожидает, но возможно постепенно рост использования коммерческих данных спутниковой съёмк будет расти

К слову про ИИ
Держите отчёт от Satellite Catapult про состояние использования искусственного интеллекта для съёмки Земли из космоса. Довольно неплохой обзор для формирования понимания, зачем вообще нужен ИИ в сфере спутниковой съёмки - что можно уже сейчас и куда всё движется.

Тем временем космическая промышленность в Европе вероятно движется к ещё большей монополизации. Речь идёт о возможном слиянии основных европейских производителей спутников - Airbus, в части космических систем и Thales Alenia Space. Рейтерс сообщает о переговорах между Airbus, Thales и Leonardo - последним двум компаниям как раз и принадлежит Thales Alenia Space.

Причина консолидации - дизрапшен традиционных бизнес-моделей компаний, ориентированных на создание крупных аппаратов для спутниковой связи на ГСО. И эта модель сейчас потихоньку идёт ко дну вместе с её бенефициарами.

Кто виноват? Понятное дело - Илон Маск со своим Старлинком, который не даёт жить по-прежнему.
Цепочка примерно такова: глобально падает стоимость спутникового траффика в пересчёте за мегабайт, так как у телеком-группировок растёт пропускная способность, соответственно выручка традиционных спутниковых телеком-операторов падает (у них тоже период слияний и поглощений). Падает выручка, меняется бизнес-модель, соответственно предложение со стороны Airbus и Thales Alenia Space становится менее привлекательным. А последние, их-за своей медлительности и недальновидности, не способны адаптироваться к меняющимся условиям.

Выглядит как иллюстрация того, что такое "подрывные инновации" в вакууме: новая технология радикально меняет существующие рынки, оставляя старых лидеров позади. Конечно, у меня вопрос к подходам менеджмента этих компаний. Поможет ли образование квазимонополиста стать европейской космической промышленности более конкурентоспособным со SpaceX?

Что-то мне подсказывает, что нет. Тут нужны другие методы - поддержка малого и среднего бизнеса в ЕС, особенно инновационных стартапов, желание и возможность меняться и приспосабливаться быстрее, чем когда-либо раньше.

https://www.reuters.com/business/aerospace-defense/airbus-plans-space-systems-restructuring-consolidation-talks-continue-2024-07-29/