LoRa-ի արդիականացում։ Արդյո՞ք այն կաջակցի արբանյակային կապին, ի՞նչ նոր հավելվածներ կբացվեն։

Խմբագիր՝ Ulink Media

2021 թվականի երկրորդ կեսին բրիտանական տիեզերական ստարտափ SpaceLacuna-ն առաջին անգամ օգտագործեց Նիդեռլանդների Դվինգելու քաղաքում գտնվող ռադիոաստղադիտակը՝ LoRa-ն լուսնից հետ արտացոլելու համար։ Սա անկասկած տպավորիչ փորձ էր տվյալների հավաքագրման որակի առումով, քանի որ հաղորդագրություններից մեկը նույնիսկ պարունակում էր LoRaWAN®-ի ամբողջական կադր։

Lacuna Speed-ը օգտագործում է ցածր Երկրի ուղեծրում գտնվող արբանյակների մի շարք՝ Semtech-ի LoRa սարքավորումների և գետնի վրա հիմնված ռադիոհաճախականության տեխնոլոգիայի հետ ինտեգրված սենսորներից տեղեկատվություն ստանալու համար: Արբանյակը յուրաքանչյուր 100 րոպեն մեկ պտտվում է Երկրի բևեռների վրայով՝ 500 կիլոմետր բարձրության վրա: Երկրի պտտվելուն պես արբանյակները ծածկում են երկրագունդը: LoRaWAN-ը օգտագործվում է արբանյակների կողմից, ինչը խնայում է մարտկոցի լիցքը, և հաղորդագրությունները պահվում են կարճ ժամանակով, մինչև դրանք անցնեն գետնի կայանների ցանցով: Այնուհետև տվյալները փոխանցվում են երկրային ցանցի հավելվածին կամ կարող են դիտվել վեբ-հիմքով հավելվածում:

Այս անգամ lacuna Speed-ի կողմից ուղարկված LoRa ազդանշանը տևել է 2.44 վայրկյան և ընդունվել է նույն չիպի կողմից՝ մոտ 730,360 կիլոմետր տարածման հեռավորությամբ, որը, հնարավոր է, մինչ օրս LoRa հաղորդագրության փոխանցման ամենաերկար հեռավորությունն է։

LoRa տեխնոլոգիայի վրա հիմնված արբանյակ-երկիր կապի ոլորտում 2018 թվականի փետրվարին TTN (TheThings Network) կոնֆերանսում արձանագրվեց մի կարևոր նվաճում, որը ապացուցեց LoRa-ի կիրառման հնարավորությունը արբանյակային իրերի ինտերնետում: Ուղիղ ցուցադրության ժամանակ ընդունիչը որսաց LoRa ազդանշաններ ցածր ուղեծրային արբանյակից:

Այսօր, գոյություն ունեցող ցածր էներգիայի երկարաժամկետ IoT տեխնոլոգիաների, ինչպիսիք են LoRa-ն կամ NB-IoT-ն, օգտագործումը՝ IoT սարքերի և աշխարհի շուրջ ուղեծրում գտնվող արբանյակների միջև ուղիղ կապ ապահովելու համար, կարող է համարվել ցածր էներգիայի WAN շուկայի մաս: Այս տեխնոլոգիաները հետաքրքիր կիրառություն են մինչև դրանց առևտրային արժեքը լայնորեն ընդունվի:

Semtech-ը գործարկել է LR-FHSS-ը՝ IoT կապի շուկայում առկա բացը լրացնելու համար

Semtech-ը LR-FHSS-ի վրա աշխատել է վերջին մի քանի տարիների ընթացքում և պաշտոնապես հայտարարել է LR-FHSS աջակցության LoRa հարթակում ավելացման մասին 2021 թվականի վերջին։

LR-FHSS-ը կոչվում է LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum: LoRa-ի նման, սա ֆիզիկական շերտի մոդուլյացիայի տեխնոլոգիա է, որն ունի LoRa-ի նման գրեթե նույն արդյունավետությունը, ինչպիսիք են զգայունությունը, թողունակության աջակցությունը և այլն:

LR-FHSS-ը տեսականորեն կարող է աջակցել միլիոնավոր վերջնային հանգույցների, ինչը զգալիորեն մեծացնում է ցանցի հզորությունը և լուծում է ալիքների գերբեռնվածության խնդիրը, որը նախկինում սահմանափակում էր LoRaWAN-ի աճը: Բացի այդ, LR-FHSS-ը ունի բարձր հակախոչընդոտային դիմադրություն, մեղմացնում է փաթեթների բախումը՝ բարելավելով սպեկտրալ արդյունավետությունը, և ունի վերևի հաճախականության թռիչքային մոդուլյացիայի հնարավորություն:

LR-FHSS-ի ինտեգրման շնորհիվ LoRa-ն ավելի հարմար է խիտ տերմինալներով և մեծ տվյալների փաթեթներով կիրառությունների համար: Հետևաբար, ինտեգրված LR-FHSS հնարավորություններով LoRa արբանյակային ծրագիրն ունի բազմաթիվ առավելություններ.

1. Այն կարող է մուտք գործել LoRa ցանցի տերմինալի տասնապատիկ հզորությամբ։

2. Փոխանցման հեռավորությունը ավելի երկար է՝ մինչև 600-1600 կմ։

3. Ավելի ուժեղ հակամիջամտություն;

4. Նվազեցվել են ծախսերը, ներառյալ կառավարման և տեղակայման ծախսերը (լրացուցիչ սարքավորումների մշակման կարիք չկա, և առկա են սեփական արբանյակային կապի հնարավորություններ):

Semtech-ի LoRaSX1261, SX1262 ընդունիչ-ընդունիչները և LoRaEdgeTM հարթակները, ինչպես նաև V2.1 դարպասի հղման դիզայնը, արդեն իսկ աջակցվում են lr-fhss-ի կողմից: Հետևաբար, գործնական կիրառություններում, LoRa տերմինալի և դարպասի ծրագրային ապահովման թարմացումը և փոխարինումը կարող են նախ բարելավել ցանցի հզորությունը և միջամտության դեմ պայքարի կարողությունը: LoRaWAN ցանցերի համար, որտեղ տեղակայվել է V2.1 դարպաս, օպերատորները կարող են միացնել նոր գործառույթը՝ դարպասի պարզ ներկառուցված ծրագրի թարմացման միջոցով:

Ինտեգրված LR – FHSS
LoRa-ն շարունակում է ընդլայնել իր հավելվածների պորտֆոլիոն

BergInsight-ը՝ «Իրերի ինտերնետ» շուկայի հետազոտական ​​ինստիտուտը, հրապարակել է արբանյակային ինտերնետի վերաբերյալ հետազոտական ​​զեկույց: Տվյալները ցույց են տվել, որ COVID-19-ի բացասական ազդեցությանը չնայած, աշխարհում արբանյակային ինտերնետի օգտատերերի թիվը 2020 թվականին աճել է՝ հասնելով 3.4 միլիոնի: Կանխատեսվում է, որ առաջիկա մի քանի տարիների ընթացքում համաշխարհային արբանյակային ինտերնետի օգտատերերի թիվը կաճի 35.8%-ով՝ հասնելով 15.7 միլիոնի 2025 թվականին:

Ներկայումս աշխարհի տարածաշրջանների միայն 10%-ն ունի արբանյակային կապի ծառայություններին հասանելիություն, ինչը լայն շուկայական տարածք է ապահովում արբանյակային ինտերնետի զարգացման համար, ինչպես նաև հնարավորություն է ընձեռում ցածր հզորության արբանյակային ինտերնետի համար։

LR-FHSS-ը նաև կխթանի LoRa-ի համաշխարհային տարածումը: LoRa-ի հարթակում LR-FHSS-ի ԱՋԱԿՑՈՒԹՅԱՆ ավելացումը ոչ միայն կօգնի ապահովել ավելի մատչելի և ամենուրեք հասանելիություն հեռավոր շրջաններին, այլև կնշանակի նշանակալի քայլ դեպի խիտ բնակեցված տարածքներում լայնածավալ IoT տարածումը: Կխթանի LoRa-ի համաշխարհային տարածումը և կընդլայնի նորարարական կիրառությունները.

• Աջակցեք արբանյակային ինտերնետի ծառայություններին

LR-FHSS-ը թույլ է տալիս արբանյակներին միանալ աշխարհի հսկայական հեռավոր տարածքներին՝ աջակցելով ցանցային ծածկույթ չունեցող տարածքների դիրքորոշման և տվյալների փոխանցման կարիքներին: LoRa-ի օգտագործման դեպքերը ներառում են վայրի բնության հետևումը, ծովում նավերի վրա կոնտեյներների տեղադրումը, արոտավայրերում անասունների տեղադրումը, բերքատվությունը բարելավելու համար ինտելեկտուալ գյուղատնտեսական լուծումները և մատակարարման շղթայի արդյունավետությունը բարելավելու համար գլոբալ բաշխման ակտիվների հետևումը:

• Աջակցություն ավելի հաճախակի տվյալների փոխանակման համար

Նախկին LoRa կիրառություններում, ինչպիսիք են լոգիստիկան և ակտիվների հետևումը, խելացի շենքերն ու այգիները, խելացի տները և խելացի համայնքները, օդում LoRa մոդուլացված սեմաֆորների քանակը զգալիորեն կաճի՝ այս կիրառություններում ավելի երկար ազդանշանների և ազդանշանների ավելի հաճախակի փոխանակումների պատճառով: LoRaWAN մշակման հետ կապված առաջացող ալիքների գերբեռնվածության խնդիրը կարող է լուծվել նաև LoRa տերմինալների արդիականացման և դարպասների փոխարինման միջոցով:

• Բարելավեք ներքին խորության ծածկույթը

Բացի ցանցային հզորության ընդլայնումից, LR-FHSS-ը հնարավորություն է տալիս նույն ցանցային ենթակառուցվածքի շրջանակներում ավելի խորը փակ ծայրային հանգույցներ տեղադրել՝ մեծացնելով խոշոր IoT նախագծերի մասշտաբայնությունը: Օրինակ, LoRa-ն համաշխարհային խելացի հաշվիչների շուկայում նախընտրելի տեխնոլոգիա է, և փակ տարածքների ծածկույթի բարելավումը կամրապնդի դրա դիրքերը:

Ավելի ու ավելի շատ խաղացողներ ցածր հզորության արբանյակային իրերի ինտերնետում

Արտասահմանյան LoRa արբանյակային նախագծերը շարունակում են ի հայտ գալ

McKinsey-ն կանխատեսել է, որ տիեզերական IoT-ի արժեքը մինչև 2025 թվականը կարող է կազմել 560-850 միլիարդ դոլար, ինչը, հավանաբար, հիմնական պատճառն է, որ այդքան շատ ընկերություններ հետապնդում են շուկան։ Ներկայումս գրեթե տասնյակ արտադրողներ առաջարկել են արբանյակային IoT ցանցի ծրագրեր։

Արտասահմանյան շուկայի տեսանկյունից, արբանյակային ինտերնետը (IoT) IoT շուկայում նորարարության կարևոր ոլորտ է: LoRa-ն, որպես ցածր հզորության արբանյակային «Ինտերնետային իրերի» մաս, մի ​​շարք կիրառություններ է գտել արտասահմանյան շուկաներում.

2019 թվականին Space Lacuna-ն և Miromico-ն սկսեցին LoRa Satellite IoT նախագծի առևտրային փորձարկումները, որը հաջորդ տարի հաջողությամբ կիրառվեց գյուղատնտեսության, շրջակա միջավայրի մոնիթորինգի կամ ակտիվների հետևման մեջ: LoRaWAN-ի միջոցով մարտկոցով աշխատող IoT սարքերը կարող են երկարացնել իրենց ծառայության ժամկետը և խնայել շահագործման և սպասարկման ծախսերը:

IRNAS-ը համագործակցել է Space Lacuna-ի հետ՝ LoRaWAN տեխնոլոգիայի նոր կիրառություններ ուսումնասիրելու համար, ներառյալ Անտարկտիդայում վայրի բնության հետևումը և LoRaWAN-ի ցանցն օգտագործող լողակները՝ ծովային միջավայրում սենսորների խիտ ցանցեր տեղակայելու համար՝ կայանատեղիի և լաստանավարկության ծրագրերին աջակցելու համար։

Swarm-ը (որը ձեռք է բերվել Space X-ի կողմից) իր կապի լուծումներում ինտեգրել է Semtech-ի LoRa սարքերը՝ ցածր Երկրի ուղեծրում գտնվող արբանյակների միջև երկկողմանի կապ ապահովելու համար: Բացվել են Swarm-ի համար «Իրերի ինտերնետի» (IoT) օգտագործման նոր սցենարներ այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են լոգիստիկան, գյուղատնտեսությունը, միացված մեքենաները և էներգետիկան:

Inmarsat-ը համագործակցել է Actility-ի հետ՝ ստեղծելու Inmarsat LoRaWAN ցանցը, որը հարթակ է, որը հիմնված է Inmarsat ELERA մայրուղային ցանցի վրա և կապահովի լուծումների լայն տեսականի IoT հաճախորդների համար այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են գյուղատնտեսությունը, էներգետիկան, նավթն ու գազը, հանքարդյունաբերությունը և լոգիստիկան։

Վերջում

Արտասահմանյան շուկայում նախագծի բազմաթիվ հասուն կիրառություններ կան։ Omnispace-ը, EchoStarMobile-ը, Lunark-ը և շատ ուրիշներ փորձում են օգտագործել LoRaWAN-ի ցանցը՝ ավելի ցածր գնով, ավելի մեծ թողունակությամբ և ավելի լայն ծածկույթով ինտերնետային ծառայություններ առաջարկելու համար։

Չնայած LoRa տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել նաև գյուղական վայրերում և օվկիանոսներում, որոնք չունեն ավանդական ինտերնետային ծածկույթ, բացերը լրացնելու համար, այն հիանալի միջոց է «ամեն ինչի ինտերնետը» լուծելու համար։

Սակայն, ներքին շուկայի տեսանկյունից, LoRa-ի զարգացումը այս առումով դեռևս սկզբնական փուլում է։ Համեմատած արտասահմանյան շուկայի հետ, այն ավելի շատ դժվարությունների է բախվում. պահանջարկի առումով inmarsat ցանցի ծածկույթն արդեն շատ լավ է, և տվյալները կարող են փոխանցվել երկու ուղղություններով, ուստի այն ուժեղ չէ։ Կիրառման առումով Չինաստանը դեռևս համեմատաբար սահմանափակ է՝ հիմնականում կենտրոնանալով կոնտեյներային նախագծերի վրա։ Հաշվի առնելով վերը նշված պատճառները, տեղական արբանյակային ձեռնարկությունների համար դժվար է խթանել LR-FHSS-ի կիրառումը։ Կապիտալի առումով, այս տեսակի նախագծերը մեծապես կախված են կապիտալ ներդրումներից՝ մեծ անորոշությունների, մեծ կամ փոքր նախագծերի և երկար ցիկլերի պատճառով։