ข้ามไปที่เนื้อหา
สารบัญ

NTN (เครือข่ายนอกภาคพื้นดิน): การเชื่อมต่อที่ใช้ดาวเทียมเป็นตัวรองรับสำหรับการติดตาม

NTN (เครือข่ายนอกภาคพื้นดิน): การเชื่อมต่อที่ใช้ดาวเทียมเป็นตัวรองรับสำหรับการติดตาม

สารบัญ
NTN (เครือข่ายนอกภาคพื้นดิน): การเชื่อมต่อที่ใช้ดาวเทียมเป็นตัวรองรับสำหรับการติดตาม
NTN (เครือข่ายนอกภาคพื้นดิน): การเชื่อมต่อที่ใช้ดาวเทียมเป็นตัวรองรับสำหรับการติดตาม

NTN โดยสังเขป

NTN (Non-Terrestrial Networks) คือมาตรฐานของ 3GPP ในการขยายการเชื่อมต่อมือถือออกไปนอกเหนือเสาสัญญาณภาคพื้นดิน โดยใช้ดาวเทียมและแพลตฟอร์มอื่นๆ ที่ไม่ใช่ภาคพื้นดิน พูดง่ายๆ ก็คือ เป็นวิธีการที่อุปกรณ์ติดตามจะรายงานตำแหน่งเมื่อทรัพย์สินอยู่ห่างไกลจากเครือข่ายภาคพื้นดินที่ใช้งานได้. (1)

NTN โดดเด่นเมื่อ:

  • คุณติดตามในพื้นที่ห่างไกลหรือพื้นที่ที่มีโครงสร้างพื้นฐานจำกัด (ทุ่งหญ้า ภูเขา เส้นทางเดินเรือ)
  • คุณต้องการผู้ส่งสาร "ทางเลือกสุดท้าย" ที่ยังคงสามารถส่งข้อความขนาดเล็กได้
  • คุณต้องการประสบการณ์การใช้งานระบบเบื้องหลังที่เป็นหนึ่งเดียว แม้ว่าผู้ให้บริการจะเปลี่ยนไป (วันนี้เป็นเครือข่ายมือถือ พรุ่งนี้เป็นดาวเทียม) (2)

NTN แก้ปัญหาอะไรเกี่ยวกับการติดตาม?

การติดตามล้มเหลวในช่วงที่เส้นทางขาดช่วง ไม่ใช่เพราะอุปกรณ์ "ออฟไลน์" แต่เป็นเพราะความครอบคลุมของสัญญาณไม่สม่ำเสมอ และ 5 เปอร์เซ็นต์สุดท้ายของเส้นทางมักเป็นส่วนที่สำคัญที่สุด.

อุปกรณ์ติดตามของคุณจำเป็นต้องส่งข้อความขนาดเล็กเท่านั้น แต่ต้องส่งได้อย่างน่าเชื่อถือ แม้ในกรณีที่ไม่มีสัญญาณ LTE-M หรือ NB-IoT และแม้ในกรณีที่อุปกรณ์ของคุณไม่สามารถใช้งานได้ โลราวัน เกตเวย์ อยู่ห่างออกไปหลายไมล์ การใช้ระบบไฮบริดภาคพื้นดินร่วมกับ NTN เป็นแนวทางที่มีข้อดี และ GSMA ได้ระบุไว้อย่างชัดเจนว่า NTN เป็นส่วนเสริมของเครือข่ายภาคพื้นดิน ไม่ใช่สิ่งที่จะมาแทนที่. (2)

เราพบเห็นรูปแบบนี้บ่อยครั้งในการใช้งานจริง: สัตว์ต่างๆ เคลื่อนที่ผ่านหอคอยสุดท้าย ทรัพย์สินข้ามพรมแดน และการจัดการกลายเป็นเรื่องยุ่งยาก หรือสถานที่ต่างๆ เป็นสถานที่ชั่วคราว (งานอีเวนต์ ฟาร์มตามฤดูกาล ลานกลางแจ้งแบบชั่วคราว).

NTN คือคำตอบที่ใช้งานได้จริงเมื่อคุณไม่สามารถหาเหตุผลในการสร้างโครงสร้างพื้นฐาน (เช่น การติดตั้ง) ได้ เกตเวย์แต่คุณยังคงต้องมีการยืนยันการมีชีวิตอยู่และรายงานตำแหน่งที่ตั้งเป็นระยะๆ.

เครือข่าย NTN (Non-Terrestrial Networks) ทำงานอย่างไร?

NTN ยังคงใช้ "แนวคิดแบบเซลลูลาร์" เพียงแต่มีดาวเทียมเป็นตัวเชื่อมเท่านั้น.

อุปกรณ์ติดตาม: รวบรวมตำแหน่ง (โดยทั่วไปคือ GNSS) > สร้างชุดข้อมูลขนาดเล็ก (ตำแหน่ง สถานะ สัญญาณเตือน) > ส่งผ่านลิงก์ NTN ไปยังโหนดการเข้าถึงดาวเทียม > ส่งต่อไปยังผู้ให้บริการและระบบแบ็กเอนด์ IoT ของคุณ (คล้ายกับวิธีการทำงานของเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ) (1)

แถบความถี่ดาวเทียม (FR1 NTN): 3GPP ได้แนะนำแถบคลื่นความถี่ NTN ใหม่ ได้แก่ n255 (แถบ L) และ n256 (แถบ S) และ ETSI TS 38.108 แสดงรายการช่วงอัปโหลดและดาวน์โหลดของพวกเขา.

การตรวจสอบความเป็นจริงที่สำคัญ: การเชื่อมต่อผ่านดาวเทียมทำให้เกิดความล่าช้าในการส่งสัญญาณและค่าดอปเปลอร์ที่สูงกว่าการเชื่อมต่อภาคพื้นดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับกลุ่มดาวเทียมวงโคจรต่ำ (LEO) ซึ่งเป็นเรื่องปกติ ด้วยเหตุนี้ การออกแบบระบบติดตามสัญญาณ NTN จึงมักเลือกใช้ตัวส่งสัญญาณที่มีขนาดสั้น การจัดตารางเวลาอย่างชาญฉลาดด้วยช่วงเวลาการรายงานที่ปรับแต่งได้ และการวางแผนพลังงานอย่างรอบคอบพร้อมการแจ้งเตือนตามเหตุการณ์. (3)

วงโคจรต่ำของโลก (LEO) เทียบกับวงโคจรคงที่ของโลก (GEO) สำหรับการติดตาม

NTN คือเครือข่ายหรือส่วนหนึ่งของเครือข่ายที่ใช้ระบบอากาศยานไร้คนขับ (UAS) หรือดาวเทียมในกลุ่มดาวเทียมต่างๆ เพื่อขนส่งอุปกรณ์ส่งสัญญาณ เช่น โหนดถ่ายทอดสัญญาณหรือสถานีฐาน.

ในโลกของการติดตาม NTN มีอยู่สี่อย่าง มีตัวเลือกสำหรับ "ดาวเทียมกำลังโคจรอยู่ที่ไหน" และตัวเลือกเหล่านั้นจะแสดงออกมาเป็นค่าความหน่วง ค่าดอปเปลอร์ และความถี่ที่อุปกรณ์ของคุณสามารถมองเห็นดาวเทียมได้. 

  • วงโคจรต่ำของโลก (LEO): วงโคจรเป็นวงกลมที่ระดับความสูงโดยทั่วไป 500-2,000 กิโลเมตร (ความล่าช้าน้อยลงและงบประมาณการเชื่อมต่อดีขึ้น แต่ต้องใช้ดาวเทียมจำนวนมากขึ้นเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่)
  • วงโคจรระดับกลางของโลก (MEO): โคจรเป็นวงกลมที่ระดับความสูงโดยทั่วไป 8,000-20,000 กิโลเมตร
  • วงโคจรโลกคงที่ (GEO): วงโคจรเป็นวงกลมที่ระดับความสูง 35.786 กิโลเมตรเหนือเส้นศูนย์สูตรของโลก (หมายเหตุ: เนื่องจากแรงโน้มถ่วง ดาวเทียม GEO ยังคงเคลื่อนที่อยู่ภายในระยะไม่กี่กิโลเมตรโดยรอบตำแหน่งวงโคจรปกติของมัน).
  • วงโคจรวงรีสูง (HEO): วงโคจรเป็นรูปวงรีรอบโลก. (1)

โดยทั่วไปแล้ว สำหรับการติดตามตำแหน่ง ระบบ LEO และ GEO เป็นตัวเลือกยอดนิยมที่สุดเนื่องจากคุณลักษณะของมัน คุณไม่จำเป็นต้องคำนวณอย่างละเอียด แต่คุณต้องพิจารณาถึงข้อดีข้อเสียด้วย.

  • LEO (วงโคจรต่ำของโลก): ดาวเทียมเคลื่อนที่ สภาพคลื่นวิทยุเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว การตอบสนองที่ดีขึ้นในหลายกรณี แต่ปรากฏการณ์ดอปเปลอร์นั้นสำคัญ.
  • GEO (วงโคจรประจำที่ของโลก): รูปทรงเรขาคณิตแบบคงที่มากขึ้น มักทำให้เกิดความล่าช้ามากขึ้น เหมาะที่สุดสำหรับการส่งข้อความเป็นระยะ และการอัปเดตแบบ "ส่งให้ถึงที่หมายโดยเร็วที่สุด".

เหตุใด NTN (เครือข่ายนอกภาคพื้นดิน) จึงแตกต่างออกไป?

ความคุ้มครองต้องมาก่อน.

NTN เกิดขึ้นเนื่องจากเครือข่ายภาคพื้นดินมีขอบเขตจำกัด และขอบเขตเหล่านั้นเป็นความเสี่ยงทางธุรกิจ.

รูปแบบไฮบริดคือรูปแบบที่ชนะเลิศ.

ระบบติดตามส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้งานดาวเทียมตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ แต่จะใช้โครงข่ายภาคพื้นดินเมื่อมีให้ใช้งาน และจะเปลี่ยนไปใช้ NTN เฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น GSMA ได้กล่าวถึงแนวทางการใช้งานแบบผสมผสานระหว่างเซลลูลาร์และ NTN สำหรับ IoT ไว้อย่างชัดเจน. (2)

วงดนตรีได้รับการกำหนดมาตรฐานแล้ว.

3GPP กำหนดแถบความถี่การทำงานของดาวเทียมเฉพาะใน FR1 NTN เช่น n255 และ n256, โดยมีช่วงการส่งสัญญาณขึ้นและลงที่กำหนดไว้ใน ETSI TS 38.108. (4)

เปรียบเทียบ NTN กับ LTE-M / NB-IoT / LoRaWAN สำหรับการติดตาม

คำถามที่คุณสนใจเอ็นทีเอ็นLTE-M / NB-IoTโลราวัน
ใช้งานได้โดยไม่ต้องมีโครงสร้างพื้นฐานในพื้นที่ใช่ (ดาวเทียม)เฉพาะในกรณีที่มีความคุ้มครองจากผู้ให้บริการเท่านั้นเฉพาะในกรณีที่คุณมี เกตเวย์ หรือสาธารณะ โลราวัน เครือข่าย
เหมาะที่สุดสำหรับการสำรองข้อมูลระยะไกล ช่องว่างในการครอบคลุมการรายงานตามปกติในพื้นที่ที่มีเครือข่ายโทรศัพท์มือถือเครือข่าย LPWAN ส่วนตัวหรือแบบพื้นที่กว้างที่คุณสามารถควบคุมการวางตำแหน่งเกตเวย์ได้
แนวคิดเรื่องน้ำหนักบรรทุกโดยทั่วไปขนาดเล็ก มีกำหนดการ และขับเคลื่อนด้วยข้อยกเว้นขนาดเล็กถึงขนาดกลาง สามารถเกิดขึ้นได้บ่อยขึ้นขนาดเล็ก รับรู้เวลาออกอากาศ


อุปกรณ์ Lansitec NTN: แท็กติดตามปศุสัตว์ NTN

นี่คือตัวอย่างที่ชัดเจนว่าควรใช้ NTN ในการติดตามอย่างไร: ออกแบบมาให้ใช้งานกับหลายเครือข่าย ไม่ใช่แค่ใช้ดาวเทียมเพียงอย่างเดียว.

ภาพรวมการเชื่อมต่อ (จากแคตตาล็อกของเรา)ฟังก์ชันการติดตาม (คุณสมบัติเชิงปฏิบัติที่ผู้ซื้อสอบถาม)พลังและความทนทาน (สภาพความเป็นจริงในสนาม)
NTN: n255/n256 พร้อมอัตราสูงสุดที่ระบุไว้สำหรับวงโคจรต่ำ (LEO) และวงโคจรคงที่ (GEO)LTE-M + NB-IoT + โลราวัน ในอุปกรณ์เดียวกันสำหรับการทำงานแบบไฮบริดซิม: นาโนซิม หรือ อีซิมรองรับการกำหนดขอบเขตทางภูมิศาสตร์และการแจ้งเตือน สามารถกำหนดช่วงเวลาการรายงานได้ (สัญญาณชีพจร, GNSS, บลูทูธ) รองรับการอัปเดตเฟิร์มแวร์แบบไร้สาย (FOTA) ผ่านบลูทูธแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ 500 mAh + แผงโซลาร์เซลล์ในตัว มาตรฐานการป้องกันฝุ่นและน้ำ IP66 ความแม่นยำของ GNSS ระบุไว้ที่ <2.5 เมตร (CEP50)

คำถามที่พบบ่อย

เกี่ยวกับ NTN (เครือข่ายนอกภาคพื้นดิน) สำหรับการติดตาม

  • NTN เป็น "เครือข่ายโทรศัพท์มือถือจริง" หรือเป็นระบบเชื่อมต่อผ่านดาวเทียมแบบเฉพาะของบริษัท?

    ในบริบทนี้, เอ็นทีเอ็น หมายถึงมาตรฐาน 3GPP เครือข่ายนอกภาคพื้นดิน ที่ผสานรวมดาวเทียมและแพลตฟอร์มอื่นๆ ที่ไม่ใช่ภาคพื้นดินเข้ากับระบบนิเวศของอุปกรณ์เคลื่อนที่. (1) 

  • n255 และ n256 คืออะไร?

    พวกเขาคือ FR1 เอ็นทีเอ็น แถบความถี่การทำงานของดาวเทียมที่กำหนดไว้ใน ETSI TS 38.108 รวมถึงช่วงความถี่อัปโหลดและดาวน์โหลดที่ระบุไว้. (4) 

  • อุปกรณ์ติดตามควรใช้ NTN ตลอดเวลาหรือไม่?

    โดยปกติแล้วไม่ใช่ การออกแบบในทางปฏิบัติเป็นแบบไฮบริด: ใช้ LTE-M/NB-IoT หรือ โลราวัน เมื่อมีให้บริการ และทำการจอง เอ็นทีเอ็น สำหรับการแจ้งเตือนช่องว่างในการครอบคลุมหรือความผิดปกติ. (2) 

  • NTN มีผลต่อความถี่ในการรายงานของฉันหรือไม่?

    ใช่แล้ว เนื่องจากลิงก์ดาวเทียมมีความล่าช้าและพลวัตการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกัน (โดยเฉพาะดาวเทียมวงโคจรต่ำ) จึงควรเลือกใช้ดาวเทียมที่ดี เอ็นทีเอ็น การออกแบบระบบติดตามนั้นเน้นการส่งข้อมูลขนาดสั้นและช่วงเวลาการรายงานที่ปรับแต่งได้. (3) 

  • NTN จะมาแทนที่ LTE-M, NB-IoT หรือ... โลราวัน?

    โดยปกติแล้วไม่ใช่ รูปแบบการใช้งานจริงคือแบบผสมผสาน: ใช้ระบบภาคพื้นดินสำหรับการจราจรทั่วไป, เอ็นทีเอ็น เพื่อความยืดหยุ่นและการครอบคลุมพื้นที่ห่างไกล.

  • NTN ใช้สำหรับการติดตามตำแหน่งอย่างเดียวหรือไม่?

    ไม่ แต่การติดตามนั้นเหมาะสมอย่างยิ่ง เพราะขนาดของข้อมูลเล็กและเกิดขึ้นเป็นระยะๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 3GPP ได้เชื่อมโยงสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกัน เอ็นทีเอ็น การนำ IoT ไปใช้ในภาคส่วนต่างๆ เช่น เกษตรกรรมและโลจิสติกส์.

  • NTN เป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนา 5G หรือไม่?

    ใช่แล้ว มาตรฐาน 3GPP Release 17 ระบุ "NR over NTN" และ "IoT over NTN" ไว้อย่างชัดเจนว่าเป็นรายการใน Release 17. (5) 

เอกสารอ้างอิงและแหล่งข้อมูลเพิ่มเติม:

แชร์โพสต์นี้: