Хорошие результаты по дальности при использовании технологии LoRa, подвигли к следующему — а может стоит скидывать на землю не только координаты, но и все данные, полученные в ходе полета?
Технология LoRa хороша при передачи небольших пакетов данных (в LoRa-GPS передается всего 17 байт (координаты, время, высота, питание, номер пакета). Для передачи телеметрии надо передавать существенно больший объем данных (например, давление, ускорение, скорость вращения и т.д.)
Решил проверить разные варианты настройки параметров LoRa на дальность связи при передаче пакета 180 байт (абстрактная цифра, полученная как 10 пакетов по 16 байт + общий пакет 20 байт, передаваемые раз в пять секунд).
Первая оценка — длительность пакета (*-теория, остальные значения получены на реальном макете). Здесь преамбула 16 байт, CR=4/8.
Spreading factor | Полоса, кГц | Длина пакета, байт | Длительность, сек |
11 12 |
62,5 20,8 |
17 17 |
2,42 12,6 |
7 7 7 7 7 |
62,5 41,7 31,25 20,8 15,6 |
180 180 180 180 180 |
1,52 2,28 3,04* 4,56 6,08* |
8 8 8 8 8 |
62,5 62,5 41,7 31,25 20,8 |
30 180 180 180 180 |
0,54 2,56 3,84 5,12 7,68 |
9 9 9 9 9 9 |
250 125 62,5 41,7 31,25 20,8 |
180 180 180 180 180 180 |
1,10 2,20 4,40 6,58 8,80* 13,16* |
10 10 10 10 10 10 |
250 125 62,5 41,7 31,25 20,8 |
180 180 180 180 180 180 |
1,96 3,92 7,84* 11,72 15,68* 23,44* |
11 11 11 |
250 125 62,5 |
180 180 180 |
3,50 7,00* 14,00* |
12 12 12 |
250 125 62,5 |
180 180 180 |
6,36 12,72* 25,44* |
!!! Надо отметить, что данные получены с модулями LoRa на SX1278 c задающим генератором 26МГц (а не типовым значением 32МГц).
Для значений длительности посылки чуть менее 5 секунд провел «полевые испытания» на дальность связи.
Банку с передатчиком — в траву под лавку у забора
Приемник с антенной — на голову
и — в поля…
Результаты измерений
Здесь (SF-spreading factor, BW-bandwidth — обозначил dF):
- желтым (SF=7, dF=20.8) — более менее стабильный прием до 300м (полоса кустарника), далее отдельные пакеты до 500м
- фиолетовый (SF=8, dF=41.7) — стабильный прием прекратился раньше, отдельные пакеты принимались до 300м
- красный (SF=9, dF=62.5) — дальность еще меньше (примерно до 200м)
- голубой (SF=10, dF=125) — прием существенно дальше (300м), далее не пошел
- синий (SF=11, dF=250) — можно считать стабильный прием до 200м. Потом пошел сильный дождь, цепи приемника видимо замкнуло — прием прекратился…
Очень «неправильные» результаты! Теория показывает, что увеличение SF сильнее сказывается на увеличении дальности, чем ее падение при увеличении полосы.
pinko: Насколько я знаю, чем выше SF, тем дальность приема будет выше, чем при снижении BW. Я думаю, что SF11+BW 250 или SF10+BW125 — это два варианта которые можно проверить.
Т.е. голубой и синий цвета должны были бы давать более стабильный и дальний прием. Примерно так и есть, но сильно «выбивается» из правила вариант SF=7 dF=20.8!?
Файлы
Данные, полученные в результате хождений по полям gps2map 180byte 2mW