LR1120 Kommunikationsmodul – Vorabversion: LR1120 nutzt cloudbasierte Berechnungstechnologie, um die hohen Kosten der globalen Positionierung zu senken

Das Dilemma der Bodennetze und der Durchbruch des Satelliten-IoT

Rund 90 % der Erdoberfläche (Ozeane, Wüsten usw.) befinden sich nach wie vor in einem Kommunikationsvakuum, da die herkömmliche Ortung auf teuren Satellitenstationen basiert. Der von Semtech entwickelte LR1120-Chipsatz  durchbricht diese Sackgasse mit einer Dual-Mode-Architektur, die Bodenstationen und Satelliten kombiniert.

Frequenzbandfusion : Integriert Sub-GHz (Boden), 2,4 GHz (globale Nutzung) und Satelliten-S-Band (1,9-2,2 GHz) für eine nahtlose Abdeckung von Frachtschiffdecks bis zu Polargletschern.

Kostensenkung : Die Kosten für Seefrachtcontainer-Tracking-Module sinken von 48 auf 7 US-Dollar, wodurch die Branche jährlich mehr als 2,7 Milliarden US-Dollar an Kosten für den Ersatz von Ausrüstung einspart (berechnet auf der Grundlage von 50 Millionen Containern mit einer jährlichen Verlustrate von 3 %).

Sprung in der Akkulaufzeit : In der Kooperation zwischen Semtech und Lacuna verlängert sich die Akkulaufzeit von Tierortungshalsbändern von 3 Wochen auf 14 Monate, und der Überwachungsradius eines einzelnen Geräts wird auf 1.500 Quadratkilometer erweitert.

Effizienzrestrukturierung ausgelöst durch cloudbasierte Positionierung

 Die herkömmliche GPS-Positionierung benötigt einen 30-sekündigen Kaltstart zur Positionsberechnung. Der LR1120 hingegen  nutzt ein neues Modell zur Signalerfassung und cloudbasierten Berechnung. Das Gerät benötigt lediglich 3 Sekunden, um Satellitennavigationsnachrichten zu scannen und führt die Auswertung in Millisekunden über LoRa Cloud durch . In Tests zur grenzüberschreitenden Logistik konnte die Aktualisierungsrate der Positionsbestimmung für Kühlcontainer von einmal alle 15 Minuten auf Echtzeit-Aktualisierungen erhöht werden, bei gleichzeitiger Reduzierung des Gesamtstromverbrauchs um 62 %.

Ultra-Low-Power-Kommunikationsmodul basierend auf LR1120

 NiceRF verfolgt die Entwicklungstrends des Internets der Dinge (IoT) aufmerksam und entwickelt ein extrem stromsparendes Modul für globale geografische Positionierungsanwendungen auf Basis des LR1120-  Chipsatzes von Semtech. Es bietet Multiband- LoRa-  und LR-FHSS-Kommunikation (Long Range Frequency Hopping Spread Spectrum) und unterstützt Sub-GHz- und 2,4-GHz-ISM-Bänder (Industrie, Wissenschaft und Medizin) sowie das für Satellitenkommunikation zugelassene S-Band. Das Modul integriert einen Cloud-nativen Multi- GNSS-Scanner (Global Navigation Satellite System)  und einen passiven Wi-Fi-MAC-Adressenscanner und unterstützt so die Dual-Mode-Positionierung mit GPS/Beidou im Außenbereich und die Wi-Fi-Positionierung in Innenräumen.

Der LR1120  optimiert die herkömmliche Satellitennavigationsberechnung, indem er Satellitennavigationsnachrichten lokal auf dem Chip erfasst und die Navigationsdaten an die Cloud-Plattform übermittelt. Internationale Nutzer können Semtech LoRa Cloud verwenden, während Nutzer in China die Tencent Cloud IoT Development Platform nutzen können .

Hauptmerkmale des LR1120-Moduls:

Unterstützung mehrerer Frequenzbänder : Umfasst Sub-GHz-, 2,4-GHz-ISM-Bänder und das Satelliten-S-Band (1,9G-2,2G), kompatibel mit LoRa/FSK-Modulation.

Cloudbasierte Positionierung : Nutzt LoRa Cloud-  Dienste, um die GNSS-, Wi-Fi- und andere Signalverarbeitung in die Cloud auszulagern, wodurch der Stromverbrauch des Geräts deutlich reduziert und die Positionierungseffizienz verbessert wird.

Unterstützt GPS/Beidou-Dualmodus-Positionierung im Freien und WLAN-Positionierung in Innenräumen .

Eingebauter elektrostatischer Schutzschaltkreis , AES128-Verschlüsselung und -Entschlüsselung.

Sub-GHz-Übertragungsdistanz : übersteigt 5000 m im Freien.  

WLAN-Positionierung in Innenräumen :

Geeignet für Innenräume oder Gebiete mit schwachem Satellitensignal.

Passives Scannen, Erfassen der MAC-Adressen von nahegelegenen 802.11b/g/n-Zugangspunkten.

Ermittelt mindestens 2 MAC-Adressen und sendet diese  zur Standortzuordnung über die Cloud-Datenbank an Tencent Cloud .

GNSS-Positionierung im Freien (GPS/Beidou): Für eine Einzelbildpositionierung werden mindestens 4 Satelliten benötigt, für eine Mehrbildpositionierung mindestens 5 Satelliten.

LR1120: Eine neue Option für kosteneffiziente globale Positionierungsstrategien . Prognosen zufolge wird der Markt für Satelliten-IoT bis 2026 die 38-Milliarden-Dollar-Marke überschreiten. Der disruptive Aspekt von LR1120/LR1121  liegt in Folgendem:

Neustrukturierung der Kostenformel : Die Kosten für Satellitenkommunikationsmodule werden auf ein Fünftel der Kosten herkömmlicher Lösungen gesenkt, wodurch die Nachfrage nach der digitalen Transformation von 27 Millionen abgelegenen Infrastrukturstandorten angekurbelt wird.

Überwindung ökologischer Barrieren : Durch die Kombination von Frequenzbändern und Cloud-Architektur können polare Sensoren und ozeanische Container zu gleichen Kosten mit digitalen Netzwerken verbunden werden.

Fazit : Da Kommunikationslücken der Vergangenheit angehören, treibt Semtech mit seiner Technologieplattform zur Integration von Weltraum und Bodenstationen die IoT-Branche von regionaler Vernetzung hin zu globaler Abdeckung voran. Diese Revolution der Konnektivität basiert nicht länger auf technischem Stacking, sondern eröffnet durch ein neues Kosten-Nutzen-Verhältnis ein Billionen-Dollar-Marktpotenzial.