Как да изберем широколентов модем за безпилотен летателен апарат (UAV) или роботика

Предизвикателството да се предават големи количества данни от безпилотен летателен апарат (UAV) или наземна роботика не е необичайно в съвременните приложения. Тази статия обсъжда критериите за избор на широколентови модеми и свързаните с тях проблеми. Статията е написана за разработчици на UAV и роботика.

Критерии за подбор

Основните критерии за избор на широколентов модем за UAV или роботика са:

1. Комуникационен обхват.
2. Максимална скорост на трансфер на данни.
3. Забавяне на предаването на данни.
4. Параметри за тегло и размери.
5. Поддържани информационни интерфейси.
6. Хранителни изисквания.
7. Отделен канал за управление/телеметрия.

Комуникационен обхват

Обхватът на комуникация зависи не само от модема, но и от антени, антенни кабели, условия на разпространение на радиовълните, външни смущения и други причини. За да отделите параметрите на самия модем от други параметри, които влияят на обхвата на комуникация, разгледайте уравнението на обхвата [Калинин А.И., Черенкова Е.Л. Разпространение на радиовълни и работа на радиовръзки. Връзка. Москва. 1971]

$$display$$ R=frac{3 cdot 10^8}{4 pi F}10^{frac{P_{TXdBm}+G_{TXdB}+L_{TXdB}+G_{RXdB}+L_{RXdB}+ |V|_{dB}-P_{RXdBm}}{20}},$$дисплей$$

където
$inline$R$inline$ — необходим обхват на комуникация в метри;
$inline$F$inline$ — честота в Hz;
$inline$P_{TXdBm}$inline$ — мощност на модемния предавател в dBm;
$inline$G_{TXdB}$inline$ — усилване на антената на предавателя в dB;
$inline$L_{TXdB}$inline$ — загуби в кабела от модема до антената на предавателя в dB;
$inline$G_{RXdB}$inline$ — усилване на антената на приемника в dB;
$inline$L_{RXdB}$inline$ — загуби в кабела от модема до антената на приемника в dB;
$inline$P_{RXdBm}$inline$ — чувствителност на модемния приемник в dBm;
$inline$|V|_{dB}$inline$ е коефициент на затихване, който отчита допълнителните загуби, дължащи се на влиянието на земната повърхност, растителността, атмосферата и други фактори в dB.

От уравнението на обхвата става ясно, че обхватът зависи само от два параметъра на модема: мощност на предавателя $inline$P_{TXdBm}$inline$ и чувствителност на приемника $inline$P_{RXdBm}$inline$, или по-скоро от тяхната разлика - енергийният бюджет на модема

$$display$$B_m=P_{TXdBm}-P_{RXdBm}.$$display$$

Останалите параметри в уравнението за обхват описват условията на разпространение на сигнала и параметрите на антенно-фидерните устройства, т.е. няма нищо общо с модема.
Така че, за да увеличите обхвата на комуникация, трябва да изберете модем с голяма стойност $inline$B_m$inline$. На свой ред $inline$B_m$inline$ може да се увеличи чрез увеличаване на $inline$P_{TXdBm}$inline$ или чрез намаляване на $inline$P_{RXdBm}$inline$. В повечето случаи разработчиците на UAV търсят модем с висока мощност на предавателя и обръщат малко внимание на чувствителността на приемника, въпреки че трябва да направят точно обратното. Мощен вграден предавател на широколентов модем води до следните проблеми:

• висока консумация на енергия;
• нужда от охлаждане;
• влошаване на електромагнитната съвместимост (ЕМС) с другото бордово оборудване на БЛА;
• ниска енергийна секретност.

Първите два проблема са свързани с факта, че съвременните методи за предаване на големи количества информация по радиоканал, например OFDM, изискват линеен предавател. Ефективността на съвременните линейни радиопредаватели е ниска: 10–30%. Така 70-90% от ценната енергия на захранването на UAV се превръща в топлина, която трябва да бъде ефективно отведена от модема, в противен случай той ще се повреди или изходната му мощност ще падне поради прегряване в най-неподходящия момент. Например, 2 W предавател ще черпи 6–20 W от захранването, от които 4–18 W ще бъдат преобразувани в топлина.

Енергийният стелт на радиовръзката е важен за специални и военни приложения. Ниска стелтност означава, че сигналът на модема се открива с относително висока вероятност от разузнавателния приемник на станцията за заглушаване. Съответно, вероятността за потискане на радиовръзка с ниско енергиен стелт също е висока.

Чувствителността на модемния приемник характеризира способността му да извлича информация от получените сигнали с дадено ниво на качество. Критериите за качество могат да варират. За цифровите комуникационни системи най-често се използва вероятността от битова грешка (bit error rate - BER) или вероятността от грешка в информационен пакет (frame error rate - FER). Всъщност чувствителността е нивото на самия сигнал, от който трябва да се извлече информация. Например, чувствителност от −98 dBm с BER = 10−6 показва, че информация с такъв BER може да бъде извлечена от сигнал с ниво от −98 dBm или по-високо, но информация с ниво, да речем, −99 dBm може вече не се извлича от сигнал с ниво, да речем, -1 dBm. Разбира се, намаляването на качеството с намаляване на нивото на сигнала става постепенно, но си струва да се има предвид, че повечето съвременни модеми имат т.нар. прагов ефект, при който намаляването на качеството, когато нивото на сигнала спадне под чувствителността, настъпва много бързо. Достатъчно е да намалите сигнала с 2-10 dB под чувствителността, за да се увеличи BER до 1-XNUMX, което означава, че вече няма да виждате видео от UAV. Ефектът на прага е пряко следствие от теоремата на Шанън за канал с шум; той не може да бъде елиминиран. Унищожаването на информацията, когато нивото на сигнала спадне под чувствителността, се дължи на влиянието на шума, който се образува вътре в самия приемник. Вътрешният шум на приемника не може да бъде напълно елиминиран, но е възможно да се намали нивото му или да се научите ефективно да извличате информация от сигнал с шум. Производителите на модеми използват и двата подхода, като правят подобрения на RF блоковете на приемника и подобряват алгоритмите за цифрова обработка на сигнала. Подобряването на чувствителността на модемния приемник не води до толкова драматично увеличение на консумацията на енергия и разсейването на топлината, колкото увеличаването на мощността на предавателя. Разбира се, има увеличение на потреблението на енергия и производството на топлина, но то е доста скромно.

Препоръчва се следният алгоритъм за избор на модем от гледна точка на постигане на необходимия комуникационен обхват.

1. Решете скоростта на трансфер на данни.
2. Изберете модем с най-добра чувствителност за необходимата скорост.
3. Определете обхвата на комуникация чрез изчисление или експеримент.
4. Ако обхватът на комуникация се окаже по-малък от необходимия, опитайте да използвате следните мерки (подредени в низходящ ред):

• намаляване на загубите в антенните кабели $inline$L_{TXdB}$inline$, $inline$L_{RXdB}$inline$ чрез използване на кабел с по-ниско линейно затихване при работната честота и/или намаляване на дължината на кабелите;
• увеличаване на усилването на антената $inline$G_{TXdB}$inline$, $inline$G_{RXdB}$inline$;
• увеличете мощността на предавателя на модема.

Стойностите на чувствителността зависят от скоростта на трансфер на данни според правилото: по-висока скорост - по-лоша чувствителност. Например, чувствителността от −98 dBm за 8 Mbps е по-добра от чувствителността от −95 dBm за 12 Mbps. Можете да сравнявате модемите по отношение на чувствителността само за същата скорост на пренос на данни.

Данните за мощността на предавателя са почти винаги налични в спецификациите на модема, но данните за чувствителността на приемника не винаги са налични или са недостатъчни. Най-малкото това е причина да бъдете предпазливи, тъй като красивите числа едва ли има смисъл да се крият. Освен това, като не публикува данни за чувствителност, производителят лишава потребителя от възможността да оцени обхвата на комуникация чрез изчисление. до покупки на модем.

Максимална скорост на предаване

Изборът на модем въз основа на този параметър е относително прост, ако изискванията за скорост са ясно определени. Но има някои нюанси.

Ако проблемът, който се решава, изисква осигуряване на максимален възможен обхват на комуникация и в същото време е възможно да се разпредели достатъчно широка честотна лента за радиовръзка, тогава е по-добре да изберете модем, който поддържа широка честотна лента (честотна лента). Факт е, че необходимата скорост на информацията може да бъде постигната в относително тясна честотна лента чрез използване на плътни видове модулация (16QAM, 64QAM, 256QAM и т.н.) или в широка честотна лента чрез използване на модулация с ниска плътност (BPSK, QPSK ). Използването на модулация с ниска плътност за такива задачи е за предпочитане поради по-високата устойчивост на шум. Следователно чувствителността на приемника е по-добра, съответно енергийният бюджет на модема се увеличава и в резултат на това обхватът на комуникация.

Понякога производителите на UAV задават информационната скорост на радиовръзката много по-висока от скоростта на източника, буквално 2 или повече пъти, като твърдят, че източници като видео кодеци имат променлив битрейт и скоростта на модема трябва да бъде избрана, като се вземе предвид максималната стойност на битрейт емисии. В този случай обхватът на комуникация естествено намалява. Не трябва да използвате този подход, освен ако не е абсолютно необходимо. Повечето съвременни модеми имат голям буфер в предавателя, който може да изглади скоковете на битрейта без загуба на пакети. Следователно не е необходим резерв на скорост от повече от 25%. Ако има причина да се смята, че буферният капацитет на закупения модем е недостатъчен и е необходимо значително по-голямо увеличение на скоростта, тогава е по-добре да откажете закупуването на такъв модем.

Забавяне на трансфера на данни

Когато се оценява този параметър, важно е да се отдели забавянето, свързано с предаването на данни по радиовръзката, от забавянето, създадено от кодиращото/декодиращо устройство на източника на информация, като например видео кодек. Закъснението в радиовръзката се състои от 3 стойности.

1. Закъснение поради обработка на сигнала в предавателя и приемника.
2. Закъснение поради разпространение на сигнала от предавател към приемник.
3. Закъснение поради буфериране на данни в предавателя в дуплексни модеми с разделяне по време (TDD).

Според опита на автора латентността от тип 1 варира от десетки микросекунди до една милисекунда. Закъснението от тип 2 зависи от комуникационния обхват, например за 100 km връзка е 333 μs. Закъснението от тип 3 зависи от дължината на TDD рамката и от съотношението на продължителността на предавателния цикъл към общата продължителност на рамката и може да варира от 0 до продължителността на рамката, т.е. това е случайна променлива. Ако предаденият информационен пакет е на входа на предавателя, докато модемът е в цикъл на предаване, тогава пакетът ще бъде предаден по въздуха с нулево забавяне тип 3. Ако пакетът е малко закъснял и цикълът на приемане вече е започнал, тогава той ще бъде забавен в буфера на предавателя за продължителността на цикъла на приемане. Типичните дължини на кадъра на TDD варират от 2 до 20 ms, така че забавянето от тип 3 в най-лошия случай няма да надвишава 20 ms. По този начин общото забавяне в радиовръзката ще бъде в диапазона 3−21 ms.

Най-добрият начин да разберете закъснението в радиовръзката е пълномащабен експеримент, използващ помощни програми за оценка на мрежовите характеристики. Измерването на забавяне с помощта на метода заявка-отговор не се препоръчва, тъй като забавянето в права и обратна посока може да не е същото за TDD модеми.

Параметри за тегло и размери

Изборът на вграден модем според този критерий не изисква специални коментари: колкото по-малък и по-лек, толкова по-добре. Не забравяйте и за необходимостта от охлаждане на бордовото устройство, може да са необходими допълнителни радиатори и съответно теглото и размерите също могат да се увеличат. Тук трябва да се предпочитат леки, малки единици с ниска консумация на енергия.

За наземна единица масово-размерните параметри не са толкова критични. Лесното използване и инсталиране е на преден план. Наземното устройство трябва да бъде устройство, надеждно защитено от външни влияния с удобна система за монтаж към мачта или триножник. Добър вариант е, когато наземният модул е ​​интегриран в същия корпус с антената. В идеалния случай наземното устройство трябва да бъде свързано към системата за управление чрез един удобен конектор. Това ще ви спести от силни думи, когато трябва да извършите работа по разполагане при температура от −20 градуса.

Диетични изисквания

Бордовите устройства, като правило, се произвеждат с поддръжка на широк диапазон от захранващи напрежения, например 7-30 V, което покрива повечето опции за напрежение в захранващата мрежа на UAV. Ако имате възможност да избирате от няколко захранващи напрежения, тогава дайте предпочитание на най-ниската стойност на захранващото напрежение. По правило модемите се захранват вътрешно от напрежения от 3.3 и 5.0 V чрез вторични захранвания. Ефективността на тези вторични захранвания е толкова по-висока, колкото по-малка е разликата между входното и вътрешното напрежение на модема. Повишената ефективност означава намалена консумация на енергия и генериране на топлина.

Наземните устройства, от друга страна, трябва да поддържат захранване от източник с относително високо напрежение. Това позволява използването на захранващ кабел с малко напречно сечение, което намалява теглото и опростява монтажа. При равни други условия отдайте предпочитание на наземни устройства с поддръжка на PoE (захранване през Ethernet). В този случай е необходим само един Ethernet кабел за свързване на наземното устройство към контролната станция.

Отделен канал за управление/телеметрия

Важна функция в случаите, когато на UAV няма място за инсталиране на отделен командно-телеметричен модем. Ако има място, тогава може да се използва отделен контролен/телеметричен канал на широколентовия модем като резервен. Когато избирате модем с тази опция, обърнете внимание на факта, че модемът поддържа желания протокол за комуникация с UAV (MAVLink или собствен) и възможността за мултиплексиране на контролен канал/телеметрични данни в удобен интерфейс на наземната станция (GS ). Например, бордовото устройство на широколентов модем е свързано към автопилота чрез интерфейс като RS232, UART или CAN, а наземното устройство е свързано към контролния компютър чрез Ethernet интерфейс, чрез който е необходимо да се обменят команди , телеметрия и видео информация. В този случай модемът трябва да може да мултиплексира командния и телеметричния поток между RS232, UART или CAN интерфейсите на бордовото устройство и Ethernet интерфейса на наземното устройство.

Други параметри, на които да обърнете внимание

Наличие на дуплексен режим. Широколентовите модеми за UAV поддържат симплексен или дуплексен режим на работа. В симплексен режим предаването на данни е разрешено само в посока от БЛА към НС, а в дуплексен режим - в двете посоки. По правило симплексните модеми имат вграден видео кодек и са проектирани да работят с видеокамери, които нямат видео кодек. Симплексният модем не е подходящ за свързване към IP камера или други устройства, които изискват IP връзка. Напротив, дуплексният модем по правило е предназначен да свързва бордовата IP мрежа на UAV с IP мрежата на NS, т.е. поддържа IP камери и други IP устройства, но може да няма вградена във видео кодек, тъй като IP видеокамерите обикновено имат вашия видео кодек. Поддръжката на Ethernet интерфейс е възможна само в модеми с пълен дуплекс.

Разнообразно приемане (RX разнообразие). Наличието на тази възможност е задължително за осигуряване на непрекъсната комуникация по цялото разстояние на полета. Когато се разпространяват над повърхността на Земята, радиовълните достигат до приемната точка в два лъча: по директен път и с отражение от повърхността. Ако добавянето на вълни от два лъча става във фаза, тогава полето в приемащата точка се засилва, а ако е в противофаза, то се отслабва. Отслабването може да бъде доста значително - до пълната загуба на комуникация. Наличието на две антени на NS, разположени на различни височини, помага за решаването на този проблем, тъй като ако на мястото на едната антена лъчите се добавят в противофаза, то на мястото на другата не. В резултат на това можете да постигнете стабилна връзка по цялото разстояние.
Поддържани мрежови топологии. Препоръчително е да изберете модем, който осигурява поддръжка не само за топология от точка до точка (PTP), но и за топология от точка до много точки (PMP) и реле (ретранслатор). Използването на реле чрез допълнителен UAV ви позволява значително да разширите зоната на покритие на основния UAV. Поддръжката на PMP ще ви позволи да получавате информация едновременно от няколко UAV на една NS. Моля, имайте предвид също, че поддържането на PMP и реле ще изисква увеличаване на честотната лента на модема в сравнение със случая на комуникация с един UAV. Ето защо за тези режими се препоръчва да изберете модем, който поддържа широка честотна лента (поне 15-20 MHz).

Наличие на средства за повишаване на шумоустойчивостта. Полезна опция, предвид интензивната среда на смущения в районите, където се използват UAV. Под шумоустойчивост се разбира способността на комуникационната система да изпълнява функциите си при наличие на смущения от изкуствен или естествен произход в комуникационния канал. Има два подхода за борба със смущенията. Подход 1: проектирайте модемния приемник така, че да може надеждно да получава информация дори при наличие на смущения в обхвата на комуникационния канал, с цената на известно намаляване на скоростта на предаване на информация. Подход 2: Потискане или намаляване на смущенията на входа на приемника. Примери за прилагане на първия подход са системите с разпръскване на спектъра, а именно: скачане на честотата (FH), разпръснат спектър с псевдослучайна последователност (DSSS) или хибрид от двете. Технологията FH стана широко разпространена в каналите за управление на UAV поради ниската необходима скорост на предаване на данни в такъв комуникационен канал. Например, за скорост от 16 kbit/s в лента от 20 MHz могат да се организират около 500 честотни позиции, което позволява надеждна защита срещу теснолентови смущения. Използването на FH за широколентов комуникационен канал е проблематично, тъй като получената честотна лента е твърде голяма. Например, за да получите 500 честотни позиции при работа със сигнал с честотна лента от 4 MHz, ще ви трябват 2 GHz свободна честотна лента! Твърде много, за да е истинско. Използването на DSSS за широколентов комуникационен канал с UAV е по-подходящо. При тази технология всеки информационен бит се дублира едновременно на няколко (или дори всички) честоти в сигналната лента и при наличие на теснолентова интерференция може да бъде отделен от части от спектъра, които не са засегнати от интерференция. Използването на DSSS, както и FH, предполага, че когато се появят смущения в канала, ще е необходимо намаляване на скоростта на предаване на данни. Въпреки това е очевидно, че е по-добре да получавате видео от UAV с по-ниска разделителна способност, отколкото нищо. Подход 2 използва факта, че смущението, за разлика от вътрешния шум на приемника, навлиза в радиовръзката отвън и, ако в модема има определени средства, може да бъде потиснато. Потискането на смущението е възможно, ако е локализирано в спектралната, времевата или пространствената област. Например, теснолентовата интерференция е локализирана в спектралната област и може да бъде „изрязана“ от спектъра с помощта на специален филтър. По същия начин импулсният шум се локализира във времевата област; за да се потисне, засегнатата област се отстранява от входния сигнал на приемника. Ако смущението не е теснолентово или импулсно, тогава може да се използва пространствен супресор, за да го потисне, тъй като смущението влиза в приемната антена от източник от определена посока. Ако нулата на диаграмата на излъчване на приемната антена е позиционирана по посока на източника на смущение, смущението ще бъде потиснато. Такива системи се наричат ​​адаптивни системи за формиране на лъча и зануляване на лъча.

Използван радиопротокол. Производителите на модеми могат да използват стандартен (WiFi, DVB-T) или патентован радиопротокол. Този параметър рядко се посочва в спецификациите. Използването на DVB-T е индиректно указано от поддържаните честотни ленти 2/4/6/7/8, понякога 10 MHz и споменаването в текста на спецификацията на COFDM (кодирана OFDM) технология, в която OFDM се използва заедно с шумоустойчиво кодиране. Между другото отбелязваме, че COFDM е чисто рекламен слоган и няма никакви предимства пред OFDM, тъй като OFDM без шумоустойчиво кодиране никога не се използва на практика. Изравнете COFDM и OFDM, когато видите тези съкращения в спецификациите на радиомодема.

Модемите, използващи стандартен протокол, обикновено се изграждат на базата на специализиран чип (WiFi, DVB-T), работещ във връзка с микропроцесор. Използването на персонализиран чип облекчава производителя на модема от много от главоболията, свързани с проектирането, моделирането, внедряването и тестването на техния собствен радиопротокол. Микропроцесорът се използва, за да даде на модема необходимата функционалност. Такива модеми имат следните предимства.

1. Ниска цена.
2. Добри параметри за тегло и размер.
3. Ниска консумация на енергия.

Има и недостатъци.

1. Невъзможност за промяна на характеристиките на радио интерфейса чрез промяна на фърмуера.
2. Ниска стабилност на доставките в дългосрочен план.
3. Ограничени възможности за предоставяне на квалифицирана техническа поддръжка при решаване на нестандартни проблеми.

Ниската стабилност на доставките се дължи на факта, че производителите на чипове се фокусират предимно върху масовите пазари (телевизори, компютри и др.). За тях производителите на модеми за БПЛА не са приоритет и те не могат по никакъв начин да повлияят на решението на производителя на чипове да прекрати производството без адекватна замяна с друг продукт. Тази функция е подсилена от тенденцията за опаковане на радиоинтерфейси в специализирани микросхеми като „система върху чип“ (System on Chip - SoC) и следователно отделните чипове за радиоинтерфейс постепенно се измиват от пазара на полупроводници.

Ограничените възможности за предоставяне на техническа поддръжка се дължат на факта, че екипите за разработка на модеми, базирани на стандартния радиопротокол, са добре оборудвани със специалисти, предимно в областта на електрониката и микровълновата технология. Там може изобщо да няма специалисти по радиокомуникации, тъй като няма проблеми за решаване. Следователно производителите на UAV, които търсят решения на нетривиални проблеми с радиокомуникацията, може да се окажат разочаровани по отношение на консултация и техническа помощ.

Модемите, използващи патентован радиопротокол, са изградени на базата на универсални аналогови и цифрови чипове за обработка на сигнали. Стабилността на доставките на такива чипове е много висока. Вярно, цената също е висока. Такива модеми имат следните предимства.

1. Широки възможности за адаптиране на модема към нуждите на клиента, включително адаптиране на радио интерфейса чрез промяна на фърмуера.
2. Допълнителни възможности за радиоинтерфейс, които са интересни за използване в UAV и липсват в модемите, изградени на базата на стандартни радиопротоколи.
3. Висока стабилност на доставките, вкл. в дългосрочен план.
4. Високо ниво на техническа поддръжка, включително решаване на нестандартни проблеми.

Недостатъци.

1. Висока цена
2. Параметрите за тегло и размер може да са по-лоши от тези на модемите, използващи стандартни радиопротоколи.
3. Повишена консумация на енергия от модула за обработка на цифров сигнал.

Технически данни на някои модеми за UAV

Таблицата показва техническите параметри на някои модеми за UAV, налични на пазара.

Имайте предвид, че въпреки че модемът 3D Link има най-ниската предавателна мощност в сравнение с модемите Picoradio OEM и J11 (25 dBm срещу 27−30 dBm), бюджетът за мощност на 3D Link е по-висок от тези модеми поради високата чувствителност на приемника (с същата скорост на трансфер на данни за сравняваните модеми). По този начин комуникационният обхват при използване на 3D Link ще бъде по-голям с по-добра енергийна скритост.

Таблица. Технически данни на някои широколентови модеми за UAV и роботика

Параметър
3D връзка
Skyhopper PRO
Picoradio OEM (извършва се на модула pDDL2450 от Microhard)
SOLO7
(Вижте също SOLO7 приемник)
J11

Производител, държава
Геоскан, РФ
Mobilicom, Израел
Airborne Innovations, Канада
DTC, Великобритания
Редес, Китай

Обхват на комуникация [km] 20−60
5
няма *
няма *
10-20

Скорост [Mbit/s] 0.023−64.9
1.6-6
0.78-28
0.144-31.668
1.5-6

Закъснение при предаване на данни [ms] 1−20
25
няма *
15-100
15-30

Размери на бордовото устройство ДхШхВ [mm] 77x45x25
74h54h26
40x40x10 (без корпус)
67h68h22
76h48h20

Тегло на бордовия модул [грам] 89
105
17.6 (без корпус)
135
88

Информационни интерфейси
Ethernet, RS232, CAN, USB
Ethernet, RS232, USB (по избор)
Ethernet, RS232/UART
HDMI, AV, RS232, USB
HDMI, Ethernet, UART

Захранване на бордовия модул [Volt/Watt] 7−30/6.7
7−26/n/a*
5−58/4.8
5.9−17.8/4.5−7
7−18/8

Захранване на наземния модул [Volt/Watt] 18−75 или PoE/7
7−26/n/a*
5−58/4.8
6−16/8
7−18/5

Мощност на предавателя [dBm] 25
няма *
27-30
20
30

Чувствителност на приемника [dBm] (за скорост [Mbit/s])
−122(0.023) −101(4.06) −95.1(12.18) −78.6(64.96)
−101(n/a*)
−101(0.78) −96(3.00) −76(28.0)
−95(n/a*) −104(n/a*)
−97(1.5) −94(3.0) −90(6.0)

Енергиен бюджет на модема [dB] (за скорост [Mbit/sec])
147(0.023) 126(4.06) 120.1(12.18) 103.6(64.96)
няма *
131(0.78) 126(3.00) 103(28.0)
няма *
127 (1.5) 124 (3.0) 120 (6.0)

Поддържани честотни ленти [MHz] 4−20
4.5; 8.5
2; 4; 8
0.625; 1.25; 2.5; 6; 7; 8
2; 4; 8

Симплекс/дуплекс
двоен
двоен
двоен
Симплекс
двоен

Подкрепа за разнообразие
да
да
да
да
да

Отделен канал за управление/телеметрия
да
да
да
не
да

Поддържани протоколи за управление на UAV в канала за управление/телеметрия
MAVLink, собственост
MAVLink, собственост
не
не
MAV връзка

Поддръжка на мултиплексиране в канал за управление/телеметрия
да
да
не
не
няма *

Мрежови топологии
PTP, PMP, реле
PTP, PMP, реле
PTP, PMP, реле
PTP
PTP, PMP, реле

Средства за повишаване на шумоустойчивостта
DSSS, теснолентови и импулсни супресори
няма *
няма *
няма *
няма *

Радио протокол
собственически
няма *
няма *
DVB-T
няма *

* n/a - няма данни.

За автора

Александър Смородинов [[имейл защитен]] е водещ специалист в Geoscan LLC в областта на безжичните комуникации. От 2011 г. до момента се занимава с разработване на радиопротоколи и алгоритми за обработка на сигнали за широколентови радиомодеми за различни цели, както и внедряване на разработените алгоритми на базата на програмируеми логически чипове. Областите на интерес на автора включват разработването на алгоритми за синхронизация, оценка на свойствата на каналите, модулация/демодулация, устойчиво на шум кодиране, както и някои алгоритми за слой за достъп до медия (MAC). Преди да се присъедини към Geoscan, авторът е работил в различни организации, разработвайки персонализирани безжични комуникационни устройства. От 2002 до 2007 г. работи в Proteus LLC като водещ специалист в разработването на комуникационни системи, базирани на стандарта IEEE802.16 (WiMAX). От 1999 г. до 2002 г. авторът участва в разработването на шумоустойчиви алгоритми за кодиране и моделиране на маршрути за радиовръзки във Федералното държавно унитарно предприятие Централен изследователски институт "Гранит". Авторът получава степен кандидат на техническите науки от Университета по аерокосмическо оборудване в Санкт Петербург през 1998 г. и степен по радиоинженерство от същия университет през 1995 г. Александър е настоящ член на IEEE и IEEE Communications Society.

Източник: www.habr.com