Polcirkelns oförsonliga vidsträckthet gör den till en osannolik testplats för banbrytande IoT-anslutningar. Landskapet består av snötäckta berg, djupa dalar och oändlig vildmark. Ändå tog sig ett dedikerat Tele2 IoT-team dit för att testa IoT-anslutningar och applikationer. I samarbete med Skylo tänjde de på gränserna för D2D NTN-kommunikation (Direct -to-Device , Non-Terrestrial Network). Deras uppdrag: att validera kvaliteten och användarupplevelsen för ett nytt IoT-erbjudande via satellit. De fokuserade på de mest utmanande förhållandena. Vad de upptäckte överträffade förväntningarna. Det omformar också vår förståelse av tillförlitlig IoT-anslutnings verkliga räckvidd.
”Varför”: Utöka nätverket till världens utkanter
Markbundna mobilnät fungerar där människor bor och rör sig. Det gör att det finns stora luckor i täckningen i avlägsna områden. Men när det gäller IoT är många enheter ofta verksamma där människor inte är. De övervakar kritisk infrastruktur, spårar tillgångar eller aktiverar miljösensorer på avlägsna platser. Ett icke markbundet nätverk (NTN) fungerar som en viktig förlängning – i huvudsak ett cellulärt nätverk där basstationerna är placerade på satelliter i omloppsbana runt jorden.
Tele2 IoT:s erbjudande bygger på en D2D-metod (Direct-to-Device), vilket är en game-changer. Traditionellt sett har satellitanslutning för IoT ofta krävt egenutvecklade och dyra enheter, eller att kunden har installerat markbaserade gateways. Detta ledde till dedikerade, opraktiska och kostsamma lösningar, vilket förhindrade ett utbrett införande. D2D NTN-modellen gör det möjligt för samma enhet att kommunicera direkt med både det traditionella marknätet och satellitnätet. Den bygger på teknik som liknar traditionella nätverk. Detta förbättrar kraftigt hårdvarukostnaden och tillgängligheten, vilket underlättar ett brett införande.
Valet att testa i polcirkeln var inte godtyckligt. Skylos nätverk bygger på geostationära (GEO) satelliter. Dessa satelliter kretsar längs jordens ekvator, vilket gör ekvatoriala platser idealiska för signalmottagning eftersom satelliten förblir direkt ovanför och i en konstant position ovanför jorden. Om man rör sig längre norrut eller söderut mot polerna kommer satelliten att synas lägre i horisonten. Detta ökar sannolikheten för hinder från berg, träd eller byggnader, vilket blockerar siktlinjen till satelliten och ökar risken för en svagare eller obefintlig signal.
We wanted to really push it. We wanted to see how this would work in the more challenging conditions, basically the furthest points where we can get away from the optimal conditions.
Målet var tydligt: att validera de teoretiska täckningskartorna och samla in konkreta bevis på att Tele2 IoT:s satellittjänster med säkerhet kan ge täckning till sina kunder även på utmanande platser.
Testning i mörkret i Laksvatn, Norge
In i frosten: Expeditionens upplevelse
Teamet ställdes inför extrema förhållanden redan från början. Temperaturerna sjönk till -26°C (-15°F) och det långvariga mörkret under den arktiska vintern innebar sina egna unika utmaningar. IoT-enheterna själva visade sig vara anmärkningsvärt motståndskraftiga mot kylan, men de medföljande bärbara datorerna, som var avgörande för att kontrollera tester och samla in data, hade det kämpigt. ”Ett laptopbatteri fungerar inte särskilt bra i den typen av temperatur”, minns Christian. Därför var det viktigt att agera snabbt, och testpersonerna fick snabbt slutföra uppgifterna innan batterierna tog slut.
Trots de tekniska hindren var expeditionen ett äventyr. Teamet avnjöt lokala delikatesser som renburgare och älgköttbullar, och hade minnesvärda möten med vilda djur, bland annat genom att navigera på vägar fyllda med renövergångar. ”Det är alltid häftigt att verkligen testa ny teknik ute på fältet i den verkliga världen, inte bara att göra det bakom en PowerPoint-presentation”, sa Christian och betonade den motiverande andan på resan.
Avslöjande av myter: Satellit-IoT:s förvånansvärda motståndskraft
Expeditionen fokuserade på omfattande tester med tre olika enheter: ett utvecklingskort för optimal enhetskontroll, en liten färdigutvecklad meddelande- och nödsituationsenhet (som visar ett exempel på en slutprodukt) och en industriell IoT-applikationsenhet. Alla enheter som användes för dessa tester var från listan över Skylo-certifierade enheter. Testerna utfördes på åtta stationära platser med varierande terräng – från öppna slätter till täta skogar och bergsområden – samt under kontinuerliga körtester och till och med vid en gränsövergång.
Karta över testplatser
Resultaten var anmärkningsvärda och utmanade direkt vanliga missuppfattningar om satellit-IoT:
- Tillförlitlig täckning hela vägen till Tromsö: Nätverket gav en konsekvent och tillförlitlig täckning så långt norrut som till Tromsö. Enheter anslöts till nätverket på ett tillförlitligt sätt, i likhet med prestandan på sydligare platser, och skickade och tog emot data på ett framgångsrikt sätt.
- Bortom siktlinjen: Ett betydande genombrott skedde när enheter lyckades ansluta även bakom träd och berg utan direkt siktlinje till satelliterna. Christian berättar om ett ögonblick av förvåning: ”Vi såg ett stort berg och tänkte att det här kommer aldrig att fungera, men vi försöker. Och vi försökte, och det fungerade”. Detta visar att signalen kan spridas på oväntade sätt, vilket direkt motbevisar farhågorna om att det alltid krävs en kristallklar siktlinje.
- Connectivity on the Move: Även från en bil i rörelse, med en enhet placerad på vindrutan, kunde data anslutas, skickas och tas emot. Även om en extern antenn skulle optimera prestandan, visar detta resultat på oväntad motståndskraft i dynamiska miljöer.
- Sömlös och smart roaming: Övergången mellan markbundna (mobila) och satellitbaserade nätverk fungerade bra. Tjänsten fungerar som ett reservnätverk, vilket innebär att en enhet sömlöst kan ansluta till satelliten när den markbundna tjänsten inte är tillgänglig, och sedan återgå till den markbundna tjänsten när den blir tillgänglig igen. Ett exempel på användningsfall illustrerar detta: en enhet ansluter till ett markbundet MNO-nätverk och växlar sedan sömlöst till satellit när den lämnar staden och reser in i mer lantliga områden där det inte finns någon markbunden täckning. Den återgår sedan till det markbundna nätet när den återvänder till staden.
- Uppkoppling som inte känner några gränser: Vid drift i landsbygdsområden utan markbundna nätverk behöll enheterna sin anslutning till satelliten även när de rörde sig över landsgränser.
Satellite IoT is more useful than you think, it’s not fragile, it’s not limiting.
Dessa tester visade att tjänsten kan fungera på ett tillförlitligt sätt under förhållanden som tidigare ansetts vara alltför utmanande.
Bekräftar stark signal med den valda färdiga meddelande- och nödutrustningen i Kiruna
Varför Skylo: Kraften hos geostationära satelliter
Tele2 IoT:s partnerskap med Skylo är strategiskt och utnyttjar Skylos unika styrkor inom IoT via satellit. Skylo bygger upp sin täckning genom partnerskap med befintliga satellitoperatörer och utnyttjar deras infrastruktur och frekvensrättigheter.
- Konstant täckning: Till skillnad från LEO-konstellationer (Low Earth Orbit), som erbjuder intermittent täckning när satelliterna passerar ovanför, är Skylos GEO-satelliter stationära i förhållande till jorden på en höjd av cirka 37 000 km. Det innebär att nätverket finns där hela tiden och ger kontinuerlig och sammanhängande anslutning utan att vänta på att en satellit ska passera.
- Mogenhet och räckvidd: Skylo anses vara den mest mogna och etablerade NTN-leverantören av IoT på marknaden, med kommersiella lanseringar i Nordamerika, Europa, Brasilien, Australien och Nya Zeeland.
- Perfekt passform för IoT: Även om GEO-satelliter inte är utformade för att strömma innehåll med hög bandbredd är de en perfekt matchning för de låga datakraven i de flesta IoT-applikationer. Skylo erbjuder upp till 20 paket per minut, med en maximal paketstorlek på 1024 byte och en latenstid på cirka 15 sekunder. Som jämförelse innehåller ett SMS 140 byte information. ”Du behöver inte ha 100 megabit för att skicka ett mätvärde”, påpekar teamet. Tjänsten liknar tekniskt sett NB-IoT (Narrowband-IoT), som är känt för sin låga strömförbrukning och lämplighet för små datapaket. Detta innebär att NTN-kompatibla NB-IoT-moduler används i första hand, även om inte alla NB-IoT-moduler fungerar som standard.
LEO vs. GEO satellituppkoppling för IoT
| Låg omloppsbana runt jorden (LEO) | Geostationär omloppsbana (GEO) | |
|---|---|---|
| Höjd över havet | ~1.000 km | ~37.000 km |
| Rörelse | Rör sig i förhållande till jorden | Stationär i förhållande till jorden (omloppsbana synkroniserad med jordens rotation) |
| Täckning | Många satelliter (100+ för kontinuerlig drift); global (om pol-till-pol) | Minst tre satelliter räcker för att täcka hela jordklotet |
| Tillgänglighet | Intermittent åtkomst; endast när en satellit är ovanför oss. Exempel: En konstellation med 4 satelliter ger en återbesökstid på 6 timmar och ett kommunikationsfönster på ~30 sekunder. Meddelanden lagras sedan och skickas till en markstation när de är tillgängliga (upp till 4 timmar senare). | Kontinuerligt; nätet är alltid tillgängligt (som ett markbundet nät) |
| Genomströmning | Upp till ~10 Mbit/s (när tillgängligt) | Upp till 20 paket/min (1024 byte max paketstorlek) |
| Fördröjning | ~50 ms (om tillgängligt) | ~15 s kontinuerligt |
Framtiden: Att koppla upp de som inte är uppkopplade
Denna framgångsrika arktiska expedition stärker Tele2 IoT, som med tillförsikt kan erbjuda lösningar som adresserar kritiska kundproblem. Branscher som miljöövervakning, fjärrstyrd infrastrukturhantering (t.ex. vindkraftsparker eller elnät på landsbygden) eller nödkommunikation kan nu förlita sig på robust uppkoppling. Detta var tidigare omöjligt.
Nästa steg innebär ett nära samarbete med kunderna. Tele2 IoT kommer att stödja sina kunder när de optimerar sina specifika användningsområden och enheter för att fullt ut utnyttja detta beprövade satellitnätverks kapacitet. Tele2 IoT:s arktiska expedition var mer än bara ett test. Det var ett bevis på innovation. Den tänjde på gränserna för uppkoppling för att möjliggöra en verkligt uppkopplad värld, oavsett hur långt borta den är.
Testuppställning vid vår nordligaste testplats i Tromsö
Om du har några frågor eller vill veta mer om hur vi kan stödja din IoT-driftsättning, vänligen kontakta oss.
