LoRa अपग्रेड! ते उपग्रह संप्रेषणांना समर्थन देईल का, कोणते नवीन अनुप्रयोग अनलॉक केले जातील?

संपादक: युलिंक मीडिया

२०२१ च्या उत्तरार्धात, ब्रिटिश स्पेस स्टार्टअप स्पेसलाकुना ने प्रथम नेदरलँड्समधील ड्विंगेलू येथे चंद्रावरून LoRa प्रतिबिंबित करण्यासाठी रेडिओ टेलिस्कोपचा वापर केला. डेटा कॅप्चरच्या गुणवत्तेच्या बाबतीत हा निश्चितच एक प्रभावी प्रयोग होता, कारण एका संदेशात संपूर्ण LoRaWAN® फ्रेम देखील होती.

लॅकुना स्पीड सेमटेकच्या LoRa उपकरणांसह आणि जमिनीवर आधारित रेडिओ फ्रिक्वेन्सी तंत्रज्ञानासह एकत्रित केलेल्या सेन्सर्समधून माहिती मिळविण्यासाठी लो-अर्थ ऑर्बिट उपग्रहांचा संच वापरते. हा उपग्रह दर १०० मिनिटांनी ५०० किलोमीटर उंचीवर पृथ्वीच्या ध्रुवांवर फिरतो. पृथ्वी फिरत असताना, उपग्रह जग व्यापतात. LoRaWAN उपग्रहांद्वारे वापरला जातो, ज्यामुळे बॅटरीचे आयुष्य वाचते आणि संदेश थोड्या काळासाठी साठवले जातात जोपर्यंत ते जमिनीवरील स्थानकांच्या नेटवर्कमधून जात नाहीत. त्यानंतर डेटा स्थलीय नेटवर्कवरील अनुप्रयोगावर रिले केला जातो किंवा वेब-आधारित अनुप्रयोगावर पाहता येतो.

यावेळी, लॅकुना स्पीडने पाठवलेला LoRa सिग्नल २.४४ सेकंद टिकला आणि त्याच चिपने तो प्राप्त केला, ज्याचा प्रसार अंतर सुमारे ७३०,३६० किलोमीटर होता, जो आतापर्यंतचा LoRa संदेश प्रसारणाचा सर्वात मोठा अंतर असू शकतो.

LoRa तंत्रज्ञानावर आधारित उपग्रह-जमिनी संप्रेषणाच्या बाबतीत, फेब्रुवारी २०१८ मध्ये TTN (TheThings Network) परिषदेत एक महत्त्वाचा टप्पा गाठण्यात आला, ज्यामुळे उपग्रह इंटरनेट ऑफ थिंग्जमध्ये LoRa लागू होण्याची शक्यता सिद्ध झाली. लाईव्ह प्रात्यक्षिकादरम्यान, रिसीव्हरने कमी कक्षा असलेल्या उपग्रहातून LoRa सिग्नल घेतले.

आज, जगभरातील कक्षेत असलेल्या आयओटी उपकरणांमध्ये आणि उपग्रहांमध्ये थेट संवाद साधण्यासाठी लो-पॉवर लॉन्ग-रेंज आयओटी तंत्रज्ञान जसे की लो-पॉवर किंवा एनबी-आयओटीचा वापर करणे हा कमी-पॉवर डब्ल्यूएएन मार्केटचा भाग मानला जाऊ शकतो. जोपर्यंत त्यांचे व्यावसायिक मूल्य व्यापकपणे स्वीकारले जात नाही तोपर्यंत ही तंत्रज्ञाने एक मनोरंजक अनुप्रयोग आहेत.

आयओटी कनेक्टिव्हिटीमधील बाजारपेठेतील उणीव भरून काढण्यासाठी सेमटेकने एलआर-एफएचएसएस लाँच केले आहे.

सेमटेक गेल्या काही वर्षांपासून LR-FHSS वर काम करत आहे आणि २०२१ च्या अखेरीस LoRa प्लॅटफॉर्मवर LR-FHSS सपोर्ट जोडण्याची अधिकृत घोषणा केली.

LR-FHSS ला LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum म्हणतात. LoRa प्रमाणे, हे एक भौतिक स्तर मॉड्युलेशन तंत्रज्ञान आहे ज्याची कार्यक्षमता LoRa सारखीच असते, जसे की संवेदनशीलता, बँडविड्थ सपोर्ट इ.

LR-FHSS सैद्धांतिकदृष्ट्या लाखो एंड नोड्सना आधार देण्यास सक्षम आहे, जे नेटवर्क क्षमता लक्षणीयरीत्या वाढवते आणि LoRaWAN च्या वाढीस मर्यादित करणारी चॅनेल कंजेशन समस्या सोडवते. याव्यतिरिक्त, LR-FHSS मध्ये उच्च अँटी-इंटरफेरन्स आहे, स्पेक्ट्रल कार्यक्षमता सुधारून पॅकेट टक्कर कमी करते आणि अपलिंक फ्रिक्वेन्सी हॉपिंग मॉड्युलेशन क्षमता आहे.

LR-FHSS च्या एकत्रीकरणासह, LoRa हे दाट टर्मिनल्स आणि मोठ्या डेटा पॅकेट असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी अधिक योग्य आहे. म्हणून, एकात्मिक LR-FHSS वैशिष्ट्यांसह LoRa उपग्रह कार्यक्रमाचे अनेक फायदे आहेत:

१. ते LoRa नेटवर्कच्या टर्मिनल क्षमतेपेक्षा दहापट जास्त क्षमतेपर्यंत पोहोचू शकते.

२. ट्रान्समिशन अंतर जास्त आहे, ६००-१६०० किमी पर्यंत;

३. मजबूत हस्तक्षेप विरोधी;

४. व्यवस्थापन आणि तैनाती खर्चासह कमी खर्च साध्य झाला आहे (कोणत्याही अतिरिक्त हार्डवेअर विकसित करण्याची आवश्यकता नाही आणि स्वतःची उपग्रह संप्रेषण क्षमता उपलब्ध आहे).

सेमटेकचे LoRaSX1261, SX1262 ट्रान्सीव्हर्स आणि LoRaEdgeTM प्लॅटफॉर्म, तसेच V2.1 गेटवे संदर्भ डिझाइन, आधीच lr-fhss द्वारे समर्थित आहेत. म्हणून, व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, सॉफ्टवेअर अपग्रेड आणि LoRa टर्मिनल आणि गेटवे बदलणे प्रथम नेटवर्क क्षमता आणि हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता सुधारू शकते. LoRaWAN नेटवर्कसाठी जिथे V2.1 गेटवे तैनात केले गेले आहे, ऑपरेटर साध्या गेटवे फर्मवेअर अपग्रेडद्वारे नवीन कार्य सक्षम करू शकतात.

एकात्मिक एलआर - एफएचएसएस
LoRa ने आपला अॅप पोर्टफोलिओ वाढवणे सुरूच ठेवले आहे

इंटरनेट ऑफ थिंग्ज मार्केट रिसर्च इन्स्टिट्यूट, बर्गइनसाइटने सॅटेलाइट आयओटीवरील एक संशोधन अहवाल प्रसिद्ध केला. डेटावरून असे दिसून आले आहे की कोविड-१९ च्या प्रतिकूल परिणामानंतरही, २०२० मध्ये जागतिक सॅटेलाइट आयओटी वापरकर्त्यांची संख्या ३.४ दशलक्ष झाली. पुढील काही वर्षांत जागतिक सॅटेलाइट आयओटी वापरकर्त्यांची संख्या ३५.८% च्या cagR ने वाढण्याची अपेक्षा आहे, जी २०२५ मध्ये १५.७ दशलक्षांपर्यंत पोहोचेल.

सध्या, जगातील फक्त १०% प्रदेशांना उपग्रह संप्रेषण सेवा उपलब्ध आहेत, ज्यामुळे उपग्रह आयओटीच्या विकासासाठी तसेच कमी-शक्तीच्या उपग्रह आयओटीसाठी संधी उपलब्ध होते.

LR-FHSS मुळे LoRa चा जागतिक स्तरावर वापर वाढेल. LoRa च्या प्लॅटफॉर्ममध्ये LR-FHSS साठी सपोर्टचा समावेश केल्याने दुर्गम भागात अधिक किफायतशीर, सर्वव्यापी कनेक्टिव्हिटी प्रदान करण्यात मदत होईलच, शिवाय दाट लोकवस्ती असलेल्या भागात मोठ्या प्रमाणात आयओटी तैनातीकडे एक महत्त्वपूर्ण पाऊल देखील पडेल. LoRa च्या जागतिक तैनातीला आणखी प्रोत्साहन मिळेल आणि नाविन्यपूर्ण अनुप्रयोगांचा विस्तार होईल:

• सॅटेलाइट आयओटी सेवांना समर्थन द्या

LR-FHSS उपग्रहांना जगातील विस्तीर्ण दुर्गम भागात कनेक्ट होण्यास सक्षम करते, नेटवर्क कव्हरेज नसलेल्या भागांच्या स्थिती आणि डेटा ट्रान्समिशन गरजांना समर्थन देते. LoRa वापराच्या प्रकरणांमध्ये वन्यजीवांचा मागोवा घेणे, समुद्रात जहाजांवर कंटेनर शोधणे, कुरणात पशुधन शोधणे, पीक उत्पादन सुधारण्यासाठी बुद्धिमान कृषी उपाय आणि पुरवठा साखळी कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी जागतिक वितरण मालमत्तेचा मागोवा घेणे समाविष्ट आहे.

• अधिक वारंवार डेटा एक्सचेंजसाठी समर्थन

लॉजिस्टिक्स आणि अॅसेट ट्रॅकिंग, स्मार्ट बिल्डिंग्ज आणि पार्क्स, स्मार्ट होम्स आणि स्मार्ट कम्युनिटीज यासारख्या मागील LoRa अॅप्लिकेशन्समध्ये, या अॅप्लिकेशन्समध्ये जास्त सिग्नल आणि वारंवार सिग्नल एक्सचेंजमुळे हवेत LoRa मॉड्युलेटेड सेमाफोर्सची संख्या लक्षणीयरीत्या वाढेल. LoRaWAN डेव्हलपमेंटमध्ये परिणामी चॅनेल कंजेशनची समस्या LoRa टर्मिनल्स अपग्रेड करून आणि गेटवे बदलून देखील सोडवता येते.

• घरातील खोली कव्हरेज वाढवा

नेटवर्क क्षमता वाढविण्याव्यतिरिक्त, LR-FHSS समान नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चरमध्ये खोलवरच्या इनडोअर एंड नोड्स सक्षम करते, ज्यामुळे मोठ्या आयओटी प्रकल्पांची स्केलेबिलिटी वाढते. उदाहरणार्थ, LoRa ही जागतिक स्मार्ट मीटर बाजारपेठेत पसंतीची तंत्रज्ञान आहे आणि वाढलेले इनडोअर कव्हरेज त्याचे स्थान आणखी मजबूत करेल.

कमी-शक्तीच्या सॅटेलाइट इंटरनेट ऑफ थिंग्जमध्ये अधिकाधिक खेळाडू

परदेशातील LoRa उपग्रह प्रकल्प उदयास येत आहेत

मॅककिन्सेने भाकीत केले आहे की २०२५ पर्यंत अवकाश-आधारित आयओटीची किंमत $५६० अब्ज ते $८५० अब्ज असू शकते, कदाचित हेच मुख्य कारण आहे की इतक्या कंपन्या बाजारपेठेचा पाठलाग करत आहेत. सध्या, जवळजवळ डझनभर उत्पादकांनी उपग्रह आयओटी नेटवर्किंग योजना प्रस्तावित केल्या आहेत.

परदेशी बाजारपेठेच्या दृष्टिकोनातून, आयओटी बाजारपेठेत उपग्रह आयओटी हे नावीन्यपूर्णतेचे एक महत्त्वाचे क्षेत्र आहे. लो-पॉवर सॅटेलाइट इंटरनेट ऑफ थिंग्जचा भाग म्हणून, लोरा ने परदेशी बाजारपेठांमध्ये अनेक अनुप्रयोग पाहिले आहेत:

२०१९ मध्ये, स्पेस लॅकुना आणि मिरोमिको यांनी LoRa सॅटेलाइट आयओटी प्रकल्पाच्या व्यावसायिक चाचण्या सुरू केल्या, ज्याचा पुढील वर्षी शेती, पर्यावरणीय देखरेख किंवा मालमत्ता ट्रॅकिंगमध्ये यशस्वीरित्या वापर करण्यात आला. LoRaWAN वापरून, बॅटरीवर चालणारी आयओटी उपकरणे त्यांचे सेवा आयुष्य वाढवू शकतात आणि ऑपरेशन आणि देखभाल खर्च वाचवू शकतात.

IRNAS ने LoRaWAN तंत्रज्ञानाचे नवीन उपयोग शोधण्यासाठी स्पेस लॅकुनासोबत भागीदारी केली, ज्यामध्ये अंटार्क्टिकामधील वन्यजीवांचा मागोवा घेणे आणि LoRaWAN च्या नेटवर्कचा वापर करून बोयजद्वारे सागरी वातावरणात मूरिंग अनुप्रयोग आणि राफ्टिंगला समर्थन देण्यासाठी सेन्सर्सचे दाट नेटवर्क तैनात करणे समाविष्ट आहे.

स्पेस एक्सने विकत घेतलेल्या स्वार्मने सेमटेकच्या लोरा डिव्हाइसेसना त्यांच्या कनेक्टिव्हिटी सोल्यूशन्समध्ये एकत्रित केले आहे जेणेकरून लो-अर्थ ऑर्बिट सॅटेलाइट्समध्ये द्वि-मार्गी संप्रेषण सक्षम होईल. लॉजिस्टिक्स, शेती, कनेक्टेड कार आणि ऊर्जा यासारख्या क्षेत्रांमध्ये स्वार्मसाठी नवीन इंटरनेट ऑफ थिंग्ज (IoT) वापर परिस्थिती उघडली.

इनमारसॅटने अ‍ॅक्टिव्हिटीसोबत भागीदारी करून इनमारसॅट लोरवान नेटवर्क तयार केले आहे, जे इनमारसॅट एलेरा बॅकबोन नेटवर्कवर आधारित एक प्लॅटफॉर्म आहे जे कृषी, वीज, तेल आणि वायू, खाणकाम आणि लॉजिस्टिक्स यासारख्या क्षेत्रातील आयओटी ग्राहकांना भरपूर उपाय प्रदान करेल.

शेवटी

परदेशातील बाजारपेठेत, या प्रकल्पाचे अनेक परिपक्व अनुप्रयोगच नाहीत तर ओम्नीस्पेस, इकोस्टारमोबाइल, लुनार्क आणि इतर अनेक कंपन्या कमी किमतीत, मोठ्या क्षमतेसह आणि विस्तृत कव्हरेजसह आयओटी सेवा देण्यासाठी लोरावॅनच्या नेटवर्कचा फायदा घेण्याचा प्रयत्न करीत आहेत.

जरी पारंपारिक इंटरनेट कव्हरेज नसलेल्या ग्रामीण भागात आणि महासागरांमध्ये पोकळी भरून काढण्यासाठी LoRa तंत्रज्ञानाचा वापर केला जाऊ शकतो, तरीही "सर्वकाहीचे इंटरनेट" हा मुद्दा हाताळण्याचा हा एक उत्तम मार्ग आहे.

तथापि, देशांतर्गत बाजारपेठेच्या दृष्टिकोनातून, या पैलूमध्ये LoRa चा विकास अजूनही बाल्यावस्थेत आहे. परदेशातील तुलनेत, त्याला अधिक अडचणींचा सामना करावा लागतो: मागणीच्या बाजूने, इनमारसॅट नेटवर्क कव्हरेज आधीच खूप चांगले आहे आणि डेटा दोन्ही दिशांना प्रसारित केला जाऊ शकतो, म्हणून ते मजबूत नाही; अनुप्रयोगाच्या बाबतीत, चीन अजूनही तुलनेने मर्यादित आहे, प्रामुख्याने कंटेनर प्रकल्पांवर लक्ष केंद्रित करत आहे. वरील कारणांमुळे, देशांतर्गत उपग्रह उपक्रमांना LR-FHSS च्या अनुप्रयोगाला प्रोत्साहन देणे कठीण आहे. भांडवलाच्या बाबतीत, या प्रकारचे प्रकल्प मोठ्या अनिश्चितता, मोठे किंवा लहान प्रकल्प आणि दीर्घ चक्रांमुळे मोठ्या प्रमाणात भांडवल इनपुटवर अवलंबून असतात.