Biên tập: Ulink Media
Vào nửa cuối năm 2021, công ty khởi nghiệp không gian Anh SpaceLacuna lần đầu tiên sử dụng kính viễn vọng vô tuyến ở Dwingeloo, Hà Lan, để phản xạ LoRa trở lại từ mặt trăng. Đây chắc chắn là một thử nghiệm ấn tượng về chất lượng thu thập dữ liệu, vì một trong những thông điệp thậm chí còn chứa một khung LoRaWAN® hoàn chỉnh.
Lacuna Speed sử dụng một bộ vệ tinh quỹ đạo Trái đất thấp để nhận thông tin từ các cảm biến tích hợp với thiết bị LoRa của Semtech và công nghệ tần số vô tuyến mặt đất. Vệ tinh lơ lửng trên các cực của Trái đất cứ sau 100 phút ở độ cao 500 km. Khi Trái đất quay, các vệ tinh sẽ bao phủ toàn cầu. LoRaWAN được các vệ tinh sử dụng, giúp tiết kiệm pin và các tin nhắn được lưu trữ trong thời gian ngắn cho đến khi chúng đi qua mạng lưới các trạm mặt đất. Sau đó, dữ liệu được chuyển tiếp đến một ứng dụng trên mạng lưới mặt đất hoặc có thể xem trên ứng dụng dựa trên Web.
Lần này, tín hiệu LoRa được gửi qua lacuna Speed kéo dài trong 2,44 giây và được nhận bởi cùng một con chip, với khoảng cách lan truyền khoảng 730.360 km, có thể là khoảng cách truyền tin nhắn LoRa xa nhất từ trước đến nay.
Khi nói đến truyền thông vệ tinh-mặt đất dựa trên công nghệ LoRa, một cột mốc đã đạt được tại hội nghị TTN (TheThings Network) vào tháng 2 năm 2018, chứng minh khả năng ứng dụng LoRa trong Internet vạn vật vệ tinh. Trong một cuộc trình diễn trực tiếp, máy thu đã thu được tín hiệu LoRa từ một vệ tinh quỹ đạo thấp.
Ngày nay, việc tận dụng các công nghệ IoT tầm xa công suất thấp hiện có như LoRa hoặc NB-IoT để cung cấp giao tiếp trực tiếp giữa các thiết bị IoT và vệ tinh trên quỹ đạo trên toàn cầu có thể được coi là một phần của thị trường WAN công suất thấp. Những công nghệ này là một ứng dụng thú vị cho đến khi giá trị thương mại của chúng được chấp nhận rộng rãi.
Semtech đã ra mắt LR-FHSS để lấp đầy khoảng trống thị trường về kết nối IoT
Semtech đã nghiên cứu LR-FHSS trong vài năm qua và chính thức công bố việc bổ sung hỗ trợ LR-FHSS vào nền tảng LoRa vào cuối năm 2021.
LR-FHSS được gọi là LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum. Giống như LoRa, đây là công nghệ điều chế lớp vật lý có hầu hết hiệu suất giống như LoRa, chẳng hạn như độ nhạy, hỗ trợ băng thông, v.v.
LR-FHSS về mặt lý thuyết có khả năng hỗ trợ hàng triệu nút cuối, giúp tăng đáng kể dung lượng mạng và giải quyết vấn đề tắc nghẽn kênh trước đây hạn chế sự phát triển của LoRaWAN. Ngoài ra, LR-FHSS có khả năng chống nhiễu cao, giảm va chạm gói tin bằng cách cải thiện hiệu suất phổ và có khả năng điều chế nhảy tần đường lên.
Với sự tích hợp của LR-FHSS, LoRa phù hợp hơn với các ứng dụng có thiết bị đầu cuối dày đặc và các gói dữ liệu lớn. Do đó, chương trình vệ tinh LoRa với các tính năng LR-FHSS tích hợp có nhiều ưu điểm:
1. Có thể truy cập vào dung lượng thiết bị đầu cuối gấp mười lần mạng LoRa.
2. Khoảng cách truyền dẫn xa hơn, lên tới 600-1600km;
3. Chống nhiễu mạnh hơn;
4. Chi phí đã giảm đi, bao gồm chi phí quản lý và triển khai (không cần phát triển thêm phần cứng và có sẵn khả năng truyền thông vệ tinh riêng).
Các bộ thu phát LoRaSX1261, SX1262 và nền tảng LoRaEdgeTM của Semtech, cũng như thiết kế tham chiếu cổng V2.1, đã được lr-fhss hỗ trợ. Do đó, trong các ứng dụng thực tế, việc nâng cấp phần mềm và thay thế thiết bị đầu cuối LoRa và cổng có thể cải thiện khả năng chống nhiễu và dung lượng mạng trước tiên. Đối với các mạng LoRaWAN đã triển khai cổng V2.1, các nhà điều hành có thể kích hoạt chức năng mới thông qua việc nâng cấp chương trình cơ sở cổng đơn giản.
LR tích hợp – FHSS
LoRa Tiếp Tục Mở Rộng Danh Mục Ứng Dụng Của Mình
BergInsight, một viện nghiên cứu thị trường Internet vạn vật, đã công bố báo cáo nghiên cứu về vệ tinh iot. Dữ liệu cho thấy rằng mặc dù chịu tác động tiêu cực của COVID-19, số lượng người dùng vệ tinh iot toàn cầu vẫn tăng lên 3,4 triệu vào năm 2020. Người dùng vệ tinh iot toàn cầu dự kiến sẽ tăng trưởng ở mức cagR là 35,8% trong vài năm tới, đạt 15,7 triệu vào năm 2025.
Hiện nay, chỉ có 10% khu vực trên thế giới có quyền truy cập vào dịch vụ truyền thông vệ tinh, điều này mở ra không gian thị trường rộng lớn cho sự phát triển của IoT vệ tinh cũng như cơ hội cho IoT vệ tinh công suất thấp.
LR-FHSS cũng sẽ thúc đẩy việc triển khai LoRa trên toàn cầu. Việc bổ sung SUPPORT cho LR-FHSS vào nền tảng LoRa không chỉ giúp nền tảng này cung cấp kết nối hiệu quả hơn về mặt chi phí, phổ biến đến các vùng xa xôi mà còn đánh dấu một bước tiến đáng kể hướng tới việc triển khai IoT quy mô lớn ở các khu vực đông dân cư. Sẽ thúc đẩy hơn nữa việc triển khai LoRa trên toàn cầu và mở rộng hơn nữa các ứng dụng sáng tạo:
-
Hỗ trợ dịch vụ vệ tinh IoT
LR-FHSS cho phép vệ tinh kết nối với các vùng xa xôi rộng lớn trên toàn cầu, hỗ trợ nhu cầu định vị và truyền dữ liệu của các khu vực không có vùng phủ sóng mạng. Các trường hợp sử dụng LoRa bao gồm theo dõi động vật hoang dã, định vị container trên tàu trên biển, định vị gia súc trên đồng cỏ, các giải pháp nông nghiệp thông minh để cải thiện năng suất cây trồng và theo dõi tài sản phân phối toàn cầu để cải thiện hiệu quả chuỗi cung ứng.
-
Hỗ trợ trao đổi dữ liệu thường xuyên hơn
Trong các ứng dụng LoRa trước đây, chẳng hạn như hậu cần và theo dõi tài sản, tòa nhà và công viên thông minh, nhà thông minh và cộng đồng thông minh, số lượng semaphore điều chế LoRa trên không sẽ tăng đáng kể do tín hiệu dài hơn và trao đổi tín hiệu thường xuyên hơn trong các ứng dụng này. Vấn đề tắc nghẽn kênh phát sinh với sự phát triển LoRaWAN cũng có thể được giải quyết bằng cách nâng cấp các thiết bị đầu cuối LoRa và thay thế các cổng.
-
Tăng cường độ phủ sóng sâu trong nhà
Ngoài việc mở rộng khả năng mạng, LR-FHSS cho phép các nút cuối trong nhà sâu hơn trong cùng một cơ sở hạ tầng mạng, tăng khả năng mở rộng của các dự án IoT lớn. Ví dụ, LoRa là công nghệ được lựa chọn trong thị trường đồng hồ đo thông minh toàn cầu và phạm vi phủ sóng trong nhà được tăng cường sẽ củng cố thêm vị thế của nó.
Ngày càng có nhiều người tham gia vào Internet vạn vật vệ tinh công suất thấp
Các dự án vệ tinh LoRa ở nước ngoài tiếp tục xuất hiện
McKinsey đã dự đoán rằng IoT trên không gian có thể có giá trị từ 560 tỷ đến 850 tỷ đô la vào năm 2025, đây có lẽ là lý do chính khiến rất nhiều công ty theo đuổi thị trường này. Hiện tại, gần chục nhà sản xuất đã đề xuất kế hoạch mạng lưới IoT vệ tinh.
Theo quan điểm của thị trường nước ngoài, vệ tinh IoT là một lĩnh vực đổi mới quan trọng trong thị trường IoT. LoRa, là một phần của Internet vạn vật vệ tinh công suất thấp, đã chứng kiến một số ứng dụng ở thị trường nước ngoài:
Năm 2019, Space Lacuna và Miromico đã bắt đầu thử nghiệm thương mại dự án LoRa Satellite iot, dự án này đã được ứng dụng thành công vào nông nghiệp, giám sát môi trường hoặc theo dõi tài sản vào năm sau. Bằng cách sử dụng LoRaWAN, các thiết bị iot chạy bằng pin có thể kéo dài tuổi thọ và tiết kiệm chi phí vận hành và bảo trì.
IRNAS hợp tác với Space Lacuna để khám phá những ứng dụng mới cho công nghệ LoRaWAN, bao gồm theo dõi động vật hoang dã ở Nam Cực và phao sử dụng mạng LoRaWAN để triển khai các mạng lưới cảm biến dày đặc trong môi trường biển nhằm hỗ trợ các ứng dụng neo đậu và chèo bè.
Swarm (được Space X mua lại) đã tích hợp các thiết bị LoRa của Semtech vào các giải pháp kết nối của mình để cho phép giao tiếp hai chiều giữa các vệ tinh quỹ đạo Trái đất thấp. Mở ra các kịch bản sử dụng Internet vạn vật (IoT) mới cho Swarm trong các lĩnh vực như hậu cần, nông nghiệp, ô tô kết nối và năng lượng.
Inmarsat đã hợp tác với Actility để thành lập mạng Inmarsat LoRaWAN, một nền tảng dựa trên mạng xương sống Inmarsat ELERA sẽ cung cấp nhiều giải pháp cho khách hàng IoT trong các lĩnh vực bao gồm nông nghiệp, điện, dầu khí, khai thác mỏ và hậu cần.
Cuối cùng
Trên khắp thị trường nước ngoài, không chỉ có nhiều ứng dụng hoàn thiện của dự án. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark và nhiều công ty khác đang cố gắng tận dụng mạng lưới LoRaWAN để cung cấp các dịch vụ IoT với chi phí thấp hơn, dung lượng lớn hơn và phạm vi phủ sóng rộng hơn.
Mặc dù công nghệ LoRa cũng có thể được sử dụng để lấp đầy khoảng trống ở các vùng nông thôn và đại dương không có vùng phủ sóng Internet truyền thống, nhưng đây là một cách tuyệt vời để giải quyết vấn đề “Internet vạn vật”.
Tuy nhiên, xét về góc độ thị trường trong nước, sự phát triển của LoRa ở khía cạnh này vẫn còn trong giai đoạn trứng nước. So với nước ngoài, nó gặp nhiều khó khăn hơn: về phía cầu, vùng phủ sóng mạng lưới inmarsat đã rất tốt và dữ liệu có thể truyền theo cả hai hướng, vì vậy nó không mạnh; Về mặt ứng dụng, Trung Quốc vẫn còn tương đối hạn chế, chủ yếu tập trung vào các dự án container. Xét về những lý do trên, các doanh nghiệp vệ tinh trong nước khó có thể thúc đẩy ứng dụng LR-FHSS. Về mặt vốn, các dự án loại này phụ thuộc phần lớn vào đầu vào vốn do tính không chắc chắn lớn, dự án lớn hay nhỏ và chu kỳ dài.
Thời gian đăng: 18-04-2022