Будет ли работать радиосвязь на 10 километров? Опции

[Аня Иволгина]

Здравствуйте! Меня назначали менеджером проекта, нам требуется устойчивая радиосвязь на 10 км. Диапазон 868 Мгц, мощность 100 мВт всего, ребята разработчики говорят, что это невозможно. Меня немного терзают все-таки сомнения, посмотрела вот такие антенны по ссылке, пишут 11дБ усиление, это хорошо? Может получится все таки данные как-то передавать? Местность открытая, деревьев нет практически, мачты есть по 5 метров. Нужна связь между такими антеннами и с автомобилями грузовиками, на которые наверное штырьевые антенны лучше. Машины двигаются по прямой линии между двумя такими вышками, по пути следования есть возможность расставить штуки две-три ретранслятора. Сигнал цифровой, небольшая скорость, наверное 9600 бод примерно.Спасибо!
http://www.altonika-sb.ru/index.php/safety...a868/706-antena

[Herz]

Может получится все таки данные как-то передавать?

Может, как-то и получится. Если вас устроит это "как-то". Вы лучше слушайте "ребят-разработчиков". Административными усилиями связь не улучшить.
Те антенны, что Вы привели, обеспечивают усиление за счёт узконаправленности, а Вам ведь нужно связь с движущимися объектами поддерживать? Устойчивую, причём.

[Аня Иволгина]

Может, как-то и получится. Если вас устроит это "как-то". Вы лучше слушайте "ребят-разработчиков". Административными усилиями связь не улучшить.
Те антенны, что Вы привели, обеспечивают усиление за счёт узконаправленности, а Вам ведь нужно связь с движущимися объектами поддерживать? Устойчивую, причём.

Нужно чтобы вышки имели связь между с собой, и да, с автомобилями тоже. Но ведь есть ретрансляторы, а мгновенно передавать что-то не надо, просто координаты автомобилей уходят. Там нет GSM сети, вот поэтому так. Так значит все расчеты врут? Автомобили по прямой идут, направление одно и тоже всегда.

Сообщение отредактировал Аня Иволгина - Nov 30 2016, 08:43

[Alexashka]

Так значит все расчеты врут? Автомобили по прямой идут, направление одно и тоже всегда.

Для расчета нужно еще чувствительность приемника.
Потом у этой антенны узкий луч, если ее поставить стационарно и направить вдоль трассы, то это может и прокатит (при условии что такая прямая трасса в природе существует). А вот на машину такую ставить бессмысленно, туда нужно всенаправленную, значит -10дБ выкидывайте. Потом подъем фидера на 5м нужно еще метров 6 кабеля или больше, в зависимости где будет модем находиться. Это доп. потери в кабеле. И еще обычно закладывают 20дБ (минимум) запас на погодные условия, замирания сигнала и проч. (я бы заложил 30, и то это мало, в плохую погоду антенны могут обледенеть + плотный снег/Дождь тоже хорошо ослабляет сигнал).

И еще правильно сказали про помехи. Возможно будут внеполосные, но мощные источники, те же линии ЛЭП, тут нужно смотреть возможности приемника по подавлению внеполосных сигналов, блокирование и т.п.

[Аня Иволгина]

Для расчета нужно еще чувствительность приемника.
Потом у этой антенны узкий луч, если ее поставить стационарно и направить вдоль трассы, то это может и прокатит (при условии что такая прямая трасса в природе существует). А вот на машину такую ставить бессмысленно, туда нужно всенаправленную, значит -10дБ выкидывайте. Потом подъем фидера на 5м нужно еще метров 6 кабеля или больше, в зависимости где будет модем находиться. Это доп. потери в кабеле. И еще обычно закладывают 20дБ (минимум) запас на погодные условия, замирания сигнала и проч. (я бы заложил 30, и то это мало, в плохую погоду антенны могут обледенеть + плотный снег/Дождь тоже хорошо ослабляет сигнал).

И еще правильно сказали про помехи. Возможно будут внеполосные, но мощные источники, те же линии ЛЭП, тут нужно смотреть возможности приемника по подавлению внеполосных сигналов, блокирование и т.п.

Я думала трансивер наверх поднять мачты с подогревом. Наверное Silabs SI4463 - такие подойдут? PER 1% 9.6 kbps, 4GFSK, BT = 0.5 df = 2.4 kHz

[Alexashka]

Наверное Silabs SI4463 - такие подойдут? PER 1% 9.6 kbps, 4GFSK, BT = 0.5 df = 2.4 kHz

Мне это ни о чем не говорит, Вы лучше расчет приведите.

[Аня Иволгина]

Мне это ни о чем не говорит, Вы лучше расчет приведите.

Антенна эта, конечно, не подойдет - она направленная, всё, что выпадет из главного лепестка, отвалится от линии. Тут нужна антенна, как у базовой станции GSM900. А на транспорте - штыревая всенаправленная. Так что на коэффициенты усиления больше чем 7 и 3 дБ соответственно я бы не рассчитывал.
Но ведь здесь всё зависит от параметров самой линии и выделенной полосы частот. Допускаются ли замирания на маршруте? Какой BER требуется от линии, есть ли возможность избыточного кодирования или перезапроса пакета?
Если полоса в несколько мегагерц допустима - можно покрыть информационный канал ридом-соломоном с перемежением и быстрой ПСП поверх, и тогда сигнал соберется даже глубоко из-под шумов.

Почему не подойдет? Все движутся вдоль линии по трассе. Рид-Соломон и Витерби конечно, по поводу DSSS сомневаюсь.
ЛЭП GSM там нет, по-сути там нет ничего.

Сообщение отредактировал Аня Иволгина - Nov 30 2016, 10:41

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alexashka]

Почему не подойдет? Все движутся вдоль линии по трассе.

А где в Вашем расчете высоты антенн?
А его нет. Потому что это расчет для релейной системы, где 2 направленные антенны и не влияет слой земли.

Ниже расчет с учетом двухлучевого распространения (то что у Вас будет в реальности, точнее в реальности возможно будет еще хуже, т.к расчет не учитывает частичное перекрывание зоны Френеля (за счет кривизны земли/неровностей).

Итак для случая 3,5км (с двумя ретрансляторами) и подъема антенн 5 и 1,5м (чуть приподнял вторую, чтобы было больше шансов на успех ): на приеме имеем -95дБм, т.е запас всего-навсего 15 дБ. Мало, но возможно работать будет гдето/както.


Второй случай - дальность 10км, высоты те же: на приеме имеем -113,5 дБм - это за пределом чувствительности приемника.

[Аня Иволгина]

А где в Вашем расчете высоты антенн?
А его нет. Потому что это расчет для релейной системы, где 2 направленные антенны и не влияет слой земли.

Ой, забыла совсем, верно, спасибо! Но выходит километров 6 получается? Скорость можно снизить и поднять чувствительность до -125 дБ. Еще я прочитала вчера про диапазоны около 300 МГц, может быть лучше в них это делать? По ним очень мало информации, ГКРЧ вроде не против, но наверное есть грабельки.

Вам бы образования по профилю ... Высота Камаза ничего не дает, поскольку считается высота от GND до верхней точки у антенны если GP. А GND скорее всего на крыше кузова ну и тд. Все у вас будет работать с 5 ретрансляторами, если только сможете в инспекци выбить не менее 33 dBm для TXов, ... но это врядли, хотя смотря какой регион.

Думаю да, но ведь вопрос был поднят про оптическую видимость вообще? Тогда по Вашим словам если поднять GP на воздушном шаре с металлизированной оболчкой - все равно метр высоту считать надо?

[Aner]

Ой, забыла совсем, верно, спасибо! Но выходит километров 6 получается? Скорость можно снизить и поднять чувствительность до -125 дБ. Еще я прочитала вчера про диапазоны около 300 МГц, может быть лучше в них это делать? По ним очень мало информации, ГКРЧ вроде не против, но наверное есть грабельки.



Думаю да, но ведь вопрос был поднят про оптическую видимость вообще? Тогда по Вашим словам если поднять GP на воздушном шаре с металлизированной оболчкой - все равно метр высоту считать надо?

... ну как вы далеки от реальности в ваших детских фантазиях. Все равно метр высоту считать надо, даже если GP на воздушном шаре с металлизированной оболчкой и размером с Землю.

корумпированые ГКРЧ никогда не против, особенно если никому не мешаете, не вредите. Грабельки требуют соблюдения 300-113 стандарта, для выдачи лицензии, но выше указаные чипы это не обеспечивают. А грабли есть ввиде закона, может кто пожелает потребовать соблюдения.

Ну я это не знаю, вот Вы бы не взялись за такую задачу за много-много денег?

За такую задачу за много-много денег я бы не взялся, а вот за много-много-много-много денег взялся.
Поскольку несколько таких систем разработал раньше и теперь есть опыт их эксплуатации в разных регионах и обслуживания.

[rfserg]

... ну как вы далеки от реальности в ваших детских фантазиях. Все равно метр высоту считать надо, даже если GP на воздушном шаре с металлизированной оболчкой и размером с Землю.

Не вводите в заблуждение барышню, разберитесь сначала сами в вопросе. Метр от земли или на воздушном шаре - две большие разницы. А близко расположенный экран в 1 метре от активного вибратора это только влияние на диаграмму направленности.

Для Аня Иволгина:
Информация к размышлению о бюджете линка.
Две антенны, базовая волновой канал 10 ДБи, васота подвеса 2 м, подвижный объект - укороченный 1/4 штырь, там и там по 23 дБм, 436 МГц, обычная FSK, 57 кБод, до 20 км уверенная связь. Пользуемся регулярно. Всё без выпендрёжа и от китайцев, просто с Ali.

Сообщение отредактировал rfserg - Nov 30 2016, 19:09

[Aner]

Не вводите в заблуждение барышню, разберитесь сначала сами в вопросе. Метр от земли или на воздушном шаре - две большие разницы. А близко расположенный экран в 1 метре от активного вибратора это только влияние на диаграмму направленности.

Для Аня Иволгина:
Информация к размышлению о бюджете линка.
Две антенны, базовая волновой канал 10 ДБи, васота подвеса 2 м, подвижный объект - укороченный 1/4 штырь, там и там по 23 дБм, 436 МГц, обычная FSK, 57 кБод, до 20 км уверенная связь. Пользуемся регулярно. Всё без выпендрёжа и от китайцев, просто с Ali.

Если такое пишите то печально, и сами очень плохо представляете распространение сигналов для указанного диапазона. Влияние земли как то совсем пропустили в курсе антенн и не только. Да и про уверенную связь только студенты начальных курсов пишут или программисты освоившие начала в HFSS. Если и были лекции по приемникам у вас, то где в вашем примере его чувствительность, полоса и тд? Да и про атенны вы кроме усиления ничего не пишите. Те же ваши яги еще и полосу имеют. Да и не о 436 МГц речь, понятно что дальность при тойже мощности будет большей. А о потерях на 20 Км трассе ... сколько у вас? На 57 кБод так и остетесь? Или скорость снижаете?
С Ali это круто, авторитетно, ... понятно.

С СВ диапазоном немного по другому из-за длины волны - 11 м. Как правило весь кузов был меньше и тем более если антенна с краю кузова, например на бампере сзади, то лучшая связь была в сторону кузова, т.е вперёд. Позже в моделировщиках HFSS и CST это подтвердилось.
В данном случае длинна волны меньше метра и плоская крыша КАМАЗА будет давать практически идеально круговую диаграмму по азимуту, при условии расположения антенны в центре крыши.

Нет не будет крыша КАМАЗА давать практически идеально круговую диаграмму по азимуту, проверьте в HFSS, CST и в FEKO и сравните результаты. Краевые эффекты, не плоская крыша, краска и др. сильно попортят вашу идеально круговую диаграмму как для ближней зоны так и для дальней. Просто проверено все это как в прграммах так и с измерениями на практике.

[rfserg]

Если такое пишите то печально, и сами очень плохо представляете распространение сигналов для указанного диапазона. Влияние земли как то совсем пропустили в курсе антенн и не только. Да и про уверенную связь только студенты начальных курсов пишут или программисты освоившие начала в HFSS. Если и были лекции по приемникам у вас, то где в вашем примере его чувствительность, полоса и тд? Да и про атенны вы кроме усиления ничего не пишите. Те же ваши яги еще и полосу имеют. Да и не о 436 МГц речь, понятно что дальность при тойже мощности будет большей. А о потерях на 20 Км трассе ... сколько у вас? На 57 кБод так и остетесь? Или скорость снижаете?
С Ali это круто, авторитетно, ... понятно.


Нет не будет крыша КАМАЗА будет давать практически идеально круговую диаграмму по азимуту, проверьте в HFSS, CST и в FEKO и сравните результаты. Краевые эффекты, не плоская крыша, краска и др. сильно попортят вашу идеально круговую диаграмму как для ближней зоны так и для дальней. Просто проверено все это как в прграммах так и с измерениями на практике.

Чувствуется рука и слог чистого теоретика, видимо к тому же и преподавателя.
Имею привычку приводить в пример только те вещи, которые проверил лично.
Т.е. Вы утверждаете, что канал связи на 868 МГц между стационарной антенной с подвесом 5 м от земли и антенной в 1 метре от земли на дистанции 10 км будут иметь одинаковую энергетику канала связи как и с другой аналогичной антенной, подвешенной на воздушном шаре ( например на высоте 1000 м) ???
Если да ,то давайте поговорим о религии тёмной материи ...
Что по другим замечаниям про уверенную связь, тут Вы правы, связь вообще дело случайное...
А от антенны кроме усиления и высоты подвеса действительно больше ничего не нужно для оценочного расчёта трассы.
Полоса антенны в данном случае не имеет значения, т.к. канал связи на три порядка уже по полосе.
Про Ali по Вашему не авторитетно, согласен, особенно если ради авторитета делаются расчёты и макеты или ради дисера. А если реальный проект, да и бюджет не военный, то готовые решения с Ali, если решают задачу - лучший вариант. Но это уже из практики.
Про КАМАЗ скажу не поверите: краска не играет ни какой роли, металл крыши хоть из оцинковки, неровности крыши в дальней зоне вообще не увидите и самое главное - связь отлично работает с этих неправильных камазовских крыш! Надо что-то с этим делать...

Сообщение отредактировал rfserg - Dec 1 2016, 00:36

[Aner]

Чувствуется рука и слог чистого теоретика, видимо к тому же и преподавателя.
Имею привычку писать только про те вещи, которые проверил лично.
Т.е. Вы утверждаете, что канал связи на 868 МГц между стационарной антенной с подвесом 5 м от земли и антенной в 1 метре от земли на дистанции 10 км будут иметь одинаковую энергетику канала связи как и с другой аналогичной антенной, подвешенной на воздушном шаре ( например на высоте 1000 м) ???
Если да ,то давайте поговорим о религии тёмной материи ...

Понятно, откуда ваши теории. Вроде как вы поднимаете стороннюю тему о религии тёмной материи. ... лучше не продолжайте.
И я не утверждаю, то что выпишите от моего имени.

Про антенну подвешаную на воздушном шар, .. и например на высоте ... Это за деталями сначала к даме обратитесь и выясните что она имела ввиду.
А так да, зон Френеля на практике не наблюдали наверное никогда на 868 МГц. Подвесы 5 м от земли они разные есть, не пояснили как реализовано.

Посмотрите как реализованы соты в GSM сетях за пределами города на равнинах. Какие мачты, какие высоты подвеса, какие антенны, какие мощности
и примерно будет понятно про бюджет линка. Диапазон частот примерно тотже, правда мощности другие почемуто ...

...
Про КАМАЗ скажу не поверите: краска не играет ни какой роли, металл крыши хоть из оцинковки, неровности крыши в дальней зоне вообще не увидите и самое главное - связь отлично работает с этих неправильных камазовских крыш! Надо что-то с этим делать...

... понятно что про связь вы мало что знаете в этом диапазоне 868Мгц, тогда и делайте с этим что нибудь сами.