Fraunhofer IIS montre la technologie 5G-NTN en bande Ka à 137 Mbit/s

Le Fraunhofer IIS a réalisé une démonstration de connexion 5G NTN à large bande via le satellite géostationnaire Heinrich Hertz. Le test, effectué en bande Ka, a atteint un débit maximal de 137 Mbit/s et a permis, pour la première fois, d'observer un transfert entre deux faisceaux de satellite géostationnaire dans le spectre FR2.

Connexion 5G à large bande via un satellite GEO

En avril 2026, l'Institut Fraunhofer pour les circuits intégrés IIS a testé avec succès une connexion 5G-NTN de bout en bout via le satellite de communication géostationnaire Heinrich Hertz. La transmission s'est effectuée dans la bande Ka, plus précisément dans la bande de fréquences 5G n512, et s'appuyait sur la version 18 du 3GPP.

Au cours de l'expérience, les chercheurs ont utilisé différentes largeurs de bande de canal comprises entre 50 et 100 MHz. Des débits de données allant jusqu'à 137 Mbit/s ont ainsi été atteints. L'équipement d'émission et de réception adapté à cet effet se trouvait au siège de l'Institut Fraunhofer IIS à Erlangen.

Les tests ont été réalisés dans le cadre de la mission Heinrich Hertz. Celle-ci est dirigée par l'Agence spatiale allemande au sein du Centre allemand pour l'aéronautique et l'astronautique et financée par le ministère fédéral de la Recherche, de la Technologie et de l'Espace.

La bande Ka comme base pour des connexions NTN à haute capacité

Les satellites géostationnaires peuvent couvrir de vastes zones au sol et transmettre de grands volumes de données. Ils sont particulièrement adaptés aux applications pour lesquelles une capacité élevée est plus importante qu’une très faible latence. Cela inclut, par exemple, les services de streaming ou la distribution de mises à jour logicielles.

Pour les futurs réseaux non terrestres, les satellites GEO constituent donc une infrastructure potentielle à forte capacité. Ils peuvent compléter les composants de réseaux terrestres et géostationnaires, en particulier lorsque la couverture réseau sur de vastes zones, une connectivité de secours ou une capacité de transmission supplémentaire sont nécessaires.

Pour les intégrateurs de systèmes et les architectes de réseaux, il est particulièrement pertinent de noter que la 5G-NTN ne peut pas être considérée uniquement comme un complément pour les régions isolées. À terme, cette technologie peut également s’intégrer dans des architectures de réseaux 3D hybrides, où les réseaux mobiles terrestres, les liaisons par satellite et d’autres composants non terrestres interagissent.

Équipement spécifique pour les larges bandes passantes

La bande Ka est déjà bien établie dans les communications satellitaires classiques. La transmission de signaux 5G à des fréquences élevées de l'ordre des gigahertz est en revanche encore peu éprouvée sur le plan technique. Selon le Fraunhofer IIS, les passerelles avec station de base 5G intégrée ainsi que les terminaux de réception NTN adaptés ne sont actuellement pas encore disponibles sur le marché.

Pour ce test, le Fraunhofer IIS a donc développé un équipement d'émission et de réception spécialement adapté. Cela a permis de réaliser des transmissions 5G à large bande avec une largeur de bande de canal pouvant atteindre 100 MHz.

Rainer Wansch, chef du département Systèmes HF et SatCom au Fraunhofer IIS, considère ce test comme une base pour l'intégration des satellites dans les futurs réseaux 3D. L'objectif est de mettre en œuvre des connexions 5G à large bande par satellite de manière à ce qu'elles puissent fonctionner avec l'infrastructure 5G existante.

Transfert inter-faisceaux pour les applications mobiles

Outre le débit de données, le transfert entre deux faisceaux satellitaires a également été testé. Les satellites GEO modernes utilisent plusieurs faisceaux de transmission individuels pour couvrir différentes zones de couverture au sol. Lorsqu'un utilisateur passe d'un faisceau à un autre, la connexion doit être transférée de manière stable.

Ceci est particulièrement important pour les applications mobiles, comme l’Internet dans les avions ou à bord des navires. Dans ces cas-là, un transfert de faisceau sans interruption peut déterminer si les passagers, l’équipage ou les systèmes connectés restent en ligne en permanence.

Le Fraunhofer IIS a démontré un tel transfert entre les faisceaux nord et sud du satellite Heinrich Hertz. Selon l'institut, il s'agit de la première démonstration réussie d'un transfert inter-faisceaux dans le spectre FR2.

Composants 5G définis par logiciel dans le dispositif de test

Pour l'expérience, les chercheurs ont implémenté la capacité de transfert tant dans la station de base 5G utilisée, c'est-à-dire le gNodeB, que dans le terminal 5G, l'équipement utilisateur. Les deux composants étaient entièrement définis par logiciel.

OpenAirInterface, une implémentation open source de la pile de protocoles 5G, a servi de base technique. Le Fraunhofer IIS a étendu cette implémentation pour les larges bandes passantes de canal et le transfert inter-faisceaux.

Cet aspect est pertinent pour les partenaires de solutions et les fournisseurs de technologies, car les environnements de test définis par logiciel permettent de tester de manière flexible de nouvelles fonctions NTN. Parallèlement, le test montre quelles adaptations supplémentaires sont nécessaires pour rendre la 5G-NTN dans la bande Ka utilisable dans la pratique.

Importance pour la 5G-NTN et la connectivité industrielle

La démonstration montre que les connexions 5G-NTN à large bande via des satellites géostationnaires sont techniquement réalisables. La combinaison de larges bandes passantes, de la transmission en bande Ka et de la fonctionnalité de transfert de faisceau répond notamment aux exigences centrales de la future intégration de la téléphonie mobile par satellite.

Pour les utilisateurs finaux dans des secteurs disposant d’actifs mobiles ou très dispersés, cela peut ouvrir à terme de nouvelles perspectives en matière de connectivité continue. Cela concerne notamment les transports, la navigation maritime, l’aviation, les infrastructures critiques ou les sites industriels situés en dehors des zones de couverture terrestre dense.

Pour les intégrateurs de systèmes, l'intérêt réside avant tout dans la question de l'architecture : la 5G-NTN évolue d'une connexion satellite complémentaire vers un élément constitutif des réseaux 5G standardisés. Les résultats du Fraunhofer IIS fournissent à cet égard une preuve technique concrète dans la bande Ka.

Vous trouverez plus de détails sur le test 5G-NTN dans la bande Ka sur le site web du Fraunhofer IIS : https://www.iis.fraunhofer.de/en/pr/2026/press-release-high-bandwidth-GEO-satellites.html