卫星物联网设备时代终于到来

     

虽然“物联网 (IoT)”一词早在1999年已经出现，但直到2010年代，这一领域的广阔市场才发展起来。当然，原因之一是物联网设备需要建立广泛的通信连接才能成功运行。

 

伴随着消费性移动网络市场在过去几十年里蓬勃发展，物联网市场也顺势爆发。巧合的是，物联网一词由消费品公司宝洁提出。计算机科学家Kevin Ashton在提出跟踪产品在供应链中的流动这一想法时，提到了物联网一词。快进到当下，我们知道物联网市场早已不再局限于最初的用例。

 

如果我们询问物联网行业以外的人员，他们很可能会提到互联设备，例如家庭加热/冷却系统、家庭安全系统，甚至可能是配备高级驾驶员辅助系统(ADAS)的汽车。但是，对于物联网的众多不同应用和用例而言，这些只是冰山一角。要使这些物联网设备变得无处不在，长期愿景始终是需要在任何地方建立连接，并能够应用于各种用例。 

 

当今的物联网设备主要采用蜂窝网络。虽然相比十年前，如今蜂窝网络基础设施的可用性要广泛得多，但仍然面临着地面网络的限制。据各种估计，地面网络在地球表面的覆盖率仅为15%，仅占地球总陆地面积的50%。为了实现物联网愿景，我们需要突破地面网络的限制。卫星物联网应运而生。

 

   

什么是卫星物联网？

 

卫星物联网是指利用卫星宽带通信提供物联网服务。基于地球的物联网传感器和终端设备可以直接通过卫星网络或与基于地球的网络协作进行通信。实际上，这种方法使我们的网络能够覆盖整个地球，包括海洋、沙漠和险恶的山区。

 

   

为什么是现在？

 

在物联网一词出现之前，卫星连接就已经用于远程遥测应用。但到目前为止，由于卫星连接成本较高，物联网应用一直将其视为最后选择。但是，物联网应用与基于地球的蜂窝网络基础设施相结合带来了巨大商机，这激起了大家对卫星物联网的兴趣。随着卫星物联网市场不断发展，CEVA的PentaG2技术平台可以赋能众多产品服务。

 

业务驱动因素

 

最近，包括近地轨道 (LEO)、地球静止轨道 (GEO) 和中地球轨道 (MEO) 星座在内的卫星正在迅速增加，并有望提供物联网服务及其他传统服务。传统的移动网络运营商和卫星网络运营商之间的合作越来越多，可提供卫星和蜂窝网络混合服务。该组合解决方案使设备能够将蜂窝连接用作主要选项，当人们去到没有地面网络覆盖的区域时，可切换至卫星网络。 

 

移动运营商以及智能手机公司已经与卫星运营商开展合作，提供在紧急情况下使用的短信服务和一键通服务。随着iPhone 14的推出，苹果掀起了移动设备和物联网设备直接连接的新浪潮。T-Mobile最近宣布与LEO卫星网络运营商SpaceX合作，让手机连接无处不在。AT&T宣布与另一家LEO卫星网络运营商OneWeb合作。

 

技术标准化驱动因素

 

3GPP版本13（在2016年推出）支持窄带物联网 (NB-IoT) 和LTE-M服务，对于带宽要求低于常规智能手机的物联网设备，可提升电池续航时间和成本灵活性。窄带意指使用全部可用带宽的一小部分。

 

最近发布的3GPP版本17支持面向5G NR、NB-IoT和 LTE-M功能的非地面网络(NTN)。这样一来，支持这些协议的物联网设备便可通过标准调制解调器来使用卫星网络。随着3GPP版本17的推出，物联网连接可扩展到太空，还可以部署移动通信和固件更新，以覆盖偏远地区。 

 

   

面临的挑战和差异化机遇

 

每一次新的技术进步，都会带来技术和业务方面的挑战，清除通信和连接障碍后，用例有望实现跨越式增长。对于每种用例，服务需求和相关产品需求会有所不同，服务提供商可以提供分层服务，满足不同的数据速率需求。

 

提供这些服务的硬件应具备可编程、具有灵活性且可扩展的特性，以延长产品的使用寿命。产品还应符合低成本、高能效理念。设备制造商可以灵活选择满足其需求的协议：5G、轻量级5G (RedCap)、NB-IoT或LTE-M，每种协议在成本、功耗和数据速率方面有不同的取舍。

 

   

推动卫星物联网市场的发展，提升设备连接性

 

农业监测、智能电网、石油和天然气、管道监测、资产跟踪、流量管理、零售行业等都可以从卫星物联网服务中受益。随着低成本、低功耗的基于卫星的全球连接变得普及，全球的互联传感器总数将加速增长。基于卫星的物联网可以高效连接每个网络单元中的海量设备。根据3GPP版本17（及后续版本），基于5G架构的下一代卫星网络将进一步推动卫星行业发展，并将未来的一些5G蜂窝网络带入太空。

 

   

CEVA是全球领先的无线连接、智能传感技术以及集成IP解决方案的授权商，致力于打造更智能、更安全的互联世界。随着地面网络和卫星网络相结合，CEVA可以为正在蓬勃发展的卫星物联网市场提供产品服务。

 

无论在市场的设备端还是在基础设施方面，CEVA 的IP平台都能为蜂窝和卫星调制解调器设计带来灵活性、可扩展性、成本效益和能效。此外，CEVA 拥有适用于各种协议的产品，包括5G NR、5G RedCap、LTE-M和NB-IoT。

 

 

   

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关于CEVA

 

CEVA 是排名前列的无线连接和智能传感技术以及集成 IP 解决方案授权商，旨在打造更智能、更安全、互联的世界。我们为传感器融合、图像增强、计算机视觉、语音输入和人工智能应用提供数字信号处理器、人工智能处理器、无线平台、加密内核和配套软件。这些技术与我们的 Intrinsix IP 集成服务一起提供给客户，帮助他们解决复杂和时间关键的集成电路设计项目。许多世界排名前列的半导体厂商、系统公司和OEM利用我们的技术和芯片设计技能，为移动、消费、汽车、机器人、工业、航天国防和物联网等各种终端市场开发高能效、智能、安全的互联设备。 

 

我们基于 DSP 的解决方案包括移动、物联网和基础设施中的 5G 基带处理平台；摄像头设备的高级影像技术和计算机视觉；适用于多个物联网市场的音频/语音/话音应用和超低功耗的始终开启/感应应用。对于传感器融合，我们的 Hillcrest Labs 传感器处理技术为耳机、可穿戴设备、AR/VR、PC机、机器人、遥控器、物联网等市场提供广泛的传感器融合软件和惯性测量单元 (“IMU”) 解决方案。在无线物联网方面，我们的蓝牙(低功耗和双模)、Wi-Fi 4/5/6/6E (802.11n/ac/ax)、超宽带(UWB)、NB-IoT和GNSS 平台是业内授权较为广泛的连接平台。

       

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原文标题：卫星物联网设备时代终于到来

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