Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2022

77 2022 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ Анализ рынка спутникового IoT, вы- полненный в 2016 г. научными ин- ститутами и компаниями Китая (In- stitute of Network Technology, Guo- diantong Network Technology Co. Ltd, State Key Laboratory of Wire- less Mobile Communications, Tele- com Technology & Industry Group) показал, что количество потенци- ально возможных подключений IoT существенно больше, чем это сле- дует из данных компании NSR, Air- bus и иных европейских компаний. Всего в мире потенциал для спутни- ковой системы IoT может достигать примерно 330 млн подключений, то есть примерно в 60 раз больше, чем это прогнозируется европейскими аналитическими компаниями (рис. 1). Столь существенная разница в оценках, по нашему мнению, объ- ясняется тем, что данные рис. 1 по- лучены на основе анализа суще- ствующих сегодня игроков и систем на спутниковом рынке. Исследова- ния китайских компаний бази- руются на предположении, что будет создана новая спутниковая си- стема с целевой функцией IoT на ос- нове новых технологических прин- ципов, подобных принятым в си- стеме “Марафон IoT”, которые поз- воляют довести ценовые показатели до уровня значений конкурентных с ценовыми параметрами в наземных сотовых сетях. Из этого не следует, что спутнико- вые технологии конкурируют с на- земными сетями LPWAN. Наобо- рот, они позволяют обеспечить ком- мерческое развитие операторов на- земных сетей за счет расширения их зоны обслуживания, исключение проблемы с межоператорскими до- говорами и роумингом. По сути, это дает новую возможность развития сотовых сетей и сетей LPWAN в независимости от принятой в них технологии (NB-IoT, Lora, Sigfox, NB-Fi и т.п.). Н овые системы спутникового IoT Проекты систем спутникового IoT предусматривают создание много- спутниковых группировок на основе нано- или микрокосмических аппа- ратов. Все они находятся на началь- ной стадии реализации. В основном эти системы ориентированы на пря- мое взаимодействие с оконечными устройствами IoT. Реализация системы на основе на- носпутников имеет многочисленные ограничения. К основным следует отнести стоимость запуска КА на нужные орбиты, поддержание груп- пировки в рабочем положении в течение нескольких лет, недостаточ- ность энерговооруженности и массы для размещения многолучевой по- лезной нагрузки с относительно вы- сокими энергетическими показате- лями (ЭИИМ и G/T). В результате недостижима работа при бесшовном обслуживании абонентов, особенно для мониторинга подвижных и бес- пилотных объектов. Орбитальная группировка на основе наноспутников имеет право быть, если связь с оконечными устрой- ствами IoT допустима с негаранти- рованными и большими времен- ными интервалами (в пределах де- сятков минут и часов). В таких си- стемах используется режим накоп- ления информации c запоминанием на КА и последующим ее сбросом при нахождении спутника в зоне ви- димости наземной станции сопряже- ния. Режим c “запоминанием” ограничивает возможные для реали- зации сервисы IoT. Повышается и себестоимость трафика. В России разрабатывается система “Марафон IoT” (один из проектов в подпрограмме “Сфера” [1]) с целе- вой функцией IoT, которая принци- пиально отличается от известных решений. В этой системе наряду с традиционным режимом работы IoT (в том числе предусматривается и режим запоминания), не предпо- лагающим организацию взаимодей- ствия в реальном времени, планиру- ется предоставление услуг в ре- жиме, приближенном к реальному времени, например, для создания поля контроля и подачи команд на беспилотные системы. Одной из основополагающих целей при про- ектировании “Марафон IoT” яв- ляется достижение ценовых пара- метров услуг, соизмеримых с анало- гами в наземных сетях. Для этого предусмотрена адаптация техноло- гии LPWAN LoRa к космической системе. Обоснование технологии LoRa как наиболее подходящей для спутниковой системы представлено в ряде публикаций [2–7]. В озможные сферы применения спутниковых сетей IoT Массовое применение спутниковых каналов связи для решения широ- кого круга отраслевых задач воз- можно только в случае, если за- траты на передачу единицы тра- фика по спутниковому каналу со- поставимы с затратами на передачу по наземным линиям связи, либо необходимо резервирование назем- ных каналов связи. Достаточно очевидно, что массовый рынок ЖКХ в городах, и тем более мега- полисах, – это не сфера интересов спутникового IoT. Ниже представ- лены некоторые потребительские сегменты применения спутниковых технологий IoT в перспективе 2022–2030 гг. Н ефтегазовая отрасль Актуальной задачей в отрасли яв- ляется контроль и управление рас- пределительными устройствами си- стем транспортировки нефти и газа (нефте- и газопроводы). Суще- ствующие решения VSAT доста- точно дороги, поэтому их использо- вание ограничено. Например, в си- стемах “Газпрома” эта задача реша- ется с использованием VSAT-стан- ций. В отсутствие альтернативных решений расходы на оборудование только одной точки могут достигать нескольких миллионов рублей при высоком ARPU (по экспертной оценке, до 5–6 тыс. руб. в меяц). Наличие целевой спутниковой си- стемы IoT, по предварительной оценке, позволит снизить раходы на порядок (как минимум). Г орнодобывающие объекты Перспективной сферой применения могут быть сервисы спутникового IoT, которые упростят работы по проведению геофизических исследо- ваний для поиска месторождений. Так, при акустических методах ис- следования используются сложные датчики, записывающие интенсив- ность акустической волны, посту- пающей от источника, распределяе- Исследования китайских компаний базируются на предположении, что будет создана новая спутниковая система с целевой функцией IoT на основе новых технологических принципов, подобных принятым в системе “Марафон IoT”, которые позволяют довести ценовые показатели до уровня значений конкурентных с ценовыми параметрами в наземных сотовых сетях.