为了将云移到云之外，卫星运营商正在开始一场物联网太空竞赛。虽然卫星物联网（IoST）可能永远无法提供光纤和地面通信的速度，但IoST将为一系列新应用提供更广泛的覆盖范围。

 

Space-based IoT

天基物联网将提供一种全新的覆盖机制，为发展中国家、偏远地区和所有无法进行地面通信的地区提供物联网通信。

 

基于太空的物联网并不是一个新想法。然而，在3GPP发布17蜂窝标准之后，IoST可以获得更大的市场份额。最初仅限于蜂窝塔的设备现在可以利用3GPP标准连接到卫星，而不需要进行重大的硬件修改。

虽然那些关注工程和技术趋势的人可能熟悉物联网的概念，但向太空的跳跃带来了有趣的设计挑战和限制，而这些挑战和限制在陆地上是不存在的。本文深入探讨了最后一个前沿领域的连接挑战，以及IoST市场在未来几年将如何发展的当前趋势和预测。

 

CubeSats的廉价发布

大多数人都认为太空探索是一项昂贵的努力。然而，将有效载荷送入轨道的成本正在稳步下降，最近的估计达到每公斤2.6万美元。发射成本的降低，加上射频电子设备的小型化，使得像立方体卫星这样的小型卫星的财政风险更小。

 

As the cost of launching satellites reduces, the number of satellites launched has increased

随着卫星发射成本的降低，近年来发射的卫星数量大幅增加，尤其是物联网卫星与存储转发（S&F）相比。图片由应用科学提供

 

尽管入门成本较低，但开发人员并没有急于将他们的微信元送入太空。地面通信带来了太空中无法获得的奢侈品，即电力供应和大气保护。

由于能量转化为立方体卫星的质量增加，低功耗设备确保发射成本不会达到令人望而却步的水平。此外，即使在近地轨道（LEO），卫星也会承受大量辐射，这使得辐射强化电子设备成为LEO卫星敏感部件的必需品。

 

覆盖范围无处不在

尽管最近的3GPP标准于2022年底发布，但Lacuna Space、Sateliot和SpaceX子公司Swarm等公司多年来一直在提供IoST。然而，每一种都需要自己的硬件和频带分配才能正常工作，这增加了进入的障碍。

继3GPP第17版标准之后，IoST预计将在未来几年获得相当大的发展势头。这与偏远地区物联网产品的增加相结合，在偏远地区，传统的地面连接可能不切实际或不可能实现。IoST虽然不会很快提供高带宽，但它确实在全球范围内提供了前所未有的覆盖。

 

Starlink coverage

这张星链覆盖范围的图片表明，尽管最大带宽较低，但可以在全球范围内提供覆盖。屏幕截图由SatelliteMap提供

 

这种覆盖使远程设备能够与物联网生态系统无缝集成，使农业、地质或农村地区的应用程序更容易启动和运行。南极追踪企鹅的研究人员甚至使用IoST和CubeSats从远处管理他们的相机。虽然现场图像可能看不见，但他们能够监控摄像头的健康状况，以确定是否需要亲自维修。

 

在世界范围内扩展物联网

立方体卫星发射成本的降低和应用程序的增加迅速使其成为全球覆盖的流行解决方案，即使覆盖率无法超过地面通信的速度。由于低地球轨道卫星延迟的改善和地球同步卫星的可靠定位，高度多样性可能允许更独特的应用。

虽然从IoST中受益最大的具体领域仍然未知，但覆盖范围的增加无疑是物联网设计师的一个好处，他们希望让自己的设备在所有环境中都能工作。此外，IoST将在发展中国家开辟新市场，因为这些国家缺乏通信基础设施，无法使用熟悉的物联网系统。尽管一些公司已经部署了IoST卫星，但物联网太空竞赛似乎才刚刚开始，成功的回报可能会带来全球规模通信的新时代。