卫星物联网基础|卫星物联网网络架构
本文涵盖了卫星物联网网络架构.它提到了卫星物联网网络基础知识，包括网络架构中使用的所有元素。还提到了卫星和物联网教程的链接，以供进一步研究。
如我们所知，卫星是用来提供网络覆盖到地球上偏远的难以到达的地区。IoT代表物联网，是一种使用有线/无线连接在互联网上连接事物的网络。为了将物联网覆盖范围从城市扩展到偏远地区;卫星和物联网网络合并在一起。这一综合网络将在卫星的帮助下，将物联网的覆盖范围扩展到地球上更大的地方。
如前所述，卫星物联网是卫星网络与物联网的结合。图1描述了典型的卫星网络架构。
图1:卫星物联网网络架构
一般来说，卫星网络采用星形或网状拓扑。在星型配置中(如图所示)，VSAT到VSAT通信通过集线器站进行。在网状结构中，VSAT与VSAT之间的通信直接发生，不需要集中的枢纽站。
NMS(Network Management Software)协议集成在Hub站和远程vats上。集线站网管将对远程VSAT的所有参数进行监控，而远程网管仅负责远程系统实体(如射频收发器、SSPA、LNA、调制解调器、MUX、交换机等)的监控和控制。NMS软件基本上将具有GUI(图形用户界面)和协议，供用户对Hub设备以及远程VSAT设备的各种参数进行监控，如设备健康状态、频率、功率等。
不同类型的传感器与VSAT终端连接，用于各种应用，如温度、运动、湿度、压力等。传感器数据被收集并传输到中心枢纽站进行监测。此外，该网络用于语音以及数据传输/接收。PC机与VSAT基带部分的数据接口一般采用IP/RS232/RS485接口配置。
如图所示，VSAT和Hub硬件大致分为射频设备和基带设备。射频设备包括射频收发器(Tx/Rx)、功率放大器、LNA和天线。基带设备包括卫星调制解调器、Mux/DeMux和基带接口部分(语音/数据/传感器)。根据安全级别的要求，加密/解密单元可能存在，也可能不存在。这些VSAT子系统如下图-2所示。请参考VSAT系统基础>>浏览更多有关VSAT的运作资料。
图2:VSAT系统框图
卫星物联网采用LEO/GEO型L/C/Ku/Ka波段卫星。下面的表1提到了这类卫星使用的频率。请注意，上行链路是指从地面(即vats)到卫星的传输，下行链路是指从卫星到位于地球上的vats的传输。
| 卫星的乐队 | 使用频率 |
|---|---|
| L波段 | 1至2 GHz(1616至1626.5 MHz，上行链路和下行链路) |
| C波段 | 4至8 GHz(上行5925至6425 MHz，下行3700至4200 MHz) |
| Ku波段 | 12 ~ 18ghz(下行11.7 ~ 12.7 GHz，上行14 ~ 14.5 GHz) |
| Ka波段 | 26 ~ 40 GHz(下行18.8 ~ 19.3 GHz，上行28.6 ~ 29.10 GHz) |
表1:卫星频段
物联网部分通常包括三个主要实体，即网关、终端设备和云。用户端设备按照物联网无线网络频段与网关通信。有许多物联网无线技术如下所述。其中最受欢迎的是LoRaWAN和Sigfox，因为它们功耗低，网络覆盖范围广。物联网使用地面通信拓扑作为无线空中接口，用于与终端设备和其他无线/有线网络通信。图1显示了卫星网络和物联网之间的相同情况。
卫星物联网将利用这两种无线技术的优势来满足全球个人和企业的需求。参考福利卫星通信而且LoRaWAN而且SigFox技术。
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