Satellitenkonnektivität schließt Lücke zu unterversorgten IoT-Märkten

Mit geschätzten 75 Milliarden IoT-Geräten, die bis 2025 online sein sollen, prognostiziert Statista, dass ein großer Teil in Gebieten ohne Standardverbindung sein wird. Darüber hinaus erfordert ein erheblicher Teil der massiven IoT-Anwendungsfälle eine globale Reichweite in Branchen wie Logistik, Schifffahrt, Flottenmanagement, Energie- oder Umweltüberwachung.

Laut dem Mobilfunkwirtschaftsbericht 2020 der GSMA hat die mobile Breitbandabdeckung dazu beigetragen, die Konnektivitätslücke in den letzten sechs Jahren auf eine zusätzliche Milliarde Menschen zu schließen. Dennoch gibt es noch viele Herausforderungen, um den ländlichen Gemeinden eine erschwingliche Zugangsverbindung bereitzustellen.

Der neu entwickelte IoT-Markt steht auch vor der Herausforderung, weitreichende IoT-Anwendungen wie Asset-Tracking oder Flottenmanagement mit der notwendigen Funkabdeckung zu versorgen; vernetzte Objekte haben größere Chancen, in abgelegenen Gebieten eingesetzt zu werden, als mobiles Breitband, das sich darauf konzentriert, wo sich die Menschen aufhalten und 80 % der Weltbevölkerung in städtischen Gebieten leben.

Trotz der massiven Einführung von terrestrischen privaten und öffentlichen LoRaWAN®-IoT-Netzwerken in mehr als 160 Ländern bleiben viele Regionen nicht verbunden und LoRaWAN-Netzwerkdienstanbieter haben eine geringe oder keine wirtschaftliche Rendite für Investitionen in diese abgelegenen Gebiete.

Der Satellit, der auf LoRaWAN läuft, bietet auch die neue Datenrate des Long Range Frequency Hoping Spread Spectrum (LR-FHSS) von Semtech, die Ende 2020 von der LoRa Alliance gebilligt wurde und eine einzigartige Gelegenheit für terrestrische und satellitengestützte LoRaWAN-Netzwerke zur Zusammenarbeit bietet für eine allgegenwärtige Abdeckung.

Hier sind die vier wichtigsten Vorteile der LoRaWAN-Satellitenkonnektivität:

Interoperabilität

Angesichts der steigenden Nachfrage nach universeller IoT-Konnektivität trägt die bewährte Interoperabilität der drahtlosen Technologie mit Satelliten dazu bei, die Anforderungen von IoT-Anwendungsfällen besser zu erfüllen und bietet bei Bedarf die globale Reichweite. Die Zusammenarbeit zwischen LoRa®-Geräten und LoRaWAN-Satellitenkommunikationsnetzwerken ermöglicht eine direkte Kommunikation mit Satelliten im Low Earth Orbit (LEO).

LR-FHSS, das über LoRaWAN-Konnektivität verfügt, läuft auch auf ISM-Frequenzbändern (Industrial Scientific and Medical). Die Zusammenarbeit aller Arten von LoRaWAN-Netzwerken:Satellit, terrestrisch (privat und öffentlich) durch Roaming, eröffnet die Erweiterung von Anwendungsfällen wie Logistik, Seefahrt, Landwirtschaft, Bodentransport, Umwelt und Energie.

Darüber hinaus wurde das LR-FHSS, das auf LoRaWAN läuft, von Grund auf so konzipiert, dass es eine hohe Verkehrskapazität für die Langstreckenkommunikation (LEO-Satelliten, die zwischen 200 und 500 km von der Erde entfernt fliegen) erfüllt.

Schließlich ermöglicht LR-FHSS Satellitenunternehmen, ein bestehendes LoRaWAN-Geräte-Ökosystem zu nutzen, das in der Lage ist, sowohl terrestrische als auch satellitengestützte LoRaWAN-Netzwerke nahtlos zu verbinden.

Zugriff

Die Satellitenkonnektivität bietet Zugang zu mehr Orten als fast jede andere Art von Dienst. Dies bedeutet, dass Benutzer in geografisch abgelegenen Umgebungen, die nie die Möglichkeit hatten, IoT-Geräte auf kosteneffiziente Weise mit dem Internet zu verbinden, jetzt von Lösungen profitieren können, die mehrere Anwendungen wie Smart Village bis Smart Farming abdecken.

Aufgrund des geringen Stromverbrauchs und der großen Reichweite können LoRa-Geräte auf schwierige oder raue Umgebungen zugreifen und Konnektivität ermöglichen, wo es nicht kosteneffizient oder sogar möglich ist, während der Lebensdauer des Geräts jederzeit die Batterien zu wechseln.

Kosteneinsparungen

Die Nutzung des bereits bestehenden großen und ausgereiften LoRaWAN-Ökosystems durch die Verwendung derselben LoRa-Geräte (außer Firmware-Update und Antennendesign) und landbasierter Gateway-Station (GTW)-Hardwareinfrastruktur ist ein starker Treiber für die Skalierung der Einführung von IoT. Somit hat es einen positiven Einfluss auf die Gesamtbetriebskosten für Endverbraucher.

In den letzten 3-5 Jahren hat der dramatische Rückgang der Nutzlasten und Startkosten der Satellitenkonstellation ein schnell wachsendes massives IoT-Ökosystem für Satelliten ermöglicht, das es vielen Satellitenbetreibern ermöglicht hat, LoRaWAN LR-FHSS einzuführen und einem starken Ökosystem beizutreten. Dies wirkte sich positiv auf die Bereitstellungskosten und die Leistung der Konstellation aus, insbesondere der sehr geringe Stromverbrauch der Endgeräte.

Lokal wirtschaftliche und soziale Entwicklung

In einer Welt, in der praktisch alles mit dem Internet verbunden ist, ist die Aufrechterhaltung eines hohen Niveaus an kostengünstiger, einfach bereitzustellender Konnektivität der Schlüssel für die Entwicklung der lokalen Wirtschaft und Gemeinschaften. Die Kombination aus terrestrischer Langstrecken-, Low-Power-Lösungen und Satellitenkonnektivität bietet den Benutzern immer mögliche Konnektivität. Diese verfügbare Konnektivität ist jetzt möglich, da Benutzermodems in IoT-Geräte integriert werden und intelligente Sensoren mit Satelliten kommunizieren, die eine zuverlässige Datenübertragung in vorstädtische, ländliche und abgelegene Gebiete ermöglichen.

Während bei der Schließung der globalen Konnektivitätslücke große Fortschritte erzielt wurden, bleibt noch viel zu tun, um den 750 Millionen Menschen, die immer noch ohne sie leben, Zugang zu verschaffen. Die Satellitentechnologie wird für Anwendungen an Land, auf See oder in der Luft bahnbrechend sein und die Gelegenheit verstärken, lokale Gemeinschaften auf der ganzen Welt zu entwickeln. Diese Technologie wird auch ein weiterer Schritt in Richtung eines nachhaltigeren Planeten sein.