Toimetaja: Ulink Media
2021. aasta teisel poolel kasutas Briti kosmose idufirma SpaceLacuna esimest korda Hollandis Dwingeloos asuvat raadioteleskoopi, et peegeldada Kuult LoRa spektrit. See oli kindlasti muljetavaldav eksperiment andmete jäädvustamise kvaliteedi osas, kuna üks sõnumitest sisaldas isegi täielikku LoRaWAN®-kaadrit.
Lacuna Speed kasutab Semtechi LoRa-seadmete ja maapealse raadiosagedustehnoloogiaga integreeritud anduritelt teabe vastuvõtmiseks Maa madalal orbiidil tiirlevaid satelliite. Satelliit hõljub iga 100 minuti järel Maa pooluste kohal 500 kilomeetri kõrgusel. Maa pöörlemisel katavad satelliidid kogu maakera. Satelliidid kasutavad LoRaWAN-i, mis säästab aku tööaega, ja sõnumeid salvestatakse lühikeseks ajaks, kuni need läbivad maapealsete jaamade võrgustiku. Seejärel edastatakse andmed maapealses võrgus olevale rakendusele või neid saab vaadata veebipõhises rakenduses.
Seekord kestis lacuna Speedi saadetud LoRa signaal 2,44 sekundit ja selle võttis vastu sama kiip, levimiskaugusega umbes 730 360 kilomeetrit, mis võib olla seni LoRa sõnumi edastamise pikim kaugus.
LoRa tehnoloogial põhineva satelliit-maa side osas saavutati 2018. aasta veebruaris TTN-i (TheThings Network) konverentsil verstapost, mis tõestas LoRa rakendamise võimalikkust satelliit-asjade internetis. Otseülekande demonstratsiooni käigus võttis vastuvõtja vastu LoRa signaale madalal orbiidil tiirlevalt satelliidilt.
Tänapäeval võib olemasolevate väikese energiatarbega pikamaa IoT-tehnoloogiate (nt LoRa või NB-IoT) kasutamist otsekommunikatsiooni tagamiseks IoT-seadmete ja üle maailma orbiidil olevate satelliitide vahel pidada väikese energiatarbega WAN-turu osaks. Need tehnoloogiad on huvitav rakendus, kuni nende kaubanduslik väärtus on laialdaselt aktsepteeritud.
Semtech on turule toonud LR-FHSS-i, et täita IoT-ühenduvuse turulünga
Semtech on LR-FHSS-i kallal töötanud viimased paar aastat ja teatas ametlikult LR-FHSS-i toe lisamisest LoRa platvormile 2021. aasta lõpus.
LR-FHSS-i nimetatakse LongRange'iks – sagedushüplemise levikuspektriks. Sarnaselt LoRa-ga on see füüsilise kihi modulatsioonitehnoloogia, millel on suurem osa LoRa-ga sarnastest omadustest, näiteks tundlikkus, ribalaiuse tugi jne.
LR-FHSS on teoreetiliselt võimeline toetama miljoneid lõppsõlmi, mis suurendab oluliselt võrgu läbilaskevõimet ja lahendab kanalite ülekoormuse probleemi, mis varem piiras LoRaWAN-i kasvu. Lisaks on LR-FHSS-il kõrge häiretevastane kaitse, see leevendab pakettide kokkupõrkeid spektraalse efektiivsuse parandamise kaudu ja sellel on üleslingi sagedushüplemise modulatsioonivõime.
LR-FHSS-i integreerimisega sobib LoRa paremini rakenduste jaoks, kus on tihedad terminalid ja suured andmepaketid. Seetõttu on LoRa satelliitprogrammil koos integreeritud LR-FHSS-i funktsioonidega mitmeid eeliseid:
1. See pääseb ligi LoRa võrgu kümme korda suuremale terminalivõimsusele.
2. Edastuskaugus on pikem, kuni 600–1600 km;
3. Tugevam häiretevastane kaitse;
4. Saavutatud on madalamad kulud, sh haldus- ja juurutamiskulud (lisataristut pole vaja arendada ja olemas on oma satelliitside sidevõimalused).
Semtechi LoRaSX1261 ja SX1262 transiiverid ning LoRaEdge™ platvormid, aga ka V2.1 lüüsi etalondisain, on juba lr-fhss poolt toetatud. Seega praktilistes rakendustes saab LoRa terminali ja lüüsi tarkvara uuendamise ja asendamisega esmalt parandada võrgu läbilaskevõimet ja häiretevastast võimekust. LoRaWAN-võrkude puhul, kus on kasutusele võetud V2.1 lüüs, saavad operaatorid uue funktsiooni lubada lihtsa lüüsi püsivara uuendamise abil.
Integreeritud LR – FHSS
LoRa jätkab oma rakenduste portfelli laiendamist
Asjade interneti turu-uuringute instituut BergInsight avaldas satelliit-asjade interneti uurimisaruande. Andmed näitasid, et hoolimata COVID-19 negatiivsest mõjust kasvas satelliit-asjade interneti kasutajate arv maailmas 2020. aastal siiski 3,4 miljonini. Eeldatakse, et ülemaailmsete satelliit-asjade interneti kasutajate arv kasvab järgmise paari aasta jooksul 35,8% aastas, ulatudes 2025. aastaks 15,7 miljonini.
Praegu on vaid 10%-l maailma piirkondadest juurdepääs satelliitsideteenustele, mis pakub laia tururuumi satelliit-asjade interneti arendamiseks ja võimaluse väikese energiatarbega satelliit-asjade interneti jaoks.
LR-FHSS aitab kaasa ka LoRa globaalsele juurutamisele. LR-FHSS-i toe lisamine LoRa platvormile mitte ainult ei aita pakkuda kulutõhusamat ja kõikjalolevat ühenduvust kaugemates piirkondades, vaid tähistab ka olulist sammu ulatusliku asjade interneti juurutamise suunas tihedalt asustatud piirkondades. See edendab veelgi LoRa globaalset juurutamist ja laiendab uuenduslikke rakendusi:
-
Toetage satelliit-asjade interneti teenuseid
LR-FHSS võimaldab satelliitidel luua ühenduse maailma laiade kaugete piirkondadega, toetades võrgu levialata piirkondade positsioneerimis- ja andmeedastusvajadusi. LoRa kasutusjuhud hõlmavad eluslooduse jälgimist, konteinerite asukoha määramist laevadel merel, kariloomade asukoha määramist karjamaal, intelligentseid põllumajanduslahendusi saagikuse parandamiseks ja ülemaailmsete jaotusvarade jälgimist tarneahela tõhususe parandamiseks.
-
Toetus sagedasemale andmevahetusele
Varasemates LoRa rakendustes, nagu logistika ja varade jälgimine, nutikad hooned ja pargid, nutikad kodud ja nutikad kogukonnad, suureneb õhus olevate LoRa moduleeritud semafooride arv märkimisväärselt pikemate signaalide ja sagedasema signaalivahetuse tõttu nendes rakendustes. Sellest tulenev kanalite ülekoormuse probleem LoRaWAN-i arendamisel saab lahendada ka LoRa terminalide uuendamise ja lüüside asendamisega.
-
Täiustage siseruumides sügavuse katvust
Lisaks võrgu läbilaskevõime laiendamisele võimaldab LR-FHSS samas võrguinfrastruktuuris sügavamaid sisemisi lõppsõlmi, suurendades suurte asjade interneti projektide skaleeritavust. Näiteks LoRa on ülemaailmsel nutikate arvestite turul eelistatud tehnoloogia ja täiustatud siseruumide leviala tugevdab selle positsiooni veelgi.
Üha rohkem tegijaid väikese energiatarbega satelliit-asjade internetis
Välismaised LoRa satelliidiprojektid jätkavad tekkimist
McKinsey on ennustanud, et kosmosepõhise asjade interneti väärtus võib 2025. aastaks ulatuda 560–850 miljardi dollarini, mis on ilmselt peamine põhjus, miks nii paljud ettevõtted turgu taga ajavad. Praegu on ligi kümned tootjad pakkunud välja satelliit-asjade interneti võrgustike plaane.
Välisturu seisukohast on satelliit-asjade internet oluline innovatsioonivaldkond. LoRa on väikese energiatarbega satelliit-asjade interneti osana leidnud välisturgudel mitmeid rakendusi:
2019. aastal alustasid Space Lacuna ja Miromico LoRa Satellite asjade interneti projekti kommertskatsetusi, mida järgmisel aastal rakendati edukalt põllumajanduses, keskkonnaseires või varade jälgimises. LoRaWAN-i abil saavad akutoitel töötavad asjade interneti seadmed pikendada oma kasutusiga ning säästa tegevus- ja hoolduskulusid.
IRNAS tegi koostööd Space Lacunaga, et uurida LoRaWAN-tehnoloogia uusi kasutusvõimalusi, sealhulgas Antarktikas eluslooduse jälgimist ja LoRaWAN-i võrgu abil poide kasutamist tihedate andurite võrgustike juurutamiseks merekeskkonda, et toetada sildumisrakendusi ja parvetamist.
Swarm (mille omandas Space X) on integreerinud Semtechi LoRa seadmed oma ühenduvuslahendustesse, et võimaldada kahesuunalist sidet Maa-lähedasel orbiidil tiirlevate satelliitide vahel. See on avanud Swarmile uusi asjade interneti (IoT) kasutusvõimalusi sellistes valdkondades nagu logistika, põllumajandus, ühendatud autod ja energeetika.
Inmarsat on teinud koostööd Actilityga, et luua Inmarsat LoRaWAN võrk, mis on Inmarsat ELERA magistraalvõrgul põhinev platvorm, mis pakub laia valikut lahendusi asjade interneti klientidele sellistes sektorites nagu põllumajandus, energeetika, nafta ja gaas, kaevandamine ja logistika.
Lõpuks
Välisturul pole projektil mitte ainult palju küpseid rakendusi. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark ja paljud teised püüavad LoRaWANi võrku ära kasutada, et pakkuda asjade interneti teenuseid madalama hinnaga, suurema mahutavuse ja laiema levialaga.
Kuigi LoRa-tehnoloogiat saab kasutada ka lünkade täitmiseks maapiirkondades ja ookeanides, kus puudub traditsiooniline internetilevi, on see suurepärane viis „kõikehõlmava interneti“ probleemi lahendamiseks.
Kodumaise turu seisukohast on LoRa areng selles aspektis siiski alles lapsekingades. Võrreldes välisturgudega on sellel rohkem raskusi: nõudluse poolel on Inmarsati võrgu leviala juba väga hea ja andmeid saab edastada mõlemas suunas, seega pole see tugev; rakenduste osas on Hiina endiselt suhteliselt piiratud, keskendudes peamiselt konteinerprojektidele. Eeltoodud põhjustel on kodumaistel satelliidiettevõtetel keeruline edendada LR-FHSS-i rakendamist. Kapitali osas sõltuvad seda tüüpi projektid suuresti kapitalisisendist suure ebakindluse, suurte või väikeste projektide ja pikkade tsüklite tõttu.
Postituse aeg: 18. aprill 2022