Модуль спутниковой связи с многодиапазонным покрытием: гибкая адаптация к различным сценариям применения

В модуле LoRa1121 используется чип LR1121 компании SEMTECH, сверхмаломощный приемопередатчик дальнего действия, который поддерживает как глобальный диапазон ISM, так и связь 2,4 ГГц. LoRa1121 поддерживает модуляцию LoRa и (G)FSK в диапазонах суб-ГГц и 2,4 ГГц, а также модуляцию Sigfox® в диапазоне суб-ГГц и расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты на большие расстояния (LR-FHSS) в суб-диапазоне. Диапазоны ISM ГГц, 1,9–2,1 ГГц и 2,4 ГГц. LR1121 соответствует требованиям физического уровня спецификаций LoRaWAN®, выпущенных LoRa Alliance®, оставаясь при этом легко настраиваемым для удовлетворения потребностей различных приложений и собственных протоколов.

Суб-ГГц (150–960 МГц)

Диапазон частот:  поддерживает 433/470/868/915 МГц и может быть настроен на частоты от 150 до 960 МГц.

Скорость модуляции LoRa:  в диапазоне субгигагерца скорость модуляции LoRa варьируется от 0,091 Кбит/с до 62,5 Кбит/с. Хотя скорость модуляции относительно низкая, передача LoRa на большие расстояния и сильные возможности защиты от помех обеспечивают стабильную связь даже при низкой пропускной способности. 

Скорость модуляции FSK:  Скорость модуляции FSK варьируется от 0,6 Кбит/с до 300 Кбит/с. Модуляция FSK обеспечивает более высокую скорость модуляции, подходящую для приложений, требующих более быстрой передачи данных, хотя расстояние передачи короче, что делает ее подходящей для локальной передачи данных.  

Основные преимущества:  Диапазон субГГц превосходен для связи на больших расстояниях с чувствительностью приема до -144 дБм при полосе пропускания = 62,5 кГц, SF = 12. Он поддерживает эффективный прием даже при очень низкой мощности сигнала, значительно повышая надежность связи на больших расстояниях. Диапазон суб-ГГц обеспечивает высокую проникающую способность и возможность покрытия на большие расстояния.

S-диапазон (1,9–2,2 ГГц)

Диапазон частот:  от 1900 МГц до 2200 МГц, охватывает диапазоны спутниковой связи.

Скорость модуляции LoRa:  в S-диапазоне (от 1900 МГц до 2200 МГц) скорость модуляции LoRa варьируется от 0,292 Кбит/с до 87,5 Кбит/с. По сравнению с диапазоном суб-ГГц, скорость модуляции LoRa в S-диапазоне немного выше, что делает его особенно подходящим для спутниковой связи и приложений удаленного покрытия, сохраняя при этом большие расстояния связи и низкое энергопотребление.

Основные преимущества:  S-диапазон разработан специально для поддержки спутниковой связи, подходит для больших расстояний и сценариев без покрытия наземной сети. Он имеет чувствительность приема до -132 дБм при полосе пропускания = 125 кГц, SF = 12. Благодаря высокой чувствительности он поддерживает эффективную связь даже при более низкой мощности сигнала, что делает его идеальным для спутниковой связи на большие расстояния.

Диапазон 2,4 ГГц

Диапазон частот: 2400–2500 МГц, всемирно используемый диапазон ISM.
Скорость модуляции LoRa. В диапазоне 2,4 ГГц скорость модуляции LoRa варьируется от 0,476 Кбит/с до 87,5 Кбит/с. Этот диапазон поддерживает более высокие скорости передачи и сохраняет хорошую стабильность на коротких расстояниях, что делает его подходящим для приложений с относительно большими объемами данных.
Основные преимущества: этот диапазон поддерживает более высокие скорости передачи данных, подходит для высокоскоростной связи на коротких и средних расстояниях и легально используется во всем мире, что обеспечивает хорошую совместимость.

LR-FHSS (расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты на большие расстояния) Применимые диапазоны: суб-ГГц, S-диапазон, 2,4 ГГц

Технология LR-FHSS. Путем переключения между несколькими частотами LR-FHSS значительно повышает устойчивость системы к помехам и увеличивает дальность передачи. В диапазонах суб-ГГц, S-диапазона и 2,4 ГГц LR-FHSS заметно улучшает стабильность и дальность передачи данных.

Поддержка протокола связи

Поддерживаемые протоколы: поддерживает протокол Sigfox и LR-FHSS (технология расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты LoRa). Эти технологии и протоколы еще больше повышают устойчивость к помехам при передаче данных и улучшают возможности подключения устройств.
Протокол LoRaWAN: LoRa1121 поддерживает протокол связи LoRaWAN , функционируя как узел LoRaWAN для интеграции в существующие сети LoRaWAN, обеспечивая надежные и гибкие решения для подключения IoT.

Характеристики беспроводной связи субгигагерцового диапазона

Беспроводная связь субгигагерца работает на частотах ниже 1 ГГц и предлагает ряд преимуществ, включая передачу на большие расстояния, низкое энергопотребление, перегрузку на более низких частотах и ​​высокую способность проникновения. Он широко используется в различных приложениях.

Передача на большие расстояния : сигналы субгигагерцового диапазона имеют благоприятные характеристики распространения, что позволяет им преодолевать такие препятствия, как стены и растительность. Следовательно, при аналогичных условиях электропитания расстояние передачи обычно больше, чем в диапазонах более высоких частот, таких как 2,4 ГГц, что делает его подходящим для приложений, требующих покрытия на большой территории.