Могу поделиться результатами своей проверки дальности LoRa link(a). Разрабатываю firmware для микроконтроллерного устройства c GFSK+LoRa чипом SX1262 внутри. Написал прошивку для гаджета TBeamV1.1

Блок схема TBeamV1.1
Блок схема TBeamV1.1

Из оборудования были 2 TBeamV1.1 и 2 антенны "Триада-МА 890 SOTA ISM 868 на магните 8дБ RG-58 3м SMA"
https://digitalangel.ru/product/890_sota_rg_58_sma_3_

Антенны были установлены на крыше автомобилей.

В качестве полигона я выбрал долину реки Яхрома в московской области.

Уникальное место рядом с Москвой и великолепными пейзажами. Рельеф просто создан для радио экспериментов.

Передатчик был установлен в координатах 56.388505 37.396456. Приемник двигался по A-108 вплоть до 56.433823 37.158970 и все это время был link дальше двигаться было просто некуда так как нарушалась относительно прямая видимость.

Удалось установить рекорд дальности LoRa связи. Подмошье -> Рогачево (15.444 km). Параметры модуляции Data Rate=1953.1Byte/s  SF=32 Ch/s BW=125kHz  CR=4/5.

Были и другие эксперименты в разнообразных кварталах Москвы.

В городских условиях предварительно удалось получились такие результаты.

При повышении битовой скорости дальность связи уменьшается.

Все известные мне прецеденты LoRa link(ов) можно представить на этом графике

Все известные мне прецеденты LoRa Link(ов) пополняются в этом реестре тутhttps://docs.google.com/spreadsheets/d/1caYJx9t9fzNc-g-7rHRa80K604MFfrrm3M9BiRfSP3g/edit#gid=0

Посты про LoRa
https://habr.com/ru/post/598317/
https://habr.com/ru/company/unwds/blog/372645/
https://habr.com/ru/company/first/blog/580662/
https://habr.com/ru/post/568526/
https://habr.com/ru/company/1cloud/blog/465539/
https://www.youtube.com/watch?v=-7OmGcjkO_Y&t=1153s
https://habr.com/ru/post/649163/

Вывод

Модуль LoRa, что установлен на T-BeamV1.1 весьма производительный. Однако его внутренняя схемотехника RF цепи - это NDA информация. Для дальнобойной радиосвязи (4км+) имеет смысл рассматривать только ширину канала 125kHz и уже.

Комментарии (24)


  1. iliasam
    13.03.2022 11:43
    +4

    Мне кажется, в статье не хватает информации, как именно, на какой высоте были закреплены обе антенны.


    1. Javian
      13.03.2022 13:02
      +1

      С высоты человеческого роста прямая видимость около 5 км.


      1. aabzel Автор
        13.03.2022 16:31

        Да. Однако там в долине реки Яхрома трансиверы были установлены на границах псевдо-каньона. 13м за счет рельефа. Поэтому и прямая видимость выше.


    1. aabzel Автор
      13.03.2022 16:23
      +1

      Антенны были установлены на крыше автомобилей.


  1. maxbl4
    13.03.2022 13:24
    +3

    Вот система радиоуправления для квадрокоптеров https://www.expresslrs.org/2.0/

    Она тоже построена на модуляции LORA, есть варианты под 868Мгц и под 2.4. Я лично летал на 2.4ггц на мощности 100мв на 10 километров. Есть данные о дальности в 30+км, в прямой видимости конечно, т.к. коптер/самолёт летит в небе.

    Теоретическая дальность связи на 868 и прямой видимости 100+ километров


    1. blind_oracle
      13.03.2022 13:55
      -1

      Привет :)

      Ну, у нас там битрейт сильно ниже. У автора 125Кгц я вижу.

      А не, 125 это ширина канала. Битрейт 4 кбайта, всё равно дофига. Ну и модуляция непонятно какая..


      1. maxbl4
        13.03.2022 14:46
        +1

        Я летал на 250гц, 100мв. Ттго у меня тоже есть, как раз там ощущение, что битрейт вообще никакой, вся система рассчитана на передачу очень мелких и редких сообщений. А на коптер льется непрерывный поток. Каждый пакет примерно 60бит, на 250гц это 15кбит/секунду, не так уж мало


        1. aabzel Автор
          14.03.2022 00:39

          Смотря какую прошивку на T-BeamV1.1 залить.
          Если вы имеете в виду прошивку от MeshTastic, то да согласен.
          В MeshTastic в лучшем случае 1но сообщение приходит в месяц. В MeshTastic нет UART CLI(шки), никакой системной диагностики, нет тестов. Получается устройство-тыква, которое непонятно в каком режиме находится.

          Я тестировал гаджет T-BeamV1.1 на прошивке с работы, которая даёт тотальный контроль над железкой. Могу прислать свои артефакты.


  1. madcatdev
    13.03.2022 14:41

    А какая максимальная дальность возможна в условиях городской застройки?


    1. vvzvlad
      13.03.2022 16:13
      +3

      А что вы подразумеваете под «городской застройкой»? А то ситуация «два устройства на крышах небоскребов» кардинально отличается от «пытаемся из квартиры на втором этаже передать сигнал в другую квартиру другого дома, а между нами деревья, парк и новостройка». И то, и другое формально городская застройка, но условия будут очень разными.
      Если придираться к словам, то максимальная дальность в условиях городской застройки будет такая же, как и в поле, а то и побольше, если на крышу подняться.


      1. madcatdev
        13.03.2022 19:59
        +1

        Ну допустим, на уровне земли и вне дома, когда нет прямой видимости приемника и передатчика.

        И еще, сильно ли зависеть будет дальность от SF и BW?


        1. vvzvlad
          13.03.2022 20:10
          +2

          Если есть прямая видимость, то 1-2км норм. Если нет, то зависит от того, что именно на пути. Деревья ослабят меньше, чем пара домов.
          Оценивайте что-то типа «пока не встретится капитальная застройка».

          Мы тестировали лору для сбора данных из подьездов, и бс на чердаке дома ловила все соседние, но не ловила собственный подьезд.

          Разную полосу не тестировали, ограничены российскими 125. SF конечно влияет, это все примеры на SF12. SF7 это уже для тех устройств, которые совсем рядом стоят.


          1. aabzel Автор
            14.03.2022 01:16

            Пока из опытов ясно чем уже(меньше) BandWidth тем больше range. Физика явления до конца не ясна.


    1. aabzel Автор
      13.03.2022 16:25

      Все определяется архитектурой и прямой видимостью.
      Тут в Тушино получилось 160...450м.


      1. madcatdev
        13.03.2022 19:59
        -1

        С теми же параметрами?


        1. aabzel Автор
          14.03.2022 00:42
          +1

          1. madcatdev
            15.03.2022 14:05

            Ошибка доступа :(


  1. wAgo
    13.03.2022 21:55
    -1

    Чтобы НИОКР пошёл быстрее надо конкретную задачу придумать, например замена старлинка - "вифи мост" из ленинградской области в финляндию )))


    1. vvzvlad
      13.03.2022 23:01

      Замена телеграфа, поправил, не благодарите.


      1. courser
        14.03.2022 13:33

        0.5-1 мегабит на несколько км сделать вполне реально, без всякоq лоры причём, она медленная для этого, обычным ISM радиолинком


        1. aabzel Автор
          15.03.2022 00:25

          Какой это конкретно ISM трансивер?


  1. PKav
    13.03.2022 22:32
    +2

    Я достигал ровно 1 км в городской застройке, без прямой видимости, из окна квартиры. Модули от китайского EByte на 1 Ватт, часотота 440 МГц.


    1. vvzvlad
      13.03.2022 23:02
      +3

      На 1вт да на 400мгц можно и больше достигнуть. Но незаконно.


    1. aabzel Автор
      14.03.2022 00:24

      Какой это город?
      Предлагаю занести ваш эксперимент в реестр LoRa link(ов)
      https://docs.google.com/spreadsheets/d/1caYJx9t9fzNc-g-7rHRa80K604MFfrrm3M9BiRfSP3g/edit#gid=0