飛向宇宙,浩瀚無垠 - Ramon.Space透過5G NTN連接整個地球

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近期從台灣海峽到波羅的海發生海纜斷線事件,讓各國加速衛星通訊發展。5G NTN(非地面網路)應用宛如一顆閃亮的新科技新星,將太空衛星通訊系統與地面5G網路通訊系統完美結合,提供全球覆蓋通訊網路,為離海及山區等偏遠地區及移動環境提供無縫高速的可靠連線,在災害應變、國防安全、海事漁業及地球觀測等領域發揮關鍵作用。

衛星通訊需求攀升 邊緣運算成關鍵

目前人類已經發射了超過一萬七千顆衛星,仍在太空中服務的衛星數量將近一萬顆,其中超過七千顆是Starlink的低軌衛星,但在太空衛星通訊技術上,如何達到穩定且快速地連線服務,邊緣運算成為關鍵。

RAMONN.SPACE公司以邊緣運算結合機械學習技術,在衛星上進行即時數據處理,大幅降低延遲並提升效率,讓衛星通訊資源運用更具自主性,獲得2025 MWC通訊大展的4YFN Mobile Frontiers類別首獎,成為領域中的佼佼者。

RAMONN.SPACE獲得2025 4YFN Mobile Frontiers類別首獎

圖1:RAMONN.SPACE獲得2025 4YFN Mobile Frontiers類別首獎

資料來源:RamonSpace 的X官方頻道

衛星通訊邊緣運算案例-RAMONN.SPACE

RAMONN.SPACE總部設於以色列約克尼穆市,從半導體處理器起家,2014年起投入太空應用,2019年更切入太空邊緣運算技術,專注開發在惡劣環境中穩定運行的邊緣運算。目標是將地面級的運算能力引入浩瀚宇宙,至今參與超過50次的太空任務,應用於地球觀測、通訊運算、行星探測和太空導航任務中等NTN通訊與邊緣運算服務。

RAMONN.SPACE專門研發能抵抗太空輻射和極端溫度的運算系統,採用多核 Rad-Hard 數位訊號處理積體電路,以超高密度NuStream儲存系統、智慧邊緣運算系統NuPod及高效能NuComm通訊處理器等平台,結合機器學習和輻射遮蔽技術,確保太空中運行的衛星通訊系統穩定運行。並已應用於日本的隼鳥2號小行星採樣任務,以及歐洲的JUICE(木星冰衛星探測器)等多項案例中。

此外,RAMONN.SPACE採軟體定義(Software-Defined)架構,讓衛星能在太空軌道上即時更新,提升運作的靈活性和可擴展性,讓衛星的功能可依需求變化而調整並延長使用壽命,大幅增加衛星籌載能力。

RAMON.SPACE產品裝載在衛星示意圖

圖2:RAMON.SPACE產品裝載在衛星示意圖

資料來源:RAMON.SPACE官網

gNB應用案例介紹

去(2024)年RAMON.SPACE更與Radisys公司合作,基於3GPP Release 17架構開發5G NTN RAN解決方案,提供低軌衛星(LEO)使用之5G gNodeB(gNB),透過gNB直接連接地面、海上或空中設備達到大頻寬、低延遲、廣連結的5G NTN通訊服務:

  • 先進軟硬整合:整合軟硬體技術達到基於空間最佳化的5G NTN解決方案,並滿足太空衛星通訊的5G gNB完整架構。
  • 創新RAN架構:符合3GPP Release 17在衛星上搭載CU和DU架構,並在空中NTN平台和地面TN平台之間彈性選擇RAN的分割機制。
  • 彈性成本效益:利用空中NTN平台彈性並結合標準化3GPP Release 17架構,可降低太空衛星通訊設備佈建成本。
  • 可擴展方案:從IoT到無線通訊等應用,提供應用業者發展太空遙測、地球遙測、海洋海事、偏遠救災、交通運輸等更多樣化創新應用服務。

雖然超快速移動的低軌衛星群能覆蓋非常廣泛的地球地理區,但用於太空衛星的gNB平台在尺寸、重量和功率方面都有很嚴格的限制,且必須能在極度惡劣的太空環境中正常運作。透過Radisys的5G NTN架構可在衛星上彈性佈建DU、CU和5GC以因應低軌衛星超高的移動速度,以及在服務區域達到不斷線gNB衛星通訊服務。

5G NTN服務解決方案架構

圖3:5G NTN服務解決方案架構

資料來源:https://www.design-reuse.com/news/54860/accelercomm-radisys-rfdsp-ttp-leo-regenerative-5g-ran-solution.html

FIND觀點

與傳統依賴地面的5G網路不同,5G NTN利用衛星、高空平台和無人機擴展網路覆蓋範圍至整個地球,隨著電信、國防、交通、海事和農業各行各業對無縫通訊網路需求,各國政府與企業必將持續投資推動5G NTN基礎設施發展。

如RAMON.SPACE等發展太空運算平台技術朝向軟體定義、AI驅動等方向發展,邊緣運算、5G NTN技術和高密度儲存將成為穩定衛星通訊服務的關鍵,不但推動太空資源更有效利用,更將開啟更多元的應用發展,5G NTN將扮演著不可或缺的關鍵角色。

 

封面圖片來源:https://satellitemap.space/

參考資料來源:

1.https://www.gii.tw/report/tsci1637130-5g-ntn-market-global-industry-size-share-trends.html

2.https://www.4yfn.com/4yfn-awards

3.https://x.com/RamonSpace_/status/1856692766991925514?prefetchTimestamp=1738643099328&mx=2

4.https://www.businesswire.com/news/home/20241002574033/en/Ramon.Space-and-Radisys-Partner-to-Develop-State-of-the-Art-Space-Resilient-5G-Non-Terrestrial-Network-Solutions

5.https://www.chinaerospace.com/article/show/f4c04229a310978851f3d23a4ce0fe33

6.https://ramon.space/press/ramon-space-demonstrates-space-computing-technology-at-2022-small-satellite-conference/

7.https://www.design-reuse.com/news/54860/accelercomm-radisys-rfdsp-ttp-leo-regenerative-5g-ran-solution.html

徐福祥

2025-03-06

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