Types de réseaux satellites utilisés dans les solutions IoT

Il existe aujourd’hui des options de connectivité apparemment illimitées pour les projets IoT. Les réseaux satellitaires sont utilisés pour assurer la connectivité depuis le ciel. Pour créer une solution IoT par satellite, les OEM intègrent un modem IoT par satellite dans leur produit. Cela permet aux clients OEM de se connecter au réseau satellite IoT ; en fonction de l'architecture de la solution IoT et de la chaîne de valeur, l'OEM peut proposer un tableau de bord utilisateur avec des données IoT ou utiliser une solution en marque blanche du fournisseur de réseau ou d'un tiers.

Voici un aperçu de haut niveau des réseaux satellite utilisés dans les solutions IoT.

GEO-Satellites

Naturellement, tous les satellites utilisent orbites — les orbites peuvent atteindre des milliers de kilomètres au-dessus de la surface de la Terre (orbite géostationnaire GEO), jusqu'à des centaines de kilomètres (orbites terrestres basses LEO).

D'énormes satellites GEO se trouvent sur l'orbite géostationnaire, ce qui leur permet de tourner en synchronisation avec notre planète. Les satellites GEO « regardent toujours vers le bas » sur la même grande zone, appelée empreinte. En règle générale, un réseau de satellites GEO se compose de très peu de satellites : une constellation qui relie le monde entier.

Les géosatellites comprennent :

• grands panneaux solaires : puissance de sortie élevée dans une liaison IoT vers la Terre
• antennes puissantes - de nombreuses données peuvent être envoyées de haut en bas
• liaison IP ininterrompue avec le récepteur au sol – un flux continu de données IoT

Les géosatellites sont opérationnels depuis des décennies et peuvent continuellement mettre à jour leur logiciel, ce qui signifie un partenaire technologique fiable pour un OEM qui achète le service satellite. Les avantages sont contrebalancés par une facture de service élevée que les clients paient pour une tranche du réseau GEO.

Satellites LEO

À l’autre extrémité du spectre des services par satellite se trouvent les compacts (de la taille d’une boîte à sandwich à une boîte à chaussures) Satellites LEO qui occupent des orbites terrestres basses ou une orbite héliosynchrone.

Leur chemin au-dessus du globe pourrait ressembler à un couteau épluchant une pomme, à une empreinte de signal qui change progressivement et qui revient finalement au même endroit avec une cadence donnée. L’empreinte du satellite LEO est également relativement petite par rapport à celle du plus grand frère GEO – seulement quelques centaines de kilomètres. Les fournisseurs de réseaux satellite atténuent l'interruption du signal lorsqu'un satellite LEO s'éloigne en disposant d'une grande constellation de satellites LEO avec un transfert de signal fluide. Ceci comprend:

• Les petits satellites ont une durée de vie plus courte dans l'espace : les fournisseurs de réseaux en ont besoin en grand nombre pour fonctionner de manière fiable.
• ils ont une alimentation en énergie plus petite - le signal reçu et envoyé est de moindre puissance

Heureusement, la latence du signal est également plus faible en raison de la distance plus courte par rapport à la surface, ce qui facilite les applications IoT critiques.

La qualité du service dépend du nombre de satellites en service : si ce nombre est faible, la liaison est interrompue pendant une période plus longue et les données IoT sont collectées avec des intervalles de temps.

Les fournisseurs de réseaux et de solutions IoT par satellite LEO incluent Myriota, Kineis, Astrocast, Kepler Communications, les technologies SWARM (achetées par SpaceX), Starlink (en orbite très basse), Orbcomm, Iridium.

Satellites MEO

Tout ce qui se trouve entre les orbites des satellites GEO et LEO est un satellite MEO à orbite terrestre moyenne. D'après mon expérience, les services MEO-satellite sont utilisés pour la navigation maritime et les communications des équipages, et ne servent donc pas encore à de nombreux cas d'utilisation liés à l'IoT. Mais la logistique navale va y gagner beaucoup.

Ramener le signal sur Terre

Bien que le segment spatial diffère beaucoup selon chaque type de réseau, la partie terrestre de chaque réseau est à peu près similaire : un appareil IoT avec une antenne satellite qui transmet les données des capteurs IoT (et reçoit les commandes de contrôle) et une antenne parabolique (un récepteur de données local pour n'importe quel satellite) qui se connecte au réseau. Le réseau fournit des données IoT au centre de données et, éventuellement, il existe un point final permettant à un utilisateur de visualiser les données IoT. Étant donné que tous les différents types de connectivité satellite fonctionnent de la même manière depuis la Terre, le type de satellite utilisé dépend de la manière dont la position du satellite facilitera la solution depuis les airs.

Source : https://www.iotforall.com/types-of-satellite-networks-used-in-iot-solutions