Satelliittiteknologian hyödyntäminen 5G-verkon kehityksessä

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää sekä 5G-verkon että satelliittiteknologian kehityksen tämänhetkinen taso pääpiirteittäin ja pohtia, miten näitä teknologioita voidaan käyttää hyödyntämään toisiaan.

AGRARSENSE-hankkeessa kehitetään teknologisia ratkaisuja maa- ja metsätalouden tarpeisiin. Kaupallinen 5G-verkko on Suomessa käytössä suurimmissa asutuskeskuksissa sekä suosituissa turistikohteissa. Verkon kattavuus ei kuitenkaan ylety harvaan asutulle alueelle, jossa hankkeen pääasialliset käyttötapaukset sijaitsevat. 5G-verkon laajentaminen maaseudulle ja metsään hyödyttäisi hankkeen tavoitteita.

Ei-maanpäälliset tietoverkot ovat kehittyneet viime vuosien aikana hyvin paljon. Niin sanottu NTN-teknologia, etenkin uudenlaiset tietoliikennesatelliittikonstellaatiot ovat olleet puheenaiheena Starlink-satelliitti-internetjärjestelmän tultua markkinoille.

Työssä on tarkasteltu NTN-teknologian tarjoamia mahdollisuuksia 5G-verkon tukena. Lisäksi työssä on tarkasteltu Starlinkin toimintaa ja ominaisuuksia sekä esitetty skenaario, jossa satelliitti-internettiä hyödynnetään 5G-verkon ulottamisessa harvaanasutulle alueelle.

The goal of the thesis was to outline the current level of 5G mobile network and the level of communication satellite technology. Another goal was to consider how these technologies can be used to utilize each other.

Communications satellites are one category of non-terrestrial networks. Researching both the progress of 5G network development and advancements in satellite technology played a big role in this thesis. The work includes some thoughts considering the possibilities offered by 5G network and non-terrestrial networks.

This study also explains some features of Starlink system and includes a scenario where satellite internet is used to extend the 5G network to rural locations. Even though the created scenario was not implemented, it provides a basis for designing a similar system in the future.

The AGRARSENSE project develops technological solutions for the needs of agriculture and forestry. The 5G network coverage does not yet reach the sparsely populated areas, where the main use cases of the project are located. The topic of this study is related to some requirements of the project.