衛星接続は、大量市場への応用に向けて準備が整った技術革新として登場していますが、衛星ネットワークを展開するには、複雑なテスト、設計、最適化が必要です。
独立系テクノロジー・製品開発のリーディングカンパニーであるTTPは火曜日、5G非地上波ネットワークの展開を効率化するために設計された新たなデジタルツイン技術を発表しました。このデジタルツインにより、企業、プロバイダー、組織はシステムをエンドツーエンドで仮想的にテストし、最大限に活用できるようになります。
TechRepublic は、TTP の先端技術リーダーである Pascal Herczog 氏と会い、このニュースが企業に及ぼす影響を理解し、最新の技術を詳しく調査し、衛星接続の次世代についてビジネス リーダー向けの知見を得ました。
ジャンプ先:
- デジタルツインが展開を効率化する方法
- なぜ衛星通信なのか？成長を牽引する市場、技術、トレンド
- デジタルツインシミュレーションを使用する利点
デジタルツインが展開を効率化する方法
NTN は、ユーザー機器やアンテナ設計から衛星リンク、地上ネットワーク、コア ネットワークの容量、遅延、データ レートに至るまで、複数のコンポーネントが完全に同期して動作する必要がある高度なネットワークです。
「デジタルツイン技術は、システムのあらゆる部分をシミュレートすることを可能にします」とヘルツォグ氏は述べた。「製品の発売前に、エコシステムのあらゆる部分を含むデータを取得することが重要です。」
TTPのデジタルツインは、お客様の要件に合わせて構成できます。例えば、事業者が宇宙空間で衛星をどのように配置したいか、使用する周波数、干渉測定、ボトルネック評価などです。
「エンドツーエンドなので、システム全体の非常にリアルなシミュレーションが可能になります」とヘルツォグ氏は説明した。
システムをデジタルツインに仮想的にアップロードすると、開発者やエンジニアはシステムを微調整してパフォーマンスを最大化できます。衛星接続のユースケースは多岐にわたり、基本的な音声通話や低データレートメッセージングといったシンプルなサービスから、コネクテッドモビリティといった高度なサービスまで、多岐にわたります。
「重要なのはカバレッジです」とヘルツォグ氏は付け加えた。「つまり、衛星からのビームがどこにあるかだけでなく、それがパターンを見つける上で何を意味するかを理解する必要があるということです。さまざまな地形モデルを検討することで、特定の地域やさまざまな状況で達成可能なカバレッジをより正確に把握できるようになります。」
TTPの新技術は、ハードウェア・イン・ザ・ループと呼ばれる手法を用いて、デジタルツインシステムを仮想化の域を超え、さらに進化させます。このアプローチにより、企業はネットワークのエンドツーエンドのシミュレーションを作成し、実際のハードウェアをシステムに追加して、実際の製品のパフォーマンスを測定することができます。
「音声通話を実際に実行して、遅延やスループット、品質を測定できます」とヘルツォグ氏は述べた。「通信事業者にとって、自社の衛星サービスを理解し、現在利用しているサービスと比較することは非常に重要です。」
TTPは、物理ベースモデリング環境Ansys STKに加え、独自のラボテストツールをKeysightのPropSimチャネルエミュレーターおよびEXataネットワークモデリングスイートと統合しました。このソリューションは、衛星通信事業者、デバイスメーカー、アプリ開発者、モバイルネットワーク事業者、ネットワークインフラプロバイダーが、自社製品およびサービスとNTNネットワークの相互運用性を確立できるよう設計されています。
TTP は、バルセロナで開催される Mobile World Congress 2023 でデジタル ツインおよびラボ エミュレーション プラットフォームを紹介します。
なぜ衛星通信なのか？成長を牽引する市場、技術、トレンド
2022 年 12 月に発行された Allied Market Research のレポート「衛星通信システム市場」では、市場が 2031 年までに世界全体で 9.5% の CAGR で 615 億ドルに達すると予想される成長市場が明らかになりました。
宇宙へのアクセス性の向上、遠隔地やサービスが行き届いていない地域に通信サービスを提供できる衛星の能力、世界的な接続性に対する需要の増加、IoT デバイスの採用の増加などを背景に、衛星通信システムは活況を呈しています。
衛星市場のエンドユーザー産業には、民間通信事業者、海事、航空宇宙・防衛、製造、政府、運輸、物流などが含まれます。衛星通信の主要企業としては、イリジウム・コミュニケーションズ、KVHインダストリーズ、L3ハリス・テクノロジーズ、オーブコム、タレス・グループ、ViaSat、スペースXなどが挙げられます。
「世界にはネットワークがカバーされていない広大な地域があり、おそらく数十億人にも上る非常に多くの人々が携帯電話ネットワークで良好な接続を得られていないことを私たちは認識しています」とヘルツォグ氏は述べた。「また、自然災害やその他の緊急事態など、携帯電話の接続が制限される状況は他にもあります。」
ヘルツォグ氏は、地上基地局であらゆる場所にサービスを提供するにはコストがかかりすぎると通信事業者が判断したと説明した。
「衛星通信は、ネットワークのカバレッジを拡大する理想的な機会を提供します」と彼は述べた。「人々はどこにいてもインターネットに接続できることを期待するでしょう。そうなれば、その接続性を活用するユースケースの数は急速に増加するでしょう。」
第四次産業革命は、農業から製造業、自動車産業に至るまで、あらゆる分野に影響を与えており、自動化、AI、IoT、そしてデータ駆動型のエッジクラウドプラットフォームを活用しています。コネクティビティはこの動きの基盤となっていますが、多くの産業は通信網の届かない地域で事業を展開し、国境を越え、外洋を航行し、遠隔地や農村部で事業を展開しています。
デジタルツインシミュレーションを使用する利点
ヘルツォグ氏は、衛星の数が増えるにつれて、モバイルプロバイダーが衛星の機能を理解し、既存のシステムとどのように接続するかに興味を持つようになるだろうと説明した。
TTPのデジタルツインシミュレーション機能には、コアネットワーク、基地局、端末デバイスを表すすべてのコンポーネントが含まれています。このシミュレーションにより、TTPは衛星コンポーネントと地上コンポーネントで構成されるネットワークを構成できます。
「デジタルツインの利点は、製品を発売する前にあらゆるテストを実施できることです」とヘルツォグ氏は付け加えた。「市場投入までの時間は2つの部分に分かれています。1つは設計の最適化に関するより詳細な事前情報を提供してくれますが、より大きなメリットは、製品の発売前に作業を完了できることです。」
最適化されていない5Gネットワークを導入する企業は、資本、リソース、そして時間を失うリスクがあります。また、運用能力を確保するために必要な変更も必要になります。つまり、急ぎの導入は、持続可能なビジネスモデルを脅かす可能性があるということです。
ネットワークプロバイダー、IoT デバイスメーカー、携帯端末も、衛星対応ハードウェアの提供へと進んでいます。
「規模の経済によって大きな利益が得られるだろう」とヘルツォグ氏は語った。
彼は、新しい技術が開発され、より利用しやすくなるにつれて、衛星接続のコストは地上ネットワークとそれほど変わらないものになると予想されると説明した。
ビジネスリーダーは、ハードウェアの進化、データトラフィック容量の向上、衛星と地上ネットワークを接続する技術、標準化とロードマップに注目する必要があります。デジタルツインシミュレーションは、NTTネットワークの設計、テスト、最適化、導入、保守、運用に活用できます。
TTPは、既存および新興の宇宙衛星事業者、通信事業者、ネットワークおよび端末ベンダーと連携しています。同社の主な目標は、衛星接続の導入における課題の克服、組織によるNTNの商用化支援、そしてこの技術の将来的なユースケースの理解を支援することです。
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