Redaktors: Ulink Media
2021. gada otrajā pusē britu kosmosa jaunuzņēmums SpaceLacuna pirmo reizi izmantoja radioteleskopu Dvingelū, Nīderlandē, lai atstarotu LoRa no Mēness. Tas noteikti bija iespaidīgs eksperiments datu ieguves kvalitātes ziņā, jo viens no ziņojumiem saturēja pat pilnu LoRaWAN® kadru.
Lacuna Speed izmanto virkni zemas Zemes orbītas satelītu, lai saņemtu informāciju no sensoriem, kas integrēti ar Semtech LoRa aprīkojumu un uz zemes bāzētu radiofrekvenču tehnoloģiju. Satelīts ik pēc 100 minūtēm riņķo virs Zemes poliem 500 kilometru augstumā. Zemei rotējot, satelīti pārklāj visu zemeslodi. Satelīti izmanto LoRaWAN, kas ietaupa akumulatora darbības laiku, un ziņojumi tiek glabāti īsu laiku, līdz tie iziet cauri zemes staciju tīklam. Pēc tam dati tiek pārsūtīti uz lietojumprogrammu uz zemes tīkla vai arī tos var apskatīt tīmekļa lietojumprogrammā.
Šoreiz lacuna Speed raidītais LoRa signāls ilga 2,44 sekundes un tika uztverts ar to pašu mikroshēmu, un tā izplatīšanās attālums bija aptuveni 730 360 kilometri, kas, iespējams, ir līdz šim garākais LoRa ziņojumu pārraides attālums.
Runājot par satelītu un zemes komunikāciju, kuras pamatā ir LoRa tehnoloģija, 2018. gada februārī TTN (TheThings Network) konferencē tika sasniegts pagrieziena punkts, pierādot LoRa izmantošanas iespējas satelītu lietu internetā. Tiešraides demonstrācijas laikā uztvērējs uztvēra LoRa signālus no zemā orbītā esoša satelīta.
Mūsdienās esošo mazjaudas lielos darbības rādiusos esošo lietu interneta (IoT) tehnoloģiju, piemēram, LoRa vai NB-IoT, izmantošana tiešas saziņas nodrošināšanai starp lietu interneta ierīcēm un satelītiem orbītā visā pasaulē var tikt uzskatīta par daļu no mazjaudas WAN tirgus. Šīs tehnoloģijas ir interesants pielietojums, līdz to komerciālā vērtība tiek plaši atzīta.
Semtech ir laidis klajā LR-FHSS, lai aizpildītu tirgus nišu lietu interneta (IoT) savienojamībā
Semtech pēdējos dažus gadus ir strādājis pie LR-FHSS un oficiāli paziņoja par LR-FHSS atbalsta pievienošanu LoRa platformai 2021. gada beigās.
LR-FHSS sauc par LongRange — frekvenču pārslēgšanas izkliedes spektru. Tāpat kā LoRa, tā ir fiziskā slāņa modulācijas tehnoloģija ar lielāko daļu tādu pašu veiktspēju kā LoRa, piemēram, jutību, joslas platuma atbalstu utt.
LR-FHSS teorētiski spēj atbalstīt miljoniem gala mezglu, kas ievērojami palielina tīkla jaudu un atrisina kanālu pārslodzes problēmu, kas iepriekš ierobežoja LoRaWAN izaugsmi. Turklāt LR-FHSS ir augsta traucējumu novēršanas spēja, tas mazina pakešu sadursmes, uzlabojot spektrālo efektivitāti, un tam ir augšupsaites frekvenču maiņas modulācijas iespēja.
Pateicoties LR-FHSS integrācijai, LoRa ir piemērotāks lietojumiem ar blīviem termināļiem un lieliem datu paketēm. Tāpēc LoRa satelītu programmai ar integrētām LR-FHSS funkcijām ir vairākas priekšrocības:
1. Tas var piekļūt desmit reizes lielākai LoRa tīkla termināļu jaudai.
2. Pārraides attālums ir garāks, līdz 600–1600 km;
3. Spēcīgāka aizsardzība pret traucējumiem;
4. Ir panāktas zemākas izmaksas, tostarp pārvaldības un izvietošanas izmaksas (nav jāizstrādā papildu aparatūra, un ir pieejamas savas satelītkomunikāciju iespējas).
Semtech LoRaSX1261, SX1262 raidītāji-uztvērēji un LoRaEdgeTM platformas, kā arī V2.1 vārtejas atsauces dizains jau tiek atbalstīti ar lr-fhss. Tāpēc praktiskos pielietojumos programmatūras jaunināšana un LoRa termināļa un vārtejas nomaiņa vispirms var uzlabot tīkla jaudu un traucējumu novēršanas spējas. LoRaWAN tīklos, kuros ir ieviesta V2.1 vārteja, operatori var iespējot jauno funkciju, veicot vienkāršu vārtejas programmaparatūras jaunināšanu.
Integrēts LR – FHSS
LoRa turpina paplašināt savu lietotņu portfeli
Lietu interneta tirgus izpētes institūts BergInsight publicēja pētījuma ziņojumu par satelītu lietu internetu. Dati liecina, ka, neskatoties uz COVID-19 negatīvo ietekmi, globālo satelītu lietu interneta lietotāju skaits 2020. gadā joprojām pieauga līdz 3,4 miljoniem. Paredzams, ka globālo satelītu lietu interneta lietotāju skaits nākamajos gados pieaugs par 35,8% gadā, sasniedzot 15,7 miljonus 2025. gadā.
Pašlaik tikai 10% pasaules reģionu ir pieejami satelītu sakaru pakalpojumi, kas nodrošina plašu tirgus telpu satelītu lietu interneta attīstībai, kā arī iespēju mazjaudas satelītu lietu internetam.
LR-FHSS arī veicinās LoRa ieviešanu globālā mērogā. LR-FHSS atbalsta pievienošana LoRa platformai ne tikai palīdzēs nodrošināt izmaksu ziņā efektīvāku un visuresošāku savienojamību attālos apgabalos, bet arī iezīmēs nozīmīgu soli ceļā uz liela mēroga lietu interneta ieviešanu blīvi apdzīvotās vietās. Vēl vairāk veicinās LoRa globālo ieviešanu un paplašinās inovatīvas lietojumprogrammas:
-
Atbalstiet satelītu lietu interneta pakalpojumus
LR-FHSS ļauj satelītiem izveidot savienojumu ar plašām attālām pasaules daļām, atbalstot pozicionēšanas un datu pārraides vajadzības apgabalos bez tīkla pārklājuma. LoRa lietošanas gadījumi ietver savvaļas dzīvnieku izsekošanu, konteineru atrašanās vietas noteikšanu uz kuģiem jūrā, mājlopu atrašanās vietas noteikšanu ganībās, viedus lauksaimniecības risinājumus ražas uzlabošanai un globālo izplatīšanas līdzekļu izsekošanu piegādes ķēdes efektivitātes uzlabošanai.
-
Atbalsts biežākai datu apmaiņai
Iepriekšējās LoRa lietojumprogrammās, piemēram, loģistikā un aktīvu izsekošanā, viedajās ēkās un parkos, viedajās mājās un viedajās kopienās, LoRa modulēto semaforu skaits gaisā ievērojami palielināsies garāku signālu un biežākas signālu apmaiņas dēļ šajās lietojumprogrammās. Iegūto kanālu pārslodzes problēmu, attīstot LoRaWAN, var atrisināt arī, modernizējot LoRa termināļus un nomainot vārtejas.
-
Uzlabojiet dziļuma pārklājumu iekštelpās
Papildus tīkla jaudas palielināšanai LR-FHSS nodrošina dziļākus iekštelpu gala mezglus tajā pašā tīkla infrastruktūrā, palielinot lielu lietu interneta projektu mērogojamību. Piemēram, LoRa ir izvēlētā tehnoloģija globālajā viedskaitītāju tirgū, un uzlabots iekštelpu pārklājums vēl vairāk nostiprinās tās pozīcijas.
Arvien vairāk dalībnieku mazjaudas satelītu lietu internetā
Turpina parādīties aizjūras LoRa satelītu projekti
McKinsey ir prognozējis, ka kosmosā bāzētā lietu interneta vērtība līdz 2025. gadam varētu sasniegt 560–850 miljardus ASV dolāru, kas, iespējams, ir galvenais iemesls, kāpēc tik daudzi uzņēmumi dzenas pakaļ tirgum. Pašlaik gandrīz desmitiem ražotāju ir ierosinājuši satelītu lietu interneta tīklu plānus.
No ārvalstu tirgus viedokļa satelītu lietu internets (LoRa) ir svarīga inovāciju joma lietu interneta tirgū. LoRa kā daļa no mazjaudas satelītu lietu interneta (IoT) ir piedzīvojusi vairākus pielietojumus ārvalstu tirgos:
2019. gadā Space Lacuna un Miromico uzsāka LoRa Satellite lietu interneta projekta komerciālos izmēģinājumus, kas nākamajā gadā tika veiksmīgi pielietoti lauksaimniecībā, vides monitoringā vai aktīvu izsekošanā. Izmantojot LoRaWAN, ar baterijām darbināmas lietu interneta ierīces var pagarināt savu kalpošanas laiku un ietaupīt ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas.
IRNAS sadarbojās ar Space Lacuna, lai izpētītu jaunus LoRaWAN tehnoloģijas pielietojumus, tostarp savvaļas dzīvnieku izsekošanu Antarktīdā un boju izmantošanu, lai jūras vidē izvietotu blīvus sensoru tīklus, kas atbalsta pietauvošanās lietojumprogrammas un plostošanu.
Swarm (ko iegādājās Space X) ir integrējis Semtech LoRa ierīces savos savienojamības risinājumos, lai nodrošinātu divvirzienu saziņu starp Zemes orbītā esošajiem satelītiem. Tas ir pavēris jaunus lietu interneta (IoT) izmantošanas scenārijus Swarm tādās jomās kā loģistika, lauksaimniecība, viedās automašīnas un enerģētika.
Inmarsat ir sadarbojies ar Actility, lai izveidotu Inmarsat LoRaWAN tīklu — platformu, kuras pamatā ir Inmarsat ELERA mugurkaula tīkls, kas nodrošinās plašu risinājumu klāstu lietu interneta klientiem tādās nozarēs kā lauksaimniecība, enerģētika, naftas un gāzes ieguve, kalnrūpniecība un loģistika.
Beigās
Visā ārvalstu tirgū ir ne tikai daudzi nobrieduši projekta pielietojumi. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark un daudzi citi cenšas izmantot LoRaWAN tīklu, lai piedāvātu lietu interneta pakalpojumus par zemākām izmaksām, ar lielāku jaudu un plašāku pārklājumu.
Lai gan LoRa tehnoloģiju var izmantot arī, lai aizpildītu nepilnības lauku apvidos un okeānos, kur trūkst tradicionālā interneta pārklājuma, tā ir lielisks veids, kā risināt "visa interneta" problēmu.
Tomēr no vietējā tirgus viedokļa LoRa attīstība šajā aspektā vēl ir sākumstadijā. Salīdzinot ar ārzemēm, tai ir vairāk grūtību: pieprasījuma pusē Inmarsat tīkla pārklājums jau ir ļoti labs, un datus var pārraidīt abos virzienos, tāpēc tā nav spēcīga; pielietojuma ziņā Ķīna joprojām ir relatīvi ierobežota, galvenokārt koncentrējoties uz konteineru projektiem. Ņemot vērā iepriekš minētos iemeslus, vietējiem satelītuzņēmumiem ir grūti veicināt LR-FHSS pielietojumu. Kapitāla ziņā šāda veida projekti lielā mērā ir atkarīgi no kapitāla ieguldījuma lielas nenoteiktības, lielu vai mazu projektu un ilgu ciklu dēļ.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 18. aprīlis