Niet-terrestrische netwerkconnectiviteit (NTN) vindt zijn weg naar IoT-chipsets, waardoor verbonden apparaten en installaties overal kunnen worden ingezet. Sommige apparaten worden uitgerust met stand-alone chips die alleen verbinding kunnen maken met satellieten, terwijl andere gebruik maken van hybride chipsets die zowel terrestrische als niet-terrestrische connectiviteit ondersteunen.

Waarom NTN?

Oudere mobiele netwerkimplementaties bestrijken meer dan 80% van de bevolking maar minder dan 40% van het land en minder dan 20% van de aarde. Satellietconnectiviteit wordt al jaren gebruikt om alomtegenwoordige dekking te bieden. De hoge kosten ervan zijn echter beperkt toepasbaar in zeer specifieke scenario's, zoals televisie en uitzendingen. In het IoT-domein is satellietconnectiviteit altijd een laatste redmiddel geweest voor terrestrische netwerken.

De afgelopen jaren zijn de kosten van NTN-oplossingen gedaald. Hierdoor is het economisch haalbaar om NTN-communicatie voor te gebruiken IoT-apparaten en beginnen met het beantwoorden van de behoefte aan ‘communicatie overal’. NTN heeft zich ontwikkeld tot een communicatiekanaal bij uitstek in verschillende scenario's, waaronder dat van een noodcommunicatienetwerk of het ontlasten van verkeer van de terrestrische netwerken tijdens piekuren. Industrieën zoals de automobielsector, de energie-infrastructuur, de landbouw, de maritieme sector, de spoorwegen en meer hebben de mogelijkheid om te genieten van echte mondiale communicatie.

Bergbeklimmers verplaatsen zich bijvoorbeeld vaak van verbonden gebieden naar gebieden buiten het mobiele bereik. Bij extreme sporten is het nodig dat je in geval van nood over een aangesloten apparaat beschikt, en hybride mobiele/NTN-aangesloten apparaten kunnen in die situaties helpen.

Installaties op afstand hebben ook behoefte aan satelliet-IoT. Maritieme zendingen, offshore-boorplatforms en treinen bevinden zich doorgaans buiten het mobiele bereik. NTN kan een betrouwbare verbinding bieden voor het monitoren en besturen van deze installaties, zelfs op afgelegen locaties.

De afgelopen jaren hebben we een aantal nieuwe spelers in de ruimte gezien, van wie velen hun eigen technologie ontwikkelen. 3GPP heeft standaarden ontwikkeld om de markt te laten groeien, voor zowel breedband NTN als ook voor IoT-NTN-LTE-M & NB-IoT. 3GPP is begonnen met studie-items in releases 15 en 16, en bevatte een werkitem vanaf release 17.

Kijken naar trends in satelliet-IoT

Think IoT-analysebereikte het totale aantal satelliet-IoT-abonnees 5.1 miljoen in 2021. Er wordt verwacht dat het tussen 22 en 2021 zal groeien met een CAGR van 2026%, en naar verwachting in 13.5 2026 miljoen abonnees zal bereiken.

Niet-terrestrische netwerken (NTN) bestaan ​​uit satellieten – Geostationary Equatorial Orbit (GEO), Medium-Earth Orbit (MEO) en Low-Earth Orbit (LEO) – evenals platformsystemen op grote hoogte (HAPS), waaronder onbemande luchtschepen of vliegtuigen van meer dan 20 km, en onbemande luchtsystemen (UAS) of drones.

Alle satellietsystemen die worden gebruikt om IoT/M2M-communicatiediensten te leveren, zijn gebaseerd op GEO- of LEO-satellieten. GEO-constellaties worden meer geassocieerd met oudere satellietoperatoren, terwijl LEO-satellietdiensten worden geleverd door een combinatie van gevestigde en opkomende satellietoperatoren.

LEO-sterrenbeelden worden in snel tempo de voorkeursoptie satelliet exploitanten die IoT/M2M-connectiviteitsdiensten aanbieden. Het biedt een veel snellere en goedkopere netwerkopbouw en -implementatie, een beter verbindingsbudget en een hogere beschikbaarheid van baanpaden. Bovendien biedt LEO een betere latentie dan GEO vanwege de kortere afstand tot de aarde.

GEO heeft daarentegen het voordeel dat het een veel groter dekkingsgebied biedt, wat ook betekent dat er minder satellieten nodig zijn om mondiale dekking te bieden. GEO-satellieten lijken stationair wanneer ze worden bekeken vanaf een vast punt op de grond, en draaien met dezelfde snelheid en richting als de aarde. Grondantennes kunnen verbinding maken met de satelliet door erop te wijzen, zonder de positie ervan te hoeven volgen. Dit maakt het gebruik van GEO-technologie relatief goedkoop, terwijl deze satellieten tegelijkertijd een veel langere levensduur hebben.

De retourtijd voor een GEO-satelliet bedraagt ​​ongeveer 600-800 ms, terwijl gegevens heen en weer gaan naar een LEO-satelliet in het bereik van 30-50 ms. Hierdoor zou het lijken alsof LEO-constellaties beter geschikt zijn voor realtime toepassingen. De huidige LEO-satelliet IoT-netwerken hebben echter een beperkt aantal satellieten in een baan om de aarde. Ze zijn niet in staat om continue connectiviteit te bieden aan de hele wereld, maar bieden eerder een intermitterende, periodieke dekking. Dit betekent dat datapunten slechts een paar keer per 24 uur van IoT-apparaten kunnen worden gehaald satellieten rond de aarde bewegen. Als gevolg hiervan zijn de latente GEO-constellaties vaak beter geschikt voor bijna realtime toepassingen dan LEO-constellaties.

De toekomst van IoT NTN

De toekomst van NTN ziet er veelbelovend uit, aangezien de technologie blijft evolueren en verbeteren. Nieuwe technologieën, zoals radio met laag vermogen en geavanceerde modulatieschema's, worden ontwikkeld om de efficiëntie en betrouwbaarheid van NTN-verbindingen te verbeteren. Daarnaast werken bedrijven aan het verlagen van de kosten voor het lanceren en onderhouden van LEO-satellieten, waardoor het voor bedrijven van elke omvang toegankelijker wordt om NTN te gebruiken voor hun IoT-toepassingen.

NTN-connectiviteit is een steeds belangrijker wordende technologie voor het verbinden van apparaten in afgelegen en moeilijk bereikbare gebieden. Naarmate de technologie blijft verbeteren en de kosten dalen, kunnen we verwachten dat in de toekomst steeds meer apparaten en applicaties gebruik zullen maken van NTN-connectiviteit.

artikel door Dana Cohen Mizrahi, productmarketingmanager bij Sony Semiconductor Israel

Reageer hieronder of via X op dit artikel: @IoTNow_

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://www.iot-now.com/2024/02/09/142343-running-iot-through-the-skies/