LoRa集成LR-FHSS功能 支持衛星通訊與密集部署

　　據估計，地面網(wǎng)絡(luò )連接僅覆蓋了全球約10％的地表面積，世界上仍有許多地方?jīng)]有運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋，也無(wú)法建立基站。而衛星物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)在物聯(lián)網(wǎng)設備與衛星之間實(shí)現直接通信，有助于填補上述連接空白。LoRa憑借遠距離的優(yōu)勢，在創(chuàng )立之初就受到衛星通訊領(lǐng)域的關(guān)注，在國內外都已有相關(guān)衛星通信應用落地。

　　此前，LoRa Alliance（LoRa聯(lián)盟）宣布LoRaWAN協(xié)議支持LR-FHSS（長(cháng)距離-跳頻擴頻，Long Range–Frequency Hopping Spread Spectrum）功能。目前Semtech的LoRa芯片已經(jīng)支持LR-FHSS，通過(guò)LoRa芯片與網(wǎng)關(guān)的軟件升級，可以顯著(zhù)提升網(wǎng)絡(luò )容量和抗干擾能力，實(shí)現從傳感器到衛星的低功耗、可靠的直接通信。

　　在衛星通訊方面，LoRa技術(shù)已經(jīng)被應用于畜牧業(yè)、環(huán)境管理、森林防火以及航運等領(lǐng)域。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?xún)r(jià)比、無(wú)處不在的連接服務(wù)，更標志其向在人口稠密地區實(shí)現大規模物聯(lián)網(wǎng)部署邁出了重要一步，將進(jìn)一步推動(dòng)LoRa的全球部署以及面向智慧工業(yè)、智慧園區等領(lǐng)域的應用創(chuàng )新。

LoRa集成LR-FHSS功能支持衛星通訊與密集部署

　　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?xún)r(jià)比、無(wú)處不在的連接服務(wù)，更標志其向在人口稠密地區實(shí)現大規模物聯(lián)網(wǎng)部署邁出了重要一步，將進(jìn)一步推動(dòng)LoRa面向智慧工業(yè)、智慧園區等領(lǐng)域的應用創(chuàng )新。

LR-FHSS的兩大主要特點(diǎn)：超大容量接入、超強抗干擾

　　LR-FHSS通過(guò)ISM頻段和專(zhuān)用頻段，能夠支持數以百萬(wàn)計的終端節點(diǎn)，為物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供更高的可靠性，并且它顯著(zhù)提高了網(wǎng)絡(luò )容量，可以解決之前一直制約LoRaWAN發(fā)展的信道擁塞問(wèn)題。此外，LR-FHSS還具有高抗干擾性，可通過(guò)提高頻譜效率來(lái)緩解數據包沖突，并擁有上行鏈路跳頻調制能力。

　　在運行過(guò)程中，LR-FHSS將終端節點(diǎn)發(fā)送的每個(gè)數據包分解成小塊（每塊大約50毫秒長(cháng)），并在定義的頻率帶寬（包括137kHz、336kHz和1.523MHz，取決于地區）上隨機擴散。此外，LR-FHSS在不同頻率上使用冗余物理接頭，進(jìn)一步提高對帶內干擾源的調制穩健性。

集成LR-FHSS，推動(dòng)LoRa應用拓展

　　在過(guò)去的二十多年里，Wi-Fi通過(guò)擴展可用頻段（2.4GHz、5GHz和6GHz）和通道帶寬（20MHz、40MHz、80MHz和160MHz），獲得了指數式增長(cháng)。與之類(lèi)似，LR-FHSS也將在全球范圍內推動(dòng)LoRa部署的發(fā)展。

　　LoRa憑借生態(tài)完整、遠距離、抗干擾、低功耗、整體成本低（不需要額外開(kāi)發(fā)硬件，自身具備衛星通訊能力）等特點(diǎn)，在衛星通信領(lǐng)域具有“天然優(yōu)勢”。集成LR-FHSS之后，LoRa不僅可以拓展網(wǎng)絡(luò )容量，也將更好地支持嚴苛的無(wú)線(xiàn)電應用環(huán)境（室內深處），并且在部分地區提供增加地面連接覆蓋的可能性，從而進(jìn)一步拓展應用空間。

1.支持衛星物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)

　　LR-FHSS讓衛星能夠連接到全球的廣大偏遠地區，支持無(wú)網(wǎng)絡(luò )覆蓋區域的定位和數據傳輸需求。相關(guān)LoRa用例包括野生動(dòng)物的追蹤、海上船只集裝箱定位、牧場(chǎng)牲畜定位、提高農作物產(chǎn)量的智能農業(yè)解決方案、以及用于提高供應鏈效率的全球分銷(xiāo)資產(chǎn)跟蹤等。

　　例如，Semtech已于2021年宣布攜手EchoStar Mobile測試集成LoRaWAN協(xié)議的衛星物聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)。EchoStar Mobile是一家移動(dòng)衛星服務(wù)提供商，通過(guò)融合衛星和地面網(wǎng)絡(luò )在全歐洲提供連接服務(wù)?；贚oRa的衛星服務(wù)為市場(chǎng)提供更低的價(jià)格，在物流、資產(chǎn)追蹤、運輸、公用事業(yè)、農業(yè)和海事等行業(yè)將迎來(lái)發(fā)展機遇。

2.拓展網(wǎng)絡(luò )容量，支持更頻繁的數據交換

　　物流及資產(chǎn)追蹤、智慧樓宇及園區、智能家居、智慧社區等一系列基于LoRa的新興用例正在不斷涌現。由于這些應用場(chǎng)景發(fā)出的信號越來(lái)越長(cháng)、信號交換越來(lái)越頻繁，空中的LoRa調制信號量預計將顯著(zhù)增加。

　　LR-FHSS可以擴展網(wǎng)絡(luò )容量并增強穩健性，并且無(wú)需更換現有的網(wǎng)絡(luò )基礎設施。新的LR-FHSS速率將同時(shí)支持在高功率和低速率下的有效載荷，使得最低數據速率的終端節點(diǎn)擁有了更大的信道容量。

　　隨著(zhù)容量的增加，戶(hù)外或室內LoRaWAN網(wǎng)絡(luò )也可以增加更多的終端節點(diǎn)，并支持數據交換頻繁的設備，如工業(yè)傳感器這樣數據傳輸頻繁的設備。換言之，LR-FHSS大容量的優(yōu)勢，可以突破之前一直制約LoRaWAN發(fā)展的信道擁塞問(wèn)題，支持在智慧工業(yè)和智慧園區等大容量場(chǎng)景中，開(kāi)拓新的應用和方案。

3.增強室內深度覆蓋

　　除了拓展網(wǎng)絡(luò )容量之外，LR-FHSS支持在同一網(wǎng)絡(luò )基礎設施中實(shí)現更深的室內終端節點(diǎn)，從而提高了大型物聯(lián)網(wǎng)項目的可擴展性。例如，LoRa是全球智能電表市場(chǎng)的首選技術(shù)，而增強的室內深度覆蓋將進(jìn)一步鞏固其地位。

　　智慧城市已成為全球趨勢，LoRa平臺集成LR-FHSS之后，將為物聯(lián)網(wǎng)解決方案帶來(lái)更為卓越的覆蓋范圍和性能，共建一個(gè)更智能、更安全、更可持續的世界。

　　Semtech的LoRa SX1261、SX1262收發(fā)器和LoRa EdgeTM平臺以及V2.1網(wǎng)關(guān)參考設計均已支持LR-FHSS。對于已經(jīng)部署了V2.1網(wǎng)關(guān)的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò )，運營(yíng)商可以通過(guò)簡(jiǎn)單的網(wǎng)關(guān)固件升級來(lái)啟用新功能。