Comments 21
UFO just landed and posted this here
Титулы по неопытности приписал. Первая публикация. Поправил.
В большинстве беспроводных модемов для БЛА и робототехники используют DVB-T чипы. В 3D Link (Geoscan) и Lightbridge (DJI) используется связка из FPGA и RF трансивера AD9361 или AD9363.
RF DAC/ADC, как правило, не используются, т.к. эти чипы отличаются большим энергопотреблением и высокой ценой.
В большинстве беспроводных модемов для БЛА и робототехники используют DVB-T чипы. В 3D Link (Geoscan) и Lightbridge (DJI) используется связка из FPGA и RF трансивера AD9361 или AD9363.
RF DAC/ADC, как правило, не используются, т.к. эти чипы отличаются большим энергопотреблением и высокой ценой.
Применяются ли на борту БПЛА направленные антенны (направленные в сторону оператора)?
Ведь с помощью этого повышается как бюджет канала, так и скрытность.
Ведь с помощью этого повышается как бюджет канала, так и скрытность.
Совершенно с Вами согласен, что направленные антенны на борту это большой плюс. Антенны с механическим сканированием на малых и средних БЛА, как правило, не используют, т.к. их неудобно монтировать и они громоздкие получаются. Антенные решетки (технология beamforming) гораздо актуальнее. Ведем разработку такого решения.
А как насчет развития направленной антенны до оптического канала? Конечно решетку сделать не получится, но вместо этого можно просто поставить несколько светодиодов с отражателем и светить только одним/парой из них (принимающее полностью контролирует координаты и положение дрона и соответственно управляет этими диодами).
Принимающее же оборудование пусть будет громоздким и направляет куда надо оптику (самодельное — из простого телескопа и пары сервомоторов). При необходимости, принимающее оборудование можно поднять на воздушном шаре/змее, а данные передавать по проводам, за которые оно подвешивается, либо тем же радиоканалом но с управляемыми параметрами (антену направить можно один раз в одну сторону).
Собственно вопрос, наверняка уже существуют в доступе готовые гигабитные приемопередатчики для атмосферы, для построения своих систем (готовые гуглятся ну как то слишком дорогие)?
Я точно знаю при расстояниях в сотни метров/километры, из простой светодиодной указки народ делал модемы на сотни килобит.
Принимающее же оборудование пусть будет громоздким и направляет куда надо оптику (самодельное — из простого телескопа и пары сервомоторов). При необходимости, принимающее оборудование можно поднять на воздушном шаре/змее, а данные передавать по проводам, за которые оно подвешивается, либо тем же радиоканалом но с управляемыми параметрами (антену направить можно один раз в одну сторону).
Собственно вопрос, наверняка уже существуют в доступе готовые гигабитные приемопередатчики для атмосферы, для построения своих систем (готовые гуглятся ну как то слишком дорогие)?
Я точно знаю при расстояниях в сотни метров/километры, из простой светодиодной указки народ делал модемы на сотни килобит.
Проблема всех систем FSO (free space optic) в том, что они хорошо работают только в хорошую погоду. Канал связи для БЛА должен работать в любую погоду (дождь, снег, туман и т.д.).
Не забываем, нам нужна односторонняя связь с хорошей шириной, и обратная — с нет.
Это сильно развязывает руки. Атмосферная оптика в случае с погодой, предлагает просто разные длины волн использовать, у каждой свое состояние атмосферы. Грубо говоря, обвесить дрон светодиодами сразу для нескольких режимов, и включать только необходимые. Плюс… проблемы начинаются на БОЛЬШИХ расстояниях и очень широких каналах, десяток мегабит это далеко не на грани, зато более чем хватит для видеоканала, если вам надо несколько километров, то мне кажется это не будет проблемой.
Зато оптику не надо сертифицировать, она никому не мешает и каналы не забивает, особенно если я говорю про слабонаправленный излучатель или вообще какой-нибудь уголковый отражатель, управляемо изменяющий свои свойства (т.е. мы с земли светим мощным лазером по дрону и изучаем свойства отраженной волны, правда мощный лазер, бьющий по небу — отдельный разговор).
p.s. я говорю про технологии… цены из доступных FSO какие то неадекватно высокие
Это сильно развязывает руки. Атмосферная оптика в случае с погодой, предлагает просто разные длины волн использовать, у каждой свое состояние атмосферы. Грубо говоря, обвесить дрон светодиодами сразу для нескольких режимов, и включать только необходимые. Плюс… проблемы начинаются на БОЛЬШИХ расстояниях и очень широких каналах, десяток мегабит это далеко не на грани, зато более чем хватит для видеоканала, если вам надо несколько километров, то мне кажется это не будет проблемой.
Зато оптику не надо сертифицировать, она никому не мешает и каналы не забивает, особенно если я говорю про слабонаправленный излучатель или вообще какой-нибудь уголковый отражатель, управляемо изменяющий свои свойства (т.е. мы с земли светим мощным лазером по дрону и изучаем свойства отраженной волны, правда мощный лазер, бьющий по небу — отдельный разговор).
p.s. я говорю про технологии… цены из доступных FSO какие то неадекватно высокие
Интересно, а почему не упомянута такая технология как beam forming, зачем модему светить во все стороны, во первых мощность рассеивается, во вторых никакой скрытности, помню увидел такое решение в точках доступа Rukus.
Для большинства гражданских применений достаточно использовать в качестве передатчика обычную WiFi карту (макс мощьность без внешних усилителей бывает до 1Вт). С направленной антенной на земле и всенаправленной в воздухе текущий рекорд дальности около 40км. Только нужно передавать пакеты без ACK'ов. github.com/svpcom/wifibroadcast
Если говорить о летающих над равнинной местностью роботах, то, да, WiFi актуальна. Если говорить о полетах в горах, над сильно холмистой местностью и о наземной робототехнике, функционирующей в городской застройке, то нужно иметь в виду, что WiFi спроектирован с расчетом на дальность связи в таких условиях 200-300 м, не более. Канал связи в городской застройке является типичным NLOS каналом (т.е. без прямой видимости) где сигнал от передатчика к приемнику попадает по нескольким путям с помощью переотражений от рельефа или стен зданий. Для такого канала существует правило: чем больше расстояние — тем больше разность хода между первым и последним путем. WiFi рассчитан на компенсацию разности хода не более нескольких сотен наносекунд, что достаточно для дальности 200-300 м. На большей дальности вероятно возникновение ситуации при которой Вы будете видеть, что сигнал в канале есть (RSSI достаточен), но информацию из этого сигнала WiFi модем извлечь не в состоянии (BER слишком большой получается).
В стандарте DVB-T, напротив, допускается разность хода десятки микросекунд, поэтому дальность связи может достигать нескольких десятков километров. Проприетарные модемы также поддерживают обработку сигналов с большой разностью хода между путями.
В стандарте DVB-T, напротив, допускается разность хода десятки микросекунд, поэтому дальность связи может достигать нескольких десятков километров. Проприетарные модемы также поддерживают обработку сигналов с большой разностью хода между путями.
Имеется ввиду, что guard interval между фреймами в dvb-t сильно больше? То есть каким образом dvb-t компенсирует такую разность хода? А разве круговая поляризация приемопередающих антенн не поможет для подавления отраженного сигнала?
Да, длительность guard interval (его еще называют cyclic prefix) в DVB-T гораздо больше, чем в WiFi. Отраженные сигналы не подавляют, т.к. в NLOS канале все сигналы отраженные, там нет прямого луча. Все компоненты принимаемого сигнала (т.е. сигналы по всем лучам) комбинируют таким образом, чтобы минимизировать BER в выходном потоке декодера помехоустойчивого кода. Можно строго доказать, что такой подход дает лучший результат по сравнению со случаем выделения сигнала какого-то одного луча.
В плотной городской застройке самое дешевое и надежное решение это LTE-модем.
Если рассматривать гражданские применения такого линка, то это будет:
1. Сельское хозяйство (летать над полями). Тут WiFi-линк вполне подойдет
2. Стройплощадка (контроль за строительством). Тут 50/50 WiFi и LTE.
3. Аэрофотосъемка (контроль за недвижимостью, съемка событий с воздуха и тд). Тут WiFi на ближних дистанциях и LTE на дальних.
Ситауции когда нужен собственный NLOS линк, мне кажется, бывает только у военных. Ну по крайней мере у них будут деньги заплатить за разработку такой продукции. Массовым он никогда не будет.
Спасти ситуацию с ценой тут может только SDR (LimeSDR сейчас стоит $300 и если будет что-то дешевле и компактнее (а главное не требующего Core-I7 для работы), то оно сможет заменить WiFi-based решения)
Если рассматривать гражданские применения такого линка, то это будет:
1. Сельское хозяйство (летать над полями). Тут WiFi-линк вполне подойдет
2. Стройплощадка (контроль за строительством). Тут 50/50 WiFi и LTE.
3. Аэрофотосъемка (контроль за недвижимостью, съемка событий с воздуха и тд). Тут WiFi на ближних дистанциях и LTE на дальних.
Ситауции когда нужен собственный NLOS линк, мне кажется, бывает только у военных. Ну по крайней мере у них будут деньги заплатить за разработку такой продукции. Массовым он никогда не будет.
Спасти ситуацию с ценой тут может только SDR (LimeSDR сейчас стоит $300 и если будет что-то дешевле и компактнее (а главное не требующего Core-I7 для работы), то оно сможет заменить WiFi-based решения)
При использовании сетей 4G для связи с роботами может возрасти задержка передачи данных, но основная неприятность здесь это отсутствие гарантий предоставления нужной пропускной способности. Пользователю со стандартным контрактом назначается тип траффика best-effort (BE). Это означает, что решение о предоставлении пропускной способности пользователю принимает только алгоритм планировщика базовой станции в зависимости от ее загрузки. Это не означает, что все будет однозначно плохо и видео с борта не будет, но наличие необходимой пропускной способности в каждый конкретный момент времени НЕ гарантируется. Для тех кому нужны гарантии существуют другие типы траффика, но нужно иметь в виду, что доступ к ним административно тернист, не всегда технически осуществим и требует дополнительных финансовых вложений. Здесь как раз и создается ситуация когда решения, указанные в Таблице в статье, вступают в игру. Да, это не массовые решения с недемократичной ценой, но в ряде практически значимых сценариев использования они себя оправдывают.
Насколько законно использовать передатчик 25dBm?
Вроде бы сложности начинаются от 20dBm…
Вроде бы сложности начинаются от 20dBm…
Это максимальная мощность. В настройках можно поставить 20 дБм.
С ограничениями все мутно. 35.rkn.gov.ru/directions/p1401/p1407 С одной стороны до 100мВт (20dBm) регистрировать не нужно, с другой стороны это только для оконечных устройств, а точки доступа регистрировать нужно. Плюс если выше 10м от земли (квардрокоптер и тд), то регистрировать тоже нужно. Но частоты 2.4 и 5.8 нелицензируемые и врядли кто-то их пеленгатором постоянно просматривает
Sign up to leave a comment.
Как выбрать широкополосный модем для беспилотного летательного аппарата (БЛА) или робототехники