وفقًا لشركة الأبحاث Gartner، بحلول عام 2020، سيستخدم العالم أكثر من 20 مليار جهاز متصل. من السيارات المتصلة إلى المنازل المتصلة، يعد "إنترنت الأشياء" (IoT) بمجموعة من الفوائد للصناعة والمستهلكين.
لكن ما هي تقنية الاتصال التي هي جاهزة للتعامل مع 20 مليار اتصال - بعضها ينشأ من طائرات فوق المحيطات، أو خطوط أنابيب عبر التندرا القاحلة، أو منصة نفط في بحر الشمال؟
لا يمكن لأي تقنية أو شركة واحدة الوصول إلى جميع الأسواق والعملاء المحتملين عند التعامل مع تدفق الاتصالات والمصفوفات البيانات المطلوبة.
نظرًا لانتشار الاتصالات الفضائية، ستلعب تقنية الأقمار الصناعية دورًا حاسمًا في دعم تطوير قطاع IoT وتحقيق إمكانات الأجهزة المترابطة الكاملة.
لهذا السبب، تستثمر شركات تشغيل الأقمار الصناعية وتتعاون في تطوير الخدمات والمعدات التي يمكن أن تشمل IoT. في الوقت نفسه، تثق شركات التشغيل في أن حلول الأقمار الصناعية يمكن دمجها بسهولة في الشبكات الهجينة التي تجمع بين الألياف الضوئية والشبكات اللاسلكية والأقمار الصناعية لتقديم أفضل خدمة لقطاع IoT والعملاء على جميع المستويات.
ضمان سهولة الوصول إلى الأقمار الصناعية
لعقود من الزمن، لعبت الأقمار الصناعية دورًا حيويًا في تطوير IoT. تعتمد العمليات التجارية التي تمتد إلى المناطق النائية على الأقمار الصناعية لتوفير الاتصال لمراقبة الأصول والتحكم الفوري في الأصول في المواقع غير المأهولة ومنصات البحر.
الآن، وفقًا لـ NSR، بحلول عام 2023، سيكون هناك 5.8 مليون اتصال من آلة إلى آلة (M2M) و IoT في جميع أنحاء العالم. إلى جانب التقنيات الجديدة التي توفر تكلفة منخفضة لكل بت، تقوم صناعة الأقمار الصناعية بإعادة تعريف الحلول التي يمكن أن تقدمها لمعالجة أكبر طلبات الاتصال التي عرفها مستخدمونا على الإطلاق.
في IoT المُمكنة عبر الأقمار الصناعية، تهيمن حاليًا مزودي النطاق الضيق مثل L-band. ومع ذلك، مع ظهور اتصالات الأقمار الصناعية عالية السرعة Ku-band و Ka-band، خلقت القدرات في المدار طريقًا سريعًا عريض النطاق في الفضاء - مما يتعامل بسهولة مع حجم القدرات المحتمل في قطاعي IoT و M2M.
للحصول على تأثير كبير حقًا، يجب أن يكون الوصول إلى خدمات الأقمار الصناعية أسهل من أي وقت مضى. بعبارة أخرى، هناك حاجة إلى المزيد من الهوائيات الإلكترونية ومودمات قوية لتبسيط تركيب الأقمار الصناعية واستخدامها للأشخاص والأجهزة. يتطلب هذا ابتكارًا عبر نظام الأقمار الصناعية بأكمله لتسهيل الوصول، مع استكمال التقنيات الأخرى لإنشاء حلول هجينة.
على سبيل المثال، قامت أكثر شركات تشغيل الأقمار الصناعية تقدمًا باستثمارات استراتيجية مع مزودي تقنية الهوائيات القائمة على المواد المعدنية. ستؤدي هذه الشراكات إلى مجموعة من الهوائيات والمحطات الطرفية لا تتجاوز حجم الكمبيوتر المحمول. ستخدم تطبيقات عمودية مثل التنقل وتقديم المحتوى ونقل البيانات اللاسلكية.
علاوة على ذلك، سيعيد نموذج جديد يجمع بين فوائد الأقمار الصناعية في المدار الجغرافي الثابت وتلك التي تقدمها مجموعات الأقمار الصناعية في مدار الأرض المنخفض تعريف الاتصالات عبر الأقمار الصناعية. ستوفر هذه الأساطيل الهجينة تغطية عريضة النطاق للمناطق القطبية. ستكون أيضًا قادرة على تخصيص عرض النطاق الترددي للمناطق أو التطبيقات ذات كثافة حركة المرور العالية، وكذلك للتطبيقات الحرجة التي تتطلب التكرار.
فرصة خدمات البث للسيارات المتصلة
يُمثل تقديم عرض النطاق الترددي لسوق السيارات المتصلة أيضًا فرصة كبيرة لشركات الاتصالات. تستخدم السيارات الموجودة على الطريق اليوم شبكات LTE الخلوية. ومع ذلك، ستعتمد أنظمة التوصيل التي ستغطي هذا القطاع بالكامل على الاتصالات الهجينة باستخدام كل من تقنيات الأقمار الصناعية والأرضية.
طبيعة أنظمة الأقمار الصناعية العالمية والقدرة على البث إلى نقاط متعددة هي الطريقة الأكثر كفاءة لتوصيل إشارة إلى الأرض. يمكن لبث الأقمار الصناعية العمل بسلاسة مع مشغلي الهاتف المحمول الأرضي لتحقيق التغطية العالمية والسماح لشركات تصنيع السيارات بالوصول إلى جميع مركباتها على شبكة واحدة.
هذا يعني أنه يمكن تجنب نفقات متعددة المليارات من الدولارات لشركات تصنيع السيارات، مثل استدعاءات المركبات لتحديث البرامج. بدلاً من ذلك، ستقوم الأقمار الصناعية ببث تحديثات البرامج للسيارات على مستوى العالم. تمنح قدرات البث الأقمار الصناعية ميزة استراتيجية في تقديم تحديثات البرامج التشغيلية والملاحية التي ستكون ضرورية مع انتقالنا إلى العقد المقبل.
تتمتع الأقمار الصناعية أيضًا بأمان سايبر متميز، وهو أمر مهم عند النظر إلى مستقبل حيث تكون البرامج هي العنصر الأكثر أهمية في تشغيل سيارتك. إنه يوفر قدرة توزيع موحدة تقلل من نواقل الهجمات السيبرانية بمقدار ثمانية أو تسعة أوامر من حيث نقاط الدخول والخروج مقارنة بالشبكات الخلوية.
فرصة ربط المركبات ذاتية القيادة
لا تدعم شبكات Wi-Fi الخلوية والأرضية سوى جزء من الشبكة التي ستكون ضرورية للسماح للمركبات ذاتية القيادة بالكامل بالتنقل في شوارع المدينة والطرق السريعة. ستلعب الاتصالات عبر الأقمار الصناعية دورًا حيويًا في اتصال واستقلالية السيارات الذكية.
تتطلب السيارة ذاتية القيادة نوعين مختلفين من الإشارات الخارجية. يجب أن تعتمد وظائف السيارة مثل التوجيه أو الفرامل، التي تحتاج إلى معلومات حول المركبات الأخرى على طول الطريق، على الشبكات الأرضية مع تأخير إشارة شبه معدوم، بسبب حساسية الوقت لهذه التفاعلات.
يمكن لوظائف السيارة الأخرى التي تحتاج إلى معلومات أقل اعتمادًا على الوقت الاعتماد على الأقمار الصناعية كوسيلة للاتصال بسبب السمات المتأصلة في انتشار وتوزيع تقنيات الأقمار الصناعية. على سبيل المثال، يمكن للأقمار الصناعية بث تحديثات متعددة البث للسيارات فيما يتعلق بحالة الطريق وتصور شوارع المدينة المحلية ورسم خرائط للطرق المختارة - دون خوف من أن يؤدي ارتفاع مفاجئ في حركة المرور اللاسلكية إلى إبطاء أو إلغاء وقت الاستجابة.
لا يمكن أن يوجد IoT بدون دعم شركات الأقمار الصناعية. تقوم أكثر شركات تشغيل الأقمار الصناعية واعدة حاليًا بتنفيذ مبادرات تهدف إلى ضمان أن تقدم تقدم IoT أفضل تكامل لتقنيات الأقمار الصناعية.