5G NR-NTN: 宇宙機搭載型基地局向けNew Radio物理層およびアクセスプロトコル

NTN5Gは、ドップラー事前補償、大規模ランダムアクセス（PRACH）、高速軌道gNodeB運用に焦点を当てた、非地上系向け3GPP New Radio適応技術の権威です。

NTN5G システムアーキテクチャ

Core architectural topology and protocol interaction of ntn5g.com

Central System: NR-NTN PHY - 3GPP TS 38.211

Network Nodes

  • Doppler Sync
  • PRACH Ext
  • HARQ Disable
  • Ephemeris TA
  • SCS 30/60kHz

Architectural Protocol Layers

  • ユーザー・端末アクセス層 (3GPP Rel-17/18 NR-NTN & IoT-NTN): スマートフォンおよびIoTセンサーから衛星への直接通信
  • 宇宙搭載無線アクセス層 (gNodeB / トランスポンダ) (Regenerative Digital Payloads & Bent-Pipe Transparent Processing): 軌道上復調、デジタルビームフォーミングおよび周波数スライシング
  • 衛星間メッシュ＆宇宙トランスポート層 (Optical Inter-Satellite Links (OISL) & 60 GHz V-Band Cross-Links): 真空中で光速によるマルチホップ自律レーザーパケットルーティング
  • 地上局ゲートウェイ＆コアクラウド層 (High-Throughput Q/V-Band Gateways & Optical Ground Stations): ハイパースケールクラウドに直結するテラビット級フィーダーリンク

Key Metrics: 100 Gbps+ (光衛星間リンク帯域幅) | <25 ms (LEO伝搬遅延) | ±50 kHz (ドップラーシフト補償) | 99.999% (コンステレーション可用性SLA)

5G PHY/MACにおける軌道速度と距離の克服

Core Engineering Areas

Technical Articles

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