Forum: HF, Funk und Felder 868Mhz LPWAN Protokolle Belegungsdauer


von ThomasH (Gast)


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Hallo,

ich habe leider auch nach längerer Suche noch einige Unklarheiten zu den 
Restriktionen im 868MHz Band.
Das konkrete Problem für mich ist das Remot Firmware Updgrades der 
Knoten bei LPWAN Netzen im 868MHz Band. Hier ist die 1% Belegungdauer 
eine große Hürde bei größeren Netzen.

Soweit ich verstehe gelten die 1% nur wenn man ohne störungsmindernde 
Maßnahmen auf dem selben Kanal sendet wie es zB LoraWAN mit ALOHA ohne 
weitere Maßnahmen machen würde. Stimmt das soweit?

Jetzt gibt es für Lora ja noch alternative MAC Layer wie Symphony Link:

https://www.link-labs.com/symphony

Dieser hat laut deren Werdung diese Limitierung nicht, weil Frequency 
Hopping mit CSMA gemacht wird. Weiters ist das ganze Netz auch noch im 
TDMA synchronisert, was für mich im Ganzen schon sehr durchdacht und 
auch für größer Deployments sinnvoll erscheint. Durch diese Maßnahme 
sollten dann auch Remote Firmware Updates bei  >1000 Devices und >200kB 
Firmware gut machbar aus.
Leider ist das ganze aber proprietär und die Module 3 mal so teuer wir 
bei LoraWAN

Des weiteren habe ich auch noch das RadioShuttle Protokoll gefunden:
http://www.radioshuttle.de
das sieht sehr neu aus und so wirklich viele Informationen dazu habe ich 
noch nicht gefunden. Allerdings scheint das frei verfügbar zu sein und 
man ist nicht von einem Hersteller bei Hardware und Software abängig. 
Hat dieses Protokoll auf die 1% Limitierung?

Dann würde es noch Weightless P geben, hier habe ich aber am wenigsten 
gefunden, vielleicht kann hier jemand etwas zur MAC und Belegungsdauern 
bzw Firmware Upgrade Möglichkeiten geben.

Was in diesem Bereich auch immer ein Thema ist, sind minimal garantierte 
Payload größen und confirmed messages. Sigfox scheidet für uns aus, weil 
wir das Netz selbst betreiben wollen bzw keine Traffic Kosten anfallen 
sollen.

Das ganze Thema scheint mir für größerer IoT Deployments nocht nicht so 
richtig gelöst bzw gibt es nicht die optimale Lösung zumal NB-Iot ja 
auch noch in der Kinderschuhen ist, weniger von der technologischen 
Seite, als eher von Providern.

lg
Thomas

von Trollfinder (Gast)


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Die Groesse eines Netzes fuer eine Update sollte ja nicht wirklich eine 
Rolle spielen, ausser jeder Update muesse vom Master initiiert werden. 
Muss er das ? Falls ja, wozu ?

von ThomasH (Gast)


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Trollfinder schrieb:
> Die Groesse eines Netzes fuer eine Update sollte ja nicht wirklich
> eine
> Rolle spielen, ausser jeder Update muesse vom Master initiiert werden.
> Muss er das ? Falls ja, wozu ?

Naja, wenn der Gateway die 1% Restriktion hat, ist der Downlink 
begrenzt, jetzt kann ich mehrere Gatways installieren, höhere Datenraten 
für weniger Airtime verwenden oder mittle Muticast snychronisieren.

Und das gibt es bei LoraWAN nicht wirklich, Symphony Links sollte das 
können.

von Trollfinder (Gast)


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Nun, aber ein Update muss ja nur einmal ueber das Gateway. Das koennen 
die Stationen ja auch unter einander per Meshrouting weitergeben. 
Ichgehe mal davon aus, dass sich nicht alle stationen sehen. Und 
diewelchen, die sich nicht sehen, koennen ja parallel zu den anderen 
senden.

von Trollfinder (Gast)


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Und falls der Master viele auf's mal sieht kann er ein Update ja auch 
als Multicast rauslassen, und viele empfangen es gleichzeitig.

von ThomasH (Gast)


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Meshrouting würde ich wegen Komplexität und Energieverbrauch bei den 
Knoten gerne vermeiden. Das erngieffizient zu implelmentieren halte ich 
für sehr schwierig bei Systemen mit +5 Jahren Batterielebensdauer.

Multicast ist natürlich eine Lösung, aber auch da kann ich bei Lora mit 
einem Gateway keine 200kByte pro Stunde senden bei 1% max 
Belegungsdauer.

Das ganze auf Applikationsebene zu handlen ist natürlich möglich, aber 
je mehr in den Schichten darunter für mich erledigt wird, desto lieber 
ist mir das.

Die Frage für mich ist, geht das mit ander LPWAN Systemen besser? Aber 
die Frage mit den 1% ist für mich noch immer nicht ganz klar, kann 
Symphony Links das umgehen?

von Trollfinder (Gast)


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Allenfalls sollte man sich auch ueberlegen wie klotzig und protzig eine 
Firmware denn sein muss... brauch ich da zB eine Floatlib, um fuer 
debugzwecke ein printf() ausfuehren zu koennen ?

von Mike J. (linuxmint_user)


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Ich lese mich auch gerade etwas in die Materie ein.

ThomasH schrieb:
> ich habe leider auch nach längerer Suche noch einige Unklarheiten zu den
> Restriktionen im 868MHz Band.
> Das konkrete Problem für mich ist das Remot Firmware Updgrades der
> Knoten bei LPWAN Netzen im 868MHz Band. Hier ist die 1% Belegungdauer
> eine große Hürde bei größeren Netzen.

Dein Konzentrator kann mit mehr Leistung senden und hat 10% DutyCycle, 
so sollten sich auch Firmwareupdates überspielen lassen.

ThomasH schrieb:
> Soweit ich verstehe gelten die 1% nur wenn man ohne störungsmindernde
> Maßnahmen auf dem selben Kanal sendet wie es zB LoraWAN mit ALOHA ohne
> weitere Maßnahmen machen würde. Stimmt das soweit?

Ja. Wenn du Listen before Talk (LBT) machst, dann kannst du quasi zu 
100% der Zeit deine Datenpakete versenden.

Wenn ich einen meiner Nodes aktiviere, dann springt der in den 
Standardeinstellungen in den oberen drei Frequenzen rum. 868,1 868,3 und 
868,5MHz. Der sendet also auf den drei Kanälen die in allen 
Konzentratoren laut Richtline freigeschaltet sein müssen.
Mit der ALOHA-Methode hat man also 3% Dutycycle.

Du hast 9 Uplink-Frequenzen (Node->Konzetrator) und eine 
Downlink-Frequenz (Konzetrator->Node).

Also "confirmed messages" gibt es und kann genutzt werden.
Payload ist zwischen 51 bis 222Byte.

von Kurt (Gast)


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Mike J. schrieb:

> ThomasH schrieb:
>> Soweit ich verstehe gelten die 1% nur wenn man ohne störungsmindernde
>> Maßnahmen auf dem selben Kanal sendet wie es zB LoraWAN mit ALOHA ohne
>> weitere Maßnahmen machen würde. Stimmt das soweit?
>
> Ja. Wenn du Listen before Talk (LBT) machst, dann kannst du quasi zu
> 100% der Zeit deine Datenpakete versenden.
>

Kann mir jemand sagen wie man beim RN2483 erkennt ob der Kanal gerade 
frei ist (LBT).


 Kurt

von Mike J. (linuxmint_user)


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Kurt schrieb:
> RN2483

Beim iM880B-L kann man jedenfalls einen Pegel einstellen, wenn das Modul 
nichts hört was lauter als z.B. -60dBm ist, dann gilt der Kanal als 
leer.

von Kurt (Gast)


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Mike J. schrieb:
> Kurt schrieb:
>> RN2483
>
> Beim iM880B-L kann man jedenfalls einen Pegel einstellen, wenn das Modul
> nichts hört was lauter als z.B. -60dBm ist, dann gilt der Kanal als
> leer.

Das ist aber grosszügig!

Beim RN2483 (LoRa-Betrieb) habe ich keine Möglichkeit gefunden die 
Feldstärke zu lesen, nur das S/N-Verhältnis.
Und das auch erst nachdem ein Telegramm empfangen wurde.

 Kurt

von ThomasH (Gast)


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Mike J. schrieb:
> Dein Konzentrator kann mit mehr Leistung senden und hat 10% DutyCycle,
> so sollten sich auch Firmwareupdates überspielen lassen.

Das hört sich schon machbar an, allerdings steckt da der Teufel glaube 
ich eher im Detail. Denn wie synchronisiere ich alle Klasse A Devcices 
im Downlink und was mache ich bei Fehlern, am besten wahrscheinlich 
öfters schicken.
Im Prinzip sollte ein Gateway bei 10% in 360s bei SF7 schon so 200kB 
schicken können und dann in der Stunde nichts mehr. Das ginge in den 10% 
Kanälen noch dazu mit 27dBm.

Bietet LoRaWAN die Möglichkeit Klasse A Devices auf Klasse B oder C 
umzustellen dann Boadcast an alle zu verschicken?

Bzw wie sieht es mit der Software für LoraWAN aus, gibt es da schon was 
fertiges, oder muss man sich da alles noch selbst stricken?

Mike J. schrieb:
Wenn ich einen meiner Nodes aktiviere, dann springt der in den
Standardeinstellungen in den oberen drei Frequenzen rum. 868,1 868,3 und
868,5MHz. Der sendet also auf den drei Kanälen die in allen
Konzentratoren laut Richtline freigeschaltet sein müssen.
Mit der ALOHA-Methode hat man also 3% Dutycycle.

Da ist aber auch ein 0,1% Kanal dabei, oder verstehe ich da was gerade 
nicht? Wenn ich alles maximiere, düfte ich 11,1%/h senden?

von Mike J. (linuxmint_user)


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ThomasH schrieb:
> Da ist aber auch ein 0,1% Kanal dabei, oder verstehe ich da was gerade
> nicht? Wenn ich alles maximiere, düfte ich 11,1%/h senden?

Wie gesagt, ich lese mich da gerade noch ein.
Scheinbar gelten für Europa wirklich nur die drei Kanäle als Uplink. 
:-/
Scheinbar ist der 0,1% Kanal gar nicht mit dabei.

Die 869.525 wird ja nur als Downlink (vom Konzentrator -> zum Node) 
genutzt, also wenn man eine Bestätigung (confirmed message) benötigt ob 
das Datenpaket auch angekommen ist schaltet der Node kurz auf Empfang 
mit der Frequenz 869,252MHz und wartet bis die Bestätigung (Ack) 
gekommen ist.
Mann kann bei meinem Modul (STM32L151CX + SX1272) auch noch die Anzahl 
der Sendeversuche bestimmen.



Ich hatte folgende Informationen in einem Forum gefunden:
1
Uplink: (vom Node zum Router)
2
    868.1 – SF7 BW125 bis SF12 BW125
3
    868.3 – SF7 BW125 bis SF12 BW125 und SF7 BW250
4
    868.5 – SF7 BW125 bis SF12 BW125
5
    867.1 – SF7 BW125 bis SF12 BW125
6
    867.3 – SF7 BW125 bis SF12 BW125
7
    867.5 – SF7 BW125 bis SF12 BW125
8
    867.7 – SF7 BW125 bis SF12 BW125
9
    867.9 – SF7 BW125 bis SF12 BW125
10
    868.8 - FSK
11
12
Downlink: (vom Router zum Node)
13
    Uplink channels 1-9 (RX1)
14
    869.525 – SF9 BW125 (RX2 nur als Downlink erlaubt)

Bin mir nicht sicher was nun stimmt. :-(
Will dir nichts falscher erzählen.

Von ST gibt es eine LoraWAN-Grundsoftware für den STM32.
http://www.st.com/en/embedded-software/i-cube-lrwan.html
Diese Software werden die Leute von der "IMST GmbH" bestimmt als 
Grundgerüst genutzt haben.

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