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MCX A:通用MCU和FRDM开发平台
打造下一代智慧边缘设备

【作者: 陸向陽】2024年03月22日 星期五

浏览人次:【1390】


图一 : Blues公司推出兩種可與衛星通訊的Starnote模組子卡(圖片來源:Blues)
图一 : Blues公司推出兩種可與衛星通訊的Starnote模組子卡(圖片來源:Blues)

為何6G通訊發展重點在衛星上?

各位知道嗎?為何6G通訊要把重點放在衛星上?例如用衛星當信號反射,反射給地面基地台,或乾脆把衛星跟基地台結合,形成高空基地台。


因為,地面基地台的背後還是需要固網、固接線路的,過去是銅纜,而今是光纖,拉實體線路要考慮到投資報酬比,拉到市區可以一次服務許多用戶,線路的牽佈成本可以很快回收,但拉到鄉間就只有幾戶人家,線路更長更耗成本,回收時間也久。


所以,直至今日常言的4G、5G,其地面基地台還是在人口稠密區為多,如此覆蓋面積只佔全球10%,另外90%荒山野嶺沒有基地台信號。還有飛機跟船,一直在廣大區域移動,無法用基地台,想通訊只能透過衛星。


然而,6G之所以要衛星通訊可不是為了個人通話或上網,而是為了物聯網,例如在冰原上有輸油管、輸氣管,需要在每個節段埋設壓力感測器,回傳管內壓力數值,避免油氣外洩;或在森林各處埋設溫度感測器,一旦溫度升高可能是森林火災,以便盡快撲滅。


不僅是冰原、森林,地球上有許多地方距離又遠、面積又廣,運用傳統固網、傳統基地台方式覆蓋,並不合投資報酬比,因此比較適合用衛星來實現通訊覆蓋,而非固網與定面基地台。更簡單說,產業、工業性物聯網(IIoT)很需要衛星通訊,相對的消費性、家庭型物聯網則不需。


Blues公司和衛星通訊服務商Skylo Technologies合作推出Starnote

鑑於上述,Blues公司與衛星通訊服務商Skylo Technologies公司合作,推出Starnote的衛星通訊模組子卡,模組上既有Wi-Fi通訊、行動通訊,還可以把衛星通訊當成備援通訊管道。


Starnote模組(全稱Starnote Satellite IIoT module)使用M.2 E-Key介面與其他系統連接,模組分為內建天線或外接天線兩種版本,內建的除了衛星天線外還有GPS陶瓷天線;若為外接版,則可使用u.FL連接器來連接需要的通訊天線。


Blues公司除了推出模組子卡也有與子卡連接的載板,有四種:NoteCarrier A、NoteCarrier B、NoteCarrier F以及NoteCarrier Pi Hat,然後載板透過M.2介面連接各種通訊功能的Notecard,如LoRa、Wi-Fi等,而Starnote也是一種可用的Notecard。



图二 : Blues公司不同類型的NoteCarrier系列載板(圖片來源:Blues)
图二 : Blues公司不同類型的NoteCarrier系列載板(圖片來源:Blues)

進一步的,Blues為了讓工程師便於開發提供了一套Notecard API,採JSON格式,使用不同的Notecard均可呼叫與使用此API,Starnote也一樣適用。


好!重點來了,Starnote如何與衛星通訊?Skylo公司其實有自己發射衛星,所以衛星的操控、頻寬等可自主掌握,而Blues在推出Starnote時已經付費給Skylo,而後消費者用49美元買到Starnote時已經包含了衛星通訊費用在裡頭。


如此,消費者用Starnote每天可以上傳50Bytes的訊息上衛星,如此持續一年,總共可傳輸的容量為50 x 360 = 18000,即18KB,至於通訊標準Skylo官方宣稱為3GPP R17 NTN(NTN為Non-Terrestrial Network非地面網路)。不過一年之後如何繼續維持通訊,是否當追加費用等,尚無更多的資訊。


另外,筆者過去觀察Skylo,發現最初其通訊面積僅覆蓋在印度南部,而今重新檢視,似乎已經是全球覆蓋了,故台灣的創客也有機會購買、運用。


再者,Skylo的衛星處於同步軌道,稱為同步衛星(GEO,約在36,000公里高)、高軌衛星,好處是少數幾顆就能覆蓋整個地球面積(典型為三顆),缺點是傳輸延遲(latency)較高,但由於Starnote每天只傳輸50Bytes,所以幾乎不用考慮延遲方面的問題。



图三 : GEO為距離地球最遠的同步衛星、高軌衛星(圖片來源:satellitetoday.com)
图三 : GEO為距離地球最遠的同步衛星、高軌衛星(圖片來源:satellitetoday.com)

最後,其實首波Starnote已經賣完了,估計跟保留衛星通訊頻寬有關,目前想買的人必須加入等候清單。


(本文由VMAKER授權轉載;連結原文網址


延伸閱讀

Blues公司關於Starnote的產品網頁(英文):https://blues.com/starnote/


介紹影片:https://www.youtube.com/watch?v=xMaFGocPHh8


Notecard API(英文):https://dev.blues.io/api-reference/


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