Redaktør: Ulink Media
I anden halvdel af 2021 brugte den britiske rumstartup SpaceLacuna først et radioteleskop i Dwingeloo, Holland, til at reflektere LoRa tilbage fra månen. Dette var bestemt et imponerende eksperiment med hensyn til kvaliteten af datafangsten, da en af beskederne endda indeholdt en komplet LoRaWAN®-ramme.
Lacuna Speed bruger et sæt satellitter med lav kredsløb om jorden til at modtage information fra sensorer integreret med Semtechs LoRa-udstyr og jordbaserede radiofrekvensteknologi. Satellitten svæver over jordens poler hvert 100. minut i 500 kilometers højde. Når jorden roterer, dækker satellitter kloden. LoRaWAN bruges af satellitter, hvilket sparer batterilevetid, og beskeder gemmes i kort tid, indtil de passerer gennem et netværk af jordstationer. Dataene videresendes derefter til en applikation på et jordbaseret netværk eller kan ses på en webbaseret applikation.
Denne gang varede LoRa-signalet sendt af lacuna Speed i 2,44 sekunder og blev modtaget af den samme chip med en udbredelsesafstand på omkring 730.360 kilometer, hvilket kan være den længste afstand for LoRa-meddelelsestransmission hidtil.
Når det kommer til satellit-jordkommunikation baseret på LoRa-teknologi, blev en milepæl opnået på TTN(TheThings Network)-konferencen i februar 2018, hvilket beviser muligheden for, at LoRa kan anvendes i satellit-internet of things. Under en live demonstration opfangede modtageren LoRa-signaler fra en satellit med lav kredsløb.
I dag kan udnyttelse af eksisterende lav-effekt langtrækkende IoT-teknologier såsom LoRa eller NB-IoT til at levere direkte kommunikation mellem IoT-enheder og satellitter i kredsløb rundt om kloden betragtes som en del af low-power WAN-markedet. Disse teknologier er en interessant anvendelse, indtil deres kommercielle værdi er bredt accepteret.
Semtech har lanceret LR-FHSS for at udfylde markedsgabet i IoT-forbindelse
Semtech har arbejdet på LR-FHSS i de sidste par år og annoncerede officielt tilføjelsen af LR-FHSS-understøttelse til LoRa-platformen i slutningen af 2021.
LR-FHSS kaldes LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum. Ligesom LoRa er det en fysisk lagmodulationsteknologi med det meste af den samme ydeevne som LoRa, såsom følsomhed, båndbreddeunderstøttelse osv.
LR-FHSS er teoretisk i stand til at understøtte millioner af slutnoder, hvilket øger netværkskapaciteten markant og løser problemet med kanaloverbelastning, der tidligere begrænsede LoRaWANs vækst. Derudover har LR-FHSS høj anti-interferens, lindrer pakkekollision ved at forbedre spektral effektivitet og har uplink frekvenshop modulation.
Med integrationen af LR-FHSS er LoRa mere velegnet til applikationer med tætte terminaler og store datapakker. Derfor har LoRa-satellitprogrammet med integrerede LR-FHSS-funktioner flere fordele:
1. Den kan få adgang til ti gange terminalkapaciteten af LoRa-netværket.
2. Overførselsafstanden er længere, op til 600-1600 km;
3. Stærkere anti-interferens;
4. Der er opnået lavere omkostninger, herunder administrations- og implementeringsomkostninger (der skal ikke udvikles yderligere hardware, og dets egne satellitkommunikationskapaciteter er tilgængelige).
Semtechs LoRaSX1261, SX1262 transceivere og LoRaEdgeTM platforme samt V2.1 gateway reference design er allerede understøttet af lr-fhss. I praktiske applikationer kan softwareopgradering og udskiftning af LoRa-terminal og gateway derfor først forbedre netværkskapaciteten og anti-interferenskapaciteten. For LoRaWAN-netværk, hvor V2.1-gateway er blevet implementeret, kan operatører aktivere den nye funktion gennem simpel gateway-firmwareopgradering.
Integreret LR – FHSS
LoRa fortsætter med at udvide sin appportefølje
BergInsight, et Internet of Things markedsundersøgelsesinstitut, udgav en forskningsrapport om satellit iot. Data viste, at på trods af den negative virkning af COVID-19, voksede antallet af globale satellit-iot-brugere stadig til 3,4 millioner i 2020. Globale satellit-iot-brugere forventes at vokse med en cagR på 35,8 % i de næste par år og nå 15,7 millioner i 2025.
I øjeblikket har kun 10 % af verdens regioner adgang til satellitkommunikationstjenester, hvilket giver et bredt markedsrum til udvikling af satellit-iot samt mulighed for laveffekt satellit-iot.
LR-FHSS vil også drive udrulningen af LoRa globalt. Tilføjelsen af SUPPORT til LR-FHSS til LoRas platform vil ikke kun hjælpe den med at give mere omkostningseffektive, allestedsnærværende tilslutningsmuligheder til fjerntliggende områder, men også markere et væsentligt skridt mod storstilet iot-udrulning i tætbefolkede områder. Vil yderligere fremme LoRas globale udrulning og yderligere udvide innovative applikationer:
-
Support Satellite Iot Services
LR-FHSS gør det muligt for satellitter at oprette forbindelse til store fjerntliggende områder af kloden, hvilket understøtter behovene for positionering og datatransmission i områder uden netværksdækning. LoRa-brugssager omfatter sporing af dyreliv, lokalisering af containere på skibe til søs, lokalisering af husdyr på græs, intelligente landbrugsløsninger til at forbedre afgrødeudbyttet og sporing af globale distributionsaktiver for at forbedre forsyningskædens effektivitet.
-
Understøttelse af hyppigere dataudveksling
I tidligere LoRa-applikationer, såsom logistik og aktivsporing, smarte bygninger og parker, smarte hjem og smarte samfund, vil antallet af LoRa-modulerede semaforer i luften stige betydeligt på grund af længere signaler og hyppigere signaludvekslinger i disse applikationer. Det resulterende kanaloverbelastningsproblem med LoRaWAN-udvikling kan også løses ved at opgradere LoRa-terminaler og udskifte gateways.
-
Forbedre indendørs dybdedækning
Ud over at udvide netværkskapaciteten muliggør LR-FHSS dybere indendørs endeknudepunkter inden for den samme netværksinfrastruktur, hvilket øger skalerbarheden af store iot-projekter. LoRa er for eksempel den foretrukne teknologi på det globale marked for smarte målere, og øget indendørs dækning vil yderligere styrke dets position.
Flere og flere spillere i Low-power Satellite Internet of Things
Oversøiske LoRa-satellitprojekter fortsætter med at dukke op
McKinsey har forudsagt, at rumbaseret iot kunne være 560 til 850 milliarder dollar værd i 2025, hvilket formentlig er hovedårsagen til, at så mange virksomheder jagter markedet. På nuværende tidspunkt har næsten snesevis af producenter foreslået satellit-iot-netværksplaner.
Set fra det oversøiske marked er satellit-iot et vigtigt innovationsområde på iot-markedet. LoRa, som en del af laveffekt satellit Internet of Things, har set en række applikationer på oversøiske markeder:
I 2019 begyndte Space Lacuna og Miromico kommercielle forsøg med LoRa Satellite iot-projektet, som med succes blev anvendt til landbrug, miljøovervågning eller aktivsporing året efter. Ved at bruge LoRaWAN kan batteridrevne iot-enheder forlænge deres levetid og spare på drifts- og vedligeholdelsesomkostninger.
IRNAS samarbejdede med Space Lacuna for at udforske nye anvendelser af LoRaWAN-teknologi, herunder sporing af dyreliv i Antarktis og bøjer ved hjælp af LoRaWANs netværk til at implementere tætte netværk af sensorer i havmiljøet for at understøtte fortøjningsapplikationer og rafting.
Swarm (opkøbt af Space X) har integreret Semtechs LoRa-enheder i sine tilslutningsløsninger for at muliggøre tovejskommunikation mellem satellitter i lavt kredsløb om Jorden. Åbnede nye Internet of Things (IoT) brugsscenarier for Swarm inden for områder som logistik, landbrug, tilsluttede biler og energi.
Inmarsat har indgået partnerskab med Actility for at danne Inmarsat LoRaWAN-netværket, en platform baseret på Inmarsat ELERA-rygradsnetværket, der vil levere et væld af løsninger til iot-kunder inden for sektorer, herunder landbrug, el, olie og gas, minedrift og logistik.
Til sidst
I hele det oversøiske marked er der ikke kun mange modne anvendelser af projektet. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark og mange andre forsøger at udnytte LoRaWANs netværk til at tilbyde iot-tjenester til en lavere pris, med større kapacitet og bredere dækning.
Selvom LoRa-teknologi også kan bruges til at udfylde huller i landdistrikter og have, der mangler traditionel internetdækning, er det en fantastisk måde at adressere "altings internet."
Set fra hjemmemarkedets perspektiv er LoRas udvikling på dette område dog stadig i sin vorden. Sammenlignet med udlandet står det over for flere vanskeligheder: På efterspørgselssiden er inmarsat-netværksdækningen allerede meget god, og data kan transmitteres i begge retninger, så det er ikke stærkt; Med hensyn til anvendelse er Kina stadig relativt begrænset, primært med fokus på containerprojekter. I lyset af ovenstående årsager er det vanskeligt for indenlandske satellitvirksomheder at fremme anvendelsen af LR-FHSS. Kapitalmæssigt er projekter af denne type i høj grad afhængige af kapitalinput på grund af store usikkerheder, store eller små projekter og lange cyklusser.
Indlægstid: 18-apr-2022