LoRa-ს განახლება! მხარს დაუჭერს თუ არა ის სატელიტურ კომუნიკაციებს, რა ახალი აპლიკაციები განბლოკილი იქნება?

რედაქტორი: Ulink Media

2021 წლის მეორე ნახევარში, ბრიტანულმა კოსმოსურმა სტარტაპმა SpaceLacuna-მ პირველად გამოიყენა ნიდერლანდების ქალაქ დვინგელოოში მდებარე რადიოტელესკოპი, რათა მთვარედან LoRa აერეკლა. ეს ნამდვილად შთამბეჭდავი ექსპერიმენტი იყო მონაცემთა შეგროვების ხარისხის თვალსაზრისით, რადგან ერთ-ერთი შეტყობინება LoRaWAN®-ის სრულ კადრსაც კი შეიცავდა.

Lacuna Speed ​​იყენებს დედამიწის დაბალი ორბიტის თანამგზავრების ნაკრებს, რათა მიიღოს ინფორმაცია სენსორებიდან, რომლებიც ინტეგრირებულია Semtech-ის LoRa აღჭურვილობასთან და ხმელეთზე დაფუძნებულ რადიოსიხშირულ ტექნოლოგიასთან. თანამგზავრი დედამიწის პოლუსებზე ყოველ 100 წუთში 500 კილომეტრის სიმაღლეზე ლივლივებს. დედამიწის ბრუნვისას თანამგზავრები ფარავენ მთელ დედამიწას. LoRaWAN-ს იყენებენ თანამგზავრები, რაც ზოგავს ბატარეის ხანგრძლივობას და შეტყობინებები ინახება მცირე ხნით, სანამ ისინი არ გაივლიან ხმელეთის სადგურების ქსელს. შემდეგ მონაცემები გადაეცემა ხმელეთის ქსელში არსებულ აპლიკაციას ან შესაძლებელია მათი ნახვა ვებ-აპლიკაციაზე.

ამჯერად, lacuna Speed-ის მიერ გაგზავნილი LoRa სიგნალი 2.44 წამს გაგრძელდა და იმავე ჩიპმა მიიღო, გავრცელების მანძილით დაახლოებით 730,360 კილომეტრი, რაც შესაძლოა LoRa შეტყობინების გადაცემის ყველაზე გრძელი მანძილი იყოს აქამდე.

LoRa ტექნოლოგიაზე დაფუძნებული თანამგზავრ-მიწის კომუნიკაციის თვალსაზრისით, 2018 წლის თებერვალში TTN-ის (TheThings Network) კონფერენციაზე მიღწეული იქნა მნიშვნელოვანი ეტაპი, რამაც დაადასტურა LoRa-ს თანამგზავრულ ინტერნეტში გამოყენების შესაძლებლობა. პირდაპირი დემონსტრაციის დროს, მიმღებმა დაბალი ორბიტის თანამგზავრიდან LoRa სიგნალები დააფიქსირა.

დღესდღეობით, არსებული დაბალი სიმძლავრის, დიდი მანძილის IoT ტექნოლოგიების, როგორიცაა LoRa ან NB-IoT, გამოყენება, რათა უზრუნველყოფილ იქნას პირდაპირი კომუნიკაცია IoT მოწყობილობებსა და მსოფლიოს ორბიტაზე მყოფ თანამგზავრებს შორის, შეიძლება ჩაითვალოს დაბალი სიმძლავრის WAN ბაზრის ნაწილად. ეს ტექნოლოგიები საინტერესო გამოყენებას წარმოადგენს მანამ, სანამ მათი კომერციული ღირებულება ფართოდ არ იქნება აღიარებული.

Semtech-მა LR-FHSS გამოუშვა, რათა შეავსოს ბაზრის ხარვეზი IoT კავშირის სფეროში

Semtech ბოლო რამდენიმე წელია LR-FHSS-ზე მუშაობს და ოფიციალურად გამოაცხადა LRa პლატფორმაზე LR-FHSS მხარდაჭერის დამატების შესახებ 2021 წლის ბოლოს.

LR-FHSS-ს LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum ეწოდება. LoRa-ს მსგავსად, ეს არის ფიზიკური ფენის მოდულაციის ტექნოლოგია, რომელსაც LoRa-ს მსგავსი მახასიათებლები აქვს, როგორიცაა მგრძნობელობა, გამტარუნარიანობის მხარდაჭერა და ა.შ.

თეორიულად, LR-FHSS-ს შეუძლია მილიონობით ბოლო კვანძის მხარდაჭერა, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის ქსელის გამტარუნარიანობას და წყვეტს არხის გადატვირთვის პრობლემას, რაც ადრე LoRaWAN-ის ზრდას ზღუდავდა. გარდა ამისა, LR-FHSS-ს აქვს მაღალი ანტი-ჩარევის წინააღმდეგობა, ამცირებს პაკეტების შეჯახებას სპექტრული ეფექტურობის გაუმჯობესებით და აქვს აღმავალი ბმულის სიხშირის ნახტომის მოდულაციის შესაძლებლობა.

LR-FHSS-ის ინტეგრაციით, LoRa უფრო შესაფერისია მკვრივი ტერმინალებითა და დიდი მონაცემთა პაკეტებით აღჭურვილი აპლიკაციებისთვის. ამიტომ, ინტეგრირებული LR-FHSS ფუნქციებით LoRa თანამგზავრულ პროგრამას მრავალი უპირატესობა აქვს:

1. მას შეუძლია LoRa ქსელის ათჯერ მეტი ტერმინალის სიმძლავრის გამოყენება.

2. გადაცემის მანძილი უფრო გრძელია, 600-1600 კმ-მდე;

3. უფრო ძლიერი ჩარევისგან დაცვა;

4. მიღწეულია ხარჯების შემცირება, მათ შორის მართვისა და განლაგების ხარჯები (დამატებითი აპარატურის შემუშავება საჭირო არ არის და ხელმისაწვდომია საკუთარი თანამგზავრული კომუნიკაციის შესაძლებლობები).

Semtech-ის LoRaSX1261, SX1262 გადამცემ-მიმღებები და LoRaEdgeTM პლატფორმები, ასევე V2.1 კარიბჭის საცნობარო დიზაინი, უკვე მხარდაჭერილია lr-fhss-ის მიერ. ამიტომ, პრაქტიკულ გამოყენებაში, პროგრამული უზრუნველყოფის განახლებამ და LoRa ტერმინალისა და კარიბჭის შეცვლამ შეიძლება პირველ რიგში გააუმჯობესოს ქსელის გამტარუნარიანობა და ჩარევის საწინააღმდეგო შესაძლებლობები. LoRaWAN ქსელებისთვის, სადაც V2.1 კარიბჭეა განთავსებული, ოპერატორებს შეუძლიათ ახალი ფუნქციის ჩართვა კარიბჭის მარტივი პროგრამული უზრუნველყოფის განახლების გზით.

ინტეგრირებული LR – FHSS
LoRa აგრძელებს თავისი აპლიკაციების პორტფელის გაფართოებას

„საგნების ინტერნეტის“ ბაზრის კვლევითმა ინსტიტუტმა, BergInsight-მა, გამოაქვეყნა სატელიტური ინტერნეტის მომხმარებელთა კვლევითი ანგარიში. მონაცემები აჩვენებს, რომ COVID-19-ის უარყოფითი ზემოქმედების მიუხედავად, გლობალურად სატელიტური ინტერნეტის მომხმარებელთა რიცხვი მაინც გაიზარდა და 2020 წელს 3.4 მილიონს მიაღწია. მოსალოდნელია, რომ გლობალურად სატელიტური ინტერნეტის მომხმარებელთა რაოდენობა მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში 35.8%-ით გაიზრდება და 2025 წელს 15.7 მილიონს მიაღწევს.

ამჟამად, მსოფლიოს რეგიონების მხოლოდ 10%-ს აქვს წვდომა თანამგზავრული საკომუნიკაციო სერვისებზე, რაც ფართო საბაზრო სივრცეს ქმნის თანამგზავრული ინტერნეტის (IoT) განვითარებისთვის, ასევე დაბალი სიმძლავრის თანამგზავრული ინტერნეტის (IoT) განვითარების შესაძლებლობას.

LR-FHSS ასევე ხელს შეუწყობს LoRa-ს გლობალურ დანერგვას. LoRa-ს პლატფორმაზე LR-FHSS-ის მხარდაჭერის დამატება არა მხოლოდ ხელს შეუწყობს მას უფრო ეკონომიური და ყველგანმავალი კავშირის უზრუნველყოფას შორეულ რაიონებში, არამედ მნიშვნელოვან ნაბიჯს გადადგამს მჭიდროდ დასახლებულ რაიონებში ფართომასშტაბიანი ინტერნეტის დანერგვისკენ. ეს კიდევ უფრო შეუწყობს ხელს LoRa-ს გლობალურ დანერგვას და კიდევ უფრო გააფართოვებს ინოვაციურ აპლიკაციებს:

• სატელიტური ინტერნეტის სერვისების მხარდაჭერა

LR-FHSS თანამგზავრებს საშუალებას აძლევს, დაუკავშირდნენ მსოფლიოს უზარმაზარ, შორეულ რაიონებს, რაც მხარს უჭერს ქსელის დაფარვის არმქონე ტერიტორიების პოზიციონირებისა და მონაცემთა გადაცემის საჭიროებებს. LoRa-ს გამოყენების შემთხვევები მოიცავს ველური ბუნების თვალყურის დევნებას, ზღვაში გემებზე კონტეინერების განთავსებას, საძოვრებზე პირუტყვის განთავსებას, ინტელექტუალურ სოფლის მეურნეობის გადაწყვეტილებებს მოსავლიანობის გასაუმჯობესებლად და გლობალური განაწილების აქტივების თვალყურის დევნებას მიწოდების ჯაჭვის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად.

• მხარდაჭერა მონაცემთა უფრო ხშირი გაცვლისთვის

LoRa-ს წინა აპლიკაციებში, როგორიცაა ლოჯისტიკა და აქტივების თვალყურის დევნება, ჭკვიანი შენობები და პარკები, ჭკვიანი სახლები და ჭკვიანი თემები, ჰაერში LoRa მოდულირებული სემაფორების რაოდენობა მნიშვნელოვნად გაიზრდება ამ აპლიკაციებში უფრო ხანგრძლივი სიგნალებისა და სიგნალების უფრო ხშირი გაცვლის გამო. LoRaWAN-ის შემუშავებით გამოწვეული არხის გადატვირთვის პრობლემის გადაჭრა ასევე შესაძლებელია LoRa ტერმინალების განახლებით და კარიბჭეების შეცვლით.

• გააძლიერეთ შიდა სიღრმის დაფარვა

ქსელის გამტარუნარიანობის გაფართოების გარდა, LR-FHSS საშუალებას იძლევა უფრო ღრმა შიდა კვანძები განთავსდეს იმავე ქსელურ ინფრასტრუქტურაში, რაც ზრდის დიდი ინტერნეტ პროექტების მასშტაბირებას. მაგალითად, LoRa არის გლობალური ჭკვიანი მრიცხველების ბაზარზე სასურველი ტექნოლოგია და გაძლიერებული შიდა დაფარვა კიდევ უფრო გააძლიერებს მის პოზიციას.

სულ უფრო მეტი მოთამაშე დაბალი სიმძლავრის სატელიტური ინტერნეტის სფეროში

საზღვარგარეთ LoRa თანამგზავრული პროექტები კვლავაც ჩნდება

McKinsey-მ იწინასწარმეტყველა, რომ კოსმოსური ინტერნეტის ღირებულება 2025 წლისთვის შესაძლოა 560-დან 850 მილიარდ დოლარამდე გაიზარდოს, რაც, სავარაუდოდ, მთავარი მიზეზია, რის გამოც ამდენი კომპანია ცდილობს ბაზრის განვითარებას. ამჟამად, თითქმის ათეულობით მწარმოებელმა შემოგვთავაზა თანამგზავრული ინტერნეტის ქსელის შექმნის გეგმები.

საზღვარგარეთის ბაზრის პერსპექტივიდან, სატელიტური ინტერნეტის ინტერნეტი (IoT) ინტერნეტის ბაზარზე ინოვაციების მნიშვნელოვანი სფეროა. LoRa-მ, როგორც დაბალი სიმძლავრის სატელიტური „ნივთების ინტერნეტის“ ნაწილად, საზღვარგარეთის ბაზრებზე არაერთი გამოყენება ჰპოვა:

2019 წელს, Space Lacuna-მ და Miromico-მ დაიწყეს LoRa Satellite IoT პროექტის კომერციული გამოცდები, რომელიც მომდევნო წელს წარმატებით იქნა გამოყენებული სოფლის მეურნეობაში, გარემოს მონიტორინგსა და აქტივების თვალყურის დევნებაში. LoRaWAN-ის გამოყენებით, ბატარეაზე მომუშავე IoT მოწყობილობებს შეუძლიათ გაახანგრძლივონ თავიანთი მომსახურების ვადა და დაზოგონ ექსპლუატაციისა და მოვლა-პატრონობის ხარჯები.

IRNAS-მა Space Lacuna-სთან პარტნიორობა დაიწყო LoRaWAN ტექნოლოგიის ახალი გამოყენების შესასწავლად, მათ შორის ანტარქტიდაში ველური ბუნების თვალყურის დევნებისა და LoRaWAN-ის ქსელის გამოყენებით ბუიების გამოყენებით საზღვაო გარემოში სენსორების მკვრივი ქსელების განსათავსებლად, რათა მხარი დაუჭიროს ნავმისადგომებსა და ჯომარდობას.

Swarm-მა (რომელიც Space X-მა შეიძინა) Semtech-ის LoRa მოწყობილობები თავის კავშირის გადაწყვეტილებებში ინტეგრირება მოახდინა, რათა დედამიწის დაბალ ორბიტაზე მდებარე თანამგზავრებს შორის ორმხრივი კომუნიკაცია უზრუნველყოს. ამან Swarm-ისთვის გახსნა ნივთების ინტერნეტის (IoT) გამოყენების ახალი სცენარები ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ლოჯისტიკა, სოფლის მეურნეობა, დაკავშირებული მანქანები და ენერგეტიკა.

Inmarsat-მა Actility-სთან პარტნიორობით შექმნა Inmarsat LoRaWAN ქსელი, პლატფორმა, რომელიც დაფუძნებულია Inmarsat ELERA-ს ძირითად ქსელზე და რომელიც IoT მომხმარებლებს მრავალფეროვან გადაწყვეტილებებს შესთავაზებს ისეთ სექტორებში, როგორიცაა სოფლის მეურნეობა, ენერგეტიკა, ნავთობი და გაზი, სამთო მოპოვება და ლოჯისტიკა.

ბოლოს

საზღვარგარეთის ბაზარზე პროექტის მრავალი განვითარებადი აპლიკაცია არ არსებობს. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark და მრავალი სხვა ცდილობს LoRaWAN-ის ქსელის გამოყენებას, რათა შესთავაზონ ინტერნეტის სერვისები უფრო დაბალ ფასად, უფრო დიდი სიმძლავრით და უფრო ფართო დაფარვით.

მიუხედავად იმისა, რომ LoRa ტექნოლოგიის გამოყენება ასევე შესაძლებელია ტრადიციული ინტერნეტ დაფარვის არმქონე სოფლებში და ოკეანეებში არსებული ხარვეზების შესავსებად, ეს შესანიშნავი გზაა „ყველაფრის ინტერნეტის“ პრობლემის მოსაგვარებლად.

თუმცა, შიდა ბაზრის პერსპექტივიდან გამომდინარე, LoRa-ს განვითარება ამ ასპექტში ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა. საზღვარგარეთთან შედარებით, ის უფრო მეტ სირთულეს აწყდება: მოთხოვნის მხრივ, inmarsat ქსელის დაფარვა უკვე ძალიან კარგია და მონაცემების გადაცემა ორივე მიმართულებით შეიძლება, ამიტომ ის ძლიერი არ არის; გამოყენების თვალსაზრისით, ჩინეთი ჯერ კიდევ შედარებით შეზღუდულია, ძირითადად კონტეინერულ პროექტებზეა ორიენტირებული. ზემოაღნიშნული მიზეზების გათვალისწინებით, ადგილობრივი თანამგზავრული საწარმოებისთვის რთულია LR-FHSS-ის გამოყენების ხელშეწყობა. კაპიტალის თვალსაზრისით, ამ ტიპის პროექტები დიდწილად დამოკიდებულია კაპიტალის შეტანაზე დიდი გაურკვევლობის, დიდი თუ პატარა პროექტებისა და ხანგრძლივი ციკლების გამო.