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

Говорят какая-то LoRa есть

Да, я читала. Но ведь это чтобы от помех защититься, а просто по шумам как получится? Нашла калькулятор, вроде все хорошо, даже запас получается 30дБ или 40, но я не знаю, кто писал этот калькулятор и почему наши разработчики сказали мне откажись от проекта.

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.

Сходите туда почитайте: http://www.ti.com/lsds/ti/wireless-connect...z/overview.page

Очень оценочно - рисуйте план движения автомобилей с расстояниями и расположение вышек, отмечайте где необходима связь, накладывайте на это диаграмму направленности антенн и вкупе с чувствительностью и мощностью приемопередатчиков подсчитывайте бюджет радиоканала. А дальше для уточнения надо учесть помехи от чужих и своих приемопередатчиков, учесть помехоустойчивость кодирования ваших данных и т.д. И тогда, чисто теоретически вы получите максимально допустимую скорость в канале.

У меня все получается, запас даже на 30 дБ, но почему меня отговаривают? Они говорят что ненадежно, а мне кажется им просто не очень хочется плотно работать. Я поняла, что проект не очень простой из-за малой мощности, но ведь вроде все получается на бумаге.

Тогда ставите вышку, устанавливаете аппаратуру и проверяете. Это будет дешевле, чем если расчеты в конце проекта не сойдутся с практикой. Там слишком много подводных камней.

Расскажит, пожалуйста, про камни. Там нет как я слышала никакой аппаратуры промышленной и других мешающих пользователей. Вот только я за туман и дождь беспокоюсь и не могу найти никаких данных

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

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.

Про связь с машиной:
Кстати, тут нужно смотреть внимательней на ЛЭП- они часто вдоль дорог или на близко к ним. Если пересекают- то связь наверняка будет прерываться.
Еще бывает что аппаратура уплотнения (которая по ЛЭП телеметрию и диспетчерскую связь гоняет) шумит. оно, конечно, НЧ, но сотни ватт (Я как-то, помню, рогатую ГУ-81 в выходных каскадах там видел, сильно удивился).
А еще бывает, что линия в резерве- или вообще обесточена или без нагрузки. А как пойдет нагрузка сезонная или суточная), так начинаются фокусы с шумами вокруг.

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.

Местность равнинная или холмистая?
При 5 метровой антенне и 1 метровой антенне на расстоянии 10 км вы уже на границе прямой видимости находится будете.

Эти КамАЗы повыше чем 1 метр, но видимо надо хотя бы 5 ретрансляторов вдоль дороги тогда. Как я поняла, нет принципиальных проблем и меня водили за нос? Как бы чтобы не обидеть никого мотивировать мои возражения?

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.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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

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.

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?

Вы не учитываете пока и десятой доли влияющих факторов. Погода? Снег, дождь, обледенение антенн? Вероятность ошибки какая? Полоса канала какая? Стабильность опорников? Помеховая обстановка у приемников?
Связь ведь им обеспечивать не на бумаге, а в железе. Расчет таких линий - не один день в онлайн-калькуляторе, я бы взял на это не менее месяца. Весь бюджет линии просчитать надо с учетом возможности реализации. Ведь не доберете в железе где-нибудь децибел 10 - и все придется выкинуть.

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

... 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.



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.

А не наверное примерно сколько? Та же альтоника делала сигнализации на большие расстояния за счёт модуляции с очень низкой скоростью передачи данных, только тут уже готовым чипом не отделаешся, прибавляйте ещё много-много денег и времени. Если это чтоб камазам не заезжать встречно на одну дорогу где не разъехаться, то и 1 бит/c хватит.

Я, дурочка наверное, а чем эти сверхтехнологии отличаются и откуда там чудеса за очень много денег? Лучше Лора разве сильно? Там же энергия на символ вроде, если не все забыла еще.Если подумать и немного ретрансляторов, то, наверное, можно до 1200 бод снизить.

Зависит от сроков. Если надо стрельнуть и попасть - то не взялся бы. Если есть время на поэтапную отработку - то пожалуй. Организовать связь можно всегда, вопрос в требуемых параметрах и ресурсах. Опять: вам нужна скорость 9600 бод. Номинальная скорость для разрешенной полосы 868 МГц - порядка 500 кбит/с, то есть есть грубо шестикратный запас. Его можно разменять на мощность, наложив ПСП, а можно сделать шесть частотных подканалов и расставить ретрансляторы через 3 км, но это все надо отрабатывать на прототипах.

А вообще надо брать AWR и в системном анализе рисовать линию.

Так я считала при чувствительности для узкого канала, на 500 кбит то ведь не будет такой?

Да никаких чудес, меньше скорость передачи, соответственно больше длительность бита, значит больше энергии на бит приходится при той же мощности передатчика, выше Eb/N0, если готового чипа нет, значит надо делать ручками на более универсальных компонентах, что сложнее, дороже и дольше, альтоника приводила пример такой разаработки на десятки километров, ведь большой скорости передачи данных для сигнализации не нужно.

Вот что было сделано и испытано в полевых условиях (на учениях силовиков,с помощью этой системы они даже одного потерянного бойца нашли когда десантировали его не туда)
http://www.selsoft.ru/images/Monitoring_an...d_personnel.pdf
20 км получали устойчивую связь - принимали координаты о мобильных объектов + данные гироскопа, компаса и акселерометра
СС1101+RF5110 (+23дбм), 9600 + FEC, антенны - на носимом Резинка, на машине 5/8 GP на базе волновой канал 3 элемента, частота 436Мгц, но она задавалась с CD карточки
которую вставляли в прибор (текстовый файл конфигурации прибора в прицепе).
Далее все это накладывалось на карту местности и получилась система мониторинга подвижных объектов.
Год работы коллектива из 10 человек. Разработка готовая есть, лежит и ждет своего часа:-)
В прицепе скрин проги когда все объекты вышли на связь и лежат в одном месте

Здорово! А сколько у Вас ретрансляторов? И непонятно по какой местности такая магия на 20км!

Врядли дождуться своего часа такие разработки, где не будет получено разрешение от ГКРЧ никогда, из-за нарушенного стандарта. Так как этот чип СС1101 обеспечит только 220 стандарт и не более. Да и функционально еще сырая.

Ни одного.


Делалось по заказу ведомств из трех букв, и частота может быть любая из диапазона 220-470мгц. Делался прототип. Тут причина не в ГКРЧ.
Что значит сырой функционально? Система работала же!
Радиоканал сделан на мезонине, поэтому хоть Si4468 с ее -133 на 100bps и +20 на ТХ, но в 12-13 годах их еще не было.

"Слышала" - это не инженерный термин Мешающие всегда найдутся
Туман и дождь на такой частоте не влияют.

И кстати, если я правильно понимаю, то передающих точек в зоне приема будет несколько - вот и готов мешающий сигнал.

http://www.altonika-sb.ru/index.php/safety...i/888-rs-201tk2
У вас тут магия на 10 км, и чего тогда ваши инженеры упираются когда такая разработка у вас уже есть)))

У них GPS у всех, я придумала что каждый в свое время будет строго
10 мВт на 10 км я конечно слабо верю, но ведь у нас 100 мВт и антенны направленные по 11 дБ. Может все-таки запастись оптимизмом?

Что же они из ваших трех букв, так до бытовых ширпотребных чипов дошли? ... неа не верю.


Вот не понял, что делали человек шесть или семь целый год в коллективе, когда такой проектик делается 2 или 3 парнями с нуля до серии месяцев за 5 ну максимум за 6.

В их ТЗ не было указано на чем делать. А была поставлена задача по функционалу и возможностям системы, потом к ней и пакетное радио еще прикрутили на CMX638
Год это я примерно сказал, делали с мая по сентябрь. Да, и карты из интернета нельзя было подкачивать - интернета нет!
Все должно на планшете автономно крутиться - вся Россия до улицы.
Так что радиоканал там не самым главным был.



Ну там же прямым текстом написано 10мВт и 10 км. +11дбм размеры антенны представляете на 433мгц? А у вас носимая в кармане кнопка.
Ну а 100 мВт и +11дбм 10км легко, но тут ГКРЧ по головке не погладит такое для радио кнопок делать.
По GPS синхронизация это Вы правильно придумали. Получаете синхронный импульс РРS и от него можно миллисекунды для своего окна считать или заводите часы и
работайте на передачу каждое устройство в свое время.
Мы делали от базы запрос-ответ поочередно по кольцу, так как иногда GPS может глушиться средствами РЭБ.

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.

Во-во, перемещая магнитную антенну по кузову автомобиля мы меняем ее диаграмму направленности, это было замечено еще в 90-е на СВ диапазоне. Наверное с тех пор в этом плане ничего не изменилось)))
Стоя на одном месте на машине и меняя только расположение антенны относительно кузова и дальнего передатчика можно было добиться более лучшей слышимости.

Ещё в 2001 году мы собирались строить в Москве wifi сеть, с телефоном и телевидением. Нам тогда предложили толи англичане, то ли североамериканьцы, оборудование, гонявшее на частоте 5 ГГц 54 Мбит инета и несколько каналов телефонных E1/T1 с расстоянием, на 5 ГГц, 10-40 км. Так что ищите.

Мы тогда бились и над вопросом как сделать что бы каждая точка доступа и поддерживала коннект с соседними точками, и потребителями своей сети... И чего нам не предалагали, один только Самсунг предложил собственно минисервер с несколькими PCMCIA слотами под карты: каждая карта под свою задачу, или обслуживает свою сеть, или общается с соседними точками. Так что ищите. Мои примеры 2000-2001 годов.

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.

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 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...

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 ...


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

Как там у классиков эпистоляного жанра: "Скользкий Вы какой-то, Вас не ухватишь.."
Вы только что высокомерно поучали барышню несколькими постами выше о безразличии высоты расположения GP над землёй, что есть полная чушь или Ваши слова нужно толковать иначе?
Интересно, а как можно сделать подвес антенны на 5 м "разным", поясните, может и мне пригодится.
И давайте не будем трогать Френеля и сотовую связь, не думаю, что Вы можете рассаказать что-то новое и полезное, а тему за@рём.
Сам занимаюсь улучшением покрытия мобильной связи разных операторов, немного в курсе. Но вопрос был не про это.
У Аня Иволгина был конкретный вопрос: можно ли практически построить сеть по заданным условиям?
Я привёл пример проверенного варианта из своей практики, как и другие участники свои. Неправильные крыши КАМАЗов тоже проверял - прекрасно работают от 27 до 5800 МГц и высота кабины с повышением частоты, всё более "подрабатывает" в + .
Посоветуйте для неё что-то дельное проверенное, если есть конечно.
Извеняюсь перед ТС за многие буквы не по теме.

Ну вот и наши мальчики также говорили как ув. Анер, только они говорили что вообще невозможно. А я вот более становлюсь на обратную сторону, только наверное придется мне исполнителей искать, раз они неспособны

Ваше задание, Аня, вполне выполнимо, не слушайте скептиков.
Ставится на каждой базе по две направленной антенны вдоль трассы (кроме крайних), на "неправильных" крышах КАМАЗов 5/8 на магните, выбирайте проверенные решения с повтором пакетов потерянных данных и Вам 10 мВт будет достаточно.
Сделать каждый мобильный объект с функцией ретранслятора.
Тем более каждый участок можно разбить на четыре интервала, т.е до 2.5 км.
Ищите готовые разработки или системы и не привлекайте на разработку скептиков-теоретиков, тут нечего изобретать.

А чего же Вы тогда сами 200mW в нарушении всего и вся используете ?

Это уже отступление от условия, что связь должна быть устойчивой, то есть в частности независимой от расположения звезд на небе и объектов на трассе.

Это заметно все меняет, но надо понимать, что придется подводить питание и установив все тоже на мачте .

Вот чем хороша теория, при всем пренебрежении к ней "практиков" вроде Вас, что она объясняет границы возможного.

Видимо, вопрос упирается не в техническую сторону, а в то, кто будет отвечать, если сроки и деньги закончатся, но ничего не заработает.
Потому что вот лично я как разработчик на зарплате, готов разрабатывать по 8 часов в день 5 дней в неделю, а если надо срочно - то и больше, что угодно, что мне скомандует начальство. Хоть гигабитную радиолинию Москва-Луна в портативном форм-факторе. Даже интереснее. Потому что оргвопрос - вопрос не мой, я его не решаю и я за него не отвечаю.
Но если мне будет поставлен вопрос как "браться или нет за конкретную работу", и я буду отвечать за сроки и результаты - то уж извините, сначала я оценю ее реализуемость, и уж тогда мое слово заднее; если я посчитаю, что это сделать невозможно или сильно дороже, чем за это платят - ищите другого исполнителя. НО! Если другой исполнитель возьмется и не справится - отвечать вам.