Redaktør: Ulink Media
I andre halvdel av 2021 brukte den britiske romfartsoppstarten SpaceLacuna for første gang et radioteleskop i Dwingeloo i Nederland for å reflektere LoRa tilbake fra månen. Dette var definitivt et imponerende eksperiment med tanke på kvaliteten på datafangsten, ettersom en av meldingene til og med inneholdt en komplett LoRaWAN®-ramme.
Lacuna Speed bruker et sett med satellitter i lav jordbane for å motta informasjon fra sensorer integrert med Semtechs LoRa-utstyr og bakkebaserte radiofrekvensteknologi. Satellitten svever over jordens poler hvert 100. minutt i en høyde på 500 kilometer. Når jorden roterer, dekker satellittene kloden. LoRaWAN brukes av satellitter, noe som sparer batterilevetid, og meldinger lagres i kort tid til de passerer gjennom et nettverk av bakkestasjoner. Dataene sendes deretter videre til en applikasjon på et bakkenettverk eller kan vises på en nettbasert applikasjon.
Denne gangen varte LoRa-signalet sendt av Lacuna Speed i 2,44 sekunder og ble mottatt av den samme brikken, med en forplantningsavstand på omtrent 730 360 kilometer, som kan være den lengste avstanden for LoRa-meldingsoverføring så langt.
Når det gjelder satellitt-bakkekommunikasjon basert på LoRa-teknologi, ble en milepæl nådd på TTN (TheThings Network)-konferansen i februar 2018, som beviste muligheten for at LoRa kan brukes i satellittens internett. Under en live demonstrasjon plukket mottakeren opp LoRa-signaler fra en satellitt i lav bane.
I dag kan det å utnytte eksisterende lavstrøms IoT-teknologier med lang rekkevidde, som LoRa eller NB-IoT, for å gi direkte kommunikasjon mellom IoT-enheter og satellitter i bane rundt kloden, betraktes som en del av markedet for lavstrøms WAN. Disse teknologiene er en interessant anvendelse inntil deres kommersielle verdi er bredt akseptert.
Semtech har lansert LR-FHSS for å fylle markedsgapet innen IoT-tilkobling
Semtech har jobbet med LR-FHSS de siste årene og annonserte offisielt tillegget av LR-FHSS-støtte til LoRa-plattformen sent i 2021.
LR-FHSS kalles LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum. I likhet med LoRa er det en fysisk lagmodulasjonsteknologi med stort sett samme ytelse som LoRa, som følsomhet, båndbreddestøtte osv.
LR-FHSS er teoretisk sett i stand til å støtte millioner av endenoder, noe som øker nettverkskapasiteten betydelig og løser problemet med kanalbelastning som tidligere begrenset LoRaWANS vekst. I tillegg har LR-FHSS høy anti-interferens, reduserer pakkekollisjoner ved å forbedre spektraleffektiviteten og har frekvenshoppingsmodulasjonskapasitet for opplink.
Med integreringen av LR-FHSS er LoRa mer egnet for applikasjoner med tette terminaler og store datapakker. Derfor har LoRa-satellittprogrammet med integrerte LR-FHSS-funksjoner flere fordeler:
1. Den kan få tilgang til ti ganger terminalkapasiteten til LoRa-nettverket.
2. Overføringsavstanden er lengre, opptil 600-1600 km;
3. Sterkere anti-interferens;
4. Lavere kostnader er oppnådd, inkludert administrasjons- og utplasseringskostnader (ingen ekstra maskinvare trenger å utvikles, og egne satellittkommunikasjonsmuligheter er tilgjengelige).
Semtechs LoRaSX1261- og SX1262-transceivere og LoRaEdgeTM-plattformer, samt referansedesignet for V2.1-gatewayen, støttes allerede av lr-fhss. Derfor kan programvareoppgradering og utskifting av LoRa-terminal og gateway i praktiske applikasjoner først forbedre nettverkskapasiteten og anti-interferenskapasiteten. For LoRaWAN-nettverk der V2.1-gatewayen er distribuert, kan operatører aktivere den nye funksjonen gjennom en enkel fastvareoppgradering for gatewayen.
Integrert LR – FHSS
LoRa fortsetter å utvide appporteføljen sin
BergInsight, et markedsundersøkelsesinstitutt for tingenes internett, publiserte en forskningsrapport om satellitt-IoT. Data viste at til tross for den negative virkningen av COVID-19, økte antallet globale brukere av satellitt-IoT fortsatt til 3,4 millioner i 2020. Globale brukere av satellitt-IoT forventes å vokse med en gjennomsnittlig vekstrate på 35,8 % i løpet av de neste årene, og nå 15,7 millioner i 2025.
For tiden har bare 10 % av verdens regioner tilgang til satellittkommunikasjonstjenester, noe som gir et bredt markedsrom for utvikling av satellitt-IoT samt en mulighet for satellitt-IoT med lavt strømforbruk.
LR-FHSS vil også drive utrullingen av LoRa globalt. Tillegget av STØTTE for LR-FHSS til LoRas plattform vil ikke bare bidra til å gi mer kostnadseffektiv, allestedsnærværende tilkobling til avsidesliggende områder, men også markere et betydelig skritt mot storskala IoT-utrulling i tettbygde områder. Vil ytterligere fremme LoRas globale utrulling og ytterligere utvide innovative applikasjoner:
-
Støtt satellitt-IoT-tjenester
LR-FHSS gjør det mulig for satellitter å koble seg til store, avsidesliggende områder av kloden, og støtter dermed posisjonerings- og dataoverføringsbehovene i områder uten nettverksdekning. Bruksområder for LoRa inkluderer sporing av dyreliv, lokalisering av containere på skip til sjøs, lokalisering av husdyr på beite, intelligente landbruksløsninger for å forbedre avlingene og sporing av globale distribusjonsmidler for å forbedre effektiviteten i forsyningskjeden.
-
Støtte for hyppigere datautveksling
I tidligere LoRa-applikasjoner, som logistikk og sporing av eiendeler, smarte bygninger og parker, smarte hjem og smarte lokalsamfunn, vil antallet LoRa-modulerte semaforer i luften øke betydelig på grunn av lengre signaler og hyppigere signalutveksling i disse applikasjonene. Det resulterende problemet med kanaloverbelastning med LoRaWAN-utvikling kan også løses ved å oppgradere LoRa-terminaler og erstatte gatewayer.
-
Forbedre innendørs dybdedekning
I tillegg til å utvide nettverkskapasiteten, muliggjør LR-FHSS dypere innendørs endenoder innenfor samme nettverksinfrastruktur, noe som øker skalerbarheten til store IoT-prosjekter. LoRa er for eksempel den foretrukne teknologien i det globale markedet for smartmålere, og forbedret innendørsdekning vil ytterligere styrke posisjonen.
Flere og flere aktører i lavstrøms satellittbasert tingenes internett
LoRa-satellittprosjekter i utlandet fortsetter å dukke opp
McKinsey har spådd at rombasert tingenes internett kan være verdt 560 til 850 milliarder dollar innen 2025, noe som sannsynligvis er hovedgrunnen til at så mange selskaper jager markedet. For tiden har nesten dusinvis av produsenter foreslått planer for satellittbasert tingenes internett-nettverk.
Fra et utenlandsk marked er satellittbasert tingenes internett et viktig innovasjonsområde. LoRa, som en del av det lavstrøms satellittbaserte tingenes internett, har hatt en rekke bruksområder i utenlandske markeder:
I 2019 startet Space Lacuna og Miromico kommersielle forsøk med LoRa Satellite IoT-prosjektet, som ble brukt med suksess innen landbruk, miljøovervåking eller sporing av eiendeler året etter. Ved å bruke LoRaWAN kan batteridrevne IoT-enheter forlenge levetiden og spare på drifts- og vedlikeholdskostnader.
IRNAS inngikk et samarbeid med Space Lacuna for å utforske nye bruksområder for LoRaWAN-teknologi, inkludert sporing av dyreliv i Antarktis og bøyer som bruker LoRaWANs nettverk for å distribuere tette nettverk av sensorer i det marine miljøet for å støtte fortøyningsapplikasjoner og rafting.
Swarm (kjøpt opp av Space X) har integrert Semtechs LoRa-enheter i sine tilkoblingsløsninger for å muliggjøre toveiskommunikasjon mellom satellitter i lav jordbane. Dette har åpnet for nye bruksscenarier for tingenes internett (IoT) for Swarm innen områder som logistikk, landbruk, tilkoblede biler og energi.
Inmarsat har inngått et samarbeid med Actility for å danne Inmarsat LoRaWAN-nettverket, en plattform basert på Inmarsat ELERA-ryggnettverket som vil tilby en rekke løsninger for IoT-kunder innen sektorer som landbruk, kraft, olje og gass, gruvedrift og logistikk.
Til slutt
I det utenlandske markedet finnes det ikke bare mange modne anvendelser av prosjektet. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark og mange andre prøver å utnytte LoRaWANS nettverk for å tilby IoT-tjenester til en lavere kostnad, med større kapasitet og bredere dekning.
Selv om LoRa-teknologi også kan brukes til å fylle hull i landlige områder og hav som mangler tradisjonell internettdekning, er det en flott måte å håndtere «altings internett» på.
Fra et innenlandsk markedsperspektiv er imidlertid LoRas utvikling på dette området fortsatt i sin spede begynnelse. Sammenlignet med utlandet står det overfor flere vanskeligheter: på etterspørselssiden er inmarsat-nettverksdekningen allerede veldig god, og data kan overføres i begge retninger, så den er ikke sterk. Når det gjelder anvendelse, er Kina fortsatt relativt begrenset, og fokuserer hovedsakelig på containerprosjekter. I lys av de ovennevnte årsakene er det vanskelig for innenlandske satellittbedrifter å fremme anvendelsen av LR-FHSS. Når det gjelder kapital, er prosjekter av denne typen i stor grad avhengige av kapitalinnsats på grunn av stor usikkerhet, store eller små prosjekter og lange sykluser.
Publisert: 18. april 2022