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

Urednik: Ulink Media

U drugoj polovini 2021. godine, britanski svemirski startup SpaceLacuna prvi je put koristio radio teleskop u Dwingeloou, u Holandiji, kako bi reflektirao LoRa signal sa Mjeseca. Ovo je definitivno bio impresivan eksperiment u smislu kvaliteta snimljenih podataka, jer je jedna od poruka čak sadržavala kompletan LoRaWAN® kadar.

N1

Lacuna Speed ​​koristi set satelita u niskoj Zemljinoj orbiti za primanje informacija sa senzora integriranih sa Semtechovom LoRa opremom i zemaljskom radiofrekventnom tehnologijom. Satelit lebdi iznad Zemljinih polova svakih 100 minuta na 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-baziranoj aplikaciji.

Ovog puta, 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 u pitanju komunikacija između satelita i zemlje zasnovana na LoRa tehnologiji, na konferenciji TTN (TheThings Network) u februaru 2018. godine postignut je važan korak, dokazujući mogućnost primjene LoRa tehnologije u satelitskom Internetu stvari. Tokom demonstracije uživo, prijemnik je uhvatio LoRa signale sa satelita u niskoj orbiti.

Danas se korištenje postojećih IoT tehnologija dugog dometa niske snage, kao što su LoRa ili NB-IoT, za omogućavanje direktne komunikacije između IoT uređaja i satelita u orbiti širom svijeta može smatrati dijelom tržišta WAN mreža niske snage. Ove tehnologije predstavljaju zanimljivu primjenu sve dok njihova komercijalna vrijednost ne bude široko prihvaćena.

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

Semtech je radio na LR-FHSS-u posljednjih nekoliko godina i zvanično je najavio dodavanje LR-FHSS podrške LoRa platformi krajem 2021. godine.

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 propusni opseg itd.

LR-FHSS je teoretski sposoban da podrži milione 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 efikasnosti i ima mogućnost modulacije skakanja frekvencije uzlazne veze.

Integracijom LR-FHSS-a, LoRa je pogodniji za primjene s gustim terminalima i velikim paketima podataka. Stoga, LoRa satelitski program s integriranim LR-FHSS karakteristikama 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 i dostupne su vlastite satelitske komunikacijske mogućnosti).

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

Integrisani LR – FHSS
LoRa nastavlja širiti svoj portfolio aplikacija

BergInsight, institut za istraživanje tržišta Interneta stvari, objavio je istraživački izvještaj o satelitskom internetu stvari. Podaci su pokazali da je, uprkos negativnom utjecaju COVID-19, broj globalnih korisnika satelitskog interneta stvari ipak porastao na 3,4 miliona u 2020. godini. Očekuje se da će globalni korisnici satelitskog interneta stvari rasti po složenoj godišnjoj stopi rasta (CAGR) od 35,8% u narednih nekoliko godina, dostižući 15,7 miliona 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 tehnologije. Dodavanje PODRŠKE za LR-FHSS LoRa platformi ne samo da će joj pomoći da obezbijedi isplativiju, sveprisutnu povezanost sa udaljenim područjima, već će i označiti značajan korak ka velikoj implementaciji IoT-a u gusto naseljenim područjima. Dodatno će promovirati globalno uvođenje LoRa tehnologije i proširiti inovativne aplikacije:

  • Podrška za satelitske IoT usluge

LR-FHSS omogućava satelitima povezivanje sa ogromnim udaljenim područjima svijeta, podržavajući potrebe za pozicioniranjem i prijenosom podataka u područjima bez mrežne pokrivenosti. Slučajevi 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 globalnih distributivnih sredstava radi poboljšanja efikasnosti lanca snabdijevanja.

  • 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 će se značajno povećati zbog dužih signala i češće razmjene signala u ovim primjenama. Rezultirajući problem zagušenja kanala s razvojem LoRaWAN-a također se može riješiti nadogradnjom LoRa terminala i zamjenom gateway-a.

  • Poboljšajte pokrivenost dubine u zatvorenom prostoru

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

Sve više i više igrača u internetu stvari sa satelitima niske snage

Projekti LoRa satelita u inostranstvu i dalje se pojavljuju

McKinsey je predvidio da bi svemirski internet stvari mogao vrijediti od 560 do 850 milijardi dolara do 2025. godine, što je vjerovatno glavni razlog zašto toliko kompanija juri to tržište. Trenutno, gotovo desetine proizvođača predložile su planove za umrežavanje satelitskog interneta stvari.

Iz perspektive prekomorskog tržišta, satelitski IoT je važno područje inovacija na tržištu IoT-a. LoRa, kao dio Interneta stvari sa satelitima niske snage, vidio je niz primjena na prekomorskim tržištima:

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

N2

IRNAS je sklopio partnerstvo sa Space Lacuna kako bi istražio nove načine korištenja LoRaWAN tehnologije, uključujući praćenje divljih životinja na Antarktiku i plutača koristeći LoRaWAN mrežu za raspoređivanje gustih mreža senzora u morskom okruženju radi podrške pristaništu i raftingu.

Swarm (koji 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 energetika.

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

Na kraju

Na prekomorskom tržištu ne postoji samo mnogo zrelih aplikacija 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 okeanima kojima nedostaje tradicionalna internetska pokrivenost, ona je odličan način za rješavanje problema „Interneta svega“.

Međutim, iz perspektive domaćeg tržišta, razvoj LoRa-e u ovom aspektu je još uvijek u ranoj fazi. U poređenju sa inostranstvom, suočava se sa 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 preduzećima je teško promovisati primjenu LR-FHSS-a. Što se tiče kapitala, projekti ove vrste uveliko zavise od ulaganja kapitala zbog velikih neizvjesnosti, velikih ili malih projekata i dugih ciklusa.

 


Vrijeme objave: 18. april 2022.
Online chat putem WhatsApp-a!