Ο ρόλος των δορυφορικών επικοινωνιών στο 5G

Η επόμενη γενιά τεχνολογίας συστημάτων κινητής τηλεφωνίας, το 5G, το οποίο σήμερα βρίσκεται σε στάδιο ανάπτυξης και υλοποίησης, αναμένεται να είναι εμπορικά διαθέσιμο σε κάποιες αγορές από το 2019, ενώ η πλειοψηφία των χωρών της Ευρωπαϊκής Ένωσης θα έχει δίκτυα 5G αρχής γενομένης από το 2020.

Εν αντιθέσει με τα «τυποποιημένα» επίγεια συστήματα τηλεπικοινωνίων, τα δορυφορικά συστήματα είναι «μη τυποποιημένα» και ο κάθε πάροχος έχει κατοχυρώσει και χρησιμοποιεί το δικό του ιδιόκτητο σύστημα. Το αποτέλεσμα του διαφορετικού τρόπου ανάπτυξης των προτύπων μεταξύ των χερσαίων και δορυφορικών επικοινωνιών, ήταν να φτάσουμε στο σημείο να καταστεί αρκετά δύσκολο να ενσωματωθούν τα επίγεια με τα δορυφορικά δίκτυα, έτσι ώστε να παρέχουν άψογη εξυπηρέτηση στους χρήστες.

Αναγνωρίζοντας αυτό το πρόβλημα, τα τελευταία χρονιά έχουν υπάρξει προσπάθειες σύγκλισης των προτύπων επίγειων και δορυφορικών τεχνολογιών κινητής τηλεπικοινωνίας, καταστώντας δυνατή την σύγκλιση των τεχνολογιών που υποστηρίζουν το 4G μεταξύ των δυο συστημάτων.

Με τον ερχομό του 5G, η σύγκλιση των επίγειων και δορυφορικών τεχνολογιών θα καταστεί πιο επιτακτική από ποτέ, μιας και η επιρροή της 5G στην καθημερινή μας ζωή θα είναι αρκετά μεγάλη. Πιο συγκεκριμένα, η βάση δεδομένων Prognosis της inCITES Consulting εκτιμά ότι το 2023 θα υπάρχουν περισσότεροι από 150 εκατομμύρια συνδρομητές 5G στην Δυτική Ευρώπη, ποσό που αντιπροσωπεύει το 27% των συνολικών συνδρομητών κινητής τηλεφωνίας, εξαιρουμένων των συνδέσεων machine-to-machine.  

Ο ρόλος των δορυφορικών επικοινωνιών αναμένεται λοιπόν να εξελιχθεί από υποστηρικτικός στα επίγεια δίκτυα, που είναι σήμερα, σε καίριος και συμπληρωματικός στην εποχή του 5G. Περιοχές στις οποίες οι δορυφορικές τηλεπικοινωνίες μπορούν να παίξουν ένα ρολό είναι οι εξής:

• Πληθυσμιακή Κάλυψη: Οι δορυφόροι μπορούν να παρέχουν ευρεία κάλυψη σε περιοχές οπού τα επίγεια δίκτυα είναι δύσκολο η μη οικονομικά αποδοτικό να αναπτυχθούν, έχοντας επίσης έναν σημαντικό ρολό να παίξουν σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης η επίγειων καταστροφών. Επίσης, τα δορυφορικά δίκτυα θα μπορούσαν ενδεχομένως να «ανακουφίσουν» τα χερσαία δίκτυα από λειτουργίες σηματοδότησης (signalling) και λειτουργίες διαχείρισης (management functions), σε ένα περιβάλλον δικτύων καθοριζομένων από λογισμικό (software defined networks).
• Ενσωμάτωση δικτυών: Η ενσωμάτωση των δορυφορικών με τα χερσαία συστήματα είναι ίσως η περιοχή που μπορεί να προσφέρει τα περισσότερα πλεονεκτήματα για το 5G. Η βελτίωση της ποιότητας υπηρεσίας των πελατών μέσω της έξυπνης δρομολόγησης της κίνησης μεταξύ των συστημάτων παράδοσης και η αποθήκευση μεγάλου όγκου βίντεο στα δορυφορικά δίκτυα για μετάδοση στα χερσαία δίκτυα είναι ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα. Επίσης, η μετακυλήση κίνησης (traffic offloading) από τα χερσαία στα δορυφορικά δίκτυα, μπορεί να βελτιστοποιήσει την χρήση του επίγειου φάσματος και δίνει τη δυνατότητα βελτίωσης της ανθεκτικότητας και της ασφάλειας και των δυο δικτύων.
• Οπισθόζευξη (backhauling): Ένα από τα σημαντικότερα ζητήματα για το 5G θεωρούνται οι απαιτήσεις σε οπισθόζευξη, εξαιτίας του μεγάλου αριθμού κεραιών small cells που θα χρειαστεί να εγκατασταθούν. Δορυφόροι υψηλής απόδοσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συμπληρώσουν τα χερσαία δίκτυα και να παράσχουν backhauling σε περιοχές όπου τα χερσαία δίκτυα είναι δύσκολο να το πράξουν.
• Internet of Things (IoT): Η έκρηξη στον αριθμό συνδεδεμένων συσκευών IoT που αναμένεται τα επόμενα χρονιά και οι οποίες θα είναι διασκορπισμένες σε όλα τα μήκη και τα πλάτη της γης, καθιστούν τα δορυφορικά δίκτυα τα πλέον κατάλληλα για την συλλογή και διανομή των δεδομένων που θα εκπέμπουν οι συσκευές αυτές, όπως επίσης και για οπισθόζευξη.
• Αποδοτική χρήση του φάσματος: Η περιορισμένη προσφορά φάσματος επιτάσσει την χρήση του με τέτοιο τρόπο ώστε να καλυφθούν όλες οι ανάγκες τηλεπικοινωνίας με τον οικονομικά αποδοτικότερο τρόπο. Ένας δυναμικός διαμοιρασμός και από κοινού χρήση του φάσματος, μεταξύ των χερσαίων και δορυφορικών τηλεπικοινωνίων, μπορεί να αποδώσει πολλαπλά πλεονεκτήματα και για τα δυο συστήματα.

Οι δορυφορικές τηλεπικοινωνίες λοιπόν αναμένεται να έχουν κυρίαρχο ρολό στην εποχή του 5G μιας και μαζί με τα χερσαία δίκτυα τηλεπικοινωνίων υπόσχονται να προσφέρουν στους καταναλωτές ανεπτυγμένες υπηρεσίες οι οποίες δεν είναι εφικτές με τα σημερινά δίκτυα τηλεπικοινωνίων.