Αναβάθμιση Lora! Θα υποστηρίξει τις δορυφορικές επικοινωνίες, ποιες νέες εφαρμογές θα ξεκλειδώσουν;

Επεξεργαστής: Ulink Media

Το δεύτερο εξάμηνο του 2021, η βρετανική εκκίνηση SpacePlacuna χρησιμοποίησε για πρώτη φορά ένα ραδιοτηλεσκόπιο στο Dwingeloo της Ολλανδίας για να αντικατοπτρίζει τη Lora πίσω από το φεγγάρι. Αυτό ήταν σίγουρα ένα εντυπωσιακό πείραμα όσον αφορά την ποιότητα της σύλληψης δεδομένων, καθώς ένα από τα μηνύματα περιείχε ακόμη και ένα πλήρες πλαίσιο Lorawan®.

N1

Η ταχύτητα Lacuna χρησιμοποιεί ένα σύνολο δορυφόρων τροχιάς χαμηλής γης για να λαμβάνει πληροφορίες από αισθητήρες ενσωματωμένους με τον εξοπλισμό Lora της Semtech και την τεχνολογία ραδιοσυχνότητας εδάφους. Ο δορυφόρος κυμαίνεται πάνω από τους πόλους της Γης κάθε 100 λεπτά σε υψόμετρο 500 χιλιομέτρων. Καθώς η γη περιστρέφεται, οι δορυφόροι καλύπτουν τον πλανήτη. Το Lorawan χρησιμοποιείται από δορυφόρους, ο οποίος εξοικονομεί διάρκεια ζωής της μπαταρίας και τα μηνύματα αποθηκεύονται για μικρό χρονικό διάστημα μέχρι να περάσουν από ένα δίκτυο σταθμών εδάφους. Τα δεδομένα στη συνέχεια μεταδίδονται σε μια εφαρμογή σε ένα επίγειο δίκτυο ή μπορούν να προβληθούν σε μια εφαρμογή που βασίζεται στο διαδίκτυο.

Αυτή τη φορά, το σήμα Lora που έστειλε η ταχύτητα Lacuna διήρκεσε 2,44 δευτερόλεπτα και ελήφθη από το ίδιο τσιπ, με απόσταση διάδοσης περίπου 730.360 χιλιομέτρων, η οποία μπορεί να είναι η μακρύτερη απόσταση της μετάδοσης μηνυμάτων Lora μέχρι στιγμής.

Όταν πρόκειται για την επικοινωνία δορυφορικού εδάφους με βάση την τεχνολογία Lora, επιτεύχθηκε ένα ορόσημο στο συνέδριο TTN (Thethings Network) τον Φεβρουάριο του 2018, αποδεικνύοντας τη δυνατότητα να εφαρμοστεί η Lora στο δορυφορικό Διαδίκτυο των πραγμάτων. Κατά τη διάρκεια μιας ζωντανής επίδειξης, ο δέκτης πήρε σήματα Lora από δορυφόρο χαμηλής τροχιάς.

Σήμερα, αξιοποιώντας τις υπάρχουσες τεχνολογίες IoT χαμηλής ισχύος, όπως η Lora ή η NB-IOT για την παροχή άμεσης επικοινωνίας μεταξύ συσκευών IoT και δορυφόρων σε τροχιά σε όλο τον κόσμο, μπορούν να θεωρηθούν μέρος της αγοράς WAN χαμηλής ισχύος. Αυτές οι τεχνολογίες είναι μια ενδιαφέρουσα εφαρμογή έως ότου η εμπορική τους αξία είναι ευρέως αποδεκτή.

Η Semtech ξεκίνησε το LR-FHSS για να γεμίσει το χάσμα της αγοράς στη συνδεσιμότητα του IoT

Η Semtech εργάζεται για το LR-FHSS για τα τελευταία χρόνια και ανακοίνωσε επίσημα την προσθήκη υποστήριξης LR-FHSS στην πλατφόρμα Lora στα τέλη του 2021.

Το LR-FHSS ονομάζεται LongRange-Συχνότητα Hopping Spreadspectrum. Όπως η Lora, είναι μια τεχνολογία διαμόρφωσης φυσικής στρώσης με τις περισσότερες από τις ίδιες επιδόσεις με τη Lora, όπως η ευαισθησία, η υποστήριξη του εύρους ζώνης κ.λπ.

Το LR-FHSS είναι θεωρητικά ικανό να υποστηρίζει εκατομμύρια τελικούς κόμβους, γεγονός που αυξάνει σημαντικά τη χωρητικότητα του δικτύου και επιλύει το πρόβλημα της συμφόρησης του καναλιού που προηγουμένως περιόρισε την ανάπτυξη του Lorawan. Επιπλέον, το LR-FHSS έχει υψηλή αντι-παρέμβαση, ανακουφίζει τη σύγκρουση πακέτων βελτιώνοντας τη φασματική απόδοση και έχει δυνατότητες διαμόρφωσης συχνότητας ανερχόμενης συχνότητας.

Με την ενσωμάτωση του LR-FHSS, η Lora είναι πιο κατάλληλη για εφαρμογές με πυκνά τερματικά και μεγάλα πακέτα δεδομένων. Ως εκ τούτου, το δορυφορικό πρόγραμμα Lora με ολοκληρωμένα χαρακτηριστικά LR-FHSS έχει πολλαπλά πλεονεκτήματα:

1. Μπορεί να έχει πρόσβαση σε δέκα φορές την τερματική ικανότητα του δικτύου Lora.

2. Η απόσταση μετάδοσης είναι μεγαλύτερη, μέχρι 600-1600 χιλιόμετρα.

3. Ισχυρότερη αντι-παρεμβολή.

4. Το χαμηλότερο κόστος έχει επιτευχθεί, συμπεριλαμβανομένου του κόστους διαχείρισης και ανάπτυξης (δεν πρέπει να αναπτυχθούν επιπλέον υλικό και να είναι διαθέσιμες οι δικές του δυνατότητες δορυφορικών επικοινωνιών).

Οι πλατφόρμες LORASX1261, SX1262 και πλατφόρμες LoraEdGetM, καθώς και ο σχεδιασμός αναφοράς V2.1 Gateway, υποστηρίζονται ήδη από το LR-FHSS. Ως εκ τούτου, σε πρακτικές εφαρμογές, η αναβάθμιση του λογισμικού και η αντικατάσταση του τερματικού Lora και της πύλης μπορούν πρώτα να βελτιώσουν την ικανότητα του δικτύου και την ικανότητα κατά των παρεμβολών. Για τα δίκτυα Lorawan όπου έχει αναπτυχθεί το V2.1 Gateway, οι φορείς εκμετάλλευσης μπορούν να επιτρέψουν τη νέα λειτουργία μέσω της απλής αναβάθμισης υλικολογισμικού Gateway.

Ολοκληρωμένο LR - FHSS
Η Lora συνεχίζει να επεκτείνει το χαρτοφυλάκιο εφαρμογών της

Το Berginsight, ένα Ινστιτούτο Έρευνας Αγοράς Internet of Things, δημοσίευσε μια ερευνητική έκθεση για το δορυφορικό IoT. Τα στοιχεία έδειξαν ότι παρά τις δυσμενείς επιπτώσεις του Covid-19, ο αριθμός των παγκόσμιων χρηστών δορυφορικών IoT εξακολουθούσε να αυξήθηκε σε 3,4 εκατομμύρια το 2020. Οι χρήστες του δορυφορικού δορυφόρου αναμένεται να αυξηθούν σε CAGR 35,8% τα επόμενα χρόνια, φθάνοντας τα 15,7 εκατομμύρια το 2025.

Επί του παρόντος, μόνο το 10% των περιοχών του κόσμου έχουν πρόσβαση σε υπηρεσίες δορυφορικής επικοινωνίας, οι οποίες παρέχουν έναν ευρύ χώρο στην ανάπτυξη της δορυφορικής IoT καθώς και μια ευκαιρία για δορυφορική IoT χαμηλής ισχύος.

Το LR-FHSS θα οδηγήσει επίσης στην ανάπτυξη της Lora παγκοσμίως. Η προσθήκη υποστήριξης για το LR-FHSS στην πλατφόρμα της Lora δεν θα βοηθήσει μόνο να παρέχει πιο οικονομικά αποδοτική, πανταχού παρούσα συνδεσιμότητα σε απομακρυσμένες περιοχές, αλλά και να σηματοδοτήσει ένα σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη μεγάλης κλίμακας IoT σε πυκνοκατοικημένες περιοχές. Θα προωθήσει περαιτέρω την παγκόσμια ανάπτυξη της Lora και θα επεκτείνει περαιτέρω καινοτόμες εφαρμογές:

  • Υποστήριξη δορυφορικών υπηρεσιών IoT

Το LR-FHSS επιτρέπει στους δορυφόρους να συνδεθούν με τεράστιες απομακρυσμένες περιοχές του πλανήτη, υποστηρίζοντας τις ανάγκες θέσης και μετάδοσης δεδομένων των περιοχών χωρίς κάλυψη δικτύου. Οι περιπτώσεις χρήσης της Lora περιλαμβάνουν την παρακολούθηση της άγριας ζωής, την τοποθέτηση εμπορευματοκιβωτίων στα πλοία στη θάλασσα, την τοποθέτηση ζώων σε βοσκότοπους, τις ευφυείς γεωργικές λύσεις για τη βελτίωση των αποδόσεων των καλλιεργειών και την παρακολούθηση των περιουσιακών στοιχείων της παγκόσμιας διανομής για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της αλυσίδας εφοδιασμού.

  • Υποστήριξη για συχνότερη ανταλλαγή δεδομένων

Σε προηγούμενες εφαρμογές της Lora, όπως η Logistics και η παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων, τα έξυπνα κτίρια και τα πάρκα, τα έξυπνα σπίτια και οι έξυπνες κοινότητες, ο αριθμός των διαμορφωμένων σηματοφόρων της Lora στον αέρα θα αυξηθεί σημαντικά λόγω μεγαλύτερων σημάτων και συχνότερων ανταλλαγών σήματος σε αυτές τις εφαρμογές. Το προκύπτον πρόβλημα συμφόρησης καναλιών με την ανάπτυξη του Lorawan μπορεί επίσης να επιλυθεί με την αναβάθμιση των τερματικών Lora και την αντικατάσταση των πύλων.

  • Βελτιώστε την κάλυψη βάθους εσωτερικού χώρου

Εκτός από την επέκταση της χωρητικότητας του δικτύου, το LR-FHSS επιτρέπει βαθύτερους κόμβους εσωτερικού άκρου μέσα στην ίδια υποδομή δικτύου, αυξάνοντας την επεκτασιμότητα των μεγάλων έργων IoT. Η Lora, για παράδειγμα, είναι η τεχνολογία επιλογής στην παγκόσμια αγορά έξυπνων μετρητών και η ενισχυμένη εσωτερική κάλυψη θα ενισχύσει περαιτέρω τη θέση της.

Όλο και περισσότεροι παίκτες στο δορυφορικό διαδίκτυο χαμηλής ισχύος των πραγμάτων

Τα δορυφορικά έργα Lora στο εξωτερικό συνεχίζουν να εμφανίζονται

Η McKinsey έχει προβλέψει ότι το διαστημικό IoT θα μπορούσε να αξίζει 560 δισεκατομμύρια δολάρια έως 850 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2025, που είναι ίσως ο κύριος λόγος για τον οποίο τόσες πολλές εταιρείες κυνηγούν την αγορά. Επί του παρόντος, σχεδόν δεκάδες κατασκευαστές έχουν προτείνει δορυφορικά σχέδια δικτύωσης IoT.

Από την άποψη της αγοράς στο εξωτερικό, το δορυφορικό IoT είναι ένας σημαντικός τομέας καινοτομίας στην αγορά του IoT. Η Lora, στο πλαίσιο του δορυφορικού διαδικτύου χαμηλής ισχύος των πραγμάτων, έχει δει μια σειρά εφαρμογών στις αγορές στο εξωτερικό:

Το 2019, το Space Lacuna και το Miromico ξεκίνησαν εμπορικές δοκιμές του έργου δορυφορικής IoT Lora, το οποίο εφαρμόστηκε με επιτυχία στη γεωργία, την παρακολούθηση του περιβάλλοντος ή την παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων το επόμενο έτος. Χρησιμοποιώντας το Lorawan, οι συσκευές IoT που τροφοδοτούνται με μπαταρίες μπορούν να επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής τους και να εξοικονομήσουν το κόστος λειτουργίας και συντήρησης.

N2

Τα IRNAs συνεργάστηκαν με το Space Lacuna για να διερευνήσουν νέες χρήσεις για την τεχνολογία Lorawan, συμπεριλαμβανομένης της παρακολούθησης της άγριας ζωής στην Ανταρκτική και των σημαντήνων χρησιμοποιώντας το δίκτυο Lorawan για την ανάπτυξη πυκνών δικτύων αισθητήρων στο θαλάσσιο περιβάλλον για την υποστήριξη εφαρμογών αγκυροβόλησης και rafting.

Το Swarm (που αποκτήθηκε από το Space X) έχει ενσωματώσει τις συσκευές Lora της Semtech στις λύσεις συνδεσιμότητας για να επιτρέψει την αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ δορυφόρων χαμηλής γης. Άνοιξε σενάρια χρήσης νέου Internet of Things (IoT) για σμήνος σε τομείς όπως η εφοδιαστική, η γεωργία, τα συνδεδεμένα αυτοκίνητα και η ενέργεια.

Η Inmarsat έχει συνεργαστεί με την Actility για να διαμορφώσει το δίκτυο Inmarsat Lorawan, μια πλατφόρμα που βασίζεται στο δίκτυο Backbone της Inmarsat Elera, το οποίο θα παρέχει πλούσια λύσεις για τους πελάτες του IoT σε τομείς, συμπεριλαμβανομένης της γεωργίας, της εξουσίας, του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, της εξόρυξης και της εφοδιαστικής.

Στο τέλος

Σε όλη την αγορά στο εξωτερικό, δεν υπάρχουν μόνο πολλές ώριμες εφαρμογές του έργου. Omnispace, Echostarmobile, Lunark και πολλοί άλλοι προσπαθούν να εκμεταλλευτούν το δίκτυο του Lorawan για να προσφέρουν υπηρεσίες IoT με χαμηλότερο κόστος, με μεγαλύτερη χωρητικότητα και ευρύτερη κάλυψη.

Παρόλο που η τεχνολογία Lora μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κάλυψη των κενών στις αγροτικές περιοχές και τους ωκεανούς που δεν διαθέτουν παραδοσιακή κάλυψη στο Διαδίκτυο, είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να αντιμετωπιστεί το "Διαδίκτυο για τα πάντα".

Ωστόσο, από την άποψη της εγχώριας αγοράς, η ανάπτυξη της Lora σε αυτή την πτυχή εξακολουθεί να βρίσκεται σε μικρή ηλικία. Σε σύγκριση με το εξωτερικό, αντιμετωπίζει περισσότερες δυσκολίες: από την πλευρά της ζήτησης, η κάλυψη του δικτύου Inmarsat είναι ήδη πολύ καλή και τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν και στις δύο κατευθύνσεις, οπότε δεν είναι ισχυρή. Όσον αφορά την εφαρμογή, η Κίνα εξακολουθεί να είναι σχετικά περιορισμένη, επικεντρώνεται κυρίως σε έργα εμπορευματοκιβωτίων. Λόγω των παραπάνω λόγων, είναι δύσκολο για τις εγχώριες δορυφορικές επιχειρήσεις να προωθήσουν την εφαρμογή του LR-FHSS. Όσον αφορά το κεφάλαιο, τα έργα αυτού του τύπου εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την εισροή κεφαλαίων λόγω μεγάλων αβεβαιοτήτων, μεγάλων ή μικρών έργων και μακρών κύκλων.

 


Χρόνος δημοσίευσης: Απριλίου 18-2022
Whatsapp Online Chat!