Créé en 2016 par essaimage de l’université de Southampton (Royaume-Uni), AccelerComm, spécialiste des technologies de codage canal pour les réseaux de radiocommunication 5G et satellite, s’est associé à la société de développement technologique TTP (The Technology Partnership) pour créer conjointement une station de base 5G pouvant être embarquée et déployée dans des satellites gravitant en orbite terrestre basse (LEO).

Le projet combine l'expertise et la propriété intellectuelle des deux entreprises et des technologies additionnelles apportées par des partenaires pour proposer une solution gNodeB (1) spécifique, conçue pour assurer des services 5G hautes performances dans l'environnement difficile d'un réseau de communication non terrestre (NTN, Non Terrestrial Network).

La station de base gNodeB que développent AccelerComm et TTP vise à répondre à la demande croissante de services eMBB (haut débit mobile amélioré) et IoT (Internet des objets) par satellite. Selon les deux partenaires, elle sera en mesure de prendre en charge une forte densité d’abonnés, ainsi qu’un grand nombre de faisceaux radio, une nécessité pour couvrir un très grand nombre d’abonnés dans le contexte d’un satellite en orbite terrestre basse. La station de base devrait en outre être livrée sous la forme d’une plate-forme durcie de dimensions compactes et optimisée au niveau de sa consommation.

Dans la pratique, la station de base gNodeB, compatible avec les spécifications O-RAN (Open Radio Access Network) de l’alliance du même nom, s’appuiera en particulier sur le sous-système LEOphy d'AccelerComm, un modem de couche 1 dont les performances sont taillées pour les communications par satellite en orbite terrestre basse. Si l’on en croit le Britannique, LEOphy présente des taux d'erreur particulièrement bas et dispose de fonctionnalités spécifiques permettant de surmonter les défis propres aux canaux de transmission NTN, tels que l’affaiblissement de propagation élevé, les retards différentiels, le décalage Doppler, les délais de propagation importants et les fluctuations rapides de l'amplitude et de la phase des signaux causées par les effets atmosphériques.

La technologie mise au point par AccelerComm (voir le schéma synoptique ci-dessous) permettrait dans ce cadre d’assurer une liaison de haute fiabilité sans avoir recours à des taux de codage et des schémas de modulation d'ordre inférieur, pour conserver une efficacité spectrale maximale.

« Il y a un fort intérêt pour la combinaison des systèmes de communication mobile par satellite et traditionnels depuis le lancement de l'iPhone 14 (2) et l'annonce de la coopération entre T-Mobile et Starlink (3), rappelle Rob Barnes, directeur marketing d’AccelerComm. Cependant, pour que la 5G par satellite soit un véritable succès, il y a un certain nombre de défis qui doivent être surmontés tant au niveau des performances que de l’efficacité. Pour résoudre ces problèmes, il faut s'appuyer sur les technologies 3GPP existantes pour créer une solution sur mesure conçue pour que ces mêmes technologies puissent fonctionner à environ mille kilomètres de la Terre et à des vitesses de déplacement de satellites supérieures à 7 km/s, tout en faisant face aux contraintes de consommation et de ressources. Avec notre partenaire TTP, nous développons une telle solution haute performance qui ouvrira un tout nouveau marché pour fournir des services 5G depuis l'espace. »

(1) Une station de base 5G (gNodeB) fournit les services du plan de contrôle et la transmission des données du plan utilisateur à travers l’interface radioélectrique 5G-NR.

(2) Depuis la fin 2022, l’iPhone 14 permet d’envoyer dans certaines zones géographiques un message aux services d’urgence par satellite en l’absence de couverture réseau cellulaire ou Wi-Fi.

(3) Le partenariat signé entre T-Mobile et SpaceX en 2022 vise à utiliser les satellites de seconde génération de la constellation Starlink pour proposer à partir de la fin 2023 des services de télécommunications par satellite aux smartphones des clients de l’opérateur T-Mobile.

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Schéma synoptique du modem 5G de couche 1 LEOphy d'AccelerComm