Dès les années 1980, la rediffusion de signaux de télévision et le transfert de messages de communication via des satellites sont devenus une tendance dominante. À cette époque, Motorola a proposé une excellente idée : construire un réseau téléphonique mondial par satellite via une constellation proche de la Terre de 66 satellites, permettant aux utilisateurs de passer des appels partout dans le monde, également connu sous le nom d'Iridium Star Project.
Tout le monde connaît la fin de l'histoire. En raison des limites du modèle économique et de la maturité technologique, cette idée n'a pas été mise en œuvre. Cependant, cette tentative a ouvert une « lucarne » pour le système de communication et a jeté les bases du développement ultérieur des communications par satellite.
Après être entré dans le 21e siècle, pendant la période de développement rapide des réseaux cellulaires et de pleine explosion des smartphones, les gens ont commencé à s'intéresser à la question de la couverture réseau, ce qui a également directement favorisé la combinaison des services de communication par satellite et des services de réseau cellulaire . Surtout après qu’Elon Musk a proposé le projet Starlink en 2015, les communications par satellite ont été encore davantage mises sous les yeux du public.
Depuis, la technologie satellite s'est développée régulièrement, et depuis que la norme 3GPP R17 a été gelée en 2022, la technologie NTN (Non-Terrestrial Network, réseau non terrestre) est directement devenue un point chaud de l'industrie, et « la connexion directe du téléphone mobile » au satellite" est devenue une réalité.
Par la suite, de nombreux grands fabricants de téléphones mobiles ont annoncé leurs nouveaux produits pour « briser le ciel ». Avec le débat animé sur « l'avènement de l'ère des téléphones mobiles par satellite », l'application des communications par satellite dans le domaine de l'Internet des objets a également reçu de plus en plus d'attention, et il sera utilisé dans Il a exercé une énorme valeur stratégique et des avantages économiques dans de nombreux domaines.
Deux roues motrices et l'IoT par satellite animent un marché de dizaines de milliards
À mesure que l’Internet des objets prend de l’ampleur, la demande des utilisateurs pour une connectivité omniprésente augmente également. La technologie de communication mobile traditionnelle repose principalement sur des stations de base cellulaires fixes au sol pour étendre la couverture du réseau. Cela se traduit également par de vastes forêts, des océans, des montagnes profondes, des prairies et d'autres zones éloignées que les réseaux cellulaires ne peuvent pas atteindre.
Selon les statistiques, les réseaux de communication mobile existants dans le monde ne couvrent que 20 % de la surface terrestre et 6 % de la superficie totale de la Terre. Par conséquent, l’émergence de l’IoT par satellite a établi un nouveau canal de transmission de données pour des scénarios qui ne pouvaient auparavant pas être couverts par les réseaux terrestres.
Dans le passé, en raison du coût extrêmement élevé des lancements de satellites, les gens espéraient qu'un satellite capable de « se tenir haut et voir loin » pourrait atteindre une couverture plus large, c'est pourquoi les satellites en orbite haute (GEO) étaient souvent choisis pour les communications initiales par satellite. Cependant, avec la mise à niveau et la production en série d'appareils industrialisés, le coût de développement des satellites a également été considérablement réduit. Parallèlement à la réduction des coûts de lancement de fusées, les satellites en orbite basse sont progressivement devenus la tendance dominante dans les communications IoT par satellite.
Les données montrent que la zone de couverture d'un seul satellite en orbite basse varie généralement de quelques centaines de kilomètres à des milliers de kilomètres de diamètre. Sa distance de transmission du signal est courte, le délai de transmission est faible, la perte de liaison est faible et. le coût de fabrication global est inférieur, il est donc plus approprié pour transporter des applications riches de l'Internet des objets par satellite.
En plus d'être motivée par la demande réelle du côté des applications, l'essor des nouvelles technologies est naturellement indissociable de l'orientation des politiques et des normes.
En juin 2022, la norme 3
GPP R17 a été gelée et le réseau non terrestre NTN a été introduit, utilisant le réseau de communication par satellite comme complément nécessaire au réseau terrestre. En plus de fournir des normes et des spécifications prenant en charge NTN basé sur la 5G NR, R17 fournit également des normes et des spécifications prenant en charge l'intégration de technologies IoT telles que NB-IoT et eMTC avec NTN. NTN qui prend en charge l'Internet des objets est principalement destiné à des scénarios tels que le transport maritime, la nature sauvage, la collecte d'énergie, l'agriculture et la surveillance environnementale dans lesquels les stations de base ne peuvent pas être déployées, ou lorsque le déploiement et la maintenance des stations de base sont difficiles et coûteux.
Le gel de la norme R17 a sans doute ouvert une nouvelle étape de développement rapide de l'Internet des objets par satellite. L'organisme d'études de marché IoT Analytics a analysé dans son résumé du marché de l'Internet des objets 2022 et son rapport de prévisions futures publié en mai de cette année que le nombre de connexions IoT par satellite devrait passer de 6 millions à 22 millions entre 2022 et 2027, avec une croissance annuelle composée. taux de Le taux est de 25%. Bien que le nombre de 22 millions de connexions ait un faible impact sur le marché global, certaines entreprises ont commencé à intégrer les connexions par satellite dans des puces, ce qui accélérera également considérablement l'application de l'IoT par satellite.
De plus, sur la base des données d'Omdia, ABI Research, McKinsey et d'autres institutions, on estime que d'ici 2025, la valeur de production de l'IoT par satellite atteindra 560 à 850 milliards de dollars américains.
Selon les prévisions de l'Académie des technologies de l'information et des communications,
le marché mondial des terminaux de communication par satellite atteindra 10,9 milliards de dollars américains d'ici 2027.
Les fleurs naissent, et l'amont et l'aval de la chaîne industrielle se déploient activement
Les applications industrielles sont toujours le meilleur terrain d’essai pour tester la maturité d’une technologie. Pour l’IoT par satellite, d’une part, il peut suivre, contrôler et gérer des zones telles que les déserts, les océans et les forêts qui ne peuvent pas être atteintes par les réseaux cellulaires. Par exemple, dans des scénarios tels que les équipements d'ingénierie lourds sur les chantiers de construction, les navires de haute mer, les puits de pétrole offshore et la gestion de la chaîne d'approvisionnement mondiale des groupes multinationaux, les équipements associés doivent être surveillés et gérés en temps réel, et la réalisation de ces fonctions nécessite des réseaux satellite.
D'autre part,
L'IoT par satellite peut également servir de système redondant pour l'IoT cellulaire, comblant les lacunes à temps lorsque le réseau cellulaire est instable ou difficile à couvrir entièrement. Par exemple, les applications de gestion de flotte utilisent actuellement principalement des connexions au réseau cellulaire. Cependant, pendant le transport de la flotte, une déconnexion du réseau cellulaire peut se produire en raison de la couverture du réseau, des changements météorologiques, des interférences du réseau et d'autres problèmes. L'IoT par satellite peut garantir une sécurité critique en cas de perte des signaux cellulaires. Livraison continue de flux de données.
En résumé, l'IoT par satellite peut être appliqué dans une variété de scénarios tels que les communications réseau dans le transport maritime, l'exploitation minière, la production d'électricité, la gestion des actifs de production des champs pétrolifères, la surveillance de l'environnement agricole et forestier, la surveillance des pertes d'élevage, l'alerte précoce en cas de catastrophe géologique et d'autres scénarios.
Le leader des modules, le côté application est prêt à démarrer
Il est vrai qu'avec l'expansion du marché et la demande de scénarios d'application, de plus en plus d'entreprises et de capitaux prêteront attention à l'immense espace de développement derrière l'Internet des objets par satellite, et cela deviendra également un nouveau plateau de concurrence. dans l'industrie de l'Internet des objets. En tant que leader mondial des modules IoT cellulaires, Quectel est également l'une des premières entreprises à déployer l'IoT par satellite.
Par exemple, en mars 2023, Quectel a annoncé le lancement du module de communication par satellite CC200A-LB et a également spécialement fourni un ensemble de produits satellite « trois en un » composé de « module + service de connexion satellite + antenne » pour aider les utilisateurs. Réaliser rapidement la conception globale et accélérer la mise en œuvre de la technologie ; En juin 2023, sous la direction de China Telecom Satellite Company, Quectel et des partenaires en amont et en aval tels qu'Unisoc, Penghu Wuyu, etc., ont lancé un projet à une vitesse de pointe. série de tests majeurs de la technologie 5G NTN (réseau non terrestre, réseau non terrestre).
De plus, en tant que premier fournisseur mondial de solutions IoT globales, Quectel poursuit sa victoire et a lancé le nouveau module de communication par satellite CC660D-LS et la nouvelle 5G conforme à la norme 3GPP NTN R17 lors du Shanghai Mobile World 2023. Congrès. Le module de communication par satellite CC950U-LS
fournit un canal hautement stable permettant aux terminaux IoT de se connecter directement aux satellites.
Parmi eux, le dernier module de communication par satellite
5G CC950U-LS
de Quectel est basé sur la première puce SoC de communication par satellite d'UNISOC V8821, qui utilise la technologie avancée de 22 nm et intègre une bande de base, un émetteur-récepteur et un circuit intégré de gestion de l'alimentation (PMIC), FLASH/SRAM, etc., rendant le CC950U-LS plus avantageux en termes de consommation d'énergie, de taille, etc.
De plus, le CC950U-LS est conforme à la norme R17 IoT NTN, prend en charge les communications par double satellite Inmarsat et Tiantong et prend en charge la bande de fréquences satellite n255/n256 définie par 3GPP. Dans le même temps, ce module peut également assurer une transmission de données bidirectionnelle pour différents types d'équipements, il est donc particulièrement adapté aux scénarios d'utilisation nécessitant une communication bidirectionnelle, tels que les aventures sauvages, les opérations offshore, etc. En outre, le CC950U-LS peut également fournir des solutions sans fil plus efficaces pour les industries d'applications IoT verticales telles que les secours d'urgence, les véhicules et la conservation de l'eau.
Plus important encore, les scénarios dans lesquels les communications par satellite peuvent montrer tout leur potentiel se situent généralement dans des environnements spéciaux sans surveillance tels que les forêts, les océans, les déserts, etc., la capacité de veille du terminal est donc très importante. Le CC950U-LS prend en charge le mode d'économie d'énergie PSM et une large plage de tension de fonctionnement de 2,1 V ~ 4,2 V, ce qui prolonge efficacement la durée de vie de la batterie du terminal et peut fonctionner normalement même à de faibles niveaux de puissance.
De plus, compte tenu de la complexité des scénarios d'application des terminaux, le CC950U-LS adopte un boîtier LCC plus facile à souder et présente une conception classique de 23,6 mm × 19,9 mm × 2,2 mm, ce qui réduit considérablement la charge de travail de développement des clients lors du changement de produit.
Il convient de mentionner qu'au vu des problèmes des communications cellulaires existantes tels que les angles morts dans la couverture du signal et l'incapacité de transmettre des données de surveillance des informations en temps réel, 
Le module de communication par satellite CC950U-LS de Quectel a été utilisé pour effectuer une Un certain nombre de projets IoT basés sur le satellite Tiantong ont été testés sur le terrain avec des scénarios d'application de réseau et ont donné de bons résultats.
Selon Wang Peng, chef de produit senior de Quectel Communications, la bouée intelligente développée sur la base du module CC950-LS prend en charge la détection de la valeur du pH des plans d'eau, la détection de la teneur en oxygène, la détection de la température et de la conductivité de l'eau, et a été mise en œuvre dans des zones sans réseau au sol. Les informations sur la qualité de l’eau et l’hydrologie sont retransmises via l’Internet des objets par satellite.
À ce jour, Quectel Communications a fourni une variété de modules de communication par satellite qui répondent aux protocoles privés et aux normes 3GPP pour le domaine des communications par satellite. Elle peut également fournir aux clients des plates-formes de gestion de connexion par satellite et des services de conception d'antennes de terminal, aidant les clients à accéder aux objets satellite. . Abaisser le seuil de développement dans le domaine des réseaux.
Écrit à la fin
En fait, en plus de la version R17, 3GPP a un plan d'évolution à long terme pour NTN, qui se reflète dans la version standard 5G R18 et la vision 6G. Dans la norme 5G R18 lancée, une évolution a été réalisée pour le domaine NTN en termes d'amélioration de la couverture, de prise en charge du spectre au-dessus de 10 GHz, d'amélioration supplémentaire de la mobilité et de la continuité des activités, d'optimisation des performances des terminaux, de vérification du réseau pour les rapports de localisation des terminaux, etc. améliorant les performances du NTN. La 6G est orientée vers la vision de communications aériennes, spatiales et terrestres intégrées, ce qui impose des exigences plus élevées au NTN et nécessite une intégration plus profonde avec les réseaux terrestres.
Il ne fait aucun doute que promouvoir la mise en œuvre mature de l'IoT par satellite et accélérer l'intégration et le développement des réseaux IoT par satellite et 5G deviendront la clé pour construire un réseau d'information intégré de l'espace, de l'espace et du sol. À l'avenir, la coopération complémentaire et le développement intégré de l'IoT par satellite et des réseaux terrestres devraient également devenir l'épine dorsale des services IoT !
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