Editeur : Ulink Media
Au second semestre 2021, la startup spatiale britannique SpaceLacuna a utilisé pour la première fois un radiotélescope à Dwingeloo, aux Pays-Bas, pour réfléchir LoRa depuis la lune. Il s’agissait définitivement d’une expérience impressionnante en termes de qualité de capture des données, puisque l’un des messages contenait même une trame LoRaWAN® complète.
Lacuna Speed utilise un ensemble de satellites en orbite terrestre basse pour recevoir des informations provenant de capteurs intégrés à l'équipement LoRa de Semtech et à la technologie de radiofréquence au sol. Le satellite survole les pôles terrestres toutes les 100 minutes à une altitude de 500 kilomètres. Pendant que la Terre tourne, les satellites couvrent le globe. LoRaWAN est utilisé par les satellites, ce qui permet d'économiser la batterie, et les messages sont stockés pendant une courte période jusqu'à ce qu'ils transitent par un réseau de stations au sol. Les données sont ensuite relayées vers une application sur un réseau terrestre ou peuvent être visualisées sur une application Web.
Cette fois, le signal LoRa envoyé par lacuna Speed a duré 2,44 secondes et a été reçu par la même puce, avec une distance de propagation d'environ 730 360 kilomètres, ce qui pourrait être la plus longue distance de transmission de messages LoRa jusqu'à présent.
En ce qui concerne la communication satellite-sol basée sur la technologie LoRa, une étape importante a été franchie lors de la conférence TTN (TheThings Network) en février 2018, prouvant la possibilité d'appliquer LoRa à l'Internet des objets par satellite. Lors d'une démonstration en direct, le récepteur a capté les signaux LoRa d'un satellite en orbite basse.
Aujourd’hui, l’exploitation des technologies IoT longue portée à faible consommation telles que LoRa ou NB-IoT pour assurer une communication directe entre les appareils IoT et les satellites en orbite autour du monde peut être considérée comme faisant partie du marché du WAN à faible consommation. Ces technologies constituent une application intéressante jusqu’à ce que leur valeur commerciale soit largement acceptée.
Semtech a lancé LR-FHSS pour combler le vide du marché en matière de connectivité IoT
Semtech travaille sur LR-FHSS depuis quelques années et a officiellement annoncé l'ajout du support LR-FHSS à la plateforme LoRa fin 2021.
LR-FHSS est appelé LongRange – Frequency Hopping SpreadSpectrum. Comme LoRa, il s'agit d'une technologie de modulation de couche physique offrant pour l'essentiel les mêmes performances que LoRa, telles que la sensibilité, la prise en charge de la bande passante, etc.
LR-FHSS est théoriquement capable de prendre en charge des millions de nœuds finaux, ce qui augmente considérablement la capacité du réseau et résout le problème de congestion des canaux qui limitait auparavant la croissance de LoRaWAN. De plus, le LR-FHSS offre une anti-interférence élevée, atténue les collisions de paquets en améliorant l'efficacité spectrale et possède une capacité de modulation à sauts de fréquence en liaison montante.
Avec l'intégration de LR-FHSS, LoRa est plus adapté aux applications avec des terminaux denses et de gros paquets de données. Par conséquent, le programme satellite LoRa avec fonctionnalités LR-FHSS intégrées présente de multiples avantages :
1. Il peut accéder à dix fois la capacité du terminal du réseau LoRa.
2. La distance de transmission est plus longue, jusqu'à 600-1600 km ;
3. Anti-interférence plus forte ;
4. Des coûts réduits ont été obtenus, y compris les coûts de gestion et de déploiement (aucun matériel supplémentaire n'a besoin d'être développé et ses propres capacités de communications par satellite sont disponibles).
Les émetteurs-récepteurs LoRaSX1261, SX1262 et les plates-formes LoRaEdgeTM de Semtech, ainsi que la conception de référence de passerelle V2.1, sont déjà pris en charge par lr-fhss. Par conséquent, dans les applications pratiques, la mise à niveau logicielle et le remplacement du terminal et de la passerelle LoRa peuvent d'abord améliorer la capacité du réseau et la capacité anti-interférence. Pour les réseaux LoRaWAN sur lesquels la passerelle V2.1 a été déployée, les opérateurs peuvent activer la nouvelle fonction via une simple mise à niveau du micrologiciel de la passerelle.
LR intégré – FHSS
LoRa continue d'élargir son portefeuille d'applications
BergInsight, un institut d'études de marché sur l'Internet des objets, a publié un rapport de recherche sur l'IoT par satellite. Les données ont montré que malgré l'impact négatif du COVID-19, le nombre d'utilisateurs mondiaux d'IoT par satellite a encore augmenté pour atteindre 3,4 millions en 2020. Les utilisateurs mondiaux d'IoT par satellite devraient croître à un TCAC de 35,8 % au cours des prochaines années, pour atteindre 15,7 millions. en 2025.
Actuellement, seulement 10 % des régions du monde ont accès aux services de communication par satellite, ce qui offre un vaste espace de marché pour le développement de l'IoT par satellite ainsi qu'une opportunité pour l'IoT par satellite de faible puissance.
LR-FHSS pilotera également le déploiement de LoRa à l’échelle mondiale. L'ajout de SUPPORT pour LR-FHSS à la plate-forme de LoRa l'aidera non seulement à fournir une connectivité plus rentable et omniprésente aux zones éloignées, mais marquera également une étape importante vers le déploiement de l'IoT à grande échelle dans les zones densément peuplées. Promouvoira davantage le déploiement mondial de LoRa et développera davantage les applications innovantes :
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Prise en charge des services IoT par satellite
LR-FHSS permet aux satellites de se connecter à de vastes zones reculées du globe, répondant ainsi aux besoins de positionnement et de transmission de données des zones sans couverture réseau. Les cas d'utilisation de LoRa incluent le suivi de la faune, la localisation de conteneurs sur des navires en mer, la localisation du bétail dans les pâturages, des solutions agricoles intelligentes pour améliorer les rendements des cultures et le suivi des actifs de distribution mondiale pour améliorer l'efficacité de la chaîne d'approvisionnement.
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Prise en charge d'un échange de données plus fréquent
Dans les applications LoRa précédentes, telles que la logistique et le suivi des actifs, les bâtiments et parcs intelligents, les maisons intelligentes et les communautés intelligentes, le nombre de sémaphores modulés LoRa dans l'air augmentera considérablement en raison de signaux plus longs et d'échanges de signaux plus fréquents dans ces applications. Le problème de congestion des canaux qui en résulte avec le développement de LoRaWAN peut également être résolu en mettant à niveau les terminaux LoRa et en remplaçant les passerelles.
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Améliore la couverture en profondeur intérieure
En plus d'étendre la capacité du réseau, LR-FHSS permet des nœuds d'extrémité intérieurs plus profonds au sein de la même infrastructure réseau, augmentant ainsi l'évolutivité des grands projets IoT. LoRa, par exemple, est la technologie de choix sur le marché mondial des compteurs intelligents, et une couverture intérieure améliorée renforcera encore sa position.
De plus en plus d’acteurs dans l’Internet des objets par satellite basse consommation
Les projets de satellites LoRa à l’étranger continuent d’émerger
McKinsey a prédit que l’IoT spatiale pourrait valoir entre 560 et 850 milliards de dollars d’ici 2025, ce qui est probablement la principale raison pour laquelle tant d’entreprises courent après ce marché. À l’heure actuelle, près de dizaines de fabricants ont proposé des plans de mise en réseau par satellite.
Du point de vue du marché étranger, l’IoT par satellite est un domaine d’innovation important sur le marché de l’IoT. LoRa, dans le cadre de l'Internet des objets par satellite de faible puissance, a connu un certain nombre d'applications sur les marchés étrangers :
En 2019, Space Lacuna et Miromico ont commencé les essais commerciaux du projet LoRa Satellite iot, qui a été appliqué avec succès à l'agriculture, à la surveillance environnementale ou au suivi des actifs l'année suivante. En utilisant LoRaWAN, les appareils IoT alimentés par batterie peuvent prolonger leur durée de vie et économiser sur les coûts d'exploitation et de maintenance.
IRNAS s'est associé à Space Lacuna pour explorer de nouvelles utilisations de la technologie LoRaWAN, notamment le suivi de la faune sauvage en Antarctique et des bouées utilisant le réseau LoRaWAN pour déployer des réseaux denses de capteurs dans l'environnement marin afin de prendre en charge les applications d'amarrage et de rafting.
Swarm (acquis par Space X) a intégré les appareils LoRa de Semtech dans ses solutions de connectivité pour permettre une communication bidirectionnelle entre les satellites en orbite terrestre basse. Ouverture de nouveaux scénarios d'utilisation de l'Internet des objets (IoT) pour Swarm dans des domaines tels que la logistique, l'agriculture, les voitures connectées et l'énergie.
Inmarsat s'est associé à Actility pour former le réseau Inmarsat LoRaWAN, une plate-forme basée sur le réseau fédérateur Inmarsat ELERA qui fournira une multitude de solutions aux clients IoT dans des secteurs tels que l'agriculture, l'énergie, le pétrole et le gaz, l'exploitation minière et la logistique.
À la fin
Sur l'ensemble du marché étranger, il n'existe pas seulement de nombreuses applications matures du projet. Omnispace, EchoStarMobile, Lunark et bien d'autres tentent de tirer parti du réseau LoRaWAN pour proposer des services IoT à moindre coût, avec une plus grande capacité et une couverture plus large.
Bien que la technologie LoRa puisse également être utilisée pour combler les lacunes des zones rurales et des océans dépourvus de couverture Internet traditionnelle, elle constitue un excellent moyen d’aborder « l’Internet de tout ».
Cependant, du point de vue du marché intérieur, le développement de LoRa dans cet aspect en est encore à ses balbutiements. Par rapport à l'étranger, elle est confrontée à plus de difficultés : du côté de la demande, la couverture du réseau Inmarsat est déjà très bonne et les données peuvent être transmises dans les deux sens, elle n'est donc pas forte ; En termes d'application, la Chine reste encore relativement limitée, se concentrant principalement sur les projets de conteneurs. Compte tenu des raisons ci-dessus, il est difficile pour les entreprises satellitaires nationales de promouvoir l'application du LR-FHSS. En termes de capital, les projets de ce type dépendent largement de l'apport de capital en raison de grandes incertitudes, de grands ou petits projets et de cycles longs.
Heure de publication : 18 avril 2022