NOWE POSTY | NOWE TEMATY | POPULARNE | STAT | RSS | KONTAKT | REJESTRACJA | Login: Hasło: rss dla

HOME » TECHNIKA, KONSTRUKCJE AMATORSKIE » SPEKTRUM ROZPROSZONE

Przejdz do dołu stronyStrona: 1 / 1    strony: [1]

Spektrum rozproszone

  
EI2KK
10.04.2018 11:26:07
poziom 5



Grupa: Użytkownik

Posty: 591 #2534311
Od: 2012-8-7


Ilość edycji wpisu: 2
Kilka razy na forum pojawił się temat komunikacji w spectrum rozproszonym i możliwości zastosowania tego rodzaju emisji w krótkofalarstwie amatorskim.. no to splot wydarzeń sprawił, że zacząłem się temu tematowi przyglądać od strony praktyczniej, a nie tylko rozważań teoretycznych..

Na początek zastrzeżenie - nie odnoszę się tu do aspektów prawnych, bandplanu itp, tylko technicznej strony tematu.
Wiele zależy od częstotliwości, mocy i regulacji w danym kraju. W zakresie pasma 70cm mieści się pasmo ISM gdzie nie ma takich ograniczeń co do szerokości emitowanego sygnału, o ile zachowamy moc dla ISM dostępną.

No to przejdźmy od słów do czynów...



Są dostepne w sprzedaży gotowe moduły oparte o SX1278 z interface szeregowym TTL do komunikacji i programwania.
Pominę tu moduły na pasma ISM inne niż 433MHz, chociaż są one równiez na inne pasma dostepne.

Cena takich modułów to poniżej €5, prawdopodobnie dlatego, że mają one błąd (porównując do innych częstotliwości) kanały oddzielone są o 1MHz, kiedy dla 868 jest to o ile pamietam 100kHz.

Dostepnych jest kilka wersji zależnie od mocy, 100mW (~€2.50), 500mW i 1W (~€4.70), z tym że każdemu można zaprogramować 4 poziomy mocy, dla wersji 1W jest to przykładowo 30dBm, 27dBm, 24 dBm i 21 dBm.

Dostępne prędkości transmisji 'on air' to :,0.3Kbps, 1.2Kbps, 2.4Kbps(,default), 4.8Kbps, 9.6Kbps i 19.2Kbps.
Oczywiście czym wolniej tym wiekszy zasięg. Receiving sensitivity -147dBm.

Poza pinami TxRx portu szeregowego (oraz masą i zasilaniem) mamy dostępne 3 dodatkowe piny, M0 i M1 odpowiedzialne za tryb pracy modułu oraz AUX informujące o zajętości kanału.

Moduł może pracować w trzech trybach (i czwarty deep sleep + programwane)
1. wszystkie urządzenia włączone, największy pobór prądu
2. jak wyżej, jednak w przypadku Tx wysyłana jest specjalna 'preambuła' mająca wybudzić odbiornik
3. tryb oszczędzania energii, pracuje tylko Rx, wyłączony UART, nie ma mozliwości nadwania

Jeśli odbiornik jest w trybie trzecim, nadajnik MUSI nadawać w trybie drugim.
Odbiornik w trybie trzecim, po odebraniu sygnału wybudzenia podaje sygnał na pin Aux co pozwoli np. wybudzić uC z którym współpracuje, nastepnie uruchamia UART i zaczyna wysyłać odebrane dane. Przydatne dla urządzeń mających przez dłuższy czas pracować na zasilaniu bateryjnym.

Pin Aux informuje uC również o tym czy wszystkie odebrane dane zostały przez moduł przesłane do UART, oraz czy wszystkie dane do Tx zostały już nadane. Pojemność bufora danych Tx 512 bajtów, wysyłane w paczkach po 58 bajtów.

Dodatkowo dostępna jest pula 65535 adresów i oddzielny tryb pracy w którym należy przed danymi do wysłania przesłać dodatkowo adres Rx i numer kanału. Tx odbędzie się na tym właśnie kanale, po czym moduł wróci do kanału który ma zaprogramowany. Dane zostaną przesłane na UART tylko przez moduł o adresie takim samym jak adres ustawiony w tych dodatkowych danych. Adres FF FF jest adresem broadcastingowym, może więc służyć do 'wywołania ogólnego' po którym 'korespondent' poda swój adres. Oczywiście takie uzgadnianie adresów nie zapewni prywatności, gdzyż to uzgadnianie odbywa się na adresie FF FF, czyli wszyscy słyszą. Zwolennicy utajniania transmisji mają jednak szerokie pole do działania, nie tylko zmiana kanałów, ale też zmiana adresów w/g ustalonego algorytmu już może przybliżyć komunikacje do niewykrywalnej bez dużych nakładów sprzętowych..

Oczywiście wszystkie moduły muszą pracować w zgodnym trybie, kanale, prędkości itd..


No, to w zarysie opisałem moduły serii E32 firmy EBYTE, teraz mała relacja z testów praktycznych.
Dwa moduły 100mW, jeden z jakąś tanią antenką no-name ok. 6cm długą, drugi bez anteny, za to na sztucznym obciążeniu, moc ustawiona na minimum, czyli 11dBm.

Oba moduły podłączone do komputera za pomocą FTDI z wybieranym poziomem napięcia 3.3V (tak, moduły pracują na 3.3V).

Po podłączeniu pierwszego modułu wydawał się on 'martwy' - nic nie nadawał, dopiero wprowadzenie w tryb programwania i odczyt ustawień sprawił że (po wyjściu z trybu programowania) zaczął nadawać.
Podobnie drugi moduł, nie odbierał nic póki nie powtórzyłem na nim procedury ustawinia w tryb programowania i odczytania ustawień. Nie spotkałem tego w zadnej dokumentacji.

Od tej chwili oba moduły komunikują się bez problemu, oczywiście odległość jak na sztuczne obciążenie przystało w obszarze tego samego biurka.

Spektrum rozproszone - jak bardzo?

Patrząc na bandplan to bardzo... nie sprawdzałem jeszcze dla innych predkości 'on air', dla domyślnego 2.4Kbps wygląda to na 500kHz.

Obrazek

A tak wygląda terminal z odebranym 'wywołaniem', jako POC że działa

Obrazek


Czy jest jakaś sensowana możliwość wykorzystania sread spectrum w krótkofalarstwie?
Myśle że tak, na pewno edukacyjna, bo np. grupa młodych ludzi na jednych (dobrze przygotowanych) zajęciach może zbudować i zaprogramować sieć łączności porównywalną z tymi o przeznaczeniu militarnym (poza mocą oczywiście) - 'skoki' po adresach, kanałach, komunikaty ustalone dla ograniczenia długości transmisji.. można w ten sposób pokazać że krótkofalarstwo to również rozwiązania nowoczesne, a co ważne, możliwe do zbudowania za małe pieniądze w jedno popołudnie. Inne zastosowanie to komunikacja systemowa z innymi urządzeniami, np. przemiennikiem do którego nie mamy dostępu przez internet, a nie chcemy tego robić na kanale przemiennika, nawet prosty algorytm ustalania adrwsów oparty o bieżącą datę/godzinę bardzo ograniczy możliwość podsłuchu i przejęcia kontrroli nad zdalnym urządzeniem.

Jeśli ktośą będzie zainteresowany tematem chętnie podam więcej informacji.

W najbliższym czasie chce sprawdzić jak to wygląda w terenie, jakiś najprostszy zestaw arduino+E32 i drugi zostawiony w domu + mały spacerek po okolicy.. nie widze przeciwwskazań co do podłączenia do tego modułu GPS, z pominieciem arduino i przesyłaniem wprost danych z GPS...
_________________
--podpis nieczytelny--

UWAGA: Chodzenie po bagnach wciąga!

/gone fishing/
  
Electra20.06.2018 01:55:12
poziom 5

oczka
  
SP9RQA
10.04.2018 12:12:14
poziom 6

Grupa: Użytkownik

QTH: KN09NP

Posty: 1028 #2534322
Od: 2010-3-23


Ilość edycji wpisu: 2
Temat jakby znany od dawna:
http://www.sr1bsz.ampr.org/ksiazka/str08_01.htm
http://www.swiatradio.com.pl/virtual/download/sr-10-04.pdf

https://elektronikab2b.pl/technika/21053-rozpraszanie-widma-w-komunikacji-radiowej

_________________
Krzysztof, Gorlice
http://www.kawalek-nieba.pl/?p=5840
  
EI2KK
10.04.2018 12:37:10
poziom 5



Grupa: Użytkownik

Posty: 591 #2534330
Od: 2012-8-7


Oczywiście że znany... niejednokrotnie poruszany w rozważaniach teoretycznych (od tego przecież zacząłem...)
ktoś podobno nawet myślał o tym już 50 lat temu..

Ja przetestowałem to od strony praktycznej, na konkretnym, a co ważne tanim jak barszcz gotowym module.
Fakt, test bardzo podstawowy, ale moduły dotarły do mnie dopiero wczoraj i miałem tylko kilka chwil na zabawe..


Jeśli widmo rozporszone wejdzie do bandplanu, to taki gotowy moduł 1W daje już ciekawe możliwości.. nawet już tym można jakieś PA wysterować..
ponad 65 tys adresów daje ogromne możliwości zbudowania na tym czegoś w rodzaju dawnego PR.. Po mojej stronie problem jest taki, że nie mam nikogo w pobliżu do prowadzenia testów, zostaje mi tylko coś w rodzaju stacji automatycznej i wystapienie o dodatkową licencje eksperymentalną jeśli chciałbym cały 1W z tego wyciągnąć.

A tak długo nie 'wejdzie do bandplanu' jak długo pozostanie tylko w sferze roważań teoretycznych czy opisów 'jak to działa'..

_________________
--podpis nieczytelny--

UWAGA: Chodzenie po bagnach wciąga!

/gone fishing/
  
sp6ryd
10.04.2018 18:39:41
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Grupa: Użytkownik

Posty: 2060 #2534440
Od: 2012-1-22


Ilość edycji wpisu: 1
ale SX1278 to nic innego jak LoRa Semtech'a. a o tym to i tu posty były i praktyczne wykonania, balony z transmisjami ponad 400 km na 10 mW, gateway do APRS'a no i na tej opatentowanej modulacji chodzi cała sieć LoRaWAN np dość dużym pokryciem w Holandii.

http://sp7pki.iq24.pl/default.asp?grupa=78615&temat=434310
  
sp9fys
10.04.2018 18:53:52
poziom 6

Grupa: Użytkownik

QTH: JN99MT

Posty: 1007 #2534443
Od: 2010-11-28
Coś mi się otarło o uszy, że spread spectrum nie jest legalna w Polsce.
_________________




  
EI2KK
10.04.2018 19:32:30
poziom 5



Grupa: Użytkownik

Posty: 591 #2534455
Od: 2012-8-7
    sp6ryd pisze:

    ale SX1278 to nic innego jak LoRa Semtech'a. a o tym to i tu posty były i praktyczne wykonania, balony z transmisjami ponad 400 km na 10 mW, gateway do APRS'a no i na tej opatentowanej modulacji chodzi cała sieć LoRaWAN np dość dużym pokryciem w Holandii.

    http://sp7pki.iq24.pl/default.asp?grupa=78615&temat=434310


Jesli chodzi o sx1278 to masz racje, moduły o których pisze nie nadają się jednak do lora wan, za to prostota uart daje mozliwosci testowania tego rodzsju emisji wprost z komputera i przy uzyciu dowolnego programu do przcy po porcie szeregowym. Trzeba tylko pamietac ze uart tam to 3.3V.

LoRa Wan żyje już swoim życiem, całkiem niezależnie od krótkofalarstwa.
_________________
--podpis nieczytelny--

UWAGA: Chodzenie po bagnach wciąga!

/gone fishing/
  
sp6ryd
10.04.2018 21:28:23
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Grupa: Użytkownik

Posty: 2060 #2534512
Od: 2012-1-22
LoRaWAN to tylko specyfikacja protokołu wyższej warstwy. Niżej jest ten sam chip. To o czym piszesz to też nic innego jak dodany mikrokontroler do chipu semtecha tylko po to by nie wchodzić w tajniki programowania samego SX'a. Ale to naprawdę nie jest takie trudne są gotowe biblioteki choćby wspomniany Stuarta Robinsona GW7HPW.

Od tamtego czasu Semtech wypuścił kolejny fajny chip i tym razem bliżej definicji spread spectrum ,) (BW = 1625 kHz)

SX1280-81

Właśnie Outernet ćwiczy taką transmisje z satelity komercyjnego.

http://forums.outernet.is/t/lora-world-record-71-572km-to-space-and-back/4904/27

WAN-owcy też zainteresowani

https://www.thethingsnetwork.org/forum/t/2-4-ghz-lora/6045/2

czas na Hamradio wesoły szkoda tylko że protokół zamknięty to jakoś tak nie "po naszemu"
  
EI2KK
10.04.2018 22:02:18
poziom 5



Grupa: Użytkownik

Posty: 591 #2534535
Od: 2012-8-7
    sp6ryd pisze:

    LoRaWAN to tylko specyfikacja protokołu wyższej warstwy. Niżej jest ten sam chip. To o czym piszesz to też nic innego jak dodany mikrokontroler do chipu semtecha tylko po to by nie wchodzić w tajniki programowania samego SX'a. Ale to naprawdę nie jest takie trudne są gotowe biblioteki choćby wspomniany Stuarta Robinsona GW7HPW.

    Od tamtego czasu Semtech wypuścił kolejny fajny chip i tym razem bliżej definicji spread spectrum ,) (BW = 1625 kHz)

    SX1280-81

    Właśnie Outernet ćwiczy taką transmisje z satelity komercyjnego.

    http://forums.outernet.is/t/lora-world-record-71-572km-to-space-and-back/4904/27

    WAN-owcy też zainteresowani

    https://www.thethingsnetwork.org/forum/t/2-4-ghz-lora/6045/2

    czas na Hamradio wesoły szkoda tylko że protokół zamknięty to jakoś tak nie "po naszemu"



To dodanie mikrokontrolera sprawilo, ze na przykład nie możesz ustawic spread factor.. więc nadal twierdze ze do lora wan to sie nie nadaje, zwłaszcza w paśmie 433MHz..

Oczywiscie mozna dyskutować czy programowanie samego SX jest łatwe czy nie, ale jestem pewien ze 95% krótkofalowców nawet nie sprobuje... mając prostą komunikacje po uart, jestem przekonany ze dobre 50% jest w stanie to ogarnąć bez większych problemów. Podłączyć jakieś FTDI do portu usb i ustawić zworkę na 3.3V to nie problem, połączyć M0 i M1 do masy też nie.. reszta to tylko obsługa jakiegoś programu do portu szeregowego.

Nie mieszajmy do tego lora wan, bo w krótkofalarstwie tego sie nie uzywa.
Nie uzywa się też spread spectrum, to fakt, ale mając tanie i proste w uzyciu narzędzie, możliwości eksperymentowania istnieją. Problemem pozostaje szerokość używanego pasma w aspekcie bandplanu. Gdyby bandplan taką szerokość przewidywał, już 1W 'gołego' modułu dałoby ciekawe moźliwości, póki co, zostają zabawy na biurku na sztucznym obciążeniu lub w ramach ISM.

Myślę, że nie ma sensu dalej prowadzić dyskusji w odniesieniu do lora wan, przynajmjiej w tym temacie.
Nie ma sensu również przytaczanie kolejnych dziedzin w których spread spectrum jest używane, wiemy ze jest, wiemy że w krótkofalarstwie nie jest.

Przedstawiłem potencjalną możliwość wykorzystania 'gotowca' który trafił do mnie w związku z innym 'zagadnieniem', nie namawiam do kupna, jedynie dziele się informacją..

_________________
--podpis nieczytelny--

UWAGA: Chodzenie po bagnach wciąga!

/gone fishing/
  
sp6ryd
10.04.2018 22:35:07
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Grupa: Użytkownik

Posty: 2060 #2534548
Od: 2012-1-22


Ilość edycji wpisu: 1
oki oki tu jestesmy calkiem zgodni. Jak przeglądniesz wątki na pki to właśnie o coś takiego jak skorzystanie z zalet lora (nie lorawan) chodzi Jest już transmisja balonów i gateway do APRS ale istotą krótkofalarstwa jest eksperymentowanie i fajnie by było potestować coś więcej. Szerokosc kanału stanowi pewien problem bo typowe moduły mają za słaby oscylator by wąskie modulacje (20.8 i 10.4) chodziły stabilnie. Mam w planach takie testy. Z kolei ten nowy chip daje taką przepustowosć, że Hamnet na tym wyszedł by jakoś i miałby (na niższym paśmie np. 23 cm) nawet lepsze pokrycie. Przykłady podesłałem tylko po to by pokazać że sie da bo niby co takiego szczególnego w antenie paraboli 5m i 90W na 12 GHz ,) Krótkofalowcy tyle potrafią wesoły Jak w końcu dorobimy sie stacjonarnego sat'a (byly jakies plany) to możliwości będzie znacznie więcej. Puki co warto oczywiście testować to co jest dostepne.

Prawdziwe SS w krótkofalarstwie było już dyskutowane lata temu. Jedyne zastrzeżenie realne to wymuszenie stosowania jawnego PN kodu tyle że jak mamy TRX "otwarty" to co za problem zmienic PN i wykorzystac system w niecnym celu. Pewnie dlatego technologia nie jest dostepna amatorom i przepisy nie uwzględniają:

https://www.tapr.org/spread_spectrum.html

http://www.arrl.org/news/fcc-adopts-spread-spectrum-rules-changes
  
EI2KK
10.04.2018 22:55:43
poziom 5



Grupa: Użytkownik

Posty: 591 #2534557
Od: 2012-8-7


Ilość edycji wpisu: 1
    sp6ryd pisze:

    na niższym paśmie np. 23 cm


Hehe.. jak znajdziesz taki moduł 1W na 23cm w cenie ok €10 to dzwoń nawet w środku nocy ,)
Max co tej firmy widziałem to 915MHz


Przy okazji.. nawet po zredukowaniu do 10W byłoby fajnie mieć to oficjalnie w bandplanie

Commission has reduced the maximum power of a Spread Spectrum emission from 100 to 10 W PEP.
_________________
--podpis nieczytelny--

UWAGA: Chodzenie po bagnach wciąga!

/gone fishing/
  
SQ5KLN
10.04.2018 23:06:41
poziom 5



Grupa: Użytkownik

Posty: 676 #2534560
Od: 2012-7-10


Ilość edycji wpisu: 2
    sp6ryd pisze:

    Pewnie dlatego technologia nie jest dostepna amatorom (...)


Są jakieś przepisy, które obecnie w Polsce zabraniają SS na pasmach amatorskich? To że w czasach głębokiego PRL nie można było czy że w USA nie można to inna rzecz, ale teraz w SP (pomiędzy stacjami na terenie RP) chyba nic nie stoi na przeszkodzie, wystarczy tylko zapewnić możliwość identyfikacji stacji (nawet PN nie musi być "oficjalne", bo niejawność treści komunikatów nie jest problemem).
_________________
Piotr
  
Electra20.06.2018 01:55:12
poziom 5

oczka
  
EI2KK
10.04.2018 23:11:15
poziom 5



Grupa: Użytkownik

Posty: 591 #2534567
Od: 2012-8-7
    SQ5KLN pisze:

      sp6ryd pisze:

      Pewnie dlatego technologia nie jest dostepna amatorom (...)


    Są jakieś przepisy, które obecnie w Polsce zabraniają SS na pasmach amatorskich? To że w czasach głębokiego PRL nie można było czy że w USA nie można to inna rzecz, ale teraz w SP (pomiędzy stacjami na terenie RP) chyba nic nie stoi na przeszkodzie, wystarczy tylko zapewnić możliwość identyfikacji stacji (nawet PN nie musi być "oficjalne", bo niejawność treści komunikatów nie jest problemem).


Jedyna przeszkoda jaką widze to bandplan.. ale to bardziej rzecz umowna między krótkofalowcami niż zapis prawny...
_________________
--podpis nieczytelny--

UWAGA: Chodzenie po bagnach wciąga!

/gone fishing/
  
sp6ryd
12.04.2018 00:55:18
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Grupa: Użytkownik

Posty: 2060 #2534903
Od: 2012-1-22
Podzielam te wątpliwości ale nawet w pesymistycznej interpretacji zawsze pozostaje ISM i SRD (10mW i 10% czasu) tylko zalety korzystania z licencji HAM są oczywiste. Co do wzmocnienia sygnału z SX1280 do poziomu +30dBm to nie powinno być z tym problemu wykorzystując wzmacniacz z jakiegoś nadajnika FPV

co do bandplanu:
1. 23 cm są kanały po 150 kHz
1299.000 - 1299.750 150 kHz Wszystkie emisje 5 kanałów 150 kHz dla szybkiej transmisji danych (DD).
użycie:
Częstotliwości środkowe: 1299.075, 1299.225, 1299.375, 1299.525, 1299.675 MHz (+/- 75 kHz)
https://pk-ukf.org.pl/bandplan.php?vid=9f3cb82a6773b419c0a9443c61158185&band=14&ver=600

2. 70 cm
434.0000 Częstotliwość środkowa dla szerokopasmowych eksperymentów z emisjami cyfrowymi [m]
ale w tabeli wskazanie na 20 kHz więc chyba nie za szerokie wesoły
https://pk-ukf.org.pl/bandplan.php?vid=7b0c7c27e416e18455fac99cb0de028c&band=13&ver=600

3. 13 cm
najlepiej wygląda wycinek:
2322.000 - 2400.000

myślę, że nie było by dużym błędem wykorzystanie wycinków przeznaczonych dla ATV tam gdzie nie występuje taka aktywność.

niestety te tanie moduły bez modyfikacji przystosowane są wyłącznie do pasma 70cm.
  
SP9GR
16.04.2018 01:36:45
Grupa: Użytkownik

QTH: Częstochowa / JO90NT

Posty: 9 #2535850
Od: 2018-2-1


Ilość edycji wpisu: 1
    EI2KK pisze:

    Jedyna przeszkoda jaką widze to bandplan.. ale to bardziej rzecz umowna między krótkofalowcami niż zapis prawny...

Jak widać przeszkód jest więcej. Jedna z nich może być znajomość języka polskiego.
ERRATA do treści zamieszczonej na tej stronie przez autora EI2KK została zamieszczona pod adresem:http://sp7pki.iq24.pl/podglad_posta.asp?id_komentarza=2535827.
Z pozdrowieniami
Ryszard, SP9GR
  
EI2KK
16.04.2018 08:37:04
poziom 5



Grupa: Użytkownik

Posty: 591 #2535872
Od: 2012-8-7


Ilość edycji wpisu: 1
[quote=sp6ryd]
2. 70 cm
434.0000 Częstotliwość środkowa dla szerokopasmowych eksperymentów z emisjami cyfrowymi [m]
ale w tabeli wskazanie na 20 kHz więc chyba nie za szerokie wesoły
https://pk-ukf.org.pl/bandplan.php?vid=7b0c7c27e416e18455fac99cb0de028c&band=13&ver=600
[/quote]

Tak, początkowo też te "szerokopasmowe eksperymenty z emisjami cyfrowymi" bardzo mi się spodobały.
Czy 20kHz dotyczy też tych eksperymentów?
Właśnie dlatego na poczátku zastrzegłem, że nie odnosze się do strony prawnej zagadnienia.. interpretacja może być uzależniona od osobistych potrzeb.

    sp6ryd pisze:

    Co do wzmocnienia sygnału z SX1280 do poziomu +30dBm to nie powinno być z tym problemu wykorzystując wzmacniacz z jakiegoś nadajnika FPV pasma 70cm.


Za niecałe €5 masz to już w wersji 1W, w dodadku z możliwością programowej zmiany w dół 3x 3dBm.. chyba że miałeś na myśli gołe SX1280...

_________________
--podpis nieczytelny--

UWAGA: Chodzenie po bagnach wciąga!

/gone fishing/
  
Electra20.06.2018 01:55:12
poziom 5

oczka

Przejdz do góry stronyStrona: 1 / 1    strony: [1]

  << Pierwsza      < Poprzednia      Następna >     Ostatnia >>  

HOME » TECHNIKA, KONSTRUKCJE AMATORSKIE » SPEKTRUM ROZPROSZONE

Aby pisac na forum musisz sie zalogować !!!

randki | własny sklep internetowy | promocje | CyberCiekawostki | darmowe forum | sklepy
opinie, testy, oceny | katalog stron | toplsta