本文翻译自skylo网站

3GPP 蓝图的创建肩负着确保技术和谐的崇高使命,协调了接入模式、协议和网络接口的统一性,为电信领域提供了互操作性和标准。1998 年 12 月制定的 3GPP 技术规范已成为移动电信网络和设备开发的全球标准。‍

移动数据连接已经并将继续对经济和全球社会产生巨大的积极影响。遵守 3GPP 中概述的规范,网络和设备能够更无缝地相互“对话”或互操作,从而放大这种影响。‍

2022 年 5 月,3GPP 批准了其最新版本 - 第 17 版。这个新版本为非地面网络 (NTN) 通信设定了框架。 NTN是“天基”或“卫星网络”的代名词,但也包括大气层内的高空平台。对于那些旨在支持公共网络以及4G和5G移动生态系统的NTN,其技术必须纳入3GPP标准,以实现互操作性。‍

Skylo 的非地面网络 (NTN) 以 3GPP 规范为基础,但我们网络的大部分开发都是按照 Skylo 所说的“Standards Plus”方法进行的。Skylo 的工程师在 3GPP 标准之上改进了卫星网络的功能、互操作性和普遍性,从而增加了额外的技术规范。‍

Skylo 标准升级版

Skylo Standards Plus是卓越用户体验的基础。想想用户必然会遇到的场景,例如在蜂窝和卫星之间切换、通过卫星发短信,或在地震等大范围紧急情况下维护高可用性网络。具体而言,我们的 Standards Plus 方法:

  1. 通过卫星建立可靠的连接。Skylo 认证设备与地面设备一样容易地连接到卫星,在发送和接收消息时具有相同的可靠性,使用尽可能低的延迟。
  2. 有效利用稀缺的卫星频谱。Skylo Standards Plus 可减少开销,并在不降低个人用户体验的情况下提高效率。 为了有效利用卫星网络资源,Skylo的网络调度算法可以调度容延流量,优先处理紧急消息等高重要性流量。Skylo 实施了服务等级 (COS),以确保紧急聊天消息跨层优先。
  3. 提供独特的、仅限 NTN 的应用程序,以提供宝贵的用户体验。 用户已经变得依赖蜂窝连接和简化他们生活的功能。Skylo Standards Plus 包括额外的功能和特性,以进一步增强他们已经通过地面接收的服务,增加网络使用率并提供增强的用户体验。其中一个例子是跨网络漫游功能,同时确保网络效率。对于支持紧急用例的设备,这包括用于端到端优先级的 Skylo 服务类。‍

软件垂直整合

Skylo Standards Plus 利用完整的垂直集成来实现其跨调制解调器/芯片组、设备(您的智能手机、可穿戴设备或物联网设备)、Skylo 基站、Skylo 网络核心和网络/用户应用程序的目标(见下图)。

通过对端到端网络堆栈和组件进行全面管理,Skylo 可以提供原本无法实现的独特功能。Skylo 的工程师与芯片组和核心合作伙伴合作,确保将 Skylo Standards Plus 功能实施并集成到端到端通信技术堆栈的各自元素中。

Skylo 实施了一项认证计划,该计划为合作伙伴提供 Skylo Standards Plus 规范和要求,以遵循其特定设备。一旦这些标准实施,Skylo 就会审查和测试我们网络上的第三方设备,以确保它们符合 3GPP 标准和 Skylo 的 Standards Plus 要求。该认证确保设备能够与Skylo NTN无缝连接,并利用我们网络在用户体验、可靠性和容量方面的所有优势。要了解有关此计划的更多信息,请单击此处。

‍认证终端

Standards Plus 案例:组播

多播是一种将单个消息或数据副本分发给一组用户(一对多)的方法。它有很多好处,包括:

  • 更低的带宽要求 - 组播仅发送一个数据流,而不是多个数据流,从而减少了网络拥塞并提高了整体网络效率。
  • 高效的带宽使用率 - 无论网络上的接收者数量如何,带宽使用量都保持不变,从而确保所有用户的一致和快速的数据传输速度。
  • 改进的体验质量 - 通过多播,用户可以同时接收数据,从而确保整个收件人组的一致和同步体验。

当通过卫星进行组播时,好处更加明显,使组播非常适合 NTN。使用卫星网络而不是地面网络支持组播的一个关键优势是NTN覆盖范围。例如,卫星的单个波束的覆盖区域可以从美国的一个州到几个州的大小不等,所有州都由一个基站支持,而蜂窝塔的覆盖范围通常为半径为2-5英里。‍

Skylo设计了其组播协议,以充分利用卫星网络容量并增强用户体验。借助Skylo的组播协议,基站所服务区域的设备可以使用现有的无线电接口接收传输的组播消息。‍

组播的用例包括:

  • 警报和警告
  • 群组消息
  • 特定于应用程序/供应商的公告
  • 设备配置更新,包括 FOTA 和软件更新

Skylo 的组播服务包括两个高度优化的流程。第一个定义组播消息 (NB-IoT) 的物理和无线电控制流,第二个定义设备(应用层)用于组播服务订阅的组播协议。要了解更多信息,请在此处与我们联系。‍

设想在实际灾难场景中提供 NTN 支持

2023 年 2 月 6 日,土耳其东南部发生 7.8 级地震,许多建筑物被夷为平地,居民没有住所、食物、卫生设施甚至水等基本必需品。在大地震期间,整个基础设施被摧毁,这意味着所有通信方式都遭到破坏。手机信号塔倒塌,抑制了救援人员与需要救援人员沟通的能力。

如果NTN是该地区的可用服务,那么应急响应团队可以将其用作相互联系的可靠方式,让每个人都知道哪里需要帮助。在危机时期使用个人设备寻找受影响的人或寻求支持的能力是确保尽可能多的人在灾难性事件中幸存下来的关键组成部分。

另一个例子是,2022 年,森林大火肆虐了北加州的部分地区,包括优胜美地国家公园。由于优胜美地的山区地形,由于手机信号塔信号被阻挡,游客的蜂窝体验通常很差。当火灾发生时,游客需要迅速疏散,特别是因为进出公园的道路有限,会受到限制。由于缺乏蜂窝网络覆盖,疏散命令无法可靠地传送给附近的人,需要通过口耳相传的方式发布。

在这种情况下,NTN将产生重大影响。使应急人员能够向成千上万的游客发送疏散指示或野火状态,这将使人们放心并减少随之而来的恐慌。‍

体验、学习和创新

为了实现持续的技术卓越,我们内部的口头禅是体验、学习和创新。没有实验和试错,我们就无法学习,所以这是我们开发周期的固有部分。我们不仅对我们的技术进行实验室测试,而且还使用多颗卫星进行现场测试,以确保无缝的互操作性和易用性。这种持续的实验使我们的工程师能够更好地测试哪些是有效的,哪些是无效的,如何解决意想不到的问题,并优化网络以提供最高质量的用户体验,以满足NTN支持的独特应用程序。‍

通过与我们的合作伙伴和客户就他们面临的实际问题以及现有标准无法完全解决的实际问题进行直接互动和对话,我们的知识和学习得到了进一步增强。为了提供最佳的NTN体验,我们设计了Standards Plus,以包含能够解决客户和合作伙伴所面临的挑战的规范。‍

我们的 Standards Plus 方法以 3GPP 规范为基础,包括旨在应对 NTN 带来的独特挑战和机遇的额外增强技术功能。要通过我们的计划了解有关标准和认证设备的更多信息,请联系我们的团队

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