Nadogradnja LoRa-e! Hoće li podržavati satelitske komunikacije, koje će nove aplikacije biti otključane?

Urednik: Ulink Media

U drugoj polovici 2021. godine, britanski svemirski startup SpaceLacuna prvi je put upotrijebio radioteleskop u Dwingeloou u Nizozemskoj kako bi reflektirao LoRa signal s Mjeseca. Ovo je definitivno bio impresivan eksperiment u smislu kvalitete snimanja podataka, jer je jedna od poruka čak sadržavala i kompletan LoRaWAN® okvir.

N1

Lacuna Speed ​​koristi skup satelita u niskoj Zemljinoj orbiti za primanje informacija sa senzora integriranih sa Semtechovom LoRa opremom i zemaljskom radiofrekvencijskom tehnologijom. Satelit lebdi iznad Zemljinih polova svakih 100 minuta na nadmorskoj visini od 500 kilometara. Kako se Zemlja okreće, sateliti pokrivaju cijeli svijet. Sateliti koriste LoRaWAN, što štedi vijek trajanja baterije, a poruke se pohranjuju kratko vrijeme dok ne prođu kroz mrežu zemaljskih stanica. Podaci se zatim prenose aplikaciji na zemaljskoj mreži ili se mogu pregledati na web-aplikaciji.

Ovaj put, LoRa signal koji je poslao lacuna Speed ​​trajao je 2,44 sekunde i primio ga je isti čip, s udaljenošću propagacije od oko 730.360 kilometara, što bi mogla biti najveća udaljenost prijenosa LoRa poruke do sada.

Kada je riječ o komunikaciji satelit-zemlja temeljenoj na LoRa tehnologiji, na konferenciji TTN (TheThings Network) u veljači 2018. postignuta je prekretnica, dokazujući mogućnost primjene LoRa tehnologije u satelitskom internetu stvari. Tijekom demonstracije uživo, prijemnik je uhvatio LoRa signale sa satelita u niskoj orbiti.

Danas se korištenje postojećih IoT tehnologija dugog dometa male snage, poput LoRa ili NB-IoT, za izravnu komunikaciju između IoT uređaja i satelita u orbiti diljem svijeta može smatrati dijelom tržišta WAN mreža male snage. Ove tehnologije predstavljaju zanimljivu primjenu sve dok se njihova komercijalna vrijednost ne prihvati široko.

Semtech je lansirao LR-FHSS kako bi popunio tržišnu prazninu u IoT povezivosti

Semtech već nekoliko godina radi na LR-FHSS-u i službeno je najavio dodavanje podrške za LR-FHSS LoRa platformi krajem 2021.

LR-FHSS se naziva LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum. Poput LoRa, to je tehnologija modulacije fizičkog sloja s većinom istih performansi kao LoRa, kao što su osjetljivost, podrška za propusnost itd.

LR-FHSS teoretski može podržati milijune krajnjih čvorova, što značajno povećava kapacitet mreže i rješava problem zagušenja kanala koji je prethodno ograničavao rast LoRaWAN-a. Osim toga, LR-FHSS ima visoku otpornost na interferenciju, ublažava koliziju paketa poboljšanjem spektralne učinkovitosti i ima mogućnost modulacije frekvencijskog skakanja uzlazne veze.

Integracijom LR-FHSS-a, LoRa je prikladniji za primjene s gustim terminalima i velikim podatkovnim paketima. Stoga, LoRa satelitski program s integriranim LR-FHSS značajkama ima višestruke prednosti:

1. Može pristupiti deset puta većem kapacitetu terminala od LoRa mreže.

2. Udaljenost prijenosa je veća, do 600-1600 km;

3. Jača zaštita od smetnji;

4. Postignuti su niži troškovi, uključujući troškove upravljanja i implementacije (nije potrebno razvijati dodatni hardver, a dostupne su i vlastite satelitske komunikacijske mogućnosti).

Semtechovi LoRaSX1261, SX1262 primopredajnici i LoRaEdgeTM platforme, kao i referentni dizajn V2.1 pristupnika, već su podržani od strane lr-fhss-a. Stoga, u praktičnim primjenama, nadogradnja softvera i zamjena LoRa terminala i pristupnika prvo mogu poboljšati kapacitet mreže i sposobnost sprječavanja smetnji. Za LoRaWAN mreže gdje je implementiran V2.1 pristupnik, operateri mogu omogućiti novu funkciju jednostavnom nadogradnjom firmvera pristupnika.

Integrirani LR – FHSS
LoRa nastavlja širiti svoj portfelj aplikacija

BergInsight, institut za istraživanje tržišta Interneta stvari, objavio je istraživačko izvješće o satelitskom IoT-u. Podaci su pokazali da je, unatoč negativnom utjecaju COVID-19, broj globalnih korisnika satelitskog IoT-a ipak porastao na 3,4 milijuna u 2020. Očekuje se da će globalni korisnici satelitskog IoT-a rasti po složenoj godišnjoj stopi rasta (CAGR) od 35,8% u sljedećih nekoliko godina, dosegnuvši 15,7 milijuna u 2025. godini.

Trenutno samo 10% svjetskih regija ima pristup satelitskim komunikacijskim uslugama, što pruža širok tržišni prostor za razvoj satelitskog interneta stvari, kao i priliku za satelitski internet stvari male snage.

LR-FHSS će također potaknuti globalno uvođenje LoRa-e. Dodavanje PODRŠKE za LR-FHSS LoRa platformi ne samo da će joj pomoći u pružanju isplativije, sveprisutne povezivosti s udaljenim područjima, već će i označiti značajan korak prema velikoj implementaciji IoT-a u gusto naseljenim područjima. Dodatno će promovirati globalno uvođenje LoRa-e i proširiti inovativne aplikacije:

  • Podrška za satelitske IoT usluge

LR-FHSS omogućuje satelitima povezivanje s ogromnim udaljenim područjima svijeta, podržavajući potrebe za pozicioniranjem i prijenosom podataka područja bez mrežne pokrivenosti. Primjeri upotrebe LoRa uključuju praćenje divljih životinja, lociranje kontejnera na brodovima na moru, lociranje stoke na pašnjacima, inteligentna poljoprivredna rješenja za poboljšanje prinosa usjeva i praćenje globalne distribucijske imovine radi poboljšanja učinkovitosti lanca opskrbe.

  • Podrška za češću razmjenu podataka

U prethodnim LoRa primjenama, kao što su logistika i praćenje imovine, pametne zgrade i parkovi, pametni domovi i pametne zajednice, broj LoRa moduliranih semafora u zraku značajno će se povećati zbog duljih signala i češće razmjene signala u tim primjenama. Rezultirajući problem zagušenja kanala razvojem LoRaWAN-a također se može riješiti nadogradnjom LoRa terminala i zamjenom pristupnika.

  • Poboljšajte pokrivenost dubine u zatvorenom prostoru

Osim proširenja mrežnog kapaciteta, LR-FHSS omogućuje dublje unutarnje krajnje čvorove unutar iste mrežne infrastrukture, povećavajući skalabilnost velikih IoT projekata. LoRa je, na primjer, tehnologija izbora na globalnom tržištu pametnih brojila, a poboljšana pokrivenost u zatvorenom prostoru dodatno će ojačati njezinu poziciju.

Sve više igrača u satelitskom internetu stvari niske snage

Projekti prekomorskih LoRa satelita i dalje se pojavljuju

McKinsey je predvidio da bi svemirski internet stvari mogao vrijediti 560 do 850 milijardi dolara do 2025. godine, što je vjerojatno glavni razlog zašto toliko tvrtki juri za tržištem. Trenutno su gotovo deseci proizvođača predložili planove za umrežavanje satelitskog interneta stvari.

Iz perspektive inozemnog tržišta, satelitski IoT je važno područje inovacija na tržištu IoT-a. LoRa, kao dio Interneta stvari s niskom snagom satelita, vidio je niz primjena na inozemnim tržištima:

Space Lacuna i Miromico su 2019. godine započeli komercijalna ispitivanja projekta LoRa Satellite IoT, koji je sljedeće godine uspješno primijenjen u poljoprivredi, praćenju okoliša ili praćenju imovine. Korištenjem LoRaWAN-a, IoT uređaji na baterije mogu produžiti svoj vijek trajanja i uštedjeti na troškovima rada i održavanja.

N2

IRNAS je surađivao sa Space Lacuna kako bi istražio nove načine korištenja LoRaWAN tehnologije, uključujući praćenje divljih životinja na Antarktici i plutača pomoću LoRaWAN mreže za postavljanje gustih mreža senzora u morskom okruženju radi podrške privezivanju i raftingu.

Swarm (kojeg je preuzeo Space X) integrirao je Semtechove LoRa uređaje u svoja rješenja za povezivanje kako bi omogućio dvosmjernu komunikaciju između satelita u niskoj Zemljinoj orbiti. Otvorio je nove scenarije korištenja Interneta stvari (IoT) za Swarm u područjima kao što su logistika, poljoprivreda, povezani automobili i energija.

Inmarsat je sklopio partnerstvo s Actilityjem kako bi formirao Inmarsat LoRaWAN mrežu, platformu temeljenu na Inmarsat ELERA backbone mreži koja će pružiti bogatstvo rješenja za IoT korisnike u sektorima uključujući poljoprivredu, energetiku, naftu i plin, rudarstvo i logistiku.

Na kraju

Na inozemnom tržištu ne postoje samo mnoge zrele primjene projekta. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark i mnogi drugi pokušavaju iskoristiti LoRaWAN-ovu mrežu kako bi ponudili IoT usluge po nižoj cijeni, s većim kapacitetom i širom pokrivenošću.

Iako se LoRa tehnologija može koristiti i za popunjavanje praznina u ruralnim područjima i oceanima kojima nedostaje tradicionalna internetska pokrivenost, ona je izvrstan način za rješavanje problema „Interneta svega“.

Međutim, s gledišta domaćeg tržišta, razvoj LoRa-e u ovom aspektu još je u ranoj fazi. U usporedbi s inozemstvom, suočava se s više poteškoća: na strani potražnje, pokrivenost Inmarsat mrežom je već vrlo dobra i podaci se mogu prenositi u oba smjera, tako da nije jaka; Što se tiče primjene, Kina je još uvijek relativno ograničena, uglavnom se fokusirajući na kontejnerske projekte. S obzirom na gore navedene razloge, domaćim satelitskim poduzećima teško je promovirati primjenu LR-FHSS-a. Što se tiče kapitala, projekti ove vrste uvelike ovise o ulaganju kapitala zbog velikih neizvjesnosti, velikih ili malih projekata i dugih ciklusa.

 


Vrijeme objave: 18. travnja 2022.
Online chat putem WhatsAppa!