¿Sugerencias para la comunicación inalámbrica de 1 a 5 km de alcance?


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Estoy desarrollando una aplicación VOIP. La mayoría de los clientes usan una conexión Ethernet por cable, pero algunos de los clientes necesitan tener una conexión inalámbrica. Actualmente la placa base está utilizando:

  • Cortex-A8 ( TI AM3359 )
  • 256 MB de RAM
  • Flash de 2 GB
  • WiFi 802.11N

Pero el alcance de WiFi es muy terrible, en comparación con ~ 5 km de walkie talkie, sé que XBee podría funcionar, pero nunca lo he usado en producción o desarrollo. Mis requisitos para la comunicación inalámbrica digital son:

  1. 1-5 km de alcance (1 km con obstáculos menores o línea de visión de 5 km)
  2. Condición de velocidad de transferencia más baja de 100 Kbps (12.5 KB / s).
  3. múltiples clientes (100 clientes)
  4. precio relativamente bajo.
  5. preferiblemente: admite TCP / IP, admite cifrado simple (por lo que no es necesario modificar mucho la pila de software)

Entonces, ¿debo usar XBee? o alguna otra alternativa? Gracias.

Respuestas:


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Los módulos Xbee son una opción, al igual que otros módulos RF de 800 a 900 Mhz, pero están sujetos a algunas restricciones.

Le sugiero que haga su elección mirando la tabla de matriz de comparación de Digi de las diferentes opciones de Xbee; hay al menos tres que se adaptan a su aplicación y tienen capacidad de punto a multipunto.

La tabla indica que puede obtener un alcance al aire libre de hasta 40 km (por ejemplo, con el XBee-PRO 868), pero tenga en cuenta un par de cosas:

  • este es el rango al aire libre; Si se intentó la misma transmisión en un ambiente interior (o en general en una situación en la que hay fuentes de intereferencia dentro de la zona de Fresnel), su rango disminuirá notablemente .

  • esto requiere el uso de una antena de alta ganancia, por lo que puede ser una limitación dependiendo de lo que permita la construcción de su dispositivo (de hecho, creo que la mayoría de las distancias especificadas en esa tabla son con una antena dipolo).

  • Algunas de las variantes del modelo solo están disponibles selectivamente en Europa o América del Norte, si esto es importante.

  • Para obtener una idea de las métricas de rendimiento, vale la pena leer esta nota de la aplicación , donde demuestran casi un 0% de pérdida de paquetes a distancias de hasta 40 km, pero con condiciones específicas.

Tenga en cuenta que la velocidad de datos para los modelos de largo alcance podría no cumplir con su requisito de 100 Kbps, lo cual es una pregunta difícil aunque ...

Alternativamente, los módulos GSM cumplen fácilmente con su requisito de ancho de banda en un contexto diferente, lo que plantea una idea alternativa: también puede considerar el uso de módulos GSM para su comunicación, aunque esto obviamente podría resultar costoso ya que indica que hay un orden del 100 usuarios.

Una sugerencia final es usar los modelos Xbee de rango bajo o medio, pero use extensores / repetidores / unidades de relé para cubrir la distancia requerida (o en el caso de la variante Zigbee de Xbee, incluso puede usar las unidades en la malla como extensores mismos). La configuración de una red Zigbee robusta requiere cierto esfuerzo de desarrollo, pero esto se simplifica de alguna manera con la pila de firmware en las unidades Xbee ZB.

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