Монтажер: Юлинк Медиа
Во второй половине 2021 года британский космический стартап SpaceLacuna впервые использовал радиотелескоп в Двингелоо, Нидерланды, чтобы отразить LoRa обратно с Луны.Это был определенно впечатляющий эксперимент с точки зрения качества сбора данных, поскольку одно из сообщений даже содержало полный кадр LoRaWAN®.
Lacuna Speed использует набор спутников на низкой околоземной орбите для получения информации от датчиков, интегрированных с оборудованием Semtech LoRa и наземной радиочастотной технологией.Спутник пролетает над полюсами Земли каждые 100 минут на высоте 500 километров.Поскольку Земля вращается, спутники покрывают земной шар.LoRaWAN используется спутниками, что экономит заряд батареи, а сообщения хранятся непродолжительное время, пока не пройдут через сеть наземных станций.Затем данные передаются приложению в наземной сети или могут быть просмотрены в веб-приложении.
На этот раз сигнал LoRa, отправленный лакуной Speed, длился 2,44 секунды и был принят тем же чипом с расстоянием распространения около 730 360 километров, что может быть самым большим расстоянием передачи сообщений LoRa на данный момент.
Что касается спутниково-земной связи на основе технологии LoRa, то на конференции TTN (TheThings Network) в феврале 2018 года была достигнута важная веха, доказавшая возможность применения LoRa в спутниковом Интернете вещей.Во время живой демонстрации приемник уловил сигналы LoRa с низкоорбитального спутника.
Сегодня использование существующих маломощных технологий Интернета вещей большого радиуса действия, таких как LoRa или NB-IoT, для обеспечения прямой связи между устройствами Интернета вещей и спутниками на орбите по всему миру, можно считать частью рынка глобальных сетей с низким энергопотреблением.Эти технологии представляют собой интересное применение, пока их коммерческая ценность не получит широкого признания.
Semtech запустила LR-FHSS, чтобы заполнить рыночный пробел в сфере IoT-подключений
Semtech работает над LR-FHSS последние несколько лет и официально объявила о добавлении поддержки LR-FHSS в платформу LoRa в конце 2021 года.
LR-FHSS называется LongRange – Распространение спектра со скачкообразной перестройкой частоты.Как и LoRa, это технология модуляции физического уровня, имеющая практически те же характеристики, что и LoRa, такие как чувствительность, поддержка полосы пропускания и т. д.
LR-FHSS теоретически способен поддерживать миллионы конечных узлов, что значительно увеличивает пропускную способность сети и решает проблему перегрузки каналов, которая ранее ограничивала рост LoRaWAN.Кроме того, LR-FHSS обладает высокой защитой от помех, устраняет конфликты пакетов за счет повышения спектральной эффективности и имеет возможность модуляции со скачкообразной перестройкой частоты восходящей линии связи.
Благодаря интеграции LR-FHSS LoRa больше подходит для приложений с большим количеством терминалов и большими пакетами данных.Таким образом, спутниковая программа LoRa со встроенными функциями LR-FHSS имеет множество преимуществ:
1. Он может получить доступ в десять раз к пропускной способности терминала сети LoRa.
2. Расстояние передачи больше, до 600-1600 км;
3. Более сильная защита от помех;
4. Достигнуто снижение затрат, включая затраты на управление и развертывание (не требуется разработки дополнительного оборудования, имеются собственные возможности спутниковой связи).
Трансиверы Semtech LoRaSX1261, SX1262 и платформы LoRaEdgeTM, а также эталонный дизайн шлюза V2.1 уже поддерживаются lr-fhss.Таким образом, в практических приложениях обновление программного обеспечения и замена терминала и шлюза LoRa могут сначала улучшить пропускную способность сети и возможности защиты от помех.В сетях LoRaWAN, где развернут шлюз V2.1, операторы могут включить новую функцию путем простого обновления прошивки шлюза.
Интегрированный LR – FHSS
LoRa продолжает расширять портфолио приложений
BergInsight, исследовательский институт Интернета вещей, опубликовал отчет об исследовании спутникового Интернета.Данные показали, что, несмотря на неблагоприятное воздействие COVID-19, число пользователей спутникового Интернета в мире по-прежнему выросло до 3,4 миллиона в 2020 году. Ожидается, что в ближайшие несколько лет глобальные пользователи спутникового интернета вырастут на 35,8% и достигнут 15,7 миллиона человек. в 2025 году.
В настоящее время только 10% регионов мира имеют доступ к услугам спутниковой связи, что обеспечивает широкое рыночное пространство для развития спутникового Интернета, а также возможность для маломощного спутникового Интернета.
LR-FHSS также будет способствовать внедрению LoRa во всем мире.Добавление ПОДДЕРЖКИ LR-FHSS к платформе LoRa не только поможет ей обеспечить более экономичное и повсеместное подключение к удаленным районам, но и станет важным шагом на пути к крупномасштабному развертыванию Интернета в густонаселенных районах.Будет и дальше способствовать глобальному развертыванию LoRa и дальнейшему расширению инновационных приложений:
-
Поддержка спутниковых Iot-сервисов
LR-FHSS позволяет спутникам подключаться к обширным удаленным районам земного шара, обеспечивая потребности в позиционировании и передаче данных в районах без покрытия сети.Варианты использования LoRa включают отслеживание дикой природы, обнаружение контейнеров на судах в море, поиск скота на пастбищах, интеллектуальные сельскохозяйственные решения для повышения урожайности и отслеживание активов глобальной дистрибуции для повышения эффективности цепочки поставок.
-
Поддержка более частого обмена данными
В предыдущих приложениях LoRa, таких как логистика и отслеживание активов, «умные» здания и парки, «умные дома» и «умные сообщества», количество модулированных семафоров LoRa в воздухе значительно увеличится из-за более длинных сигналов и более частого обмена сигналами в этих приложениях.Возникшую проблему перегрузки каналов при развитии LoRaWAN также можно решить путем модернизации терминалов LoRa и замены шлюзов.
-
Увеличьте глубину покрытия в помещении
Помимо расширения пропускной способности сети, LR-FHSS позволяет создавать более глубокие внутренние конечные узлы в одной сетевой инфраструктуре, повышая масштабируемость крупных IOT-проектов.LoRa, например, является предпочтительной технологией на мировом рынке интеллектуальных счетчиков, а расширенное покрытие помещений еще больше укрепит ее позиции.
Все больше игроков в маломощном спутниковом Интернете вещей
Зарубежные спутниковые проекты LoRa продолжают появляться
McKinsey прогнозирует, что к 2025 году космические интернет-технологии могут стоить от 560 до 850 миллиардов долларов, что, вероятно, является основной причиной, почему так много компаний гонятся за этим рынком.В настоящее время почти десятки производителей предложили планы создания спутниковых сетей Интернета.
С точки зрения зарубежного рынка, спутниковый Интернет является важной областью инноваций на рынке Интернета.LoRa, как часть маломощного спутникового Интернета вещей, нашла ряд применений на зарубежных рынках:
В 2019 году Space Lacuna и Miromico начали коммерческие испытания интернет-проекта LoRa Satellite, который в следующем году был успешно применен в сельском хозяйстве, мониторинге окружающей среды или отслеживании активов.Используя LoRaWAN, устройства Интернета с батарейным питанием могут продлить срок службы и сэкономить на эксплуатации и техническом обслуживании.
IRNAS сотрудничала с Space Lacuna для изучения новых вариантов использования технологии LoRaWAN, включая отслеживание дикой природы в Антарктиде и буев с использованием сети LoRaWAN для развертывания плотных сетей датчиков в морской среде для поддержки швартовки и рафтинга.
Swarm (приобретенная Space X) интегрировала устройства LoRa от Semtech в свои решения для подключения, чтобы обеспечить двустороннюю связь между спутниками на низкой околоземной орбите.Открыты новые сценарии использования Интернета вещей (IoT) для Swarm в таких областях, как логистика, сельское хозяйство, подключенные автомобили и энергетика.
Inmarsat в партнерстве с Actility сформировал сеть Inmarsat LoRaWAN — платформу, основанную на магистральной сети Inmarsat ELERA, которая предоставит множество решений для клиентов Интернета в таких секторах, как сельское хозяйство, энергетика, нефть и газ, горнодобывающая промышленность и логистика.
В конце концов
На зарубежном рынке существует не только множество зрелых приложений проекта.Omnispace, EchoStarMobile, Lunark и многие другие пытаются использовать сеть LoRaWAN, чтобы предлагать услуги Интернета по более низкой цене, с большей пропускной способностью и более широким охватом.
Хотя технологию LoRa также можно использовать для заполнения пробелов в сельских районах и океанах, где отсутствует традиционное интернет-покрытие, это отличный способ решить проблему «Интернета для всего».
Однако с точки зрения внутреннего рынка развитие LoRa в этом аспекте все еще находится в зачаточном состоянии.По сравнению с зарубежными странами здесь больше трудностей: со стороны спроса покрытие сети Инмарсат уже очень хорошее, и данные могут передаваться в обоих направлениях, поэтому оно не является сильным;С точки зрения применения Китай по-прежнему относительно ограничен, в основном сосредотачиваясь на контейнерных проектах.Ввиду вышеизложенных причин отечественным спутниковым предприятиям сложно продвигать применение LR-FHSS.С точки зрения капитала, проекты этого типа во многом зависят от капитальных вложений из-за большой неопределенности, больших или малых проектов и длинных циклов.
Время публикации: 18 апреля 2022 г.