Satellitenkommunikationsmodul mit Multiband-Abdeckung: Flexible Anpassung an mehrere Anwendungsszenarien

Das LoRa1121-Modul nutzt den LR1121-Chip von SEMTECH, einen Transceiver mit extrem geringem Stromverbrauch und großer Reichweite, der sowohl das globale ISM-Band als auch die 2,4-GHz-Kommunikation unterstützt. Der LoRa1121 unterstützt LoRa- und (G)FSK-Modulation im Sub-GHz- und 2,4-GHz-Band sowie Sigfox®-Modulation im Sub-GHz-Band und Long-Range Frequency Hopping Spread Spectrum (LR-FHSS) im Sub-GHz-Band. GHz-, 1,9-2,1-GHz- und 2,4-GHz-ISM-Bänder. Der LR1121 erfüllt die Anforderungen der physikalischen Schicht der LoRaWAN®-Spezifikationen, die von der LoRa Alliance® veröffentlicht wurden, und bleibt gleichzeitig hochgradig konfigurierbar, um den Anforderungen verschiedener Anwendungen und proprietärer Protokolle gerecht zu werden.

Sub-GHz (150-960 MHz)

Frequenzbereich:  Unterstützt 433/470/868/915 MHz und kann für Frequenzen zwischen 150 und 960 MHz angepasst werden.

LoRa-Modulationsrate:  Im Sub-GHz-Band liegt die LoRa-Modulationsrate zwischen 0,091 Kbit/s und 62,5 Kbit/s. Obwohl die Modulationsrate relativ niedrig ist, ermöglichen die weitreichende Übertragung und die starken Anti-Interferenz-Fähigkeiten von LoRa eine stabile Kommunikation auch bei geringen Bandbreiten. 

FSK-Modulationsrate:  Die FSK-Modulationsrate reicht von 0,6 Kbit/s bis 300 Kbit/s. Die FSK-Modulation bietet eine höhere Modulationsrate und eignet sich für Anwendungen, die eine schnellere Datenübertragung erfordern. Die Übertragungsentfernung ist jedoch kürzer, sodass sie für die lokale Datenübertragung geeignet ist.  

Hauptvorteile:  Das Sub-GHz-Band zeichnet sich durch eine Empfangsempfindlichkeit von bis zu -144 dBm bei BW=62,5 KHz und SF=12 für die Kommunikation über große Entfernungen aus. Es sorgt für einen effizienten Empfang auch bei sehr geringen Signalstärken und erhöht so die Zuverlässigkeit der Fernkommunikation erheblich. Das Sub-GHz-Band bietet eine starke Durchdringung und Reichweitenabdeckung.

S-Band (1,9 GHz – 2,2 GHz)

Frequenzbereich:  1900 MHz bis 2200 MHz, deckt Satellitenkommunikationsbänder ab.

LoRa-Modulationsrate:  Im S-Band (1900 MHz bis 2200 MHz) liegt die LoRa-Modulationsrate zwischen 0,292 Kbit/s und 87,5 Kbit/s. Im Vergleich zum Sub-GHz-Band ist die S-Band-LoRa-Modulationsrate etwas höher, wodurch es sich besonders für Satellitenkommunikation und Fernabdeckungsanwendungen eignet und gleichzeitig große Kommunikationsentfernungen und einen geringen Stromverbrauch gewährleistet.

Hauptvorteile:  Das S-Band wurde speziell zur Unterstützung der Satellitenkommunikation entwickelt und eignet sich für große Entfernungen und Szenarien ohne Bodennetzabdeckung. Es hat eine Empfangsempfindlichkeit von bis zu -132 dBm bei BW=125 KHz, SF=12. Dank seiner hohen Empfindlichkeit sorgt es auch bei geringeren Signalstärken für eine effektive Kommunikation und eignet sich daher ideal für Satellitenverbindungen über große Entfernungen.

2,4-GHz-Band

Frequenzbereich: 2400–2500 MHz, ein weltweit genutztes ISM-Band.
LoRa-Modulationsrate: Im 2,4-GHz-Band liegt die LoRa-Modulationsrate zwischen 0,476 Kbit/s und 87,5 Kbit/s. Dieses Band unterstützt höhere Übertragungsraten und behält eine gute Stabilität über kurze Distanzen bei, wodurch es für Anwendungen mit relativ großen Datenmengen geeignet ist.
Hauptvorteile: Dieses Band unterstützt höhere Datenübertragungsraten, eignet sich für Hochgeschwindigkeitskommunikationsanforderungen über kurze bis mittlere Entfernungen und ist weltweit legal nutzbar, was eine gute Kompatibilität gewährleistet.

LR-FHSS (Long Range Frequency Hopping Spread Spectrum) Anwendbare Bänder: Sub-GHz, S-Band, 2,4 GHz

LR-FHSS-Technologie: Durch das Springen zwischen mehreren Frequenzen erhöht LR-FHSS die Störfestigkeit des Systems erheblich und verlängert die Übertragungsentfernungen. Im Sub-GHz-, S-Band- und 2,4-GHz-Band verbessert LR-FHSS die Stabilität und Reichweite der Datenübertragung deutlich.

Unterstützung für Kommunikationsprotokolle

Unterstützte Protokolle: Unterstützt das Sigfox-Protokoll und LR-FHSS (LoRa Time-Frequency Hopping Spread Spectrum Technology). Diese Technologien und Protokolle verbessern die Widerstandsfähigkeit gegen Kommunikationsstörungen und die Gerätekonnektivität weiter.
LoRaWAN-Protokoll: Der LoRa1121 unterstützt das LoRaWAN -Kommunikationsprotokoll, fungiert als LoRaWAN-Knoten für die Integration in bestehende LoRaWAN-Netzwerke und bietet zuverlässige und flexible IoT-Konnektivitätslösungen.

Eigenschaften der drahtlosen Sub-GHz-Kommunikation

Die drahtlose Sub-GHz-Kommunikation funktioniert bei Frequenzen unter 1 GHz und bietet mehrere Vorteile, darunter die Übertragung über große Entfernungen, einen geringen Stromverbrauch, eine geringere Frequenzüberlastung und eine starke Durchdringungsfähigkeit. Es wird häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt.

Fernübertragung : Sub-GHz-Signale haben günstige Ausbreitungseigenschaften, die es ihnen ermöglichen, Hindernisse wie Wände und Vegetation zu durchdringen. Folglich ist die Übertragungsentfernung unter ähnlichen Leistungsbedingungen typischerweise größer als die von höheren Frequenzbändern wie 2,4 GHz, was sie für Anwendungen geeignet macht, die eine großflächige Abdeckung erfordern.