LoRa-päivitys! Tukeeko se satelliittiviestintää ja mitä uusia sovelluksia avataan?

Toimittaja: Ulink Media

Brittiläinen avaruusalan startup-yritys SpaceLacuna käytti ensimmäisen kerran radioteleskooppia Dwingeloossa, Alankomaissa, heijastaakseen LoRa-säteilyä takaisin Kuusta vuoden 2021 jälkipuoliskolla. Tämä oli ehdottomasti vaikuttava kokeilu datankeruun laadun kannalta, sillä yksi viesteistä sisälsi jopa kokonaisen LoRaWAN®-kehyksen.

N1

Lacuna Speed ​​käyttää joukkoa matalalla Maan kiertoradalla olevia satelliitteja vastaanottaakseen tietoa Semtechin LoRa-laitteisiin ja maanpäälliseen radiotaajuusteknologiaan integroiduista antureista. Satelliitti leijuu maapallon napojen yllä 100 minuutin välein 500 kilometrin korkeudessa. Maan pyöriessä satelliitit peittävät maapallon. Satelliitit käyttävät LoRaWAN-verkkoa, joka säästää akun käyttöikää, ja viestit tallennetaan lyhyeksi ajaksi, kunnes ne kulkevat maa-asemien verkon läpi. Tiedot välitetään sitten maanpäällisessä verkossa olevaan sovellukseen tai niitä voidaan tarkastella verkkopohjaisessa sovelluksessa.

Tällä kertaa lacuna Speedin lähettämä LoRa-signaali kesti 2,44 sekuntia ja se vastaanotettiin samalla sirulla. Signaalin etenemismatka oli noin 730 360 kilometriä, mikä saattaa olla pisin LoRa-viestin lähetysmatka tähän mennessä.

Helmikuussa 2018 pidetyssä TTN (TheThings Network) -konferenssissa saavutettiin LoRa-teknologiaan perustuvassa satelliitti-maaviestinnässä virstanpylväs, joka osoitti LoRa:n soveltamismahdollisuudet satelliittien esineiden internetissä. Live-demonstraatiossa vastaanotin vastaanotti LoRa-signaaleja matalalla kiertoradalla olevasta satelliitista.

Nykyään olemassa olevien pienitehoisten pitkän kantaman IoT-teknologioiden, kuten LoRa:n tai NB-IoT:n, hyödyntämistä suoran viestinnän tarjoamiseksi IoT-laitteiden ja maapallon kiertoradalla olevien satelliittien välillä voidaan pitää osana pienitehoisten WAN-verkkojen markkinoita. Nämä teknologiat ovat mielenkiintoinen sovellus, kunnes niiden kaupallinen arvo hyväksytään laajalti.

Semtech on lanseerannut LR-FHSS:n täyttääkseen IoT-yhteyksien markkinaraon

Semtech on työskennellyt LR-FHSS:n parissa viime vuosina ja ilmoitti virallisesti LR-FHSS-tuen lisäämisestä LoRa-alustalle vuoden 2021 lopulla.

LR-FHSS on nimeltään LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum. Kuten LoRa, se on fyysisen kerroksen modulaatiotekniikka, jolla on suurin osa LoRa:n suorituskyvystä, kuten herkkyys, kaistanleveystuki jne.

LR-FHSS pystyy teoriassa tukemaan miljoonia päätelaitteita, mikä lisää merkittävästi verkon kapasiteettia ja ratkaisee kanavan ruuhkautumisongelman, joka aiemmin rajoitti LoRaWANin kasvua. Lisäksi LR-FHSS:llä on korkea häiriöiden sietokyky, se lieventää pakettien törmäyksiä parantamalla spektraalista tehokkuutta ja sillä on ylälinkin taajuushyppelymodulaatiokyky.

LR-FHSS-integraation ansiosta LoRa soveltuu paremmin sovelluksiin, joissa on tiheitä päätelaitteita ja suuria datapaketteja. Siksi LoRa-satelliittiohjelmalla, jossa on integroidut LR-FHSS-ominaisuudet, on useita etuja:

1. Se voi käyttää kymmenen kertaa LoRa-verkon päätelaitteiden kapasiteettia.

2. Lähetysetäisyys on pidempi, jopa 600–1600 km;

3. Vahvempi häiriöidenesto;

4. Kustannuksia on saavutettu alennettuina, mukaan lukien hallinta- ja käyttöönottokustannukset (lisälaitteistoa ei tarvitse kehittää ja omat satelliittiviestintäominaisuudet ovat käytettävissä).

Semtechin LoRaSX1261- ja SX1262-lähetin-vastaanottimet sekä LoRaEdgeTM-alustat sekä V2.1-yhdyskäytävän referenssisuunnittelu ovat jo lr-fhss:n tukemia. Siksi käytännön sovelluksissa LoRa-päätelaitteen ja -yhdyskäytävän ohjelmistopäivitys ja vaihto voivat ensin parantaa verkon kapasiteettia ja häiriöiden sietokykyä. LoRaWAN-verkoissa, joissa V2.1-yhdyskäytävä on otettu käyttöön, operaattorit voivat ottaa uuden toiminnon käyttöön yksinkertaisella yhdyskäytävän laiteohjelmistopäivityksellä.

Integroitu LR – FHSS
LoRa jatkaa sovellusvalikoimansa laajentamista

Esineiden internetin markkinatutkimuslaitos BergInsight julkaisi tutkimusraportin satelliitti-IoT:sta. Tiedot osoittivat, että COVID-19:n kielteisistä vaikutuksista huolimatta satelliitti-IoT:n käyttäjien määrä maailmanlaajuisesti kasvoi 3,4 miljoonaan vuonna 2020. Maailmanlaajuisten satelliitti-IoT:n käyttäjien määrän odotetaan kasvavan 35,8 prosentin vuosivauhdilla seuraavien vuosien aikana ja saavuttavan 15,7 miljoonaa vuonna 2025.

Tällä hetkellä vain 10 prosentilla maailman alueista on pääsy satelliittiviestintäpalveluihin, mikä tarjoaa laajan markkinatilan satelliitti-esineiden internetin kehittämiselle sekä mahdollisuuden pienitehoiselle satelliitti-esineiden internetille.

LR-FHSS edistää myös LoRa:n käyttöönottoa maailmanlaajuisesti. LR-FHSS:n tuen lisääminen LoRa:n alustalle ei ainoastaan ​​auta sitä tarjoamaan kustannustehokkaampaa ja kaikkialla läsnä olevaa yhteyttä syrjäisille alueille, vaan se on myös merkittävä askel kohti laajamittaista esineiden internetin käyttöönottoa tiheästi asutuilla alueilla. Se edistää entisestään LoRa:n maailmanlaajuista käyttöönottoa ja laajentaa innovatiivisia sovelluksia:

  • Tue satelliitti-IoT-palveluita

LR-FHSS mahdollistaa satelliittien yhteyden muodostamisen maapallon laajoille syrjäisille alueille, mikä tukee paikannus- ja tiedonsiirtotarpeita alueilla, joilla ei ole verkkoyhteyttä. LoRa-käyttötapauksia ovat villieläinten seuranta, konttien paikantaminen laivoilla merellä, karjan paikantaminen laitumilla, älykkäät maatalousratkaisut satojen parantamiseksi ja globaalien jakeluresurssien seuranta toimitusketjun tehokkuuden parantamiseksi.

  • Tuki tiheämmälle tiedonvaihdolle

Aiemmissa LoRa-sovelluksissa, kuten logistiikassa ja omaisuuden seurannassa, älykkäissä rakennuksissa ja puistoissa, älykodeissa ja älykkäissä yhteisöissä, ilmassa olevien LoRa-moduloitujen semaforien määrä kasvaa merkittävästi pidempien signaalien ja tiheämpien signaalinvaihtojen vuoksi näissä sovelluksissa. LoRaWAN-kehityksestä johtuva kanavan ruuhkautumisongelma voidaan ratkaista myös päivittämällä LoRa-päätelaitteita ja korvaamalla yhdyskäytäviä.

  • Paranna sisätilojen syvyyspeittoa

Verkkokapasiteetin laajentamisen lisäksi LR-FHSS mahdollistaa syvemmät sisätilojen päätesolmut samassa verkkoinfrastruktuurissa, mikä lisää suurten IoT-projektien skaalautuvuutta. Esimerkiksi LoRa on ensisijainen teknologia maailmanlaajuisilla älymittarimarkkinoilla, ja parannettu sisätilojen kattavuus vahvistaa sen asemaa entisestään.

Yhä useammat toimijat pienitehoisessa satelliitti-esineiden internetissä

Merentakaisten LoRa-satelliittiprojektien määrä kasvaa jatkuvasti

McKinsey on ennustanut, että avaruuspohjaisen esineiden internetin arvo voisi olla 560–850 miljardia dollaria vuoteen 2025 mennessä, mikä on luultavasti pääsyy siihen, miksi niin monet yritykset jahtaavat markkinoita. Tällä hetkellä lähes kymmenet valmistajat ovat ehdottaneet satelliittipohjaisen esineiden internetin verkkosuunnitelmia.

Ulkomaisten markkinoiden näkökulmasta satelliitti-IoT on tärkeä innovaatioalue IoT-markkinoilla. LoRa, osana pienitehoista satelliitti-esineiden internetiä, on nähnyt useita sovelluksia ulkomaisilla markkinoilla:

Vuonna 2019 Space Lacuna ja Miromico aloittivat LoRa Satellite -esineiden internet -projektin kaupalliset kokeet, joita sovellettiin onnistuneesti maatalouteen, ympäristön seurantaan tai omaisuuden seurantaan seuraavana vuonna. LoRaWANin avulla akkukäyttöiset esineiden internet -laitteet voivat pidentää käyttöikää ja säästää käyttö- ja ylläpitokustannuksissa.

N2

IRNAS teki yhteistyötä Space Lacunan kanssa tutkiakseen uusia käyttötarkoituksia LoRaWAN-teknologialle, mukaan lukien villieläinten seuranta Etelämantereella ja poijujen käyttö LoRaWAN-verkon avulla tiheiden anturiverkkojen käyttöönottoon meriympäristössä kiinnityssovellusten ja koskenlaskun tukemiseksi.

Swarm (jonka Space X osti) on integroinut Semtechin LoRa-laitteet yhteysratkaisuihinsa mahdollistaakseen kaksisuuntaisen viestinnän matalalla Maan kiertoradalla olevien satelliittien välillä. Tämä on avannut Swarmille uusia esineiden internetin (IoT) käyttömahdollisuuksia esimerkiksi logistiikassa, maataloudessa, verkottuneiden autojen ja energian aloilla.

Inmarsat on solminut kumppanuuden Actilyn kanssa muodostaakseen Inmarsat LoRaWAN -verkon, joka on Inmarsat ELERA -runkoverkkoon perustuva alusta ja tarjoaa runsaasti ratkaisuja esineiden internetin asiakkaille muun muassa maatalouden, energian, öljyn ja kaasun, kaivostoiminnan ja logistiikan aloilla.

Lopulta

Ulkomaisilla markkinoilla projektille on tarjolla useita kypsiä sovelluksia. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark ja monet muut yrittävät hyödyntää LoRaWAN-verkkoa tarjotakseen esineiden internet -palveluita edullisemmin, suuremmalla kapasiteetilla ja laajemmalla peittoalueella.

Vaikka LoRa-teknologiaa voidaan käyttää myös täyttämään perinteistä internetyhteyttä vailla olevien maaseutualueiden ja valtamerien puutteita, se on loistava tapa puuttua "kaiken internetin" ongelmaan.

Kotimarkkinoiden näkökulmasta LoRa:n kehitys tällä saralla on kuitenkin vielä lapsenkengissään. Ulkomaisiin markkinoihin verrattuna sillä on enemmän vaikeuksia: kysyntäpuolella Inmarsat-verkon peitto on jo erittäin hyvä ja dataa voidaan siirtää molempiin suuntiin, joten se ei ole vahva; sovellusten osalta Kiina on vielä suhteellisen rajallinen ja keskittyy pääasiassa konttihankkeisiin. Edellä mainituista syistä johtuen kotimaisten satelliittiyritysten on vaikea edistää LR-FHSS:n soveltamista. Pääoman osalta tämäntyyppiset hankkeet ovat pitkälti riippuvaisia ​​pääomapanoksesta suurten epävarmuustekijöiden, suurten tai pienten projektien ja pitkien syklien vuoksi.

 


Julkaisun aika: 18. huhtikuuta 2022
WhatsApp-keskustelu verkossa!