Welche Vorteile bietet ein Kommunikationsmodul, das sowohl mit SUB-GHz- als auch mit 2,4G-Kommunikation kompatibel ist?

Mit der rasanten Entwicklung des IoT und der drahtlosen Kommunikationstechnologie steigt die Nachfrage nach leistungsstarken, stromsparenden und weitreichenden Kommunikationsmodulen. Gerade in Bereichen wie IoT, Industrieautomation und Smart Home stellen die Komplexität der Kommunikationsumgebungen und die Vielfalt der Einsatzszenarien höhere Anforderungen an die Stabilität, Kompatibilität und Abdeckung der Geräte. Um diesen vielfältigen Anforderungen gerecht zu werden, hat NiceRF kürzlich ein neues drahtloses Kommunikationsmodul auf den Markt gebracht, das sowohl mit den SUB-GHz- als auch mit den 2,4G-Frequenzbändern kompatibel ist. Dank ihrer Cross-Band-Kompatibilität und Flexibilität können diese Module die Leistung von drahtlosen Modulen in komplexen Kommunikationsumgebungen effektiv verbessern.

Eigenschaften der SUB-GHz- und 2,4G-Frequenzbänder

Das SUB-GHz-Frequenzband bezieht sich auf Funkfrequenzen unter 1 GHz. Aufgrund der geringeren Dämpfung von Funksignalen im SUB-GHz-Band können diese Signale im Vergleich zu höheren Frequenzbändern wie 2,4 GHz größere Entfernungen zurücklegen. Darüber hinaus können Signale mit niedrigerer Frequenz Hindernisse wie Wände und Bäume besser durchdringen, was das SUB-GHz-Band besonders effektiv in städtischen Umgebungen oder Innenanwendungen macht. Darüber hinaus ist das Funkspektrum im SUB-GHz-Band normalerweise weniger überlastet als das 2,4-GHz-Band, wodurch das Risiko von Signalstörungen verringert wird. Dadurch eignet es sich gut für Anwendungen wie Smart-Home-Geräte, intelligente Landwirtschaft und industrielle Automatisierung.

Das 2,4G-Frequenzband ist nahezu überall offen und lizenzfrei, was bedeutet, dass Gerätehersteller Produkte für globale Märkte entwickeln können, ohne sich über Frequenzbeschränkungen in verschiedenen Ländern oder Regionen Gedanken machen zu müssen. Aufgrund seiner höheren Frequenz unterstützt das 2,4G-Band höhere Datenübertragungsraten und eignet sich daher für Anwendungen, die die Übertragung großer Datenmengen erfordern, wie z. B. Video-Streaming, Online-Spiele und Dateiübertragungen.

Die SUB-GHz- und 2,4G-Frequenzbänderjeder hat seine eigenen Eigenschaften. Wenn beide unterstützt werden können, können ihre jeweiligen Vorteile besser genutzt und die Einschränkungen eines einzelnen Frequenzbands ausgeglichen werden, wodurch den Benutzern eine größere Auswahl an Optionen geboten wird.

LoRa1121 Kommunikationsmodul: Kompatibel mit SUB-GHz- und 2,4G-Kommunikation

LoRa1121 ist ein von NiceRF entwickeltes Kommunikationsmodul, das auf dem Semtech LR1121-Chip basiert. Es bietet Multiband-LoRa- und Long-Range-Frequency-Hopping-Spread-Spectrum-Kommunikation (LR-FHSS) und unterstützt Verbindungen unter 1 GHz, 2,4 GHz und ISM-Bändern. Das Modul unterstützt verschiedene Modulationsmethoden wie LoRa, (G)FSK und Sigfox und ermöglicht eine Frequenzanpassung im Bereich von 150–960 MHz und erfüllt so die Anforderungen der LoRaWAN-Spezifikation. Die Multiband-Kompatibilität erhöht die Einsatzflexibilität des Moduls zusätzlich.

Merkmale des LoRa-Moduls LoRa1121

UHF-Bänder: 433/470 MHz/868/915 MHz

Anpassbarer Frequenzbereich: 150–960 MHz

2,4-G-Band: 2400–2500 MHz

S-Band: 1900 MHz–2200 MHz

Übertragungsreichweite: >5000 Meter bei Sub-GHz im offenen Bereich

S-Band-Empfindlichkeit: bis zu -132 dBm bei BW=125 KHz, SF=12

2,4-GHz-Empfangsempfindlichkeit: bis zu 129 dBm bei BW=406 KHz, SF=7

Empfangsempfindlichkeit im Sub-GHz-Bereich: bis zu -144 dBm bei BW=62,5 KHz, SF=12

Die Sendeleistung ist einstellbar, bis zu 22 dBm

Schlafstrom < 1 µA

ErhaltenKleine Größe, Stempellochdesign

Anhand der Hauptmerkmale des LoRa1121 können wir erkennen, dass seine Cross-Band-Kompatibilität mehrere Vorteile bietet:

Dualband-Betrieb : Das herausragende Merkmal dieses Moduls ist seine Fähigkeit, gleichzeitig sowohl SUB-GHz- (z. B. 433 MHz, 868 MHz, 915 MHz) als auch 2,4G-Frequenzbänder zu unterstützen. Diese Dualband-Kompatibilität ermöglicht es demselben Modul, die Kommunikationsbänder in verschiedenen Anwendungsszenarien flexibel zu wechseln und so die gesetzlichen Anforderungen in verschiedenen Ländern und Regionen zu erfüllen.

Hohe Empfindlichkeit und geringer Stromverbrauch : Module, die sowohl mit den SUB-GHz- als auch mit dem 2,4G-Frequenzband kompatibel sind, verfügen typischerweise über hochempfindliche Empfänger, die auch bei schwachen Signalbedingungen zuverlässig arbeiten können. Der LoRa1121 bietet eine hohe Empfindlichkeit in den ISM-, SUB-GHz- und 2,4G-Bändern und gewährleistet so eine zuverlässige Konnektivität sowohl bei Anwendungen über große Entfernungen mit geringer Bandbreite als auch in Umgebungen, die eine Übertragung mit hoher Bandbreite erfordern.

Ausgleich von Datenrate und Übertragungsentfernung : Das SUB-GHz-Frequenzband zeichnet sich durch die Übertragung über große Entfernungen und die Durchdringung von Hindernissen aus, während das 2,4-G-Band Vorteile bei der Datenübertragungsgeschwindigkeit und der globalen Kompatibilität bietet. Das LoRa1121-Modul schafft ein Gleichgewicht zwischen diesen beiden: Nutzung des SUB-GHz-Bandes für Anwendungen, die eine Fernabdeckung erfordern, und Umstellung auf das 2,4G-Band für Anwendungen, die höhere Datenübertragungsraten benötigen.

Störfestigkeit : Aufgrund der weit verbreiteten Nutzung des 2,4G-Bandes können Signalstörungen ein erhebliches Problem darstellen. Module, die mit dem SUB-GHz-Band kompatibel sind, können auf diese weniger überlastete Frequenz umschalten, wenn das 2,4G-Band überlastet ist, und erhöhen so die Zuverlässigkeit der Kommunikation.

Mehrere Modulationstechniken : Die bandübergreifende Kompatibilität umfasst typischerweise die Unterstützung mehrerer Kommunikationsprotokolle. Der LoRa1121 unterstützt Modulationstechniken wie LoRa, (G)FSK, Sigfox und LR-FHSS. Diese Flexibilität ermöglicht den effektiven Einsatz in unterschiedlichen Netzwerkarchitekturen, sei es für Punkt-zu-Punkt-Kommunikation oder vernetzte Anwendungen, und gewährleistet so eine effiziente Aufgabenerledigung.

Das LoRa1121, ein drahtloses Kommunikationsmodul, das sowohl mit den SUB-GHz- als auch mit dem 2,4G-Frequenzband kompatibel ist, bietet Benutzern eine flexiblere und umfassendere Lösung, indem es die Stärken beider Bänder kombiniert. Bei Anwendungen, die eine große Reichweite, einen geringen Stromverbrauch und eine starke Durchdringung erfordern, bietet das SUB-GHz-Band eine außergewöhnlich gute Leistung. Mittlerweile unterstützt das 2,4G-Band hohe Datenübertragungsraten und globale Kompatibilität und ist somit ideal für Anwendungen mit diesen Anforderungen. Durch die Integration dieser beiden Frequenzbänder in ein einziges Modul können Benutzer je nach Bedarf frei das am besten geeignete Band wählen und so die Kommunikationseffizienz und -zuverlässigkeit maximieren.

Diese Cross-Band-Kompatibilität beseitigt nicht nur die Einschränkungen von Single-Band-Modulen, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten für Innovation und Anwendung in Bereichen wie Smart Homes, Smart Agriculture und Industrieautomation. Es bietet wirklich optimale Kommunikationsleistung in verschiedenen Szenarien.