最近，衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始了一場(chǎng)物聯(lián)網(wǎng)太空競(jìng)賽。雖然衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Satellite Things，簡(jiǎn)稱(chēng)IoST)可能永遠(yuǎn)無(wú)法提供光纖和地面通信的速度，但I(xiàn)oST將為一系列新應(yīng)用提供更廣泛的覆蓋范圍。

基于太空的物聯(lián)網(wǎng)并不是一個(gè)新想法。然而，在3GPP發(fā)布Release 17標(biāo)準(zhǔn)后，IoST可以獲得更大的市場(chǎng)份額。最初僅限于蜂窩基站的設(shè)備現(xiàn)在可以利用3GPP標(biāo)準(zhǔn)連接到衛(wèi)星，而不需要進(jìn)行重大的硬件修改。

雖然那些追隨技術(shù)趨勢(shì)的讀者可能很熟悉物聯(lián)網(wǎng)的概念，但向太空的跳躍帶來(lái)了有趣的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。本文將深入研究連接挑戰(zhàn)，以及目前的趨勢(shì)和對(duì)未來(lái)幾年IoST市場(chǎng)將如何發(fā)展的預(yù)測(cè)。

用CubeSat實(shí)現(xiàn)低成本發(fā)射

大多數(shù)人都知道太空探索是一項(xiàng)昂貴的事業(yè)。然而，將有效載荷送入軌道的成本正在穩(wěn)步下降，目前成本可以低至每公斤2.6萬(wàn)美元。發(fā)射成本的降低，再加上射頻電子器件的小型化，使得像CubeSat這樣的小型衛(wèi)星的成本風(fēng)險(xiǎn)更小。

盡管進(jìn)入太空的成本較低，但開(kāi)發(fā)人員并不急于將他們的設(shè)備送入太空。地面通信具有在太空中無(wú)法獲得的優(yōu)勢(shì)，即電力可用性和大氣保護(hù)。

高功耗意味著CubeSat質(zhì)量的增加，所以低功耗設(shè)備可以確保發(fā)射成本不會(huì)達(dá)到令人望而卻步的水平。此外，即使在近地軌道(low-earth orbit，簡(jiǎn)稱(chēng)LEO)，衛(wèi)星也會(huì)承受大量的輻射，這使得抗輻射電子設(shè)備成為近地軌道衛(wèi)星敏感部件的必需品。

全面覆蓋

盡管最近的3GPP標(biāo)準(zhǔn)是在2022年底發(fā)布的，但Lacuna Space、Sateliot和SpaceX子公司Swarm等公司多年來(lái)一直在提供IoST?？墒?，每個(gè)公司都需要自己的硬件和頻段分配才能正常運(yùn)行，提高了進(jìn)入門(mén)檻。

在3GPP發(fā)布Release 17標(biāo)準(zhǔn)之后，IoST預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾年獲得相當(dāng)大的發(fā)展勢(shì)頭。IoST可以支持偏遠(yuǎn)地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)覆蓋，在偏遠(yuǎn)地區(qū)，傳統(tǒng)的地面連接可能不切實(shí)際或無(wú)法實(shí)現(xiàn)。雖然IoST短期內(nèi)無(wú)法提供高帶寬，但它確實(shí)在全球范圍內(nèi)提供了前所未有的覆蓋。

這種覆蓋范圍使遠(yuǎn)程設(shè)備能夠與物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)無(wú)縫集成，使農(nóng)業(yè)、地質(zhì)或農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用程序更容易啟動(dòng)和運(yùn)行。在南極洲追蹤企鵝的研究人員甚至可以使用IoST和CubeSat來(lái)遠(yuǎn)程管理他們的相機(jī)。雖然無(wú)法看到實(shí)時(shí)圖像，但他們能夠監(jiān)控相機(jī)的狀況，以確定是否需要手動(dòng)維修。

在全球范圍內(nèi)擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)

雖然覆蓋速度無(wú)法超過(guò)地面通信的速度，但發(fā)射成本的降低和CubeSat應(yīng)用的增加正迅速使其成為全球覆蓋的流行解決方案。由于近地軌道的延遲改善和地球同步衛(wèi)星的可靠定位，IoST可能會(huì)為更多獨(dú)特的應(yīng)用提高更多可能。

雖然我們尚不清楚從IoST中受益最多的具體領(lǐng)域，但覆蓋范圍的增加對(duì)希望讓其設(shè)備在所有環(huán)境中工作的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大利好。此外，IoST將在發(fā)展中國(guó)家開(kāi)辟新的市場(chǎng)，因?yàn)檫@些國(guó)家缺乏通信基礎(chǔ)設(shè)施，無(wú)法使用熟悉的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。雖然一些公司已經(jīng)部署了IoST衛(wèi)星，但物聯(lián)網(wǎng)太空競(jìng)賽似乎才剛剛開(kāi)始，成功的回報(bào)可能會(huì)開(kāi)辟一個(gè)全球范圍內(nèi)通信的新時(shí)代。

審核編輯 ：李倩