Редактор: Ulink Media
У другій половині 2021 року британський космічний стартап SpaceLacuna вперше використав радіотелескоп у Двінгелоо, Нідерланди, щоб відобразити LoRa назад від Місяця.Це, безумовно, був вражаючий експеримент з точки зору якості збору даних, оскільки одне з повідомлень навіть містило повний кадр LoRaWAN®.
Lacuna Speed використовує набір супутників на низькій навколоземній орбіті для отримання інформації від датчиків, інтегрованих із обладнанням Semtech LoRa та наземною радіочастотною технологією.Супутник кожні 100 хвилин зависає над полюсами Землі на висоті 500 кілометрів.Коли Земля обертається, супутники покривають земну кулю.LoRaWAN використовується супутниками, що економить заряд батареї, а повідомлення зберігаються протягом короткого часу, поки не пройдуть через мережу наземних станцій.Дані потім передаються до програми в наземній мережі або можуть переглядатися в веб-додатку.
Цього разу сигнал LoRa, надісланий lacuna Speed, тривав 2,44 секунди і був прийнятий тим самим чіпом, з відстанню поширення близько 730 360 кілометрів, що може бути найбільшою відстанню передачі повідомлення LoRa на сьогодні.
Що стосується зв’язку між супутником та землею на основі технології LoRa, важливою віхою було досягнуто на конференції TTN (TheThings Network) у лютому 2018 року, яка довела можливість застосування LoRa у супутниковому Інтернеті речей.Під час демонстрації в реальному часі приймач вловив сигнали LoRa з низькоорбітального супутника.
Сьогодні використання існуючих малопотужних IoT-технологій дальнього радіусу дії, таких як LoRa або NB-IoT, для забезпечення прямого зв’язку між IoT-пристроями та супутниками на орбіті навколо земної кулі можна вважати частиною ринку малопотужних WAN.Ці технології є цікавим застосуванням, поки їх комерційна цінність не буде широко визнана.
Semtech запустила LR-FHSS, щоб заповнити прогалину на ринку підключення IoT
Semtech працював над LR-FHSS протягом останніх кількох років і офіційно оголосив про додавання підтримки LR-FHSS на платформу LoRa наприкінці 2021 року.
LR-FHSS називається LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum.Як і LoRa, це технологія модуляції фізичного рівня з більшою частиною такої ж продуктивності, як LoRa, наприклад, чутливість, підтримка пропускної здатності тощо.
LR-FHSS теоретично здатний підтримувати мільйони кінцевих вузлів, що значно збільшує пропускну здатність мережі та вирішує проблему перевантаження каналів, яка раніше обмежувала зростання LoRaWAN.Крім того, LR-FHSS має високу стійкість до перешкод, зменшує колізію пакетів за рахунок підвищення спектральної ефективності та має можливість модуляції зі стрибками частоти висхідної лінії зв’язку.
Завдяки інтеграції LR-FHSS LoRa більше підходить для програм із щільними терміналами та великими пакетами даних.Тому супутникова програма LoRa з інтегрованими функціями LR-FHSS має ряд переваг:
1. Він може отримати доступ до терміналу в десять разів більший, ніж мережа LoRa.
2. Відстань передачі більша, до 600-1600 км;
3. Сильніший захист від перешкод;
4. Було досягнуто менших витрат, включаючи витрати на управління та розгортання (не потрібно розробляти додаткове обладнання та доступні власні можливості супутникового зв’язку).
Трансивери Semtech LoRaSX1261, SX1262 і платформи LoRaEdgeTM, а також еталонний дизайн шлюзу V2.1 вже підтримуються lr-fhss.Таким чином, у практичних застосуваннях оновлення програмного забезпечення та заміна терміналу та шлюзу LoRa може спочатку покращити пропускну здатність мережі та захист від перешкод.Для мереж LoRaWAN, де розгорнуто шлюз V2.1, оператори можуть увімкнути нову функцію шляхом простого оновлення мікропрограми шлюзу.
Інтегрований LR – FHSS
LoRa продовжує розширювати свій портфель програм
BergInsight, дослідницький інститут ринку Інтернету речей, опублікував звіт про дослідження супутникового iot.Дані показали, що, незважаючи на несприятливий вплив COVID-19, у 2020 році кількість глобальних користувачів супутникового Інтернету все одно зросла до 3,4 мільйона. Очікується, що глобальні користувачі супутникового Інтернету зростуть на 35,8% протягом наступних кількох років і досягнуть 15,7 мільйонів у 2025 році.
Наразі лише 10% регіонів світу мають доступ до послуг супутникового зв’язку, що забезпечує широкий ринковий простір для розвитку супутникового iot, а також можливість для супутникового iot малої потужності.
LR-FHSS також сприятиме глобальному розгортанню LoRa.Додавання ПІДТРИМКИ для LR-FHSS до платформи LoRa не тільки допоможе їй забезпечити більш економічно ефективне, повсюдне підключення до віддалених районів, але й стане значним кроком до широкомасштабного розгортання iot у густонаселених районах.Буде й надалі сприяти глобальному розгортанню LoRa та подальшому розширенню інноваційних програм:
-
Підтримка Satellite Iot Services
LR-FHSS дозволяє супутникам підключатися до величезних віддалених районів земної кулі, підтримуючи потреби в позиціонуванні та передачі даних у регіонах без покриття мережі.Варіанти використання LoRa включають відстеження дикої природи, визначення місцезнаходження контейнерів на кораблях у морі, розміщення худоби на пасовищах, інтелектуальні рішення для сільського господарства для підвищення врожайності та відстеження активів глобального розподілу для підвищення ефективності ланцюга постачання.
-
Підтримка більш частого обміну даними
У попередніх додатках LoRa, таких як логістика та відстеження активів, розумні будівлі та парки, розумні будинки та розумні спільноти, кількість модульованих семафорів LoRa в повітрі значно збільшиться завдяки довшим сигналам і частішому обміну сигналами в цих додатках.Виникаюча проблема перевантаженості каналу з розробкою LoRaWAN також може бути вирішена шляхом модернізації терміналів LoRa та заміни шлюзів.
-
Покращення глибини покриття в приміщенні
На додаток до розширення пропускної здатності мережі, LR-FHSS дозволяє розширювати внутрішні кінцеві вузли в межах однієї мережевої інфраструктури, збільшуючи масштабованість великих проектів IOT.LoRa, наприклад, є технологією вибору на світовому ринку розумних лічильників, і розширене покриття всередині приміщень ще більше зміцнить її позицію.
Дедалі більше гравців у малопотужний супутниковий Інтернет речей
Закордонні супутникові проекти LoRa продовжують з’являтися
McKinsey передбачив, що до 2025 року космічний іот може коштувати від 560 до 850 мільярдів доларів, що, ймовірно, є основною причиною, чому так багато компаній женуться за ринком.На даний момент майже десятки виробників запропонували плани супутникових мережевих мереж.
З точки зору зарубіжних ринків, супутниковий iot є важливою сферою інновацій на ринку iot.LoRa, як частина малопотужного супутникового Інтернету речей, знайшла низку застосувань на закордонних ринках:
У 2019 році Space Lacuna і Miromico почали комерційні випробування проекту LoRa Satellite iot, який наступного року успішно застосували в сільському господарстві, екологічному моніторингу або відстеженні активів.Використовуючи LoRaWAN, пристрої iot з живленням від батареї можуть подовжити термін служби та заощадити на витратах на експлуатацію та обслуговування.
IRNAS співпрацює з Space Lacuna, щоб досліджувати нові способи використання технології LoRaWAN, включаючи відстеження дикої природи в Антарктиді та буїв за допомогою мережі LoRaWAN для розгортання щільних мереж датчиків у морському середовищі для підтримки програм швартування та рафтингу.
Компанія Swarm (придбана Space X) інтегрувала пристрої Semtech LoRa у свої рішення для підключення, щоб забезпечити двосторонній зв’язок між супутниками на низькій навколоземній орбіті.Відкрито нові сценарії використання Інтернету речей (IoT) для Swarm у таких сферах, як логістика, сільське господарство, підключені автомобілі та енергетика.
Inmarsat співпрацює з Actility, щоб сформувати мережу Inmarsat LoRaWAN, платформу на основі магістральної мережі Inmarsat ELERA, яка забезпечить безліч рішень для клієнтів iot у таких секторах, як сільське господарство, енергетика, нафта і газ, гірничодобувна промисловість і логістика.
В кінці
На закордонних ринках є не тільки багато зрілих програм проекту.Omnispace, EchoStarMobile, Lunark та багато інших намагаються використовувати мережу LoRaWAN, щоб пропонувати послуги iot за нижчою ціною, з більшою ємністю та ширшим покриттям.
Хоча технологію LoRa також можна використовувати для заповнення прогалин у сільській місцевості та океанах, де немає традиційного Інтернет-покриття, це чудовий спосіб вирішити проблему «Інтернету всього».
Однак, з точки зору внутрішнього ринку, розвиток LoRa в цьому аспекті все ще знаходиться в зародковому стані.Порівняно з зарубіжними, він стикається з більшими труднощами: з боку попиту покриття мережі Inmarsat вже дуже добре, і дані можуть передаватися в обох напрямках, тому воно невисоке;З точки зору застосування, Китай все ще відносно обмежений, головним чином зосереджуючись на контейнерних проектах.З огляду на вищезазначені причини, вітчизняним супутниковим підприємствам важко сприяти застосуванню LR-FHSS.З точки зору капіталу, проекти цього типу значною мірою залежать від вкладення капіталу через велику невизначеність, великі чи малі проекти та довгі цикли.
Час публікації: 18 квітня 2022 р