Naik Taraf LoRa! Adakah Ia Menyokong Komunikasi Satelit, Aplikasi Baharu Apakah yang Akan Dibuka Kunci?

Editor: Ulink Media

Pada separuh kedua tahun 2021, syarikat permulaan angkasa lepas British SpaceLacuna mula-mula menggunakan teleskop radio di Dwingeloo, Belanda, untuk memantulkan LoRa kembali dari bulan. Ini sememangnya satu eksperimen yang mengagumkan dari segi kualiti tangkapan data, kerana salah satu mesej itu juga mengandungi bingkai LoRaWAN® yang lengkap.

N1

Lacuna Speed ​​menggunakan satu set satelit orbit rendah Bumi untuk menerima maklumat daripada sensor yang disepadukan dengan peralatan LoRa Semtech dan teknologi frekuensi radio berasaskan darat. Satelit ini berlegar di atas kutub bumi setiap 100 minit pada ketinggian 500 kilometer. Semasa bumi berputar, satelit meliputi seluruh dunia. LoRaWAN digunakan oleh satelit, yang menjimatkan hayat bateri, dan mesej disimpan untuk masa yang singkat sehingga ia melalui rangkaian stesen darat. Data kemudiannya disampaikan kepada aplikasi pada rangkaian terestrial atau boleh dilihat pada aplikasi berasaskan Web.

Kali ini, isyarat LoRa yang dihantar oleh lacuna Speed ​​berlangsung selama 2.44 saat dan diterima oleh cip yang sama, dengan jarak penyebaran kira-kira 730,360 kilometer, yang mungkin merupakan jarak terpanjang penghantaran mesej LoRa setakat ini.

Apabila melibatkan komunikasi satelit-darat berdasarkan teknologi LoRa, satu peristiwa penting telah dicapai di persidangan TTN (TheThings Network) pada Februari 2018, membuktikan kemungkinan LoRa digunakan dalam Internet satelit untuk pelbagai perkara. Semasa demonstrasi secara langsung, penerima menangkap isyarat LoRa daripada satelit orbit rendah.

Hari ini, memanfaatkan teknologi IoT jarak jauh berkuasa rendah sedia ada seperti LoRa atau NB-IoT untuk menyediakan komunikasi langsung antara peranti IoT dan satelit yang mengorbit mengelilingi dunia boleh dianggap sebagai sebahagian daripada pasaran WAN berkuasa rendah. Teknologi ini merupakan aplikasi yang menarik sehingga nilai komersialnya diterima secara meluas.

Semtech telah Melancarkan LR-FHSS untuk Mengisi Jurang Pasaran dalam Ketersambungan IoT

Semtech telah mengusahakan LR-FHSS selama beberapa tahun yang lalu dan secara rasmi mengumumkan penambahan sokongan LR-FHSS kepada platform LoRa pada akhir tahun 2021.

LR-FHSS dipanggil LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum. Seperti LoRa, ia merupakan teknologi modulasi lapisan fizikal dengan prestasi yang hampir sama seperti LoRa, seperti kepekaan, sokongan lebar jalur, dsb.

LR-FHSS secara teorinya mampu menyokong berjuta-juta nod akhir, yang meningkatkan kapasiti rangkaian dengan ketara dan menyelesaikan masalah kesesakan saluran yang sebelum ini mengehadkan pertumbuhan LoRaWAN. Di samping itu, LR-FHSS mempunyai anti-gangguan yang tinggi, mengurangkan perlanggaran paket dengan meningkatkan kecekapan spektrum dan mempunyai keupayaan modulasi lompatan frekuensi pautan naik.

Dengan penyepaduan LR-FHSS, LoRa lebih sesuai untuk aplikasi dengan terminal padat dan paket data yang besar. Oleh itu, program satelit LoRa dengan ciri LR-FHSS bersepadu mempunyai pelbagai kelebihan:

1. Ia boleh mengakses sepuluh kali ganda kapasiti terminal rangkaian LoRa.

2. Jarak penghantaran lebih panjang, sehingga 600-1600km;

3. Anti-gangguan yang lebih kuat;

4. Kos yang lebih rendah telah dicapai, termasuk kos pengurusan dan penggunaan (tiada perkakasan tambahan perlu dibangunkan dan keupayaan komunikasi satelitnya sendiri tersedia).

Transceiver LoRaSX1261, SX1262 dan platform LoRaEdgeTM Semtech, serta reka bentuk rujukan gerbang V2.1, telah pun disokong oleh lr-fhss. Oleh itu, dalam aplikasi praktikal, penaiktarafan perisian dan penggantian terminal dan gerbang LoRa boleh meningkatkan kapasiti rangkaian dan keupayaan anti-gangguan terlebih dahulu. Bagi rangkaian LoRaWAN yang telah menggunakan gerbang V2.1, pengendali boleh mendayakan fungsi baharu melalui penaiktarafan perisian tegar gerbang yang mudah.

LR Bersepadu – FHSS
LoRa Terus Memperluas Portfolio Aplikasinya

BergInsight, sebuah institut penyelidikan pasaran Internet of Things, telah mengeluarkan laporan penyelidikan mengenai IoT satelit. Data menunjukkan bahawa meskipun terdapat kesan buruk COVID-19, bilangan pengguna IoT satelit global masih meningkat kepada 3.4 juta pada tahun 2020. Pengguna IoT satelit global dijangka berkembang pada kadar pertumbuhan sebanyak 35.8% dalam beberapa tahun akan datang, mencecah 15.7 juta pada tahun 2025.

Pada masa ini, hanya 10% daripada rantau dunia mempunyai akses kepada perkhidmatan komunikasi satelit, yang menyediakan ruang pasaran yang luas untuk pembangunan IoT satelit serta peluang untuk IoT satelit berkuasa rendah.

LR-FHSS juga akan memacu penggunaan LoRa di peringkat global. Penambahan SOKONGAN untuk LR-FHSS pada platform LoRa bukan sahaja akan membantu ia menyediakan sambungan yang lebih kos efektif dan meluas ke kawasan terpencil, tetapi juga menandakan langkah penting ke arah penggunaan IoT berskala besar di kawasan yang padat penduduknya. Akan terus mempromosikan penggunaan global LoRa dan mengembangkan lagi aplikasi inovatif:

  • Sokong Perkhidmatan IoT Satelit

LR-FHSS membolehkan satelit berhubung ke kawasan terpencil yang luas di dunia, menyokong keperluan penentuan kedudukan dan penghantaran data di kawasan tanpa liputan rangkaian. Kes penggunaan LoRa termasuk pengesanan hidupan liar, penempatan kontena di kapal di laut, penempatan ternakan di padang rumput, penyelesaian pertanian pintar untuk meningkatkan hasil tanaman dan pengesanan aset pengedaran global untuk meningkatkan kecekapan rantaian bekalan.

  • Sokongan untuk Pertukaran Data yang Lebih Kerap

Dalam aplikasi LoRa sebelumnya, seperti logistik dan pengesanan aset, bangunan dan taman pintar, rumah pintar dan komuniti pintar, bilangan semafor termodulat LoRa di udara akan meningkat dengan ketara disebabkan oleh isyarat yang lebih panjang dan pertukaran isyarat yang lebih kerap dalam aplikasi ini. Masalah kesesakan saluran yang terhasil dengan pembangunan LoRaWAN juga boleh diselesaikan dengan menaik taraf terminal LoRa dan menggantikan gerbang.

  • Tingkatkan Liputan Kedalaman Dalaman

Selain mengembangkan kapasiti rangkaian, LR-FHSS membolehkan nod hujung dalaman yang lebih dalam dalam infrastruktur rangkaian yang sama, meningkatkan kebolehskalaan projek IoT yang besar. LoRa, sebagai contoh, ialah teknologi pilihan dalam pasaran meter pintar global, dan liputan dalaman yang dipertingkatkan akan mengukuhkan lagi kedudukannya.

Semakin Ramai Pemain dalam Internet Pelbagai Benda Satelit Berkuasa Rendah

Projek Satelit LoRa Luar Negara Terus Muncul

McKinsey telah meramalkan bahawa IoT berasaskan angkasa lepas boleh bernilai $560 bilion hingga $850 bilion menjelang 2025, yang mungkin merupakan sebab utama mengapa begitu banyak syarikat mengejar pasaran. Pada masa ini, hampir berpuluh-puluh pengeluar telah mencadangkan pelan rangkaian IoT satelit.

Dari perspektif pasaran luar negara, satelit IoT merupakan bidang inovasi yang penting dalam pasaran IoT. LoRa, sebagai sebahagian daripada Internet of Things satelit berkuasa rendah, telah melihat beberapa aplikasi dalam pasaran luar negara:

Pada tahun 2019, Space Lacuna dan Miromico memulakan percubaan komersial projek LoRa Satellite iot, yang berjaya digunakan untuk pertanian, pemantauan alam sekitar atau penjejakan aset pada tahun berikutnya. Dengan menggunakan LoRaWAN, peranti iot berkuasa bateri dapat memanjangkan hayat perkhidmatannya dan menjimatkan kos operasi dan penyelenggaraan.

N2

IRNAS bekerjasama dengan Space Lacuna untuk meneroka kegunaan baharu teknologi LoRaWAN, termasuk menjejaki hidupan liar di Antartika dan boya menggunakan rangkaian LoRaWAN untuk menggunakan rangkaian sensor yang padat dalam persekitaran Marin bagi menyokong aplikasi tambatan dan berakit.

Swarm (diperoleh oleh Space X) telah mengintegrasikan peranti LoRa Semtech ke dalam penyelesaian sambungannya untuk membolehkan komunikasi dua hala antara satelit orbit rendah Bumi. Membuka senario penggunaan Internet untuk Segalanya (IoT) baharu untuk Swarm dalam bidang seperti logistik, pertanian, kereta terhubung dan tenaga.

Inmarsat telah bekerjasama dengan Actility untuk membentuk rangkaian Inmarsat LoRaWAN, sebuah platform berdasarkan rangkaian tulang belakang Inmarsat ELERA yang akan menyediakan pelbagai penyelesaian untuk pelanggan IoT dalam sektor termasuk pertanian, kuasa, minyak dan gas, perlombongan dan logistik.

Pada Akhirnya

Di seluruh pasaran luar negara, bukan sahaja terdapat banyak aplikasi matang projek ini. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark dan banyak lagi cuba memanfaatkan rangkaian LoRaWAN untuk menawarkan perkhidmatan IoT pada kos yang lebih rendah, dengan kapasiti yang lebih besar dan liputan yang lebih luas.

Walaupun teknologi LoRa juga boleh digunakan untuk mengisi jurang di kawasan luar bandar dan lautan yang kekurangan liputan Internet tradisional, ia merupakan cara terbaik untuk menangani "Internet segala-galanya".

Walau bagaimanapun, dari perspektif pasaran domestik, perkembangan LoRa dalam aspek ini masih di peringkat awal. Berbanding dengan luar negara, ia menghadapi lebih banyak kesukaran: dari segi permintaan, liputan rangkaian inmarsat sudah sangat baik dan data boleh dihantar dalam kedua-dua arah, jadi ia tidak kukuh; Dari segi aplikasi, China masih agak terhad, terutamanya memberi tumpuan kepada projek kontena. Memandangkan sebab-sebab di atas, adalah sukar bagi perusahaan satelit domestik untuk mempromosikan aplikasi LR-FHSS. Dari segi modal, projek jenis ini sebahagian besarnya bergantung pada input modal disebabkan oleh ketidakpastian yang besar, projek besar atau kecil dan kitaran yang panjang.

 


Masa siaran: 18-Apr-2022
Sembang Dalam Talian WhatsApp!