無線電設定

無線電設定

ℹ️ 提示

Meshtastic 不是 LoRaWAN、Helium 或 TTN (TheThingsNetwork)。Meshtastic 使用指定給各區域 LoRa 技術的完整頻譜範圍。這使得僅在美國區域就有幾百個可能的頻率通道。

ℹ️ 提示

如果將 is_licensed 設定為 true,軟體中的功率限制通常會被解除。查看業餘無線電模式以獲取更多資訊。

歐洲頻段

歐盟國家通常受無線電設備指令(2014/53/EU)及其後續修正案的約束,這些規定隨後被納入當地法律。有關於此的有用資訊位於此處

以下頻段是根據可用的最大功率和工作週期選擇的。對於特定應用可能可以使用其他頻段,但這些頻段目前不受「開箱即用」的支援。

433 MHz

歐洲允許的最大功率為 +10 dBm ERP (有效輻射功率)。

頻段範圍為 433 至 434 MHz。

使用標準無線電預設值 LongFast 定義了四個頻率槽。出廠重置後,無線電將設定為頻率槽 4,中心頻率為 433.875 MHz。

868 MHz

歐洲允許的最大功率為 +27 dBm ERP (有效輻射功率)。

頻段範圍為 869.40 至 869.65 MHz。這低於定義為 SRD (短距離設備) 頻段的 863–870 MHz 範圍,但允許更高的 ERP 和 10% 的工作週期。

使用標準無線電預設值 LongFast 定義了一個頻率槽。出廠重置後,無線電將設定為頻率槽 1,中心頻率為 869.525 MHz。

值得注意的是,868 MHz 通常是歐洲 Meshtastic 最常用的頻段。

北美頻段

915 MHz (ISM 頻段)

北美的最大輸出功率為 +30 dBm ERP (有效輻射功率)。

頻段範圍為 902 至 928 MHz。

在北美,可用的頻率槽取決於頻寬設定,這包含在所選的無線電預設值中。標準預設值 LongFast 提供 104 個頻率槽。出廠重置後,無線電預設為 LongFast,頻率槽為 0,根據通道雜湊算法,這對應於 20 號槽(中心頻率為 906.875 MHz)。

資料傳輸率

考量因素

配置頻率槽時有各種資料傳輸率選項,這些選項與設備的理論範圍成反比。

  • 擴頻因子 (SF) - 我們如何在時間上「擴展」我們的資料。
    • 擴頻因子每增加一步,傳輸所需的空中時間就會加倍。
    • 擴頻因子每增加一步,可增加約 2.5dB 的額外鏈路預算。
  • 頻寬 - 我們使用頻譜中多大的片段。
    • 頻寬每翻倍,鏈路預算就會減少近 3dB。
    • 除非你有高質量的晶體振盪器,否則小於 31 的頻寬可能不穩定。
  • 編碼率 - 我們編碼多少冗餘來抵抗噪聲。
    • 增加編碼率會增加可靠性,同時降低資料傳輸率。
    • 4/5 - 1.25倍開銷
    • 4/6 - 1.5倍開銷
    • 4/7 - 1.75倍開銷
    • 4/8 - 2倍開銷

預設值

我們有八種 LoRa 無線電預設值。這些是最常見的設置,已被證明效果良好:

無線電預設值 替代預設名稱 資料傳輸率 SF / 符號 編碼率 頻寬 鏈路預算
短距離 / 渦輪 Short Turbo 21.88 kbps 7 / 128 4/5 500 kHz[1] 140dB
短距離 / 快速 Short Fast 10.94 kbps 7 / 128 4/5 250 kHz 143dB
短距離 / 慢速 Short Slow 6.25 kbps 8 / 256 4/5 250 kHz 145.5dB
中距離 / 快速 Medium Fast 3.52 kbps 9 / 512 4/5 250 kHz 148dB
中距離 / 慢速 Medium Slow 1.95 kbps 10 / 1024 4/5 250 kHz 150.5dB
長距離 / 快速 Long Fast 1.07 kbps 11 / 2048 4/5 250 kHz 153dB
長距離 / 適中 Long Moderate 0.34 kbps 11 / 2048 4/8 125 kHz 156dB
長距離 / 慢速 Long Slow 0.18 kbps 12 / 4096 4/8 125 kHz 158.5dB

這些計算使用的鏈路預算假設發射功率為 22dBm 且天線增益為 0dB。請根據您實際的設備調整您的鏈路預算假設。此表中的資料傳輸率是理論上的最大值,但未考慮封包標頭、跳躍和重新傳輸。計算基於官方 Semtech LoRa 計算器 的資料。

自定義設定

可以通過使用支援的軟體應用自定義設定。

應用設定後,您需要重新啟動設備。設備重新啟動後,它將產生一個新的加密金鑰,您需要將新生成的 QR[2] 碼或 URL 分享給您的所有其他設備。

一些示例設定:

資料傳輸率 SF / 符號 編碼率 頻寬 鏈路預算 備註
37.50 kbps 6 / 64 4/5 500 kHz 129dB 可能的最快速度
3.125 kbps 8 / 256 4/5 125 kHz 143dB
1.953 kbps 8 / 256 4/8 125 kHz 143dB
1.343 kbps 11 / 2048 4/8 500 kHz 145dB
1.099 kbps 9 / 512 4/8 125 kHz 146dB
0.814 kbps 10 / 1024 4/6 125 kHz 149dB
0.610 kbps 10 / 1024 4/8 125 kHz 149dB
0.488 kbps 11 / 2048 4/6 125 kHz 152dB
0.073 kbps 12 / 4096 4/5 31 kHz 160dB 「長距離 / 慢速」的兩倍範圍和/或覆蓋範圍,低抗噪能力
0.046 kbps 12 / 4096 4/8 31 kHz 160dB 「長距離 / 慢速」的兩倍範圍和/或覆蓋範圍,高抗噪能力

這些計算使用的鏈路預算假設發射功率為 17dBm 且天線增益為 0dB。請根據您實際的設備調整您的鏈路預算假設。

這些頻率槽設定可能尚未經過測試。使用時請自行判斷。在 Meshtastic 討論頁面 分享您的成功或失敗經驗。

加密

設備使用的預共享金鑰 (PSK) 可以是 AES128 或 AES256 序列。或者,可以關閉加密,這在您持有業餘無線電執照的情況下可能會有用。

註腳

[1]: 短距離/渦輪是最快的預設值,也是唯一一個頻寬為 500kHz 的預設值。由於頻寬較寬,在某些地區使用它可能不合法。

[2]: Meshtastic QR 碼(或頻道 URL)允許用戶快速共享頻道和 LoRa 設定,使得配置多個具有匹配設定以進行通信的節點變得容易。掃描 QR 碼會應用所有包含的頻道設定和 LoRa 配置設定,因此請確保在繼續之前檢視這些設定包含哪些內容。只掃描來自可信來源的 QR 碼。


本文最初發布於 HackMD @BASHCAT

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