LoRa® 集成LR-FHSS功能，支持衛(wèi)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(qū)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(qū)實現(xiàn)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署邁出了重要一步，將進一步推動LoRa面向智慧工業(yè)、智慧園區(qū)等領域的應用創(chuàng)新。

　　據(jù)估計，地面網(wǎng)絡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)]有運營商網(wǎng)絡信號覆蓋，也無法建立基站。而衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)通過在物聯(lián)網(wǎng)設備與衛(wèi)星之間實現(xiàn)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(wèi)星通訊領域的關注，在國內(nèi)外都已有相關衛(wèi)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LoRa芯片與網(wǎng)關的軟件升級，可以顯著提升網(wǎng)絡容量和抗干擾能力，實現(xiàn)從傳感器到衛(wèi)星的低功耗、可靠的直接通信。

　　在衛(wèi)星通訊方面，LoRa技術已經(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(qū)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(qū)實現(xiàn)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署邁出了重要一步，將進一步推動LoRa的全球部署以及面向智慧工業(yè)、智慧園區(qū)等領域的應用創(chuàng)新。

　　LR-FHSS的兩大主要特點：超大容量接入、超強抗干擾

　　LR-FHSS通過ISM頻段和專用頻段，能夠支持數(shù)以百萬計的終端節(jié)點，為物聯(lián)網(wǎng)服務提供更高的可靠性，并且它顯著提高了網(wǎng)絡容量，可以解決之前一直制約LoRaWAN發(fā)展的信道擁塞問題。此外，LR-FHSS還具有高抗干擾性，可通過提高頻譜效率來緩解數(shù)據(jù)包沖突，并擁有上行鏈路跳頻調(diào)制能力。

　　在運行過程中，LR-FHSS將終端節(jié)點發(fā)送的每個數(shù)據(jù)包分解成小塊（每塊大約50毫秒長），并在定義的頻率帶寬（包括137kHz、336kHz和1.523MHz，取決于地區(qū)）上隨機擴散。此外，LR-FHSS在不同頻率上使用冗余物理接頭，進一步提高對帶內(nèi)干擾源的調(diào)制穩(wěn)健性。

　　集成LR-FHSS，推動LoRa應用拓展

　　在過去的二十多年里，Wi-Fi通過擴展可用頻段（2.4GHz、5GHz和6GHz）和通道帶寬（20MHz、40MHz、80MHz和160MHz），獲得了指數(shù)式增長。與之類似，LR-FHSS也將在全球范圍內(nèi)推動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（不需要額外開發(fā)硬件，自身具備衛(wèi)星通訊能力）等特點，在衛(wèi)星通信領域具有“天然優(yōu)勢”。集成LR-FHSS之后，LoRa不僅可以拓展網(wǎng)絡容量，也將更好地支持嚴苛的無線電應用環(huán)境（室內(nèi)深處），并且在部分地區(qū)提供增加地面連接覆蓋的可能性，從而進一步拓展應用空間。

　　1.支持衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)服務

　　LR-FHSS讓衛(wèi)星能夠連接到全球的廣大偏遠地區(qū)，支持無網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域的定位和數(shù)據(jù)傳輸需求。相關LoRa用例包括野生動物的追蹤、海上船只集裝箱定位、牧場牲畜定位、提高農(nóng)作物產(chǎn)量的智能農(nóng)業(yè)解決方案、以及用于提高供應鏈效率的全球分銷資產(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(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)連接服務。EchoStar Mobile是一家移動衛(wèi)星服務提供商，通過融合衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡在全歐洲提供連接服務。基于LoRa的衛(wèi)星服務為市場提供更低的價格，在物流、資產(chǎn)追蹤、運輸、公用事業(yè)、農(nóng)業(yè)和海事等行業(yè)將迎來發(fā)展機遇。

　　2.拓展網(wǎng)絡容量，支持更頻繁的數(shù)據(jù)交換

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

　　LR-FHSS可以擴展網(wǎng)絡容量并增強穩(wěn)健性，并且無需更換現(xiàn)有的網(wǎng)絡基礎設施。新的LR-FHSS速率將同時支持在高功率和低速率下的有效載荷，使得最低數(shù)據(jù)速率的終端節(jié)點擁有了更大的信道容量。

　　隨著容量的增加，戶外或室內(nèi)LoRaWAN網(wǎng)絡也可以增加更多的終端節(jié)點，并支持數(shù)據(jù)交換頻繁的設備，如工業(yè)傳感器這樣數(shù)據(jù)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)展的信道擁塞問題，支持在智慧工業(yè)和智慧園區(qū)等大容量場景中，開拓新的應用和方案。

　　3.增強室內(nèi)深度覆蓋

　　除了拓展網(wǎng)絡容量之外，LR-FHSS支持在同一網(wǎng)絡基礎設施中實現(xiàn)更深的室內(nèi)終端節(jié)點，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的首選技術，而增強的室內(nèi)深度覆蓋將進一步鞏固其地位。

　　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)解決方案帶來更為卓越的覆蓋范圍和性能，共建一個更智能、更安全、更可持續(xù)的世界。

　　Semtech的LoRa SX1261、SX1262收發(fā)器和LoRa EdgeTM平臺以及V2.1網(wǎng)關參考設計均已支持LR-FHSS。對于已經(jīng)部署了V2.1網(wǎng)關的LoRaWAN網(wǎng)絡，運營商可以通過簡單的網(wǎng)關固件升級來啟用新功能。