Des dels inicis de les comunicacions per satèl·lit, la indústria ha perseguit la idea de la connectivitat a Internet global i omnipresent. Avui dia, impulsat per la reducció de costos de l’era _New Space_, el 3GPP està integrant activament els satèl·lits a les xarxes cel·lulars tradicionals sota el concepte de Xarxes No Terrestres (NTN). Aquesta integració obre el camí cap als futurs estàndards 6G, aprofitant la petjada massiva dels satèl·lits per estendre la cobertura a àrees sense servei o amb servei insuficient on la infraestructura terrestre no arriba. Per aconseguir-ho, el 3GPP proposa implementar l’estació base 5G, és a dir, el Node B de Pròxima Generació (gNB), directament a bord dels satèl·lits regeneratius. Aquesta tesi explora les dues arquitectures principals resultants d’aquest enfocament: el gNB complet, on el satèl·lit gestiona tota la funcionalitat, i el gNB dividit (_split gNB_), que distribueix la funcionalitat entre l’espai i la Terra.
La primera línia de recerca aborda l’arquitectura de gNB complet, proposant una solució a l’alta barrera d’entrada que afronten els Operadors de Xarxes Mòbils (MNOs) per accedir a la infraestructura espacial. La tesi introdueix un model multi-inquilí (_multi-tenancy_) on un Operador de Xarxa Satel·litària (SNO) gestiona la Xarxa d’Accés de Ràdio (RAN) i concedeix accés a múltiples MNOs. Això permet als SNOs maximitzar la utilització dels costosos recursos espacials alhora que permet als MNOs oferir serveis NTN sense desplegar les seves pròpies i complexes constel·lacions de satèl·lits. A més, aquesta col·laboració alinea els objectius de les indústries espacial i mòbil, promovent la sostenibilitat en prevenir la proliferació de mega-constel·lacions redundants en Òrbita Terrestre Baixa (LEO).
La segona línia de recerca demostra la viabilitat i els beneficis de l’arquitectura de gNB dividit. Aquest enfocament utilitza la tecnologia de divisió funcional per optimitzar els recursos computacionals requerits a bord del satèl·lit, un factor crític per a les estratègies dels SNOs. La tesi investiga qüestions clau de la indústria, com ara els requisits del sistema necessaris per donar suport a un gNB dividit en òrbita i la identificació de l’opció de divisió òptima per als desplegaments NTN.
Aquesta tesi espera demostrar el paradigma de la multi-tinença (_multi-tenancy_) espacial basat en arquitectures de gNB complet per tal de proporcionar un model econòmic viable on els SNOs (Operadors de Xarxa Satel·litària) puguin monetitzar la infraestructura compartida, reduint significativament les barreres de despesa de capital (_capital expenditure_) perquè els MNOs (Operadors de Xarxa Mòbil) entrin al mercat espacial. En paral·lel, s’espera que l’exploració de l’arquitectura de gNB dividit confirmi que la distribució de funcions de xarxa entre l’espai i la terra és crítica per superar les capacitats limitades de processament a bord. Col·lectivament, aquestes troballes contribueixen al desenvolupament de NTN en 5G, eliminant les barreres tècniques d’entrada per a la indústria i abordant aspectes clau del futur del 6G.
