宇宙センシングアーカイブ

低コストIoTデータ衛星センシングプラットフォーム

衛星センシングプラットフォームとLPWA端末（出展：NTT技術ジャーナル2022.10）

従来の世界規模データセンシングは、専用衛星や免許が必要な専用無線周波数を使うため高価です。

NTTとJAXA（宇宙航空研究開発機構）が2024年度打ち上げ予定の革新的衛星技術実証4号機は、地上用のLPWA端末の免許不要無線周波数：920MHz帯、送信電力：0.1W程度を介して低軌道衛星と通信します。

この通信により、LPWA端末の小容量データを世界規模で収集できる低コストIoT衛星センシングプラットフォームの実証実験が可能です。

LPWA端末

LPWAは、低消費電力、低ビットレート、広域カバレッジが特徴で、その端末の多くは無線免許が不要です。

この地上用LPWA端末を、通信網が無い山間部や河川、海上など世界中のあらゆる場所へ設置しても、衛星を介したグローバルなIoTデータセンシングが可能になります。

気象データ収集や防災対策など多くの新しいIoTサービスへ発展する可能性は大きいでしょう。

技術実証イメージ（出展：NTT 2023年2月10日）

地上のLPWA端末と低軌道衛星との通信は、シンプルです。LPWA端末の測定データは、衛星搭載メモリへ一時蓄積され、衛星の基地局上空の飛来タイミングで蓄積データが一括ダウンロードされます。

LPWA端末には、衛星からのコマンドによる再起動処理などが必要になるそうです。

宇宙ビジネス

多くのIoTセンサを組込んだスマートホームICTインフラへも応用できそうです。スマホ衛星通信も可能な時代です。ソニーは、2050年50兆円市場との試算もある地球みまもりプラットフォーム向けエッジAIカメラセンサを開発しました。

地球みまもりプラットフォームコンセプト（出展：ソニーR&Dセンタ）

2030年実現を目指すIOWN（Innovative Optical and Wireless Network）により、従来通信網制約や国境の枠を超えた新しいIoTサービスや宇宙ビジネスが期待できそうです。

IoT MCU開発者は、革新的衛星技術実証4号機の打ち上げも注目しましょう。

IOWN（Innovative Optical and Wireless Network）は、2030年実現を目指すNTTの次世代ネットワークです。

大容量、低遅延の光伝送路。ネットワーク遅延や揺らぎ無し。データドリブン将来社会のデータ量や消費電力増加を解決。キーテクノロジが「光電融合デバイス」、などなど実現技術に興味がある方は、コチラの記事で解ります。

IOWNサービス

IOWNが提供するサービスの一例が、コチラの遠隔医療記事です。IOWNは、ネットワーク本来の目的、離れた場所との距離を感じさせない通信を提供します。

既存ネットワークで遅延や揺らぎが生じるのは、電気信号と光信号の変換回数が多いためです。電気に比べ減衰が少ない光伝送と、光と電気を融合した光電融合デバイス、これらにより電気と光の変換回数を減らし、IOWNのオールフォトニックス・ネットワーク（APN）を実現します。

APNは、低消費電力で大容量、高品質、低遅延で揺らぎの無い理想的な伝送サービスを提供します。

さらに、WirelessのIOWNは、宇宙空間や海中でも接続します。低軌道人工衛星を用いた宇宙RAN（Radio Access Network）や、地上IoT端末と衛星を接続する宇宙センシング、さらに、海中での高速無線通信による水中ドローンなども2030年頃のIOWN 4.0で可能になります。

早くもAMDは、宇宙空間でAI処理ができる宇宙グレードSoCの信頼性評価を完了しました。

2022年11月25日の記事では、TRONプロジェクトリーダ：坂村健氏が、多くのIoTセンサを組込んだスマートホームなどのICTインフラに、電力効率100倍、伝送容量125倍、レイテンシ200分の1のIOWNが大きなインパクトを与えると語ったことが記載されています。

スマートホームでこれほど高速、大容量の公衆ネットワークが安価に使えると、個人のPCストレージは、もはや全てクラウド上に置くことも可能な気もします。

2030年まであと8年。リモートワークや移動時、遠距離でも低電力、大容量、低遅延、遅延揺らぎ無しの通信ニーズは、今後益々高まります。

IOWNが、これらニーズを満たし現状ネットワークの様々なボトルネックを解消した新たなサービスの実現、開発インフラになりそうです。IoT MCU開発者もまた、IOWNと2030年に向けた進化が必要です。