La connectivité par satellite se rapproche du modèle cellulaire. Grâce aux réseaux non terrestres (NTN) du 3GPP, l'accès par satellite peut utiliser des normes déjà bien connues de l'écosystème mobile. Cela offre une solution pratique pour connecter les objets connectés dans les zones reculées, assurer la continuité de service lorsque les infrastructures sortent de la couverture terrestre et renforcer la résilience en cas de défaillance des réseaux terrestres.
Le mot clé est « complémentarité ». NTN étend le champ d'application de l'IoT cellulaire, mais ne rend pas les réseaux satellitaires et terrestres interchangeables. La couverture, la latence, la capacité, la consommation d'énergie, le spectre, la conception des appareils et le coût des données restent déterminants pour choisir l'architecture la plus adaptée : terrestre, satellitaire ou hybride.
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Quelles sont les modifications apportées au réseau NTN par le 3GPP ?
L'Internet des objets par satellite traditionnel repose souvent sur des protocoles propriétaires, du matériel spécialisé et un écosystème de services distinct. Si ces systèmes peuvent s'avérer très performants pour l'usage auquel ils sont destinés, ils peuvent également complexifier l'intégration et limiter le déploiement à un nombre restreint de fournisseurs.
Le protocole NTN du 3GPP intègre les satellites et autres plateformes non terrestres au cadre de normes utilisé par les réseaux cellulaires. La version 17 comprenait des travaux approuvés pour les deux. 5G Nouvelle radio NTN et NB-IoT ou la prise en charge eMTC sur les réseaux non terrestres. Les spécifications tiennent compte de conditions auxquelles les systèmes radio terrestres ne sont généralement pas confrontés, notamment des délais de propagation plus longs, d'importants décalages Doppler dus au mouvement des satellites et une visibilité satellitaire variable.
Pour l'IoT, l'avantage stratégique réside dans une voie plus claire vers des appareils et une intégration réseau communs. Un appareil peut utiliser le réseau cellulaire terrestre lorsqu'il est disponible et une liaison satellite dans le cas contraire. Cela permet de réduire la nécessité de concevoir, de certifier et de gérer des variantes de produits distinctes, fonctionnant exclusivement sur réseau cellulaire ou exclusivement sur satellite. Le résultat dépendra toutefois du chipset, de l'antenne, de la bande de fréquence, du réseau et de la prise en charge de l'itinérance ; la conformité aux normes ne garantit pas à elle seule un fonctionnement optimal sur tous les marchés.
Pourquoi la connectivité hybride est importante
La plupart des déploiements IoT d'entreprise n'ont pas besoin d'une connectivité satellite permanente. Elle est nécessaire lorsque la couverture terrestre est interrompue ou instable. Une architecture hybride permet de maintenir le trafic régulier et important sur les réseaux cellulaires et de réserver la capacité satellite aux mises à jour de localisation, aux alertes, aux données télémétriques essentielles et à la continuité de service.
Ce modèle est particulièrement pertinent pour les équipements évoluant dans des zones à couverture mixte. Un système de gestion de flotte longue distance, par exemple, pourrait transmettre des alertes urgentes par satellite lorsqu'un véhicule se trouve hors de portée du réseau terrestre, stocker localement des données de diagnostic plus complètes et transférer l'ensemble des données dès le rétablissement du réseau cellulaire. Ce même principe s'applique aux conteneurs, aux machines agricoles, aux équipements miniers, aux équipements de services publics et aux dispositifs de travail isolé.
Le marché s'étend au-delà des appareils conçus principalement pour le fonctionnement à distance. Transforma Insights prévoit que d'ici 2034, près de 63 millions de connexions IoT considéreront la connectivité par satellite comme essentielle. L'eBook identifie également 1,5 milliard de connexions cellulaires 3GPP supplémentaires. 5G Ces prévisions concernent les connexions qui pourraient bénéficier d'une couverture NTN temporaire hors du réseau terrestre. Elles prennent en compte différentes catégories d'appareils et de modèles de service, et décrivent donc une opportunité à saisir plutôt qu'une adoption garantie du réseau NTN.
Trois cas d'utilisation de « Clear Fit »
- Connectivité des équipements à distance. Les secteurs de l'agriculture, des mines, de l'énergie, du transport maritime et de la surveillance environnementale déploient souvent des équipements dans des zones où la construction d'infrastructures terrestres est trop coûteuse. NTN permet de rendre un dispositif basé sur la technologie 3GPP opérationnel dans ces environnements, sous réserve de la visibilité du ciel, du bilan de liaison, de l'alimentation électrique et de la disponibilité du service.
- Extension de la couverture pour les équipements mobiles. Les véhicules et appareils portables peuvent passer la majeure partie de leur temps sous couverture terrestre et traverser des routes rurales, des océans, des montagnes ou des zones blanches. L'accès par satellite permet de maintenir un ensemble restreint de fonctions essentielles sans que l'application ait à considérer chaque liaison comme équivalente.
- Des communications de secours résilientes. Les inondations, les tremblements de terre, les feux de forêt et les pannes de courant peuvent endommager les réseaux terrestres précisément au moment où l'état des équipements et les communications d'urgence sont les plus importants. GSMA L'article identifie la résilience du réseau et l'assistance d'urgence comme des avantages clés de la connectivité satellite directe aux appareils. Une architecture de secours nécessite néanmoins une logique de basculement éprouvée, un plan d'exploitation et un budget de données ; un second accès n'est utile que si l'appareil et l'application peuvent l'utiliser en conditions réelles.
Les compromis restent importants
| facteur de décision | Cellulaire terrestre | Satellite | conception hybride |
|---|---|---|---|
| Couverture | Fort là où l'infrastructure terrestre existe | Portée étendue avec exigences de vue sur le ciel extérieur | Utilise le meilleur chemin d'accès disponible |
| Latence | Généralement plus adapté aux services en temps réel | Cela varie matériellement selon l'orbite et l'architecture | Permet de maintenir le trafic urgent sur le réseau cellulaire |
| Capacité | Idéal pour les transferts fréquents ou en grand volume | Les limites de capacité et de service exigent de la discipline | Les chargements groupés peuvent être différés jusqu'au rétablissement du réseau cellulaire. |
| Coût | Généralement plus faible par unité de données | Comporte généralement une prime | Contrôle les coûts en limitant le trafic satellite |
| Complexité | Écosystème établi d'appareils et d'itinérance | Nécessite une conception RF et applicative prenant en compte les satellites | Ajoute des tests de politique, de basculement et opérationnels |
Le choix de l'orbite ajoute une difficulté supplémentaire. Les satellites en orbite basse peuvent réduire le délai de propagation et offrir une capacité plus élevée, mais une couverture continue nécessite une constellation suffisamment dense et des transferts fréquents. Les satellites géostationnaires assurent une couverture permanente depuis une position fixe avec moins de satellites, mais leur altitude induit un délai plus important. Pour l'IoT à faible cycle d'utilisation, la latence réelle du service peut également inclure le temps d'attente d'un appareil entre deux passages de satellite.
Le spectre radioélectrique influe à la fois sur la compatibilité des appareils et sur la planification des réseaux. Le spectre des services mobiles par satellite sépare l'accès par satellite des bandes cellulaires terrestres et peut atténuer certains problèmes d'interférences, mais l'appareil doit être compatible avec les bandes concernées. La réutilisation du spectre mobile terrestre peut améliorer la compatibilité avec les appareils existants, tout en soulevant des défis en matière de coordination, de réglementation et d'interférences. GSMA a plaidé en faveur de méthodes d'octroi de licences qui protègent les services terrestres et soutiennent le déploiement compatible de la réception directe par satellite sur les appareils.
Questions auxquelles répondre avant de choisir NTN
- Où l'appareil fonctionnera-t-il et à quelle fréquence la couverture terrestre sera-t-elle indisponible ?
- L'appareil dispose-t-il d'une position d'antenne adéquate et d'une vue dégagée du ciel ?
- Quelles données doivent être envoyées immédiatement, et quelles données peuvent être stockées, filtrées ou regroupées par lots ?
- Quelle latence l'application peut-elle tolérer pendant le fonctionnement du satellite ?
- Quelles bandes de fréquences, puces, modules, réseaux et pays le produit doit-il prendre en charge ?
- Comment l'application détectera-t-elle, sélectionnera-t-elle et testera-t-elle les liaisons terrestres et satellitaires ?
- Quels sont les coûts acceptables en matière d'utilisation des satellites, d'itinérance et d'exploitation sur la durée de vie de l'appareil ?
Un bon plan NTN repose avant tout sur le profil de trafic et l'environnement d'exploitation, et non sur la constellation de satellites. En réservant la capacité satellitaire aux données réellement importantes hors couverture terrestre, le NTN peut étendre son service sans imposer l'intégralité du trafic sur une liaison plus coûteuse ou plus limitée.
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Sources
Transforma Insights et KORE, L'avènement des réseaux non terrestres 3GPP
- 3GPP, NB-IoT et la prise en charge eMTC pour les réseaux non terrestres, élément de travail de la version 17
- 3GPP, Solutions pour NR pour la prise en charge des réseaux non terrestres, élément de travail de la version 17
- GSMA Réseaux non terrestres : opportunités et défis
- GSMA , Satellite direct vers l'appareil
Publié le 30 septembre 2026.