Semtech的LoRa平臺增加對LR-FHSS的支持后,不僅有助于其為偏遠地區提供具有更高性價比、無處不在的連接服務,更標志其向在人口稠密地區實現大規模物聯網部署邁(mai)出(chu)了重要(yao)一步,將進一步推動LoRa面向智慧(hui)工業、智慧(hui)園區(qu)等領域的應用創(chuang)新。
據估計,地(di)(di)面網(wang)(wang)絡(luo)連接僅覆蓋了全球約10%的地(di)(di)表面積,世界上仍有(you)(you)許多地(di)(di)方沒有(you)(you)運(yun)營商網(wang)(wang)絡(luo)信號覆蓋,也無法建立基站(zhan)。而衛(wei)星物聯網(wang)(wang)通(tong)過在(zai)(zai)物聯網(wang)(wang)設備與(yu)衛(wei)星之間實現直接通(tong)信,有(you)(you)助于填補上述連接空白。LoRa? 憑借遠距離(li)的優勢(shi),在(zai)(zai)創立之初就受(shou)到衛(wei)星通(tong)訊領(ling)域(yu)的關(guan)注,在(zai)(zai)國內外都已有(you)(you)相關(guan)衛(wei)星通(tong)信應用(yong)落地(di)(di)。
此前,LoRa Alliance?(LoRa聯盟)宣布LoRaWAN? 協議支持LR-FHSS(長距離-跳頻擴頻,Long Range – Frequency Hopping Spread Spectrum)功能。目前Semtech的LoRa 芯片已經支持LR-FHSS,通(tong)過LoRa芯片與網關的(de)軟件(jian)升級,可(ke)以顯著提升網絡容量和(he)抗干擾能力,實現從傳(chuan)感器到衛星的(de)低(di)功耗、可(ke)靠的(de)直接(jie)通(tong)信。
在衛星通訊方面,LoRa技(ji)術已經被應用(yong)于畜牧業、環境管理、森林防(fang)火以(yi)及航運等領(ling)域。Semtech 的(de)LoRa平臺增加對(dui)LR-FHSS的(de)支持后,不(bu)僅有助于其(qi)為偏遠地區提供(gong)具有更高性(xing)價比、無處不(bu)在的(de)連接(jie)服務,更標(biao)志(zhi)其(qi)向(xiang)在人口稠密地區實現大規(gui)模(mo)物聯網部(bu)署邁(mai)出了(le)重要一步,將進一步推動LoRa的(de)全球部(bu)署以(yi)及面向(xiang)智慧工(gong)業、智慧園區等領(ling)域的(de)應用(yong)創新。
LR-FHSS通過ISM頻(pin)(pin)段(duan)和專用(yong)頻(pin)(pin)段(duan),能夠支持(chi)數以百(bai)萬計的終端(duan)節(jie)點,為物聯網服務提(ti)供更高的可(ke)靠性(xing),并且它顯(xian)著(zhu)提(ti)高了網絡(luo)容量,可(ke)以解決之(zhi)前一(yi)直制約LoRaWAN發(fa)展的信道擁(yong)塞(sai)問題。此外(wai),LR-FHSS還具(ju)有高抗干擾(rao)性(xing),可(ke)通過提(ti)高頻(pin)(pin)譜(pu)效率來緩解數據包沖突,并擁(yong)有上行鏈路(lu)跳頻(pin)(pin)調制能力(li)。
在運(yun)行過程中,LR-FHSS將終端節點發(fa)送的每(mei)(mei)個數據包分解(jie)成小塊(每(mei)(mei)塊大(da)約 50 毫秒長),并在定義(yi)的頻(pin)率帶(dai)寬(包括 137kHz、336kHz 和(he) 1.523MHz,取決于地區(qu))上(shang)(shang)隨機擴散。此外,LR-FHSS 在不(bu)同頻(pin)率上(shang)(shang)使用冗余(yu)物理接(jie)頭,進一步提高對帶(dai)內干擾源(yuan)的調制穩健性。
在(zai)過(guo)去的二十多年里,Wi-Fi 通過(guo)擴(kuo)展可用頻段(2.4GHz、5GHz 和(he)6GHz)和(he)通道帶寬(20MHz、40MHz、80MHz 和(he) 160MHz),獲得(de)了指(zhi)數式增長。與(yu)之類似,LR-FHSS 也(ye)將在(zai)全(quan)球(qiu)范圍(wei)內推動 LoRa部署的發展。
LoRa憑借(jie)生態完整(zheng)、遠(yuan)距離、抗干擾、低功耗、整(zheng)體(ti)成本低(不(bu)需要額(e)外開發硬(ying)件(jian),自(zi)身具備衛(wei)星通訊能(neng)力)等特點,在衛(wei)星通信領域(yu)具有“天(tian)然優(you)勢”。集成LR-FHSS之后,LoRa不(bu)僅(jin)可以(yi)拓(tuo)展網絡容量,也將更好(hao)地支持嚴(yan)苛的無(wu)線電(dian)應用(yong)環境(室內(nei)深處),并(bing)且(qie)在部分地區提供增(zeng)加地面連接(jie)覆蓋的可能(neng)性,從而進一步拓(tuo)展應用(yong)空間。
LR-FHSS讓衛星能夠連(lian)接到全(quan)球的廣(guang)大偏遠地區,支持(chi)無網絡覆蓋區域的定(ding)位和數據傳輸需求。相關LoRa用例包括野生動物的追(zhui)蹤、海上(shang)船只集裝箱定(ding)位、牧(mu)場牲畜定(ding)位、提(ti)高(gao)農作物產量的智能農業解(jie)決方案、以及用于提(ti)高(gao)供應鏈效率的全(quan)球分銷資(zi)產跟蹤等(deng)。
例如(ru),Semtech已于2021年宣布攜手EchoStar Mobile測試集成(cheng)LoRaWAN協(xie)議的衛星(xing)物(wu)聯網(wang)連接服務。EchoStar Mobile是(shi)一(yi)家移動(dong)衛星(xing)服務提供商,通過融(rong)合衛星(xing)和(he)地(di)面網(wang)絡在全歐洲提供連接服務。基(ji)于LoRa的衛星(xing)服務為市場提供更(geng)低的價格,在物(wu)流、資產追蹤、運輸、公用事業(ye)、農業(ye)和(he)海(hai)事等行業(ye)將迎來發展機(ji)遇(yu)。
物流及資產追蹤、智慧樓宇及園區、智能家居、智慧社區(qu)等一系列基于LoRa的新(xin)興用(yong)例正在不斷涌現。由于這(zhe)些應用(yong)場景發出(chu)的信號越來越長、信號交換(huan)越來越頻繁,空(kong)中的 LoRa 調制(zhi)信號量預計將顯著(zhu)增加。
LR-FHSS 可以擴展網絡容(rong)量并(bing)增(zeng)強穩健性(xing),并(bing)且無需(xu)更換現(xian)有(you)的(de)(de)網絡基礎設施。新的(de)(de)LR-FHSS速(su)(su)率(lv)(lv)將(jiang)同(tong)時(shi)支持(chi)在(zai)高(gao)功率(lv)(lv)和低(di)速(su)(su)率(lv)(lv)下的(de)(de)有(you)效載荷,使(shi)得最低(di)數據速(su)(su)率(lv)(lv)的(de)(de)終端節點擁有(you)了(le)更大的(de)(de)信道(dao)容(rong)量。
隨著容量的(de)增加,戶外或室(shi)內LoRaWAN網絡也(ye)可(ke)以增加更多的(de)終端節點,并(bing)支持(chi)(chi)數據(ju)交換頻(pin)繁的(de)設(she)備,如工(gong)業傳感器這(zhe)樣數據(ju)傳輸(shu)頻(pin)繁的(de)設(she)備。換言(yan)之,LR-FHSS大容量的(de)優勢,可(ke)以突破之前一(yi)直(zhi)制約LoRaWAN發展的(de)信道(dao)擁塞問(wen)題,支持(chi)(chi)在智(zhi)慧(hui)(hui)工(gong)業和(he)智(zhi)慧(hui)(hui)園區等大容量場景中,開(kai)拓新的(de)應(ying)用和(he)方案。
除了拓展(zhan)網(wang)絡容(rong)量之外,LR-FHSS 支持在同一(yi)網(wang)絡基礎設施中實現更深的(de)(de)室(shi)(shi)內(nei)終端(duan)節點,從(cong)而提高了大型物聯(lian)網(wang)項目(mu)的(de)(de)可擴(kuo)展(zhan)性。例如,LoRa 是全球智能(neng)電表(biao)市場的(de)(de)首(shou)選技術,而增(zeng)強的(de)(de)室(shi)(shi)內(nei)深度覆蓋(gai)將(jiang)進一(yi)步鞏固(gu)其地位。
智慧城市已(yi)成(cheng)為(wei)(wei)全球趨勢,LoRa平臺集成(cheng) LR-FHSS之后,將為(wei)(wei)物聯(lian)網解決方案帶來更為(wei)(wei)卓越的(de)覆(fu)蓋范圍和性(xing)能,共建(jian)一個更智能、更安全、更可持(chi)續的(de)世界。
Semtech 的(de)(de)LoRa SX1261、SX1262 收發器和 LoRa EdgeTM 平(ping)臺以及V2.1 網關參考設計均已支持(chi) LR-FHSS。對(dui)于已經(jing)部署(shu)了(le) V2.1網關的(de)(de) LoRaWAN 網絡,運營商可以通(tong)過(guo)簡單的(de)(de)網關固件升級來(lai)啟用(yong)新功能。