Mạng 5G NTN đã được 3GPP đã nghiên cứu Q1/2017, dự kiến sẽ được tiêu chuẩn hóa  tại 3GPP Release 19 năm 2025. 5G NTN cho phépsmartphone có thể kết nối trực tiếp với vệ tinh để sử dụng dịch vụ 5G, chia làm 2 loại:

5G IoT-NTN cho phép các thiết bị như smartphone, smart-watch có thể gửi tin nhắn lên vệ tinh; ngoài ra IoT-NTN còn được sử dụng cho các thiết bị cảm biến, các thiết bị đo (điện, nước, năng lượng, các thiết bị đo lường khác…), các thiết bị tracking (ví dụ, để sử dụng cho quản lý tàu xe), các thiết bị thẻ quẹt thanh toán...

5G NR-NTN cho phép smartphone có thể sử dụng các dịch vụ internet di động như thoại, video call, internet data, gửi nhận ảnh và video … như ở mạng 5G mặt đất.

Về đầu cuối, thiết bị khách hàng: Từ năm 2022 các đấu cuối sử dụng chipset qualcomm X65/X75, Mediatek MT6825 và Samsung Exynos 5300 như iphone 14, Huawei Mate 50 Pro, Samsung S22 trở lên đã đã hỗ trợ 5G NTN.

Về thiết bị vệ tinh:

Mạng NTN sử dụng vệ tinh chùm tầm thấp (LEO) đang dần thay thế vệ tinh địa tĩnh (GEO) ở nhiều dịch vụ viễn thông phi mặt đất do chất lượng tốt hơn (tốc độ tốt hơn 4-5 lần, độ trễ tốt hơn 10-30 lần), thiết bị đầu cuối khách hàng sẽ tốn pin hơn do suy hao ít hơn 25dB. Cụ thể: Có 44 hãng cung cấp dịch vụ IoT qua vệ tinh (~10.4 triệu kết nối), có 35 hãng sử dụng vệ tinh LEO (8.3 triệu kết nối, ~ 80%).

Từ 2019 cho đến nay, số vệ tinh LEO đã tăng lên hàng chục lần, hiện tại vệ tinh LEO đang chiếm trên 90% số vệ tinh trên Trái Đất, trong đó hai hãnLEO lớn nhất là SpaceX Starlink (đangcó 4721 vệ tinh), và Oneweb (có 635 vệ tinh). Dự kiến đến 2030, trên thế giới sẽ có đến 50,000 vệ tinh LEO trên quỹ đạo (chủ yếu là china satellite network group, SpaceX Starlink, Kuiper Amazon, Oneweb), giúp cho việc triển khai 5G NTN dễ dàng và vùng phủ sẽ rộng khắp.

Hiện tại, có 24 nhà mạng ký kết với các hãng vệ tinh để triển khai dịch vụ 5G NTN. Trong đó, Mỹ là quốc gia đi đầu trong xu thế dịch vụ 5G phi mặt đất.

Các nhà mạng thử nghiệm dịch vụ 5G NTN đều đang sử dụng kiến trúc “Transparent NTN NG-RAN architecture”, trong đó thiết bị trên vệ tinh đóng vai trò là một Relay Node dùng để chuyển tiếp tín hiệu từ gNB đến UE (tham khảo tại 3GPP TR 38.821).

Tháng 9/2022, Apple ra mắt iPhone 14 sử dụng modem X65 và tuyên bố cung cấp dịch vụ gửi tin nhắn cấp cứu một chiều từ Iphone lên vệ tinh tại các khu vực không có sóng di động, để phục vụ công tác cứu hộ cứu nạn. Để cung cấp dịch vụ này, Apple đã kết nối với hệ thống 24 vệ tinh LEO thế hệ thứ hai của hãng Globalstar, trên băng tần n254.

Tháng 8/2022, T-Mobile và SpaceX tuyên bố thử nghiệm dịch vụ smartphone 5G gửi tin nhắn qua vệ tinh Starlink Mini V2 và sử dụng 2x5 MHz băng tần PSC 1900 của T-Mobile cho kết nối giữa UE và vệ tinh.

Tháng 1/2023, AT&T và hãng vệ tinh AST SpaceMobile tuyên bố triển khai dịch vụ tin nhắn và thoại 5G qua vệ tinh chùm tầm thấp, sử dụng băng tần 700 MHz và 850 MHz của AT&T. Ngày 25/4/2023, AST đã thử nghiệm thành công cuộc gọi thoại đầu tiên giữa một chiếc Samsung S22 trên mạng Rakuten Nhật với một chiếc Iphone 14 trên mạng AT&T Mỹ.

Bên cạch các ưu điểm của mạng 5G NTN như phủ sóng toàn cầu, thu hẹp khoảng cách kỹ thuật số như cung cấp thông tin đến vùng sâu vùng xa để phát triển kinh tế xã hội, cho phép tiệp cận các dịch vụ thiết yếu như chăm sóc sức khỏe, giao dục tài chính, cũng như phục vụ công tác cứu nạn, cứu hộ. Theo GSMA thì dự kiến đến năm 2035, có 2 tỉ thiết bị IoT sử dụng NTN (~10% thiết bị), với doanh thu 10 tỉ đô/năm (chiếm 25% doanh thu IoT). 5G NTN còn nhiều thách thức liên quan đến việc quy hoạch tần số, hơn nữa việc tích hợp 5G NTN với mạng di động mặt đất đòi hỏi phát triển giao thức và kiến trúc mạng mới, cũng như tối ưu hóa việc chuyển giao.

Để có thể triển khai dịch vụ viễn thông phi mặt đất trong những năm tới, cần thực hiện một số việc sau:

Viettel cần tích cực tham gia các hội nghị, hội thảo của WRC để bám nắm các đánh giá, quy hoạch tần số cho các công nghệ mạng phi mặt đất nêu trên. Từ đó, tham vấn cho Bộ TTTT để nhanh chóng có quy hoạch để thử nghiệm và triển khai được dịch vụ.

Viettel kết nối, tiếp xúc với các nhà cung cấp dịch vụ vệ tinh tầm thấp tiềm năng như Starlink, Oneweb, Amazon,…để đánh giá, phân tích lựa chọn đối tác phù hợp, phương án hợp tác, quy hoạch triển khai trạm vệ tinh mặt đất Gateway/hub tại Việt Nam.

Viettel lên phương án thử nghiệm, tối ưu VSAT LEO cho các kết nối backhauling giúp tối ưu chi phí truyền dẫn cho các trạm phủ lõm, vùng sâu, vùng xa, hải đảo,…