Kérdés:
Világméretű rádiós modul
Jordi NC
2020-04-28 14:55:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jelenleg részt veszek egy olyan projektben, ahol adatkapcsolatra van szükség a különböző eszközök kommunikálásához. Ez egy-sok konfigurációban van, és az eszközök önállóak. Ehhez a projekthez 9,2 kbit / s sebességre van szükség, még ennél is kevesebbre, és a várható lefedettség nem is olyan hatalmas, csupán körülbelül 500 mt egy vidéki környezetben (fák, dombok) és a legrosszabb rész ... ennek az eszköznek működnie kell az egész világon. A probléma itt a jóváhagyásokkal van.

A LoRa lehet megoldás, de vannak bizonyos különbségek a régiókban (868/915/923), és az FCC szabályai és az uniós szabályok a munkaciklusra és a várakozási időre vonatkozóan meglehetősen eltérnek. Azt hittem, hogy Keskeny sávú rádió, 403–470 MHz-en, licencelt csatornák használatával (nem probléma licencet kérni), de ezek a modulok meglehetősen drágák. Van valami ötleted? tudsz rádiómodul adó-vevőt világszerte?

Előre is nagyon köszönöm.

Kettő válaszokat:
Marcus Müller
2020-04-28 18:41:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A problémád az, hogy valóban csak egy globálisan használható engedély nélküli sáv létezik, ez pedig a 2,4 GHz-es sáv.

De ez nem hangzik olyan rosszul. Az emberek azt gondolják, hogy "magas frekvencia = rövid hatótávolság", ami a jól ismert szabad tér-ösvény veszteség képletéből származik.

$$ P_r = P_t \ cdot G_t G_r \ left (\ frac {c_0} {4 \ pi fd} \ right) ^ 2 \ text, $$

ahol a kapott teljesítmény $ P_r $ a $ f $ gyakoriság négyzetével esik (fix távolságra $ d $ ), feltételezve, hogy állandóan tartja az adási teljesítményt, és olyan antennákat használ, amelyeknek ugyanaz az erősítése $ G $ az adó- és a vételi oldalon.

Azonban , amit az emberek hajlamosak elfelejteni: az antennadirektivitásod az állandó antennaterületen szintén kvadratikusan növekszik a frekvenciával, így általában nulla összegű játékról van szó, ha, és ez nagyszerű, ha itt van, akkor direktív linked lehet:

Ha a rendszer méretét meg akarja tartani, ez beválik, mert egymásra mutathatja az antennákat, és direkt linket hozhat létre.

Ha eithe Az r oldalnak képesnek kell lennie a mozgásra, általában nem csak az antennákat lehet mindig újrarendezni, és ez nem működik.

Ez azonban valóban probléma?

Feltételezve, hogy az egyik antenna 6 dB-es erősítéssel rendelkezik (ami kissé logikus, akkor nem épít olyan antennát, amely megvilágítja az eget, ha beszélni szeretne a földi dolgokkal, és nem hagyja, hogy világítson. közvetlenül a föld alatt van), a másik pedig 0 dB erősítéssel, és a 2,4 GHz-es sávon belül maradva a 100 mW (= 20 dBm) világméretű határon belül, az 500 m-nél kapott teljesítménye 83 dB-rel alacsonyabb, mint a adóteljesítmény, tehát -63 dBm.

Ez egyáltalán nem rossz! Tegyük fel, hogy olcsó 1 MS / s eszközt használ, így egyszerre csak 1 MHz sávszélességet képes megtenni, $ N _ {[\ text {dBm }]} = - 174 + B _ {[\ text {dBHz}]} = - 114 $ dBm (1 MHz = 60 dBHz). Ez nagyon kényelmes SNR-t ad! Elég triviálisan képesnek kell lennie arra, hogy az Ön mértékével kommunikáljon.

kapcsolódó: https://ham.stackexchange.com/questions/3692/is-free-space-path-loss-dependent-on-frequency
Szia Marcus, igazán szép válasz, és nagyon mély érvek, gratulálok. Igazad van a magyarázatodban, de az én esetemben az irányelv antennái nem alkalmasak a célpont számára, mivel mozog, és az automatikus traking rendszer ebben nem megbízható projekt. A probléma itt a környezettel van. Sok vezeték nélküli COFDM kapcsolatot végeztem 20 dBm-rel több km-re és magasságú adatátviteli sebességre, de LoS és megfelelő antennákkal. Ezzel a frekvenciával bármilyen objektumméret hatalmas, ha összehasonlítjuk a λ-val, így az olyan tárgyak, mint a fák, csillapítása olyan magas. Köszönöm a magyarázatot, nagyon értékelik.
Az @JordiNC valójában, barátom PhD fokozatot szerzett a kis teljesítményű nagy területi hálózat megvalósíthatóságáról 2,4 GHz-es ISM sávokban; többek között 13 dBm-nél nagyobb koncepciókontrollt tett meg 4 km-nél nagyobb távolságra, beleértve a sokemeletes épületeket; valóban függenie kell az ottani városi és külvárosi csatornák többutas jellegétől.
@JordiNC Készített egy [pár] (https://www.youtube.com/watch?v=FU0fXjH1ufA) előadást, érdekes lehet számodra. Ezenkívül nem része ennek az előadásnak, hanem disszertációjának fontos eredménye: Matematikailag egyértelmű, hogy a LoRa és a tipikus GHz-nél alacsonyabb szintű versenytársak egyszerre mondják el befektetőiknek az IoT-eszközök milliárdjait, amelyeket városokban engedélyeznek, és nincs technikai módjuk arra, hogy működőképessé tegyék őket. ebben a számban, mivel az átviteli sémáik nem ortogonálisak vagy legalábbis jól egymás után törölhetők. Az Aloha felbomlásának pillanatában az egész hálózatnak nincs útja tovább ...
... és ez nem nagyszerű perspektíva. Ezért megvizsgálta, hogy hol van több spektrum, mint a GHz alatti ISM sávokban, és 2,4 GHz-en találta meg. Igazad van a városi forgatókönyvek útvesztési exponens problémájával kapcsolatban: a kb. 900 MHz és a kb. 2,4 GHz közötti különbség 9 dB körforgalom. Szinte idiotikusan egyszerű sokféleségi sémával (az IoT eszköz két kicsi chipantennával rendelkezik, amelyek egymástól $ \ lambda / 2 $ -ra vannak felszerelve, és egy kapcsolóval rendelkezik, és melyik antennát használják, az adatok része), kb. , ugyanolyan megbízhatóságot kap, mint a 900 MHz-es ISM-en 2,4 GHz-en, de sokkal nagyobb sávszélességgel.
@JordiNC, és ez az én prológom [erről] (https://www.youtube.com/watch?v=lXRJTuX9dWQ) beszélgetésről (amiről azt gondolom, hogy valaki, aki megvalósította a COFDM-et, annak az egyszerűsége miatt élvezheti). ([Papír] (https://pubs.gnuradio.org/index.php/grcon/article/view/47)
Jordi NC
2020-05-15 12:08:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Találtam egy LoRa eszközt, amely lefedi az összes frekvenciát, és készítettem egy megfelelő hálózatot, amely lefedi az összes tartományt, és néhány teszt után az eredmények olyan jók voltak, így a probléma megoldódott. Nagyon köszönöm

Nos, konfigurálhatja a LoRa eszközöket 433 MHz, 868, 915 vagy 923 MHz frekvenciára, attól függően, hogy a földön hol kellene működniük. De szüksége lesz antennára a használt sávhoz, amely általában nem része a modulnak! Egy másik dolog: A LoRa egyelőre rendben van, de 100% -ban biztos vagyok benne, hogy nem mondják el nekünk, mi a tervük, ha ezek az igen szűk, 1 GHz alatti sávok túlterhelődnek az IoT-eszközökkel.
Szia @MarcusMüller, igazad van. Biztos vagyok benne, hogy az IoT-sávok túlterheltek lesznek. Ha nem tévedek, az ISM sávokat új frekvenciákban is kiosztják. A tartózkodási idő ellenőrzését a fő MCU-ban lévő szoftver végzi. Ez az eszköz lefedi ezeket a sávokat (868 915 923). Természetesen ki kell cserélnem az antennát, de nem azt az eszközt, amelyet integrálnak az elektronikába. Használom a LoRa modulációt, de nem az Infrastruktúrát, sem a LoRaWan-t. Köszönöm!


Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 4.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...