Szerkesztő: Ulink Media
2021 második felében a brit űrstartup, a SpaceLacuna először használt rádióteleszkópot a hollandiai Dwingelooban, hogy LoRa sugárzást verjen vissza a Holdról. Ez mindenképpen lenyűgöző kísérlet volt az adatrögzítés minősége szempontjából, mivel az egyik üzenet egy teljes LoRaWAN® keretet is tartalmazott.
A Lacuna Speed alacsony Föld körüli pályán keringő műholdakból álló rendszert használ az információk fogadására a Semtech LoRa berendezéseivel és földi rádiófrekvenciás technológiájával integrált érzékelőktől. A műhold 100 percenként 500 kilométeres magasságban lebeg a Föld pólusai felett. Ahogy a Föld forog, a műholdak lefedik a Földet. A műholdak LoRaWAN-t használnak, ami kíméli az akkumulátor élettartamát, és az üzeneteket rövid ideig tárolják, amíg áthaladnak a földi állomások hálózatán. Az adatokat ezután egy földi hálózaton lévő alkalmazáshoz továbbítják, vagy egy webes alkalmazáson is megtekinthetők.
Ezúttal a lacuna Speed által küldött LoRa jel 2,44 másodpercig tartott, és ugyanaz a chip vette, a terjedési távolság körülbelül 730 360 kilométer volt, ami talán a LoRa üzenetátvitel eddigi leghosszabb távolsága.
A LoRa technológián alapuló műhold-föld kommunikáció terén mérföldkövet értek el a 2018 februárjában megrendezett TTN (TheThings Network) konferencián, amely bizonyította a LoRa alkalmazásának lehetőségét a műholdas dolgok internetében. Egy élő bemutató során a vevőegység egy alacsony pályán keringő műholdról fogott LoRa jeleket.
Napjainkban a meglévő, alacsony fogyasztású, nagy hatótávolságú IoT-technológiák, mint például a LoRa vagy az NB-IoT, kihasználása az IoT-eszközök és a világ körül keringő műholdak közötti közvetlen kommunikáció biztosítására az alacsony fogyasztású WAN-piac részének tekinthető. Ezek a technológiák érdekes alkalmazási lehetőségeket kínálnak, amíg kereskedelmi értéküket széles körben el nem fogadják.
A Semtech elindította az LR-FHSS-t, hogy betöltse a piaci rést az IoT-kapcsolatok terén.
A Semtech az elmúlt években az LR-FHSS-en dolgozott, és 2021 végén hivatalosan is bejelentette az LR-FHSS támogatás hozzáadását a LoRa platformhoz.
Az LR-FHSS-t LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum – néven is emlegetik. A LoRa-hoz hasonlóan ez egy fizikai réteg modulációs technológia, amelynek teljesítménye többnyire megegyezik a LoRa-éval, például érzékenység, sávszélesség-támogatás stb.
Az LR-FHSS elméletileg képes több millió végpont támogatására, ami jelentősen növeli a hálózati kapacitást, és megoldja a csatorna torlódási problémáját, amely korábban korlátozta a LoRaWAN növekedését. Ezenkívül az LR-FHSS magas interferencia-ellenálló képességgel rendelkezik, a spektrális hatékonyság javításával enyhíti a csomagütközéseket, és uplink frekvenciaugratásos modulációs képességgel rendelkezik.
Az LR-FHSS integrációjával a LoRa alkalmasabb a sűrű terminálokkal és nagy adatcsomagokkal rendelkező alkalmazásokhoz. Ezért az integrált LR-FHSS funkciókkal rendelkező LoRa műholdas program számos előnnyel rendelkezik:
1. A LoRa hálózat terminálkapacitásának tízszeresét képes elérni.
2. Az átviteli távolság hosszabb, akár 600-1600 km-ig is;
3. Erősebb interferenciavédelem;
4. Alacsonyabb költségeket sikerült elérni, beleértve az adminisztrációs és telepítési költségeket is (nincs szükség további hardverek fejlesztésére, és saját műholdas kommunikációs képességek állnak rendelkezésre).
A Semtech LoRaSX1261 és SX1262 adó-vevőit és LoRaEdgeTM platformjait, valamint a V2.1 átjáró referenciatervét már támogatja az lr-fhss. Ezért a gyakorlati alkalmazásokban a LoRa terminál és az átjáró szoftverfrissítése és cseréje elsősorban a hálózati kapacitás és az interferencia-ellenállás javítását szolgálhatja. Azokon a LoRaWAN hálózatokon, ahol V2.1 átjárót telepítettek, az üzemeltetők az új funkciót egyszerű átjáró firmware-frissítéssel engedélyezhetik.
Integrált LR – FHSS
A LoRa tovább bővíti alkalmazásportfólióját
A BergInsight, egy Dolgok Internete piackutató intézet, kiadott egy kutatási jelentést a műholdas IoT-ról. Az adatok azt mutatták, hogy a COVID-19 káros hatása ellenére a globális műholdas IoT-felhasználók száma 2020-ban még mindig 3,4 millióra nőtt. A globális műholdas IoT-felhasználók száma várhatóan 35,8%-os éves növekedési ütemmel fog növekedni a következő néhány évben, és 2025-re eléri a 15,7 milliót.
Jelenleg a világ régióinak mindössze 10%-a fér hozzá műholdas kommunikációs szolgáltatásokhoz, ami széles piaci teret biztosít a műholdas IoT fejlesztéséhez, valamint lehetőséget teremt az alacsony fogyasztású műholdas IoT számára.
Az LR-FHSS a LoRa globális bevezetését is előmozdítja majd. A LoRa platformjához tartozó SUPPORT for LR-FHSS kiegészítése nemcsak a költséghatékonyabb, mindenütt jelenlévő csatlakozást segíti elő a távoli területeken, hanem jelentős lépést jelent a nagymértékű IoT-elterjedés felé a sűrűn lakott területeken. Tovább fogja ösztönözni a LoRa globális bevezetését és tovább fogja bővíteni az innovatív alkalmazásokat:
-
Műholdas IoT szolgáltatások támogatása
Az LR-FHSS lehetővé teszi a műholdak számára, hogy a világ hatalmas, távoli területeire csatlakozzanak, támogatva a hálózati lefedettség nélküli területek helymeghatározási és adatátviteli igényeit. A LoRa felhasználási esetei közé tartozik a vadon élő állatok követése, a hajókon lévő konténerek helyzetének meghatározása a tengeren, az állatállomány helyzetének meghatározása a legelőkön, az intelligens mezőgazdasági megoldások a terméshozamok javítása érdekében, valamint a globális elosztóeszközök nyomon követése az ellátási lánc hatékonyságának javítása érdekében.
-
Támogatás a gyakoribb adatcseréhez
A korábbi LoRa alkalmazásokban, mint például a logisztika és az eszközkövetés, az intelligens épületek és parkok, az intelligens otthonok és az intelligens közösségek, a levegőben lévő LoRa modulált szemaforok száma jelentősen megnő a hosszabb jelek és a gyakoribb jelcserék miatt ezekben az alkalmazásokban. A LoRaWAN fejlesztésével járó csatornatorlódási probléma a LoRa terminálok korszerűsítésével és az átjárók cseréjével is megoldható.
-
Javítsa a beltéri mélységi lefedettséget
A hálózati kapacitás bővítése mellett az LR-FHSS lehetővé teszi a mélyebb beltéri végpontok elhelyezését ugyanazon a hálózati infrastruktúrán belül, növelve a nagyméretű IoT-projektek skálázhatóságát. A LoRa például a globális intelligens mérőeszközök piacán a választott technológia, és a megnövelt beltéri lefedettség tovább erősíti pozícióját.
Egyre több szereplő az alacsony fogyasztású műholdas dolgok internetében
Továbbra is megjelennek a tengerentúli LoRa műholdprojektek
A McKinsey előrejelzése szerint az űrbe telepített IoT 2025-re 560-850 milliárd dollárt érhet, ami valószínűleg a fő oka annak, hogy annyi vállalat üldözi a piacot. Jelenleg közel tucat gyártó javasolt műholdas IoT hálózatépítési terveket.
A tengerentúli piac szempontjából a műholdas IoT fontos innovációs terület az IoT piacon. A LoRa, mint az alacsony fogyasztású műholdas dolgok internetének része, számos alkalmazást látott a tengerentúli piacokon:
2019-ben a Space Lacuna és a Miromico megkezdték a LoRa Satellite IoT projekt kereskedelmi tesztelését, amelyet a következő évben sikeresen alkalmaztak a mezőgazdaságban, a környezeti monitoringban vagy az eszközök nyomon követésében. A LoRaWAN használatával az akkumulátorral működő IoT eszközök meghosszabbíthatják élettartamukat, és megtakaríthatják az üzemeltetési és karbantartási költségeket.
Az IRNAS együttműködött a Space Lacuna-val, hogy új felhasználási módokat vizsgáljon a LoRaWAN technológia számára, beleértve az Antarktiszon élővilág követését és a LoRaWAN hálózatát használó bójákat, amelyekkel sűrű érzékelőhálózatokat telepíthetnek a tengeri környezetben a kikötési alkalmazások és a raftingolás támogatása érdekében.
A Swarm (amelyet a Space X felvásárolt) integrálta a Semtech LoRa eszközeit csatlakozási megoldásaiba, hogy kétirányú kommunikációt tegyen lehetővé az alacsony Föld körüli pályán keringő műholdak között. Új dolgok internetének (IoT) felhasználási forgatókönyveket nyitott meg a Swarm számára olyan területeken, mint a logisztika, a mezőgazdaság, az internetre csatlakoztatott autók és az energia.
Az Inmarsat partnerségre lépett az Actilityvel az Inmarsat LoRaWAN hálózat létrehozásában, amely az Inmarsat ELERA gerinchálózatán alapuló platform, és számos megoldást kínál az IoT-ügyfelek számára olyan ágazatokban, mint a mezőgazdaság, az energiaipar, az olaj- és gázipar, a bányászat és a logisztika.
Végül
A tengerentúli piacon nemcsak a projekt számos kiforrott alkalmazása létezik. Az Omnispace, az EchoStarMobile, a Lunark és sok más cég próbálja kihasználni a LoRaWAN hálózatát, hogy alacsonyabb költséggel, nagyobb kapacitással és szélesebb lefedettséggel kínáljon IoT-szolgáltatásokat.
Bár a LoRa technológia a vidéki területeken és az óceánokban található, hagyományos internetes lefedettség nélküli területeken is használható hiányosságok pótlására, nagyszerű módja annak, hogy megoldást találjunk a „mindent jelentő internet” problémájára.
A hazai piac szempontjából azonban a LoRa fejlődése ezen a téren még gyerekcipőben jár. A tengerentúli piacokkal összehasonlítva több nehézséggel néz szembe: a keresleti oldalon az Inmarsat hálózati lefedettsége már nagyon jó, és az adatok mindkét irányban továbbíthatók, így nem erős; Az alkalmazás tekintetében Kína még mindig viszonylag korlátozott, főként a konténerprojektekre összpontosít. A fenti okok miatt a hazai műholdas vállalatoknak nehéz előmozdítaniuk az LR-FHSS alkalmazását. Tőke szempontjából az ilyen típusú projektek nagymértékben függenek a tőkebefektetéstől a nagy bizonytalanságok, a nagy vagy kis projektek és a hosszú ciklusok miatt.
Közzététel ideje: 2022. április 18.