产业观察 | 5G世界中的卫星物联网
几十年来，连接M2M和IoT（物联网）设备的方式有很多——卫星、GSM 2G、LTE、NB-IoT和LPWA。在所有这些新的IoT连接形式的发展过程中，基于卫星的M2M在不断壮大。随着5G世界即将来临，基于卫星的M2M/IoT最终是否能够棋逢对手，或者通过新的合作伙伴关系和合作机会不断壮大？NSR的《卫星M2M和IoT，第9版》对这个关键问题进行了分析。
5G通常被定义为“众网之网”。这种转变的主要目标之一是提供涉及许多技术的统一网络，其中包括作为关键部分的卫星。经过多年的规划，5G网络的实施终于到来。例如在美国，所有四大运营商都开始建设5G网络，而Verizon则推出了自己专有的“5G”家庭互联网服务。
在频谱之外，从卫星的角度看，5G的真正好处是它开启了与地面网络无缝衔接的机会，为从平台运营角度整合卫星提供了一种技术途径。这包括利用网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）。通过地面和卫星网络之间这种更简单的整合，可以为M2M/IoT提供新的增长潜力，特别是在从地面网络回传IoT数据方面。对于多式联运单位和星队来说，更是如此。
好消息是显性需求已经显现。例如，马士基航运公司（Maersk Line）安装了一套传感器，包括GPS和覆盖270,000个冷藏集装箱的地面调制解调器，这些设备在400艘船舶上通过L波段卫星连接进行回传。当5G连接IoT设备的好处得到充分实现时，预计还会有进一步的应用部署。Hispasat已经在巴塞罗那对卫星和5G之间的混合网络设计进行测试，其目的是验证卫星网络的普遍性，以便将5G服务的范围扩大到连接较差或无连接的区域。该计划可为与M2M/IoT运营商和系统集成商的广泛合作奠定基础。
虽然有很大的潜力，但NSR指出，移动运营商部署5G的计划与4G网络的发展速度相似，这意味着在有手机和IoT硬件可以利用5G获得优势之前，将需要数年时间。实际上，这意味着这种整合给卫星带来的好处要到2023年以后才能感受到。
从竞争的角度来看，5G的主要优势包括：
✔ 1ms延迟（最长4ms，低于LTE网络的大约20ms）
✔ 提高可靠性
✔ 高速移动时可接入（高达500公里/小时的高速车辆接入）
✔ 负载下的节能
✔ 在不使用时，快速切换到低能耗模式
卫星如何叠加？除了1ms的延迟，M2M/IoT卫星已经具备了上述所有其他优势。这是客户继续订购基于卫星通信的M2M/IoT的关键原因。同样值得注意的是，大多数应用程序并不需要毫秒级别的超低延迟。此外，基于卫星通信的M2M的成本也在持续下降，这种价格弹性导致需求加速增长。例如，铱星商业IoT业务的收入已经下降到每月13美元，虽然价格多年来持续下降，但却致使铱星的IoT用户数从2010年到2017年以24％的年复合增长率增长。
图1 卫星的M2M/ IoT市场构成和地面部分增速
其他卫星运营商也遇到了类似的M2M/IoT增长情况，新市场将以聚焦IoT的小型卫星参与者为开端，预计到2023年，它们将全面启动其星座。这些新进入者和围绕它们建立的生态系统，将在面对5G竞争时，为基于卫星的M2M/IoT产品提供额外的竞争力。
就主要细分市场而言，NSR预测，到2027年，仅陆运公司的卫星需求就会超过8亿美元。这表明，尽管已有地面LPWA和NB-IoT提供的服务，但对高可靠性、单一平台和通过卫星进行安全连接的需求并未消失。对于拥有数百、数千或数以万计设备的货物运输和多式联运应用，考虑到大面积更新和设备修改（包括系统和固件更新）的多点优势，卫星的优势仍然特别明显。