LoRa APS infrastruktúra tervezése

[Béla Márkus]

Sziasztok,

foglalkozzunk egy kicsit a hálózat tervezésével, ami kellően összetett feladat és számos kérdést kell tisztázni.

Az első, mi is a célja a hálózatnak. A levelek szerint ma az, hogy mobil trackerek-jelét hordja fel az Internetre, vagyis access hálózatként működjön. Valóban, ehhez elegendőek az Rx-only igate-ek minden adási lehetőség nélkül. De az APRS eredetileg nem erre lett kitalálva és talán ma sem erről szól. Egy tisztán rádiós rendszer, ahol állomások egymással információt tudnak megosztani, üzeneteket cserélni rádión keresztül, minden egyéb infrastruktúra nélkül. Mindezt úgy, hogy nincs központi konfiguráció, ad hoc hálózati elemekből működő rendszer alakul ki.

Ehhez pedig digipeater-ek szükségesek. Igaz, rossz konfigurációval le lehet rontani az amúgy sem nagy hálózati kapacitást, hiszen egyetlen csatornát használ és egyszerre csak egy jelet tudnak az állomások feldolgozni. Erre a WIDEn-N címzés, ami megfelelően használva sokat javít a helyzeten. A minél magasabbra kirakott, fél országot lefedő digi/iGate zsákutca, a kapacitás növelésének az útja a minél sűrűbb hálózat, kis lefedésű vegyes digi/igate elemekkel.

A következő probléma a több mint 50 éves ALOHA CSMA (CD nélkül), ami nagyon hamar bedugul, mindegy hogy mi a modulációs technika Layer1-ben. ALOHA az ALOHA 😥

Következő pon maga a LoRa. SF12 mellett az adásidő 1s vagy annál több. Az SF értékekben lépkedve lefele minden lépés 3dB link margin romlást hoz, de szerintem ez vállalható mondjuk SF10-ig a -6dB-vel. A megoldás a hálózati elemek számának növelése, a lefedési terület optimalizálása és nem maximalizálása. A frekvencia és SF diverzitás is sokat segítene és mondjuk a min. kétcsatornás hálózat CD (Carrier Detect) helyett CAD (Channel Activity Detection) használatával.

És persze megfelelően konfigurált eszközökkel.

Mindezek mellett egy értelmes hálózat alakítható ki, de ez akkor is csak egy LoRa ALOHA marad a maga korlátaival.

Indulásnak talán ennyi elég.

Üdv,

Béla, HA5DI

[Novák Tibor]

"""Egy tisztán rádiós rendszer, ahol állomások egymással információt tudnak megosztani, üzeneteket cserélni rádión keresztül, minden egyéb infrastruktúra nélkül. Mindezt úgy, hogy nincs központi konfiguráció, ad hoc hálózati elemekből működő rendszer alakul ki."""

Na ebben látnék fantáziát ha erre indulna el a fejlesztés. Bár az még számomra nem tiszta, hogy ha működne is ilyen formában a rendszer akkor mint rádióamatőr ezt mire tudnám használni? 

--
Azért kapta ezt az üzenetet, mert feliratkozott a Google Csoportok „LoRa APRS 433.775 MHz Kab-hegy (HA5KNF)” csoportjára.
Az erről a csoportról és az ahhoz kapcsolódó e-mailekről való leiratkozáshoz küldjön egy e-amailt a(z) LoRaAPRS43377...@googlegroups.com címre.
Ha szeretné megtekinteni ezt a beszélgetést az interneten, látogasson el ide: https://groups.google.com/d/msgid/LoRaAPRS433775/CA%2BEW-zig-XqFDtNC8f%3DX5Aer3AWpxLko%2B7qrignVXkU7WAhnbg%40mail.gmail.com.

[Krüpl Zsolt]

Sziasztok!

Gondolat gondolatot szül.

Annó csomagrádiós korszakban volt olyan, hogy
   - 2m volt az általános user ág - sok userrel
   - 70cm az elvben 8-szor akkora sebességű gerinc (+néhány haladó user, amelyik nem félt átalakítani a rádiót ide)

Kérdésem: a fentihez hasonló megoldás lehet LORA esetén is, hogy a nagyobb központi elemeknél a user ágtól független gerinc épülne ki?
Erre adja magát a 23 centis sáv (1240..1300 MHz).

Oké, de a LORA 433 illetve 868 MHz illetve 915 MHz-et tud a modul. Legalábbis a lapkán levő 32 MHz-es kvarc esetén.
Nézzük, milyen kvarcok vannak:
   Mouser kínálatát néztem: 44 MHz, 44,545 MHz, 44,736 MHz, 44,8 MHz és 45 MHz és 45,83555 MHz
   44 MHz-es kvarcra cserélve a 915 MHz-es eszköz 1258 MHz-re módosulhat ha bírja (viszont a BW meg minden 1,375-szörösére szélesedik, stb).
   45,83555 MHz-es kvarcon a 868 MHz-es eszköz 1243 MHz-re módosul, ha bírja. És szintén BW meg minden szélesedik, stb. Ez mondjuk eléggé a sáv alján van.

Építésbeli könnyebbség, hogy végülis az olcsó LoRa lapka akár az egyik irányított antennához is fixen odakerülhet vízálló dobozban és csak a digitális adatát kell kicserélni másik irányított antennán levő LORA modullal a kettő között levő és a user ág adatát is fogadó mikrovezérlős egységnek.
Működhet ez, vagy eleve kudarcra van ítélve a LoRA lapka ilyen módon való rádióamatőr sávra húzása és ezzel való gerinc építés?

Ha működne, ezzel több legyet lehetne egyszerre csapni:
   - user ágat nem terheli a gerincbeli sokkal több üzenet továbbítás, így kialakítható a nagyobb forgalmat bonyolító gerinc
   - több dologban el lehet térni a normáktól. A kis számú partnerállomás kapcsán lehet sűríteni az adást, stb.
   - irányított antenna révén a nagytávolságú, de még a nyílásszögben levő másik átjátszók is tutira veszik a gerincben menő csomagot.

HG2ECZ Zsolt

[Novák Tibor]

A 23 cm sávot mintha nagyon el akarnák venni az egyéb szolgáltatók részére, Ezt hallom sok felől.
Csak valami nagyon keskeny 2 MHz sávszéleség maradna.  

Ha szeretné megtekinteni ezt a beszélgetést az interneten, látogasson el ide: https://groups.google.com/d/msgid/LoRaAPRS433775/60ed9770-f736-4c18-b5fa-1ce6ad07ba0d%40ham.hu.

[Bela Torok]

Sziasztok!

 

Katasztrófa esetétre, amikor a mobiltelefon-hálózat és az internet nem mûködik lett kifejlesztve  a Meshtastic üzenetküldô rendszer. Ehhez ugyanaz a hardware kell, mint amit a LoRa APRS-hez használunk. Ez egy háló alapu önszervezôdô rendszer, amirôl további információk itt találhatók: https://meshtastic.org/docs/introduction

Érdekes megoldás, de “békeidôben” szerintem nincs rá szükség.

 

A Márkus Béla által írtakra reagálva nyilvánvaló, hogy a LoRa APRS nem egy forradalmian új rendszer, aminek elônye és hátránya is van.

Az elônye az, hogy a kommunikációs protokoll tekintetében nem különbözik a klasszikus APRS-tôl, csak a moduláció módja és a frekvencia változott, ami megkönnyítette az átállást, illetve a két rendszer egyidejü használatát. Ennek ellenére az APRS egy elavult, a nyolcvanas évek elején lett kifejlesztve.

Szerintem egy LoRa WAN alapu rendszer, amihez minden adott, egy sokkal magasabb szintü szolgáltatást tenne lehetôvé. Márkus Béla, tekintettel arra, hogy ezzel foglalkozik, biztosan tudna megvalósítható megoldásokat javasolni. Nem tudom, hogy pl. lehetne-e 70 cm-en csinálni egy rádióamatôr LoRa WAN hálózatot. Erre akár az APRSDroid-hoz hasonló programot is lehetne használni, amia z interneten az aprs.fi-re küldi a csomagokat. Ez utóbbi megoldásnak az lenne az elônye, hogy az elküldött csomag, amennyiben a hálózat elérhetô, biztonsággal elérne a szerverre.

 

Persze lehetne valami forradalmian újat is kifejleszteni, ami lényegesen többet tud, mint az APRS, de annak az elterjesztése rendkívül nehéz lenne.

 

73,

Béla

--

[Bela Torok]

Szia Zsolt!

 

Hallottál a “new packet radio”-ról? Ennek semmi köze a a régihez, egyszerûsítve 70 cm-es WIFI-nek nevezném.

https://cdn.hackaday.io/files/1640927020512128/NPR70_introduction_EN_v3.6.pdfItt talász további információkat:

https://cdn.hackaday.io/files/1640927020512128/NPR70_introduction_EN_v3.6.pdf

https://hackaday.io/project/164092-npr-new-packet-radio

https://elekitsorparts.com/product/npr-70-modem-by-f4hdk-new-packet-radio-over-70cm-band-amateur-radio-packet-radio/

 

73,

Béla / HB9HEY

Ha szeretné megtekinteni ezt a beszélgetést az interneten, látogasson el ide: https://groups.google.com/d/msgid/LoRaAPRS433775/60ed9770-f736-4c18-b5fa-1ce6ad07ba0d%40ham.hu.

[István Szentgyörgyi]

Sziasztok! Szia Béla! 

A meshtastic HAM változata pedig a meshcom ami szintén decentralizált hálózat. Ugyanúgy van mobil alkalmazás hozzá. 
https://icssw.org/en/meshcom/

[Mercz László]

Sziasztok!

Én személy szerint örülnék ha nem "csak" helymeghatározásra, hanem WX állomások adatai, valamint kétirányú telemetria, és üzenet átvitelre alkalmas hálózatot építenénk, ahol nem "csak" szétkürtölni tudjuk a saját mondanivalónkat, hanem adni-venni.

Korábban másik fórumon többek közt erre céloztam a 2m-es APRS hálózat fejlesztéssel is.

73 de HA2EBO

Laci

Az Android BlueMail letöltése

[Béla Márkus]

Zsolt,

ezt írod:

Oké, de a LORA 433 illetve 868 MHz illetve 915 MHz-et tud a modul. Legalábbis a lapkán levő 32 MHz-es kvarc esetén.

Valójában a különböző SX127x IC-k ezeken a frekvenciákon használhatóak:

Zoli, HA5OB mérései szerint az SX1276-ra épülő MICROCHIP SAMR34 pl. kiválóan üzemel 144MHz-en is. Ami izgalmas, hogy a minimális sávszélesség 7.8kHz. Igaz,. a LoRaWAN 125/250/500kHz-et használ, de csak azért, mert normál kvarccal nem lehet lemenni 125kHz sávszélesség alá a frekvencia instabilitás miatt, de vannak TCXO-s modulok, amelyek pompásan működnek 7.8kHz-n. Persze ezek többe kerülnek, ezért választotta a LoRaWAN a min. 125kHz-et.

Egyes modulok esetében persze lehet szűkebb a frekvencia választék, pl. a beépített antenna csatoló miatt vagy azért, mert a modulban lévő LoRaWAN protocol stack csak a LoRa Alliance Regional Parameters sávokat (433/868/915/923 MHz) illetve csatornákat engedi használni, a direkt rádiós használat nem érhető el. De maga a chip tudja. 

Béla, HA5DI

Krüpl Zsolt <hg2...@ham.hu> ezt írta (időpont: 2024. jan. 9., K, 20:21):

Ha szeretné megtekinteni ezt a beszélgetést az interneten, látogasson el ide: https://groups.google.com/d/msgid/LoRaAPRS433775/60ed9770-f736-4c18-b5fa-1ce6ad07ba0d%40ham.hu.

[Béla Márkus]

Sziasztok,

Bela Torok <b...@torok.info> ezt írta (időpont: 2024. jan. 9., K, 20:39):

Szerintem egy LoRa WAN alapu rendszer, amihez minden adott, egy sokkal magasabb szintü szolgáltatást tenne lehetôvé. Márkus Béla, tekintettel arra, hogy ezzel foglalkozik, biztosan tudna megvalósítható megoldásokat javasolni. Nem tudom, hogy pl. lehetne-e 70 cm-en csinálni egy rádióamatôr LoRa WAN hálózatot.

A LoRaWAN nem jön számításba a következő okok miatt

• drága Gateway-ek (iGate) alkatrész szinten, ráadásul készen nem vehetők meg (legalábbis a 433MHz-re)
• központosított, nem elosztott rendszer (hálózati szerver)
• eszköz adminisztráció, nem ad hoc vagy önszervező hálózat
• kikapcsolhatatlan titkosítás
• stb.

Üdv,

Béla

Ha szeretné megtekinteni ezt a beszélgetést az interneten, látogasson el ide: https://groups.google.com/d/msgid/LoRaAPRS433775/00a501da4333%2499b06bc0%24cd114340%24%40torok.info.