Hvezdarna a planetarium Brno

[Okamensky]

Dnes vypuštěný pokusný balón.

Atmega328p, BMP180, LoRaWan, ublox m8c, Energiser Ultimate Lithium...
Hmotnost 17.11 g

https://hvezdarna.cz/balon/map.php

[TT7]

Tady je predikce na následující tři dny. Výšku jsem zhruba odvodil z hodnot tlaku:

117037_trj001.gif (46.4 KiB) Viewed 4468 times

Bude zajímavé sledovat pokrytí trasy LoRaWanem.

[kamtar]

Jenom evropa je pokrytá (hádám že použili standartní lora modul s 868 filtrem, ne ten adafruit hack s posunutým filtrem mezi US a EU frekvence). Logujete aji která GW přijala paket? pro představu o dosahu.

[Okamensky]

Pokrytí je opravdu mizerné... aktuálně je už 2 hodiny rádiové ticho.

https://www.hvezdarna.cz/balon/parser.php?p=pass

[TT7]

Pakety během posledních zhruba dvou hodin vysílání byly přijaty pouze jednou gateway v Burgasu. Nejvzdálenější na cca 178km. Rádiový horizont pro výšku 6500m je zhruba 332km. Na mapě přijímačů TTN na Bulharském pobřeží ale svítí podstatně více stanic než ta jedna. Turci by taky ještě měli používat frekvence jako Evropa.

[jch]

Můžu se zeptat s jakým nastavením LoRa vysílala? Zajímá mě především spreading factor, bandwidth v rámci EU předpokládám 125 kHz, jelikož nic jiného tu fakticky nejde použít.

Snažím se udělat si představu o tom jak moc má SF vliv na dosah komunikace, z toho co jsem zatím četl mám totiž trochu protichůdné informace.

[Okamensky]

SF byl 7, BW 125, kanály 1-8, anténa čtvrtvlna

Dosah jsem nekontroloval pečlivě, no když jsem náhodně kontroloval některé brány, tak byl dosah i 300 km.

[TT7]

Obecně při stejném vysílaném výkonu platí čím vyšší bitrate, tím kratší vzdálenost, na kterou bude signál dekódovatelný. U LoRy nižší spreading factor a vyšší bandwidth vedou k vyšším bitrate. Pro srovnání například Dave Ackerman použil v pásmu 868Mhz při 5mW ERP implicit, SF6, BW 250kHz, 4/5 ECR (zhruba 17.7kbps) ke kontinuálnímu vysílání SSDV a zmiňoval maximální dosah okolo 80km při příjmu se směrovou Yagi anténou.

Výše zmíněných 300km naznačuje pokrytí dekódovatelným signálem zhruba po rádiový horizont. V praxi potom žáleží spíš na tom, jak jsou situované a jaké mají pokrytí jednotlivé přijímače. Balón ve 14km může mít rádiový horizont skoro 500km, ale když je v dosahu jediné stanice, která má zrovna ve směru balónu kopec, bude se muset dostat podstatně blíž, aby mezi nimi byla přímá viditelnost.

[jch]

Díky za informaci i za doplnění informací.

Toho že je lepší použít vyšší SF jsem si samozřejmě vědom, ale musím říct že podle některých informací by se jeden domníval že LoRa je dobrá maximálně na desítky kilometrů, viz třeba tento obrázek. Zcela proti tomu ale jdou reálně naměřená data z TTNMapperu, např. tento experiment, který se SF7 chodí zjevně na >200 km. Zdá se tedy že to nebude tak hrozné jak se na první pohled zdá, takže nejspíš bohatě stačí třeba SF9 či SF10.

TT7: Není mi jasné jak se dá LoRa použít ke kontinuálnímu vysílání. Chápu že politika 30 sekund airtime / 24 hodin je daná ze strany TTN, takže pokud člověk nevyužije TTN a jde třeba cestou samotné LoRa modulace (tj. bez LoRaWANu), tak může vysílat delší dobu. Měl jsem ale za to že je potřeba dodržet duty cycle <1 %. Uniká mi nějaký detail, nebo se pletu?

[TT7]

Přiložený obrázek pravděpodobně uvažuje běžné pozemní využití LoRy. U balónů hraje hlavní roli přímá viditelnost mezi přijímačem a vysílačem zachovaná díky vyšce balónu. Síla signálu tak klesá lineárně se vzdáleností. V praxi to potom znamená, že 10mW signál při dostatečně nízkém bitrate je dekódovatelný na stovky kilometrů. Zmiňovaný rádiový horizont roste s výškou. Radiosondy, které stoupají do +30km, jsou v nejvyšších bodech trajektorie dekódovatelné i na 700-800km.

Kontinuální přenos nevyužívá sítě LoRaWAN, jen samotnou LoRa modulaci. Těch možností je více. Vycházím z dokumentu VO-R/10/12.2017-10. V Británii, kde se odehrál zmiňovaný přenos, platí podobná pravidla. Dokument v rozmezí frekvencí 868-870MHz uvádí několik různě omezených možností vysílání. Konkrétně ten kontinuální přenos s BW 250kHz je omezený přes výkon do 5mW ERP.