Вообщем, много всего перепробовали, но в итоге пришли к тому, что было наиболее интересно большинству пользователей в опросах и, как говорят там у них на западе, «too challenging» — к персональной цифровой пакетной радиостанции с Linux и MANET.
В этой статье речь пойдет о вот такой штуке:
Вы играли когда-нибудь в Starcraft? Помните, как там юниты открывают карту и разведывают местность? А вам не хотелось когда-либо иметь что-то подобное под рукой, будь вы на природе, охоте, горах или даже у себя на даче? Постоянно иметь связь со своими друзьями независимо от инфраструктуры и мобильного покрытия, видеть их расположение на карте местности, обмениваться сообщениями в чатах, расшаривать файлы и, вообще, иметь свою собственную мобильную сеть!
Ровно такую задачу мы поставили перед собой.
Концепт
Зачастую, когда говорят о самоорганизующихся радиосетях с динамической топологией, то люди плохо себе представляют, что это такое. И валят в одну кучу все подряд — Mesh, IoT, MANET… Короче, кто что знает, то и имеет ввиду. Но как вы понимаете — это совершенно неправильно. Не буду повторяться, ведь в первой статье было дано точное определение и место каждой из этих технологий в соответствие с ее назначением и use case'ом. Теперь пришло время поговорить о реальных параметрах и производительности девайса и сети в целом. Сети MANET, конечно же...)))
Сразу же хочется сделать отступление и сказать любителям WiFi, раций Zello и прочей шары — на коленке за пару недель такое сделать не получится. И дело тут не в том, что нет грамотных инженеров и талантливых программеров, они как раз есть, а в том, что настоящая мобильность абонентов — это прежде всего научная задача, которая требует совершенно других подходов к организации радиосвязи и другого железа. Другого почти во всем! Это в полной мере относится и к классическим радиолюбительским штучкам на UHF / VHF диапазонах и DMR.
Итак, что нужно для того чтобы была надежная, качественная радиосвязь, с динамической топологией абонентов, большой площадью покрытия, передачей данных, возможностью выхода в Интернет и, желательно, бесплатно?
Правильно, радио должно быть цифровым и пакетным!
Причем, именно на основе TCP/IP, чтоб иметь обратную совместимость с Интернетом и кучей проверенных временем сервисов, включая передачу голоса, а не выдумывать свой собственный велосипед. А что может быть более проверено временем, чем Linux с его открытым исходным кодом?
Таким образом, мы заложили в основу нашей радиостанции этот концепт с самого начала. Теперь можно смело сказать — мы не ошиблись!
Девайс
Но кроме цифры и пакета в радиоканале нужны еще и серьезные вычислительные мощности. Поэтому, основные параметры нашего девайса такие.
Железо:
- Cortex-A8 ARM процессор (до 1 GHz)
- DDR3L RAM (512Mb)
- NAND flash eMMC (4Gb)
- Bluetooth 2.1 EDR
- BLE 4.0
- WiFi (802.11 b/g/n)
- GPS (NMEA + Sirf)
- USB 2.0 (mini)
- OLED дисплей (2.8'' full color)
- Клавиатура (20 кнопок)
Радио:
- Частота: 902-928 МГц
- Модуляция: GFSK, FSK, MSK, OOK
- Скорость: до 1 Мбит/с
- Максимальная выходная мощность: 1 Вт
- Дальность: до 3х км точка-точка (free space)
- 25 широкополосных каналов
- 120 узкополосных каналов
- AGC
Софт:
- Linux на базе дистрибутива yocto
- VoIP (RTP, SIP) — в группах, точка-точка и бродкаст
- IM (private, public talkchat)
- Filesharing (torrents, FTP)
- GPS positioning (coordinates sharing, track recording)
- IPv6 enabled
По сути смартфон, только без GSM и с пингвином на борту. Но основная фича, как вы понимаете, это возможность создавать и работать в самоорганизующейся сети типа MANET.
Сеть
Как оно все работает? Как абоненты находят друг друга? Как они звонят и пишут смс? Как они знают кто есть где? Обо всем этом по порядку…
Поскольку у нас всё пакетное и на TCP/IP (см. выше почему), то первым делом в сеть надо зайти (кстати, мы используем только IPv6 — никакого DHCP или NATa). Все знают что такое skype и как им пользоваться? Примерно так же и у нас. С той лишь разницей, что нам не нужно соединяться ни с Интернетом ни с какими-либо серверами. В остальном очень похоже. Т.е. процесс логина — это не столько пароль при старте девайса (его можно и убрать), сколько изучение окружения. Иными словами, появившийся абонент, словно, говорит окружающим: «Привет! Я появился в сети». После того, как вы загрузили девайс можете зайти в список контактов и посмотреть, кто есть в округе (они ведь тоже залогинились).
Вот тут и начинается самое интересное… Если вы хотите позвонить или написать человеку, а его нет рядом с вами, то девайс начнет его поиск по всей радиосети. Не буду вдаваться в технические детали протоколов маршрутизации, скажу лишь, что они обладают всеми необходимыми инструментами для исключения зацикливаний, дубликатов сообщений, больших объемов служебного трафика и основаны на метриках, которые специально разработаны для динамичной топологии, когда маршруты быстро устаревают и становятся уже неактуальными. Мы используем протоколы маршрутизации по запросу, которые оптимизированы под такие задачи. Такая же логика и для групп абонентов. Кому интересно, погуглите MANET reactive routing — будет много инфы, полезной и не очень. Протокол канального уровня (МАС протокол) тоже переписан под эти сети. В нем отсутствует влияние скрытого абонента, столь хорошо знакомое для WiFi.
Продолжим наш мысленный эксперимент. Представим что нужный нам абонент найден в сети. Он запомнит весь маршрут по которому к нему пришел пакет-запрос и ответит обратно: «Привет, я тут — через 2 человека от тебя». После этого абоненты уже знают точное расположение друг друга и начинают общение используя этот маршрут. Параллельно они отслеживают качество связи, процент потерь пакетов, задержку, джиттер и тд, адаптивно подстраивая параметры звукового кодека под канал связи. Как только маршрут перестанет удовлетворять хотя бы одному из критериев качества, снова отработает маршрутизация на поиск лучшего маршрута. Добавлю, что абоненты посередине (те, которые являются ретрансляторами пакетов) ничего об этом не знают, поскольку весь трафик выше сетевого уровня закрыт в туннель IPsec. Таким образом, они не могут ни прослушать, ни повлиять на контент. А это может быть и голосовая сессия RTP и данные по FTP/торренту и всё, что угодно. Идем дальше!
А как насчет позиционирования? Да всё также. Весь список контактов периодически обменивается своими GPS координатами с другими контактами, предварительно построив к ним маршруты. В результате, на карте мы видим своё местоположение и позиции наших тиммейтов. Хочу отметить, что велик соблазн широковещательно «гнать волну» для более «надежной и достоверной» доставки сообщений. Это в корне неправильно и, в реальных условиях, приводит к лавиноподобному эффекту порождения трафика, а это смерть для сети. Канал моментально забивается дубликатами пакетов данных и МАС протокол не в состоянии ничего сделать. В результате доступными остаются считанные проценты от полосы пропускания и всё ложится… Поэтому мы отказались от волновых алгоритмов, а широковещательнй трафик строго регламентирован стеком протоколов.
Ну и наконец, как же создаются/администрируются/удаляются группы абонентов? Тут мы ничего нового не изобретали, а взяли за основу тот же Zello или групповой чат в скайпе с его политиками создания/администрирования/блокировки/удаления групп. Повторюсь, максимум проверенного и того что можно переиспользовать — надо переиспользовать! Не всегда ж идти своим «особым путем»…
Результат
В результате мы получили довольно любопытное устройство и уникальный опыт. Вроде бы все знакомо, но какое-то совершенно другое чувство. Смартфон без GSM, но со своим Интернетом… А впереди еще много планов и фич, которые хотелось бы реализовать. Работаем!
P.S.
Только не задавайте вопрос — где этот девайс можно достать/потестить/купить и тд. Это будет считаться рекламой, что запрещено правилами. Но если очень хочется узнать, то зайдите на kickstarter… ;)
Комментарии (87)
Rumlin
10.09.2015 11:18+1Добавлю, что абоненты посередине (те, которые являются ретрансляторами пакетов) ничего об этом не знают, поскольку весь трафик выше сетевого уровня закрыт в туннель IPsec.
Вот абоненты удивляются куда батарея разрядилась.
SpiritOfVox
10.09.2015 11:57+1Идея замечательная, но полнейшая бесперспективность для хотя бы базовой законности. Выбранные частоты никак не способствуют популярности устройства.
YuriiVoitenko
10.09.2015 17:31+1Не согласен. Не знаю как насчет России, но в Европе и США в этом диапазоне разрешено качать 1 Вт и еще до +6 дБи антенны. Так что мы вполне вписываемся с FCC part 15.4 и ETSI.
KbRadar
11.09.2015 12:12Расскажите лучше на чём железяку такую собираетесь делать и какие параметры достигнуты на существующем макете.
Связист, помни: лучшие частоты для связи в городе 300-500 МГц, на открытой местности — ниже.
SpiritOfVox
10.09.2015 12:17Хотя там есть цель расшириться в обычные диапазоны. Тогда устройство может и проскочить.
Вы поставили целью выпуск удалённой кнопки PTT, пожалуй эффективнее будет поддержать существующие.
Ndrey_412
10.09.2015 12:22Вопрос расхода энергии АКБ.
Какая емкость установлена и насколько хватает ориентировочно в разных режимах работы?YuriiVoitenko
10.09.2015 17:38В базовой комплектации это Li-Po 1800 mAh.Тянет примерно 8-9 часов…
KbRadar
11.09.2015 12:13Какое потребление на приём: дежурный, при наличии сигнала (узкополосного, широкополосного)? Аналогично на передачу. Каких характеристик приёмника удалось добиться? Не мешает ли процессор своим шумом?
gorbln
10.09.2015 13:31+2Частота: 902-928 МГц
Заканчиваем читать. Этот частотный диапазон в РФ запрещён к использованию. Есть близкий 868. Вот только никакого ватта там, конечно, не разрешено. У нас вообще ватт мало где разрешено, вроде только на 27 МГц. На 433 всем пофиг, но вроде официально нельзя =)
P.S. Надо обновлять коменты…SpiritOfVox
10.09.2015 14:22+1В принципе, если оно будет выглядеть как обычная рация (а это сложно с таким экраном) и сможет в аналоговую связь на pmr/lpd, то можно и проскочить. Официально такое не поставить. Да и на границах могут отнять.
Но вообще цифра это круто.
SpiritOfVox
10.09.2015 14:30+1Мощность можно формально ограничивать. В магазинах полно раций которые без пайки могут давать до пяти ватт.
А как в Европе и у нас используют рации гармин это вообще загадка.
YuriiVoitenko
10.09.2015 17:40Обновил )))
Ну, как вы понимаете, тяжело найти другой такой диапазон где можно работать в ШПС без лицензии. А насчет России — это новость для нас.Rumlin
10.09.2015 19:42Таблицу частот никто не скрывает www.grfc.ru/rfs/sprav_info/tabl_chastot
YuriiVoitenko
10.09.2015 21:53Как говорится, идем своим особым путем… Подскажите, в каком диапазоне в России можно качать 1 Вт и со спектром порядка 1 МГц по уровню -30 дБ?
Разумеется, бесплатно…Rumlin
10.09.2015 22:15Бесплатно — это радиолюбительские диапазоны.
. Мощность передатчиков станций любительской службы в полосе радиочастот 1260 — 1300 МГц не должна превышать 10 Вт, а любительских ретрансляторов — 100 Вт. При использовании этой полосы радиочастот станциями любительской службы для проведения экспериментальной радиосвязи с использованием Луны в качестве пассивного ретранслятора мощность излучения передатчиков не должна превышать 500 Вт.
Боюсь, что выше на гигагерцах весь сигнал поглотится листьями ближайшего кустарника.YuriiVoitenko
10.09.2015 22:34Вот именно! Потому и 915 МГц
Rumlin
11.09.2015 09:27+1915 занято, а т.к. авиация, то при жалобе нарушителю мало не покажется:
915 — 935 МГц ВОЗДУШНАЯ РАДИОНАВИГАЦИОННАЯ
А вот здесь наглядно:
www.stbgroup.ru/scrf/docs/tables
диаграмма
KbRadar
11.09.2015 12:15Там есть требования не только по мощности но и по виду излучения (и соответственно полосе занимаемых частот). Другое дело что в любительских диапазонах никто на это смотреть не будет.
Rumlin
11.09.2015 14:58Учитывая место применения, оно никому и ему никто мешать не будет. А вот авиадиапазон чреват неприятностями.
Кстати говоря у меня на столе стоят несколько раций ic-f44gt, обратите внимание на функционал таких раций — часто есть необходимость организовывать группы — групповое общение необходимый функционал.
SpiritOfVox
10.09.2015 22:27Причём учтите, что ваше устройство будет проблемно легально ввезти в страну как минимум из-за wifi и bluetooth нужна нотификация ФСБ ведь там шифрование. Ну а шифрованная радиосвязь в не гражданском диапазоне, это потенциальная конфискация если выследит надзор (это маловероятно в лесу или в городе если никому не помешать). Правда была информация о широкополосных сканерах надзора в крупных городах которые просматривают эфир сдрками.
Пожалуй вам имеет смысл предупредить потенциальных бэкеров о рисках в этой сфере.YuriiVoitenko
10.09.2015 22:34+2И тут ФСБ… Как от них спрятаться, подскажите!!! )))))))))))
SpiritOfVox
10.09.2015 22:42+1Вы спрятались, а нас они сторожат ;-)
Не уверен в перспективности такого метода, но если устройство сможет работать аналогом в разрешённых диапазонах, то можно высылать с неполной прошивкой. Покупатель потом сам шьётся и получает цифру.YuriiVoitenko
10.09.2015 22:46+1Легко. Модем аппаратно поддерживает 12.5 кГц в аналоге.
KbRadar
11.09.2015 13:04Что там за модем?
YuriiVoitenko
11.09.2015 13:54Модем на базе чипа от TI — ничего особенного. Но его можно легко переконфигурировать программно под разную модуляцию, частоты и битрейт
WebMonet
10.09.2015 14:04В Швеции есть места, где нет сотовой связи?
YuriiVoitenko
10.09.2015 17:32+1Конечно! Север и северо-запад, где основные охотничьи угодья, а это сотни квадратных километров густых лесов, не имеют вообще никакого покрытия. Только walkie-talkie.
ZloAlien
10.09.2015 16:01Хочу такой модуль к телефону!
YuriiVoitenko
10.09.2015 17:34+1У нас есть WiFi + BT. Можешь привязать девайс к телефону без проблем в виде шлюза.
w0lf
10.09.2015 16:39+1Та же идея, как в Cybiko, только для голоса?
YuriiVoitenko
10.09.2015 17:34А что за Cybiko?
Fuzzyjammer
10.09.2015 19:18+4Детский КПК из 2000-го года со своим проприетарным радиомодулем для чатов и сетевых игр: ru.wikipedia.org/wiki/Cybiko К сожалению, не взлетел, опередив свое время.
BalinTomsk
10.09.2015 23:18+1вообше-то взлетела уже даже первая версия. Вторая была вообше круть, но прикупил yahoo и закрыл на волне кризиса в IT
w0lf
11.09.2015 09:27Тут уже ответили, повторять смысла не вижу. Отмечу что весь фирмвар и софт под него писали российские разработчики.
Boba_Fett
10.09.2015 19:14Пользователь первым делом спросил бы, что с батареей: насколько дороги и распространены будут запасные (к примеру, ряд устройств использует батареи от очень популярных телефонов и смартфонов), как быстро будет происходить зарядка по USB, будут ли зарядные стаканы и боксы для работы на AA?
А разработчик удивится платности доступа, API и сопутствующих материалов.
Ещё вопросы:
3. Позиционирование: планируется ли поддежка ГЛОНАСС, передаются ли между устройствами альманах/эфемериды для ускорения определения координат свежеподключившихся устройств?
4. Планируется ли версия для других частотных диапазонов, к примеру, LPD?
5. IP-рейтинг защищённости устройства?SpiritOfVox
10.09.2015 20:37Вряд ли там будут разработчики. Но Symbian умер в том числе и из-за сложности разработки.
YuriiVoitenko
10.09.2015 20:45А что сложного в разработке под Linux + Qt ???
khim
10.09.2015 22:00К моменту когда там появился более-менее полноценный Qt Symbian был уже фактически мёртв.
А до того там царил полнейший ужас: мало того, что приходилось выпускать отдельные приложения для разных устройств (отдельные SDK для Nokia Series 60, Nokia Series 80, Nokia Series 90 и Nokia 9200 Communicator series к примеру), так ещё и для новых версий операционок зачастую старые программы не подходили! Кем нужно быть, чтобы такое придумать — я не знаю, но было понятно что появление первой же сколько-нибудь пристойной платформы сметёт всё это к чёртовой бабушке. Что и произошло.SpiritOfVox
10.09.2015 22:15Там же ещё документация вроде платная была и электронные подписи тоже ощутимо стоили.
YuriiVoitenko
10.09.2015 20:44По батарейке вопрос абсолютно решаем. Тут просто вопрос цены, чтоб поставить по больше мАч. На сайте будут продаваться дополнительные батареи. Зарядка от USB это лишь вариант. Вполне можно сделать и зарядное устройство. Что до разработки, то в API угрохано столько труда и лет, что отдавать его за бесплатно пока нет возможности. Кстати уже народ приобрел именно dev package )))
3. ГЛОНАСС не планируется пока
4. Да
5. Пока никакого. Но планируется IP67Boba_Fett
10.09.2015 21:041. Возможно, вы не совсем поняли: вопрос батарей для раций не столько в ампер-часах (как у мобильников/смартфонов), сколько в возможности быстро и легко их заменить. Одно дело, если можно насовать пальчиковых батареек или аккумуляторов, которых с собой всегда есть запас (фонари, навигация, прочее портативное оборудование), другое — когда аккумуляторы свои собственные, а делает их единственный производитель, у которого надо заранее заказывать. Большая часть производителей портативок предлагает боксы под AA как аксессуар, если рация «из коробки» их не поддерживает. Также довольно популярны устройства, позволяющие заряжать одновременно несколько штатных аккумуляторов.
2. От доступности API и документации напрямую зависит количество и качество софта, доступного для платформы. С гигантами вроде Apple платный подход срабатывает, но мне со своего дивана кажется не очень разумным применять его к новому для пользователей классу устройств. С другой стороны, я не знаю всех подробностей, может у вас и у сторонних разработчиков уже есть конкретные заказы достаточно большого объёма, а на кикстартер вы вышли, чтобы рассказать об устройстве широким массам и привлечь дополнительное финансирование.YuriiVoitenko
10.09.2015 21:351. Сейчас как раз решается этот вопрос. Замена будет простая как в обычных рациях. ААА нам не подошли по причине малой емкости.
2. Есть такое. Но время покажет какую стратегию лучше применять. Пока есть так, ибо API для работы в сетях MANET вы не найдете нигде больше. Это гарантия…khim
10.09.2015 22:07Пока есть так, ибо API для работы в сетях MANET вы не найдете нигде больше. Это гарантия…
Фиг его знает. Тут ведь вопрос простой: появится ли хоть кто-нибудь, кто предложит бесплатную альтернативу. С одной стороны есть пример операционок для персоналок и рабочих станций (все, кто предлагал платные SDK уже мертвы), с другой — консоли (разработка и, главное, публикация игр для консолей стоит недёшево так как это позволяет субсидировать сами консоли… конкуренты с бесплатными SDK остаются не у дел, хотя они и существовали).
Только вот пока я не вижу почему и как вдруг платный SDK вам поможет, извините.SpiritOfVox
10.09.2015 22:20+1Набор цифровых станций ограничен. Такие самоорганизующиеся рации ещё более редкие. Даже если выстрелит, то круг желающих написать свою программу вероятно будет весьма узок. Устройство относительно дорогое и это не мобильный телефон. Совместимость с другими рациями не обещана даже.
khim
10.09.2015 22:04С гигантами вроде Apple платный подход срабатывает
О каких-таких «гигантах вроде Apple» идёт речь, я извиняюсь? Дорогие SDK выпускали несколько «гигантов»: IBM (для OS/2), Sun (для Solaris), HP (для OSF/1) и т.п. Ну и где они все?
Apple и Microsoft как раз отличались тем, что для них были весьма демократично оценённые пакеты для разработки (а последние лет 10 — так и вообще бесплатные).YuriiVoitenko
10.09.2015 22:38Ну я не думаю что $120 — это какие-то супер нереальные деньги за SDK, API, документацию, примеры и тд для МАНЕТа. Это реально демократично…
SpiritOfVox
10.09.2015 22:48Ещё нужно минимум два устройства приобрести.
Но это не столь важно. Стимул писать под ваше устройство появится только если оно будет действительно классным и станет популярным. Под Pebble пишут, а сколько вокруг всякого с SDK и без разработчиков. При успехе вы сможете сменить модель и/или стоимость.YuriiVoitenko
10.09.2015 22:51Ну да. Кто ж спорит. Для начала можно посмотреть как оно работает и без devkita.
KbRadar
11.09.2015 13:33Да и у мобильников непонятно зачем производитель указывает ёмкость АКБ. Вероятно чтобы похвастаться тем что они запихнули аккумулятор на 100500 Ач но сделали схему настолько неэкономичной что запас энергии расходуется удивительно быстро.
Аналогично со срокам эксплуатации аккумулятора: пишут 100500 циклов, но не пишут глубину циклирования и по какому критерию на этих циклах жизнь аккумулятора должна закончиться. В старые добрые времена писали по остаточной ёмкости 80%, потом китайцы стали писать по 50% (если спросить), недавно встретил критерий — остаточная ёмкость 20%.
Quasar_ru
10.09.2015 20:20А при передаче голоса, какую задержку могут обеспечить подобные решения (MANET и MESH)? Насколько она (задержка) стабильна?
YuriiVoitenko
10.09.2015 20:46Ну и вопросик… Все зависит от радио обстановки… Это ж МАНЕТ! От единиц миллисекунд, до сотен…
Quasar_ru
10.09.2015 20:50Хорошо, тогда спрошу иначе. Максимальная задержка какова? Мне интересно, насколько подобные технологии применимы в профессиональной связи, где максимальное время установления соединения должно быть не более скольких-то там сотен миллисекунд (вроде около 200-300, но могу ошибаться).
YuriiVoitenko
10.09.2015 20:58+1Ок. Протокол маршрутизации гарантирует нахождение маршрута за 400 мс, если таковой есть вообще. Далее все зависит от радиообстановки. Ну как в обычном VoIP.
SpiritOfVox
10.09.2015 20:43+1Устройство интересное. Но отсутствие общих частот с аналоговыми рациями затруднит работу группой. Так же это негативно может повлиять на пересечение границы.
У вас будут прыжки по частотам как в iDen?
Будет ли сопряжение с интернет сервисами типа Mumble для организации общения на больших территориях?
Пожалуй стоит сделать топик на радиосканнер, там более тематическая публика.Boba_Fett
10.09.2015 21:10Теоретически можно портировать клиент Мамбла, а дополнительную функциональность обеспечить плагином. Но не совсем ясно, сколько и за что придётся платить для разработки под устройство.
YuriiVoitenko
10.09.2015 21:15Все просто. Покупается SDK + API за $120 и вперед! Никаких больше платежей не надо. Более того, есть идея поднять что-то типа магазина приложений, где девелоперы смогут делиться своими аппками бесплатно или платно. Примерно как на Андроиде.
Boba_Fett
10.09.2015 21:23Можно чуть подробнее про правовые детали? К примеру, под какой лицензией девелопер сможет распространять свои поделия, сможет ли он передавать кому-нибудь купленную документацию (на Кикстартере что-то сказано про «exclusive developer license») и так далее?
Я как разработчик, конечно, понимаю желание сразу брать деньги за то, во что было вложено множество человекодней, но это многих отпугнёт, а также может сделать невозможным использование, к примеру, некоторых библиотек по лицензионным соображениям.YuriiVoitenko
10.09.2015 21:38Скорее всего API будет под LGPL
Boba_Fett
10.09.2015 21:45А как вам и патентным адвокатам аналог модели, используемой Qt/Digia с двойным лицензированием: платный доступ для коммерческих разработчиков с дополнительными плюшками и бесплатный для некоммерческих?
YuriiVoitenko
10.09.2015 21:51Это и было взято за основу. Вопрос решается, говорю же. Но разработчик может купить девайс сейчас с SDK + API за полцены и кодить себе аппки сколько угодно. Все на Qt!!!
UA3MQJ
10.09.2015 22:04+1Присоединяюсь по поводу radioscanner.ru, приходите и готовьтесь к критике :)
Там этот вопрос будет актуален, как и темы про радиосвязь в лесу (и прочих далеких от цивилизации местах). Есть даже тема Производство портативной КВ-радиостанции на 160 м
По поводу диапазона, рекомендую попробовать Сиби (27 МГц). В лесных условиях КВ оказывается интереснее (здания, деревья — радиопрозрачны для таких частот). Разрешенная мощность там в ваттах, что позволит увереннее проводить радиосвязи. У меня был очень похожий по тематике диплом. Я разрабатывал устройство для обмена текстовыми сообщениями без использования сетей связи. Но упор был на текст и медленные виды связи, которые могут покрыть большие расстояния. В качестве протокола использовал любительские, в частности BPSK31.
На самом деле тут очень много вопросов: какой поток в килобитах удалось достичь и на каких расстояниях?
Потому что на ~900 МГц при 1 ватте и получить 1 мегабит, субъективно, это будет работать в пределах прямой видимости до 150 метров. Уже не говоря о полосе такого сигнала. Есть сомнения, что это вообще будет работать. Надо будет предусматривать снижение мощности, чтобы не мешать другим станциям, и при этом не потерять скорость.
Типичные скорости, которые можно достичь на КВ — 300 bps, УКВ — это 1200-4800 bps AFSK, лучшие в мире модели радиомодемов — katronics получают на УКВ до 38400 bps DFSK. Но для этого, я убежден, что нужны стационарные антенны и точно нужны качественные трансиверы. Скорее всего от скоростей 4800 — 9600 уже будет реально передавать речь поверх цифры.
На практике, находясь на расстоянии 1.5 километра друг от друга, с антеннами 50см, не вынесенными на крышу, диапазоне 28 МГц, передаче 1.5 Ватта, в режиме SSB, цифровым видом связи BPSK31 (то есть 31 бит в секунду и порядка 100-150 символов в минуту), на приемной стороне был один из лучших любительских трансиверов Kenwood TS-2000, удалось увидеть присутствие станции на диапазоне и даже декодирова процентов 10 от переданных символов. То есть не помог бы даже телеграф. Если бы антенны стояли на крыше, то 1 ватт на КВ на BPSK это сотни км. Но опять же повторюсь — это текст со скоростью 31 бит в секунду. Речь, а тем более речь поверх цифры — маловероятно. Есть более дальнобойные и при этом медленные виды связи. Это я к тому, что УКВ 900 МГц будет только хуже и сигнал будет поглощен стоящими вокруг домами. Чтобы сеть работала, надо завалить округу такими девайсами с шагом 50 метров.
Поэтому, очень интересны параметры применяемого радиомодема. По линуксу на борту и батарейках, вопросов нет — это все реально.YuriiVoitenko
10.09.2015 22:40Эх… Какой у Вас позывной? ))))
Вся штука в том, что нам надо работать в ПАКЕТНОМ режиме и со скоростями не ниже 50 кб/с. Какое тут КВ ??? Тут не любое УКВ подойдет.
А по поводу радиосканнера, то уже готовим пост. Критику люблю, но по сути )))yetanotherman
11.09.2015 15:39+2Вообще-то от 1200bps сейчас кодеки существуют открытые.
Посмотрите на эту штуку: www.rowetel.com/blog/?page_id=452yetanotherman
11.09.2015 15:47И в догонку — где-то вроде мелькала информация, что можно и сильнее ужать полосу, возможно, на том же сайте. Но где — не помню :( поэтому, может и с КВ что-то может получиться.
ps: да, я отлично понимаю, что 1200bps это уже очень мало и я тоже удивлен, что можно меньше.
mafet
11.09.2015 01:56не особо разбираюсь в теме, но 3g в определенной местности подмосковья работает именно в этой частоте. Так же lte работает на частоте 800 мгц, хоть и не много где. Не знаю, как быстро, но уверен скорости больше мегабита. Так в чём проблема 900 мгц для скоростной передачи? Вопрос в модуляции, слабо восприимчивой к помехам.
UA3MQJ
11.09.2015 10:13Мегабит в обе стороны? Тут заслуга базовой станции, ее качественный приемник, качественные антенны и более высокая мощность, компенсируют слабые параметры носимой станции.
gorbln
11.09.2015 08:49Типичные скорости, которые можно достичь на КВ — 300 bps, УКВ — это 1200-4800 bps AFSK, лучшие в мире модели радиомодемов — katronics получают на УКВ до 38400 bps DFSK.
Ну, не всё так плохо. Простые (в использовании) и дешёвые радиомодули RFM23BP, мощностью 1 ватт, обеспечивают 57К в радиоканале. Хотя, это ОЧЕНЬ хорошие радиомодули. Частота — 433, 868, 915 МГц.
Причём, это не рекламные заявления, а реальные данные. Вопрос, конечно, в дальности надёжной передачи. Но на 19200 — расстояния типа 2 км на омнидиректах — вполне обычное явление. Причём, это на 200 мВт, а не на ватте.UA3MQJ
11.09.2015 10:20+1Тут очень важный момент — как установлены антенны, ведь это УКВ. Если вынести антенну на крышу, на мачту, для обеспечения прямой видимости, то связь возможна и на серьезные расстояния. Стационарно — это все реально.
Радиолюбители не просто так ставят репитеры. Пусть и 1-5 ваттные портативные радиостанции, но в прямую, с земли — дальность связи очень ограничена, и условия постоянно меняются из за рядом стоящих сооружений. В то же время, через репитер, установленный на высотке, весь город спокойно общался даже на 300 мВт.gorbln
11.09.2015 10:54Согласен, что по земле всё может быть по другому. Радиомодемы, про которые я говорил, ставят на коптеры — а они летают на сотне метров.
UA3MQJ
11.09.2015 11:24То, что заходит на посадку в Москве, слышно в Рыбинске. А это сотни км, но прямая видимость. На полосе его услышит только вышка и местные, но не все.
На рациях из магазина тоже написано, 5 миль.
YuriiVoitenko
11.09.2015 12:13Именно так. Я не зря сказал что это нишевый девайс. А что вы думаете насчет цены для такого?
UA3MQJ
11.09.2015 15:58Вопрос о цене — это к экономистам и маркетологам, я в деньгах плохо разбираюсь )
Boba_Fett
10.09.2015 21:15Ах да. Обязательно предлагайте устройство в каком-нибудь ярком цвете. Олива хороша для военных и «выживальщиков», но вот найти упавший на землю девайс подобной окраски довольно сложно.
YuriiVoitenko
10.09.2015 21:32Цвета делаются. Не все сразу просто. По поводу лицензий, мы сейчас выбираем подходящий тип с профессиональными патентными адвокатами. Думаю будет что-то типа LGPL лицензии.
Boba_Fett
10.09.2015 21:41Я на всякий случай, а то многие наступили на эти грабли. И кстати о граблях: для гарнитур, надеюсь, будет распространённый разъём, или вы уже свой собственный разработали?
hssergey
10.09.2015 22:48Еще никто не написал про такой аспект работы, как расход батареи в режиме ретранслятора. Причем чем больший чужой трафик устройство будет гнать через себя, тем больше будет расход. То есть запросто может выйти такая ситуация, что устройство лежит себе в ждущем режиме, думаешь, что там еще достаточно заряда, а он уже весь того… естественно, в самый неподходящий момент…
YuriiVoitenko
10.09.2015 22:54А вот и нет. Дело в том, что в маршрутизации учитывается заряд батареи ретранслятора и если она ниже порога, то маршрут с его участием становится менее желательным, вплоть до отказа от ретрансляции, если меньше 10%.
SpiritOfVox
10.09.2015 23:07Помимо радиосканера имеет смысл обойти гламурновыживальческие сайты, туристические, охотничьи и про необычные железячки. Например, «Трейсер» на iphones или «электроника в дорогу». Есть ещё много аналогичных сайтов. В других странах есть аналоги.
cepreu4habr
У вас почти целая статья до ката идет. Думаю, что стоит часть текста все-таки под кат перенести.