Космічна інфраструктура інтернету речей. Стан та перспективи розвитку
DOI:
https://doi.org/10.15407/knit2021.06.065Ключові слова:
ГСО, ННО, орбітальне угруповання супутників, розумні речі інтернету речей, система Інтернету речей, супутникова система зв’язкуАнотація
У статті представлено огляд можливості застосування сучасних супутникових систем зв’язку для забезпечення послуг Інтернету речей. Показано, що сучасні системі супутникового зв’язку забезпечують передачу трафіку для систем інтернету речей хмарної архітектури. Представлено пропозиції щодо можливості впровадження в супутникових системах зв’язку туманних та граничних обчислень. Показано напрямки модернізації низькоорбітальних те геостаціонарних систем супутникового зв’язку для впровадження туманних та граничних обчислень для систем Інтернету речей. Для підвищення оперативності обробки інформації Інтернету речей та надійного зберігання даних Інтернету речей запропоновано формування на геостаціонарній орбіті орбітального хмарного сховища даних, що складається з декількох геостаціонарних супутників – центрів хмарної обробки даних. Запропоновано методи забезпечення доступу до орбітального хмарного сховища даних із використанням геостаціонарних супутників великої пропускної здатності та супутників зі складу низькоорбітальних систем супутникового зв’язку. Коротко розглянуто питання взаємодії орбітального хмарного сховища даних та наземної хмарної інфраструктури обробки і зберігання даних. Запропоновано орбітальні позиції на геостаціонарній орбіті для розміщення супутників – центрів хмарної обробки даних.
Посилання
5G sub 6 GHz technologies and trends. URL: https://www.microwavejournal.com/articles/34295-g-sub-6-ghz-technologies. (Last accessed: 15.07.2021).
Akan V., Yazgan E. Antennas for space applications: A Review. DOI: 10.5772/intechopen.93116. URL: https://www.intechopen.com/books/advanced-radio-frequency-antennas-for-m. (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.5772/intechopen.93116
Azure Space partners bring deep expertise to new venture. URL: https://news.microsoft.com/transform/azure-space-partners-bring-deep-exp. (Last accessed: 15.07.2021).
Burleigh S. C., De Cola T., Morosi S., Jayousi S., Cianca E., Fuchs C. (2019). From connectivity to advanced internet services: A comprehensive review of small satellites communications and networks. Hindawi Wireless Communications and Mobile Computing, Vol. 2019, ID 6243505, 17. URL: https://doi.org/10.1155/2019/6243505 (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.1155/2019/6243505
Caleb H. Cloud Constellation selects LeoStella to build 10 data-storage satellites. (2019). URL: https://spacenews.com/cloud-constellation-selects-leostella-to-build-10-. (Last accessed: 15.07.2021).
Chernyshev A. I., Demidenko I. O., Voruev A. V., Mikhnevich S. Yu. (2018). Programmable net-work access control with adaptive configuration of physical interfaces. Proc. F. Scorina Gomel State Univ., № 6 (111), 55-62.
China sends 'world's first 6G' test satellite into orbit. URL: https://www.bbc.com/news/av/world-asia-china-54852131 (Last accessed: 15.07.2021).
Classification of geosynchronous objects. Date 28 May 2018 Issue 20 Rev 0. European Space Agency, European Space Operations Centre.
Edge Computing for Dummies®, Stratus Special Edition (2020). Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
EDRS (European Data Relay Satellite) Constellation / SpaceDataHighway. URL: https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/e/edrs (Last accessed: 15.07.2021).
Enciklopediya STARLINK. URL: https://www.comnews.ru/content/209438/2020-10-07/2020-w41/enciklopediya-. (Last accessed: 15.07.2021).
Global IoT market to grow to $1.5trn annual revenue by 2030. (2020). URL: https://www.iot-now.com/2020/05/20/102937-global-iot-market-to-grow-to-1. (Last accessed: 15.07.2021).
Handley M. Delay is not an option: Low latency routing in space. Univ. College London. URL: https://www.researchgate.net/publication/328891593_Delay_is_Not_an_Optio. (Last accessed: 15.07.2021).
Ilchenco M. Ye., Kalinin V. I., Narytnik T. N., Cherepenin V. A. (2011). Wireless UWB ecologically friendly communications at 70 nanowatt radiation power. CriMiCo 2011-2011 21st International Crimean Conference: Microwave and Telecommunication Technology, Conf. Proc., ID 6068964, 355-356. URL: https://www.scopus.com/inward/record. uri?eid=2-s2.0-81455143600&partnerID=40&md5=fbcc806eed6877cb29ff71b940370a6c (Last accessed: 15.07.2021).
Ilchenko M. Ye., Kuzmin S. Ye., Narytnik T. N., Fisun A. I., Belous O. I., Radzikhovsky V. N. (2013). Transceiver for 130-134 GHz band digital radio relay system. Telecommunications and Radio Engineering, 72 (17), 1623-1638. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v72.i17.70 (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v72.i17.70
Ilchenko M. Ye., Narytnik T. N., Didkovsky R. M. (2013). Clifford algebra in multipleaccess noise-signal communication systems. Telecommunications and Radio Engineering, 72 (18), 1651-1663. https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v72. i18.20 (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v72.i18.20
Ilchenko M. Y., Narytnik T. N., Fisun A. I., Belous O. I. (2011). Terahertz range telecommunication systems Telecommunications and Radio Engineering, 70 (16), 1477-1487. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v70.i16.60 (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v70.i16.60
Ilchenko M. Ye., Narytnik T. N., Fisun A. I., Belous O. I. (2008). Conception of development of millimeter and submillimeter wave band radio telecommunication systems. Telecommunications and Radio Engineering, 67 (17), 1549-1564. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v67.i17.30 (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v67.i17.30
Ilchenko M., Narytnik T., Prisyazhny V., Kapshtyk S., Matvienko S. (2019). The solution of the problem of the delay determination in the information transmission and processing in the LEO satellite internet of things system. IEEE International Scientific-Practical Conference: Problems of Infocommunications Science and Technology, PIC S and T 2019: Proceedings. ID 9061350, 419-425. URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85083638366&doi= 10.1109%2fPI CST47496.2019.9061350&partnerID=40&md5=7768787b80c0fd34e7417001cecc231b (Last accessed: 15.07.2021).
Ilchenko M., Narytnik T., Prisyazhny V., Kapshtyk S., Matvienko S. (2019). The solution of the problem of the delay determination in the information transmission and processing in the LEO satellite internet of things system. IEEE International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T), Kyiv, Ukraine, 2019/ IEEE Xplore Digital Library. Kyiv, 419-425. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9061350 (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.1109/PICST47496.2019.9061350
Ilchenko M., Narytnik T., Prisyazhny V., Kapshtyk S., Matvienko S. (2020). The computing load balancing through the orbital computer network of the internet of things. Telecommunications and Radio Engineering, 79 (4), 343-352. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v79.i4.70
https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v79.i4.70
Ilchenko M., Narytnyk T., Prisyazhny V., Kapshtyk S., Matvienko S. (2021). Low-Earth orbital internet of things satellite system on the basis of distributed satellite architecture. Advances in Computer, Communication and Computational Sciences. Proceedings of IC4S 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing. 1158. 301-314. Springer Nature Singapore Pte Ltd.
https://doi.org/10.1007/978-981-15-4409-5_27
Ilchenko M. Ye., Narytnyk T. M., Radzikhovsky B. M., Kuzmin S. E., Lutchak O. V. (2015). Development of the transmitting and receiving channels for terahertz band relay systems. Telecommunications and Radio Engineering, 74 (11), 981-998. DOI: 10.1615/telecomradeng.v74.i11.30 (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v74.i11.30
Ilchenko M. E., Narytnіk T. N., Radzikhovsky V. N., Kuzmin S. E., Lutchak A. V. (2016). Design of transmitting and receiving radio-relay systems' radiopaths of terahertz range. Electrosvyaz, 2, 40-48. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=25594179 (Last accessed: 15.07.2021).
Maral G., Bousquet M. (2009). Satellite communications systems. 5th ed. John Wiley & Sons Ltd.
https://doi.org/10.1002/9780470834985
Minoli D. (2015). Innovations in satellite communications and satellite technology. The Industry Implications of DVB-S2X, High Throughput Satellites, Ultra HD, M2M, and IP. John Wiley & Sons, Inc.
https://doi.org/10.1002/9781118984086
Mohan N., Kangasharju J. Edge-fog cloud: A distributed cloud for internet of things computations. CIoT'16 1570310864 / DOI: 10.1109/CIOT.2016.7872914
https://doi.org/10.1109/CIOT.2016.7872914
Narytnik Т. N. (2014). Possibilities of using THz-band radio communication channels for super high-rate backhaul. Telecommunications and Radio Engineering, 73 (15), 1361-1371. URL: https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v73.i15 (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v73.i15.40
Narytnyk T. (2016). The ways of creation and use of telecommunication systems in the terahertz band transport distribution 5G mobile networks. Third International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications be used on this conference proceedings. Consistency is required to ensure that Science and Technology (PIC S&T). 36-39.
https://doi.org/10.1109/INFOCOMMST.2016.7905329
Narytnyk Т. М. (2018). Principles of development of the terahertz band telecommunication system based on the technology of harmonic signal as the information carrier Telecommunications and Radio Engineering, 77 (16), 1423-1440. URL: https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v77.i16 (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v77.i16
Narytnyk Т. М., Lutchak О. V., Оsypchuk S. О., Uryvskyi L. О. (2015). Criteria and algorithms for shaping of the signal- code sequences on the basis of Wi-Fi technology at deployment of the terahertz band telecommunication system. Telecommunications and Radio Engineering, 75 (20), 1823-1839. URL: https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v74.i20.50
https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v74.i20.50
(Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.1055/s-0041-1731234
Nguyen J. Overview of existing and future advanced satellite systems. DOI: 10.5772/intechopen.93227. URL: https://www.intechopen.com/online-first/overview-of-existing-and-future-. (Last accessed: 15.07.2021).
https://doi.org/10.5772/intechopen.93227
OneWeb non-geostationary satellite system (LEO): Attachment A. Technical Information to Supplement Schedule S, April 2016, SAT-LOI-20160428-00041 (Last accessed: 15.07.2021).
Operating in an EpicNG Environment. URL: www.intelsat.com (Last accessed: 15.07.2021).
Satellite 2020 - Lacuna Space explains LoRaWAN satellite success. URL: https://www.spaceitbridge.com/satellite-2020-lacuna- space-explains-lorawan-satellite-success.htm (Last accessed: 15.07.2021).
Satellite communications & broadcasting markets survey. Forecasts to 2025 / 23rd Edition. September 2016. 2016 Euroconsult.
Ye Chen, Wei Liu, Tian Wang, Qingyong Deng, Anfeng Liu, Houbing Song (2019). An adaptive retransmit mechanism for delay differentiated services in industrial WSNs. EURASIP J. Wireless Commun. and Networking. ID 258. URL: https://doi.org/10.1186/s13638-019-1566-2 (Last accessed: 15.07.2021).
