Johdanto: miksi IoT-yhteydet ovat tärkeämpiä kuin koskaan aiemmin.
Esineiden internet (Internet of Things, IoT) muuttaa toimialoja, sillä se mahdollistaa miljardien laitteiden tiedonkeruun, -siirron ja -käytön reaaliajassa. Jokaisen IoT-käyttöönoton ytimessä on yksi kriittinen päätös: liitettävyys.
Kaksi pääteknologiaa on hallitsevassa asemassa: IoT:n matkapuhelinverkko ja IoT:n satelliittiverkko. Mobiiliverkoissa käytetään maanpäällisiä matkaviestinverkkoja, kun taas satelliittivälitteisessä IoT:ssä laitteet yhdistetään avaruusinfrastruktuurin kautta. Nämä lähestymistavat täydentävät usein toisiaan, erityisesti hybridi-IoT-ratkaisuissa, joissa saumaton maailmanlaajuinen kattavuus on välttämätöntä.
Tässä oppaassa selitetään tekniset perusteet, verkkotyypit, käyttötapaukset ja päätöksentekotekijät, joiden perusteella voidaan valita solu-, satelliitti- tai hybridi-IoT-yhteyden välillä.
Sisällysluettelo
Mitä on solukäyttöinen IoT?
IoT-soluverkkotyypit
Mikä on satelliitti-IoT?
Satelliitti-IoT-verkkojen tyypit
Satelliitti-IoT:n tärkeimmät toimijat
Satelliittivälitteinen ja satelliittivälitteinen IoT: tekninen vertailu
Hybridiset IoT-verkot: molempien maailmojen parhaat puolet Teollisuuden käyttötapaukset
Com4: maailmanlaajuinen IoT-yhteyskumppanisi
Mitä on solukäyttöinen IoT? (2G, 3G, 4G, LTE-M, NB-IoT, 5G)
Mobiilivälitteinen IoT yhdistää laitteet käyttämällä matkaviestinverkkoinfrastruktuuria ja samoja lisensoituja taajuuksia kuin älypuhelimet. Se on 3GPP:n standardoima ja tarjoaa:
- Laaja kattavuus kaupunki- ja esikaupunkialueilla.
- Alhainen viive reaaliaikaisille sovelluksille.
- Suuren kaistanleveyden paljon dataa käyttäville IoT-laitteille.
- Vakiintunut infrastruktuuri, jossa on meneillään 5G:n käyttöönotto.
Tärkeimmät käyttötapaukset: teollisuusautomaatio, yhdistetty terveydenhuolto, logistiikan seuranta, älykkäät kaupungit ja ympäristön seuranta.
IoT-soluverkkotyypit
Perinteiset matkaviestinverkot
- 2G (GSM) - Alhaiset tiedonsiirtonopeudet perustelemetriaa varten; poistumassa käytöstä maailmanlaajuisesti.
- 3G (UMTS) - kohtalaiset nopeudet; myös lakkautettavana monilla alueilla.
- 4G LTE - Nopea, hidas viive, vankka IoT-moduuliekosysteemi.
LPWAN-solukäyttöinen IoT
- NB-IoT - Syvä tunkeutuminen rakennuksiin, erittäin pieni teho, pienet hyötykuormat.
- LTE-M - Liikkuvuusystävällinen, tukee VoLTE:tä, ihanteellinen omaisuuden seurantaan.
5G IoT
- 5G NR - Erittäin matala viive (<10 ms), usean gigabitin nopeudet, verkon viipalointi.
- 5G RedCap - Tasapainotettu nopeus, tehokkuus ja kustannukset teolliseen IoT:hen.
Mitä on satelliitti-IoT? (LEO, MEO, GEO)
Satelliitti-IoT yhdistää laitteet suoraan satelliitteihin ja ohittaa maanpäälliset mastot. Tämä tekee siitä ihanteellisen syrjäisille alueille, merenkulkuun ja kriittiseen infrastruktuuriin.
Edut:
- Maailmanlaajuinen kattavuus (myös valtameret ja napa-alueet).
- Ei riippuvuutta maanpäällisestä infrastruktuurista.
- Ratkaisevaa katastrofista toipumisessa ja kriittisissä käyttötapauksissa.
Haasteet:
- Suurempi viive kuin matkaviestimissä.
- Pienempi kaistanleveys (bps-kbps tyypillistä IoT:lle).
- Korkeammat laitteisto- ja palvelukustannukset.
Satelliittivälitteisten IoT-verkkojen tyypit
|
Kiertoratatyyppi |
Korkeus |
Viive |
Kattavuus |
Esimerkkikäyttötapaukset |
|
LEO (matala Maan kiertorata) |
160-2 000 km |
20-40 ms |
Pienempi jalanjälki; vaatii suuria tähtikokoonpanoja. |
Tarkkuusmaatalous, merenkulun seuranta, laajakaista |
|
MEO (Medium Earth Orbit) |
2 000-35 786 km |
100-150 ms |
Suurempi peittoalue, vähemmän satelliitteja |
GNSS, ilmailu, laivaston seuranta |
|
GEO (geostationaarinen) |
35,786 km |
240-270 ms |
Kiinteä laaja peittoalue |
Sää, kiinteä omaisuus, lähetyspalvelut |
Satelliittivälitteisen IoT:n tärkeimmät toimijat
- Iridium - Maailmanlaajuinen LEO-verkko M2M:lle.
- Orbcomm - LEO-satelliitit logistiikkaa varten.
- Inmarsat - GEO-satelliitit merenkulkuun ja ilmailuun.
- Globalstar - LEO-satelliitti matalan datan IoT:hen.
- Starlink - Nopea LEO-laajakaista.
- Sateliot - LEO NTN (Non-Terrestrial Network) 5G IoT:tä varten.
Mobiili- ja satelliittivälitteinen IoT - tekninen vertailu
|
Tekijä |
Mobiili IoT |
Satelliitti IoT |
|
Kattavuus |
Vahva kaupunki-/lähiöalueilla |
Maailmanlaajuinen, myös valtameret ja napa-alueet |
|
Viive |
<10 ms (5G) |
20-270 ms kiertoradasta riippuen |
|
Tiedonsiirtonopeudet |
Kbps-Gbps |
bps-Kbps |
|
Virrankulutus |
Vähäinen (LPWAN-optimoitu) |
Suurempi (pidemmät etäisyydet) |
|
Kustannukset |
Pienempi useimmissa tapauksissa |
Korkeampi; sidottu satelliittilähetysaikaan |
|
Liikkuvuus |
Saumattomat siirtymät |
Vaihteleva suorituskyky |
Hybridiset IoT-verkot: molempien maailmojen parhaat puolet
Satelliitti- ja maanpäälliset hybridiverkot (HTSN) yhdistävät sekä solu- että satelliittiyhteydet:
- ylläpitää käytettävyyttä syrjäisillä alueilla.
- Tarjota redundanssia kriittisille palveluille.
- Vähentää kustannuksia käyttämällä satelliittia vain silloin, kun matkaviestintä ei ole käytettävissä.
5G Release-17 NTN -standardien ansiosta laitteet voivat nyt vaihtaa saumattomasti satelliitti- ja matkapuhelinverkon välillä ilman laitteiston vaihtamista.
Mobiili-, satelliitti- ja hybridi-IoT:nkäyttötapaukset teollisuudessa
Maatalous -maaperäanturit, karjan seuranta(NB-IoT + LEO-satelliitti).Energia-Putkistojen etävalvonta (satelliitti) + verkon optimointi (matkaviestin).
Merenkulku - alusten seuranta, reaaliaikainen sää, turvallisuusmajakat.
Kuljetus - LTE-M-laivaston seuranta satelliittivarmistuksella.
Ympäristövalvonta - Metsäpalojen havaitseminen, jäätiköiden havainnointi.
Com4: luotettava kumppanisi globaalissa IoT-yhteyksissä.
Com4:llä tarjoamme IoT-yhteyspalveluiden täyden valikoiman:
- Kaikki solutekniikat: 2G, 3G, 4G, LTE-M, NB-IoT ja 5G.
- Satelliitti-IoT-palvelut: mukaan lukien LEO-palvelut.
- Sateliotin virallinen kumppani - tarjoaa suoraan laitteesta laitteeseen 5G NTN-satelliitti-IoT:tä.
- Kumppanuus Starlinkin kanssa - mahdollistaa nopean LEO-laajakaistan IoT:lle.
- Hybridi-IoT-yhteydet - saumaton siirtyminen maanpäällisten ja satelliittiverkkojen välillä.
Asiantuntijakonsultoinnin, nopean toimituksen ja maailmanlaajuisen verkkovierailun avulla Com4 varmistaa, että IoT-käyttöönotot ovat kestäviä, turvallisia ja tulevaisuuteen suuntautuvia - olipa kyse sitten kaupungeista, offshore-verkoista tai planeetan syrjäisimmistä osista.
