Réseau NTN

Types de charges utiles (payload)

Selon l’architecture retenue, la charge utile embarquée peut être :

• Transparente, se contentant de relayer le signal radio vers une gateway au sol,
• Régénérative, avec un traitement embarqué des couches radio permettant d’améliorer le contrôle radio, la gestion de la mobilité et l’efficacité spectrale, sans modifier significativement la latence de propagation.

Contraintes radio spécifiques au NTN

Le fonctionnement radio d’un réseau NTN impose des adaptations majeures du standard NR afin de gérer des contraintes spécifiques telles que :

• Des délais de propagation élevés,
• Un effet Doppler important dû à la vitesse des satellites,
• Des pertes de trajet très élevées,
• Une géométrie de cellule en évolution permanente.

Ces contraintes sont prises en compte par des mécanismes de compensation Doppler, des temporisations étendues, des procédures HARQ adaptées ou parfois limitées en raison des temps de propagation, et une assistance accrue via des informations de position et d’orbite.

Mobilité et handover dans les réseaux NTN

La mobilité dans un réseau NTN est fondamentalement différente de celle des réseaux terrestres car ce sont les satellites et leurs faisceaux qui se déplacent au-dessus d’utilisateurs parfois totalement statiques.

Cela entraîne des handovers fréquents et prévisibles entre cellules, satellites et passerelles, pouvant toutefois être anticipés grâce aux données orbitales, et nécessitant des mécanismes de continuité de service avancés et parfois même, une multi-connectivité.

Intégration dans le cœur de réseau 5G

Malgré ces spécificités, du point de vue du cœur 5G, le réseau NTN apparaît comme un accès standard, permettant l’utilisation des mêmes fonctions de sécurité, d’authentification, de qualité de service et de network slicing que dans les réseaux terrestres.

Cas d’usage

Les usages du NTN couvrent aussi bien l’IoT massif à très faible débit (notamment via NB-IoT NTN) que des services de connectivité directe vers les smartphones (actuellement limités en débit mais en forte évolution), du backhaul pour des sites radio isolés ou des communications critiques dans les domaines maritime, aérien ou de gestion de crise.

Évolutions et perspectives

Enfin, les évolutions en cours, portées par les Releases 18 et suivantes du 3GPP, visent à optimiser les performances, à mieux intégrer les architectures multi-orbites et à préparer une convergence encore plus étroite entre réseaux terrestres et non terrestres dans la perspective des réseaux 6G.