Современная электроника №4/2024

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 16 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2024 или LTE-M. Подробно об этом на сай - те GSMA в [15]. LTE-M имеет более высокую ско - рость передачи данных , поддержива - ет мобильность и передачу голоса по сети , но требует бо́льшей пропускной способности , чем NB-IoT, и не может быть помещён в диапазоны частот защитной полосы , как NB-IoT. В табл . 2 представлены некоторые характеристики модулей улучшения связи со спутниками от компании Murata. Отличительные особенности околоземных сетей (NTN) GEO и LEO Действующие спутниковые систе - мы , используемые для услуг связи IoT/ M2M, основаны на спутниках GEO и LEO. Бытует мнение , что спутниковые группировки GEO связаны с условно устаревшими системами спутнико - вой связи , тогда как спутниковые услу - ги LEO предоставляются сочетанием существующих и новых возможностей . Система спутников LEO позициониру - ется предпочтительным вариантом для операторов , предлагающих услуги под - ключения в формате IoT/M2M как отно - сительно быстрое и недорогое средство создания и развёртывания сети , кана - лов связи с высокой добротностью и доступностью орбитальных маршрутов . Кроме того , LEO обеспечивает лучшее прохождение сигнала , чем GEO, из - за меньшей высоты их орбиты [8]. GEO обеспечивает бо́льшую зону действия , поэтому для глобально - го покрытия требуется меньше спут - ников . Это преимущество . Спутники GEO кажутся неподвижными , если увидеть их с помощью специального оборудования из фиксированной точ - ки , они вращаются с той же скоростью и направлением , что и планета Зем - ля . Поэтому наземные антенны ори - ентируются на спутник без необхо - димости отслеживать его положение , примерно так же , как установленная в одной точке ( стационарно ) гипербо - лической формы антенна спутниковой связи принимает сигнал спутникового ТВ . Такой же подход позволяет исполь - зовать технологии GEO относитель - но недорогим способом , в то же вре - мя спутниковое оборудование имеет длительный срок службы . Время прохождения для спутника GEO составляет примерно 600–800 мс , тогда как спутник LEO передаёт дан - ные в оба направления в диапазоне 30–50 мс . Это может создать впечатле - ние , что группа спутников LEO лучше обеспечивает функционал приложений реального времени . Однако современ - ные сети IoT LEO имеют ограничен - ное количество спутников на орбите , которые пока не способны обеспечить непрерывную связь корреспондентов между любыми точками , а обеспечи - вают лишь периодическую связь . Циф - ровые данные в стабильном режиме можно получать с устройств IoT только несколько раз в 24 часа во время движе - ния спутников на участках околоземной орбиты . В результате группировки GEO лучше подходят для приложений , рабо - тающих в режиме , близком к реальному времени , чем спутники формата LEO. Будущее Интернета вещей Будущее IoT, повышение автоматиза - ции и управляемости , а также стабиль - ности и устойчивости связи на высоких частотах волн ( диапазон ГГц ) к внеш - ним воздействиям выглядит перспек - тивным и зависит от развития и вне - дрения технологий в области сотовой связи RAN, спутниковой связи VSAT и eSAT стандарта TDM/MF-TDMANTN и надёжности соединений в связи NTN. Для повышения эффективности и надёжности соединений NTN разра - батываются электронные устройства с низким энергопотреблением в области радиосвязи и усовершенствованные схемы модуляции . Из других иссле - дований мы знаем , что основной кон - курентный тренд в разработках АКБ и в целом источников питания для пере - носных устройств ( в том числе связи ) стремится к преобразованию энергии солнца , ветра , воды , движения конеч - ностей и даже пота человека . На малых дистанциях развивается направление Li-Fi – передача информации на рас - стояние с помощью световых транси - веров . Можно говорить о том , что пер - спективы развития дальности связи новейших стандартов Wi-Fi не огра - ничены тремя километрами , а про - стираются вплоть до космоса , однако это пока не так . Тем не менее техноло - гии продолжают развиваться и совер - шенствоваться . Компании операторов связи настойчиво работают над сокра - щением затрат на запуск и обслужи - вание спутников LEO, делая нетради - ционную пока связь с использованием NTN для приложений IoT доступной для предприятий любого масштаба . С развитием технического прогрес - са возможность подключения NTN, Wi-Fi, VSAT и др . всё более востре - бована в удалённых и труднодоступ - ных районах . В космосе всё больше спутников на основе современной РЭА . Поэтому следует ожидать раз - вития Интернета вещей на всех уров - нях , включая « космический » и быто - вой с подключениями в означенных форматах . Основные же направления конструкторской мысли определены в обеспечении дальности и устойчи - вости качества связи , создания мини - атюрных эффективных элементов питания для автономных электрон - ных устройств ( в том числе связи ) и обеспечения защиты информации , передаваемой посредством беспро - водной связи , в том числе её кодиро - вания , модулирования и корректного восприятия команд управления элек - тронными устройствами на большом расстоянии . Таблица 2. Некоторые характеристики модулей улучшения связи со спутниками от компании Murata Модуль части Тип Вносимые потери ( тип .)* DCR ( Макс ) Частота измерений ИЛ ( дБ ) ( Ом ) LXPC15AHA1-001 Для среднего / высокого диапазона 1,7 ГГц 0,1 0,2 LXPC15AHR1-002 Для среднего / высокого диапазона ( зеркальный тип -001) LXPC15ALA1-003 Для нижнего диапазона 1,7 ГГц 0,1 0,4 LXPC15ALR1-005 Для нижнего диапазона ( зеркальный тип -003) LXPC15AUA1-008 Для диапазона Sub6G 3,3 ГГц 0,2 0,3 LXPC15AUR1-009 Для диапазона Sub6G ( тип зеркала -008) LXPC15AWA1-012 Для Wi-Fi 6E 6 ГГц 0,35 0,3 LXPC15AWR1-013 Для Wi-Fi 6E ( тип зеркала -012) * Измерения проводились с открытыми портами 3 и 4 и подключёнными портами 1 и 2; данные включают поправку на потери на отражение порта 2.