Jump to content
ELFORUM - Forumul electronistilor
The Stressmaker

Comunicare la distanta intre doua modemuri analogice

Recommended Posts

Problema este ca vreau acces la internet intr-o locatie si unde distanta intre puncte este de 2,4 km, in zona urbana. Inaltimea maxima disponibila a locatiei este de 40m si singura problema la partea aceasta este posibila "completare" a echipamentului montat acolo (a se citi defectare sau furare de aceea vreau sa tin totul cat mai putin costisitor si care poate fi replicat cu usurinta fara drumuri dese la magazinul de piese, luati-o ca pe o metoda gen MacGyver). Asa ca, fiind in categoria retelistica wireless, am cateva variante din care pot alege si pe care vreau sa le discut aici cu opinii pro si contra si respectand principiul KISS (Eng) : http://en.wikipedia.org/wiki/KISS_principle unde totul trebuie tinut minimal pentru rezultatele obtinute.

In acea locatie este suficienta o legatura de 56k (modem analog) si de aceea voi incerca sa folosesc un modem analog (el exista deja) dar m-am "impotmolit" la ideea de pornire pentru conexiunea fizica.

Modelele de legaturi wireless "studiate" sunt cele de la Ronja (Eng) : http://ronja.twibright.com/ si cel echivalent pentru WiFi (Eng) : http://www.usbwifi.orconhosting.net.nz/ de unde mi-am format cateva idei despre problemele specifice comunicatiei la distanta. Mai am o varianta in care sa construiesc doua emitatoare si doua receptoare independente, sau comutabile cu o frecventa incepand de la 8kHz (simuland telefonia digitala) si sa le folosesc in banda de CB sau PMR dar aceasta varianta nu este prea corecta fata de ceilalti. Mai am o varianta, la fel de "incorecta" cu "cautarea" unei conexiuni WiFi nesecurizate prin zona cu ajutorul unei antene si a unui router in mod client (sunt 40m intre "antena" si "receptor" asa ca nu pot folosi un WiFi stick decat cu un prelungitor iar rutarea cablului este posibil sa depaseasca 50m).

Ca transmitator si receptor (partea "completabila" situata la inaltime) voi folosi metoda celor de la Ronja unde voi incerca sa evit laserul din motive care tin mai mult de legalitate, plus ca raza laser este mult mai afectata de fluctuatiile atmosferice decat cea pe baza de led + lentila. Ca lentile voi folosi de 100mm, chinezesti si la partea de cablu probabil ca voi folosi un cablu utp sau coaxial pentru semnal si alimentare. Ca formator de semnal pentru modem voi folosi un echivalent de "transformator hibrid" specific telefoniei, care se foloseste pentru separarea in receptie si transmisie necesara pentru led si fotodioda. In principiu va fi echivalenta cu o cale de voce normala, telefonica, numai ca va fi transmisa duplex la distanta prin acest sistem optic.

Momentan ma intereseaza daca transformatorul "hibrid" poate fi simulat cu electronica dintr-un telefon clasic sau electronic. Ceea ce ma intereseaza este separatia buna intre receptie si transmisie. Daca aveti idee de scheme simple si eficiente pentru acest lucru postatile aici. Vreau sa ma documentez mai intai pana incep experimentarile in realitate.

Ideile parerile si discutia pe aceasta tema sunt binevenite aici si sper ca s-a inteles ce vreau.

Link to comment
Share on other sites

Sfatul meu este sa-ti cumperi 2 buc AP-uri sau routere wireless,ieftine,ceva pe la 80-90 ron/buc si 2 antene directionale,pe la 14-16 dB,ca sa nu ai probleme.Distanta aia e cam mare si oricum,ce ai insirat tu acolo nu o sa mearga si te costa si mai mult decit ce am zis eu.Un model de kit compus din cutie ,antena si pigtail gasesti http://antenewireless.ro/7533.p.html aici.In cutie pui routerul si asta e tot.Simplu!

Link to comment
Share on other sites

M-am gandit si la aceasta varianta dar la 2,4km este o problema cu BER (bit error rate) care se rezolva prin alt firmware modificat la fiecare router plus ca intervin "parazitii" care apar din cauza unghiului mare de deschidere a antenei parabolice sau Yagi.

Mai mentionez inca doua probleme noi aparute. Prima este orientarea pe axa vest - est si exista seara si dimineata soarele pe directia dispozitivelor optice. A doua problema este existenta unui heliport pe directia "razei" care ma forteaza sa folosesc led rosu + lentila sau led ir + lentila. Am exclus laserul pentru ca, oricat ar fi de tentant, imi poate creea probleme legale. Intreb daca are cineva cunostinta daca la noi exista legile referitoare la indreptarea unui laser catre o aeronava cum exista la americani, de exemplu.

Prima problema cred ca o pot rezolva printr-un "filtru mecanic" tinand cont ca la sol am nevoie de semnal . Adica, o oglinda montata sus la inaltimea de 40m va "filtra" soarele prin pata de lumina care nu va cadea exact pe detector ci cativa zeci de cm mai in lateral. Asa economisesc si cablul de conexiune intre cele doua parti.

Pana acum am o imagine asupra metodei care este cam asa : Intenet -> server(de la placa de retea la modem) -> electronica de telefon pentru separarea semnalelor (casca da semnal la led si la microfon primeste semnal de la fotodioda) si in ordine inversa la celalalt punct.

Am gasit datasheet-urile la integratul de voce din telefon si momentan vreau sa gasesc o metoda de a extrage semnalul audio de pe iesirea de casca a telefonului cu care sa modulez un led clasic de 5mm si de a gasi metoda ce mai buna de a injecta semnal din fotodioda in intrarea de microfon. De exemplu, unul din integratele existente este MC34214P si celalalt este HM9102C si acestea au "hibrid" incorporat iar restul functiunilor nu ma intereseaza.

Am ales varianta cu modem din motive de simplitate plus ca pot experimenta aceasta metoda optica. Iar daca voi folosi leduri de 1W sau 3W doar pe acelea le voi cumpara, restul componentelor exista deja sau accesul la ele este foarte usor.

Ca idee, aici (Eng): http://www.modulatedlight.org/eos/Opera ... _Line.html , in 1963 s-a stabilit recordul de distanta la comunicatia de voce prin laser la 200km si aici (Eng): http://www.modulatedlight.org/eos/Yucca ... ical1.html o comunicatie bilaterala foarte asemanatoare cu ce vreau sa fac, cu exceptia ca eu voi folosi lentile clasice de 100 mm (acestea imi sunt accesibile), in locul celor fresnel, tinand cont si ca distanta este mai mica in cazul meu plus ca vreau sa fac totul cat mai putin vizibil (nu ma feresc de nimeni decat de "bizonii" curiosi care ar putea sa-mi "completeze" echipamentul) .

Link to comment
Share on other sites

Nu este acela, este cel din oras al spitalului. De aceea evit sa ma folosesc de varianta cu laser. Decolarea elicopterului se face vertical la acel heliport si raza laser care ar trece exact prin mijlocul acelui heliport ar orbi pilotul. Nu vreau sa-mi asum acest risc, de aceea am intrebat cum sunt legile la noi referitoare la lasere si aeronave. Tentant la un laser, chiar si un laser pointer "de jucarie", este gradul foarte mare de colimare plus ca densitatea de energie se pastreaza constanta si la 2km, nefiind nevoie de lentile prea mari. Singura problema la laser este "scintilatia" care apare din cauza diametrului mic al razei care traverseaza diferite zone de aer. Aici

este folosit un laser de 5mW (de mai bine de 5 ori ca putere fata de cele obisnuite) si care este colimat cu un telescop de 150mm. Pata de pe zid de la sfarsitul filmuletului spune totul.

Banda de frecventa transmisa este de maximum 4kHz, analogic asa ca este simplu de modulat. Ideea este sa fac cele doua modemuri sa comunice folosind electronica din telefoanele fixe ca "separator" si "combinator" al semnalului in cele doua directii, spre led si de la fotodioda.

Inca o problema. Ledurile de putere (peste 1W) la care am acces au unghiul de iluminare de 120 grade iar unghiul maxim necesar pentru a folosi o lentila chinezeasca (din aceea cu carcasa verde) este de 18 grade (am masurat doua lentile, de 75mm cu distanta focala de 23cm si de 90mm cu distanta focala de 30cm si au acelasi unghi, de 18 grade), necesitand o colimare a fascicolului cu o lentila aditionala. Momentan pentru teste voi folosi un led de 5mm cu unghiul de 23 grade pe care il pot pune la punctul focal al lentilei.

Link to comment
Share on other sites

Nu mai pot modifica mesajul anterior asa ca postez o informatie care corecteaza in parte cateva indicatii date anterior.

Am masurat distanta focala (obiectul este cam la 5 metri jumatate distanta) si cam astea sunt valorile calculate cu ajutorul (Eng): http://www.1728.org/angsize.htm . Lupele sunt chinezesti, cu carcasa verde (o imagine reprezentativa http://www.4aceswholesale.com/cart/imag ... 0Shank.JPG ), luate din bazar de la "rusi" (cine este constantean cunoaste zona de langa cimitirul central) si se pare ca acestia nu aduc cu diametrul peste 100mm.

Lupa 100mm, f=310mm, unghi = 18,3 grade

Lupa 90mm, f=290mm, unghi = 17,6 grade

Lupa 75mm, f=210mm, unghi = 20,2 grade

Toate au in jurul a 20 grade si de aceea sunt fortat sa folosesc leduri sau led + lentila de corectie, la care unghiul de emisie a luminii sa fie maxim 20 grade pentru a nu pierde prea mult din luminozitate. Ca tubulatura voi folosi teava de scurgere gri de 110mm (este disponibila) in care voi adauga componentele minimale ale primului emitator cu led de 5mm si 23 grade unghi de emisie (mai mult pentru a vedea intensitatea luminii "ochiometric" in celalalt capat).

@gica70: cu 10mW nu pot "bate" atat de departe tinand cont ca acea banda este reglementata. La partea optica pot trece pe infrarosu si pot mari puterea, daca pe rosu este prea vizibil sau deranjant.

Link to comment
Share on other sites

Toate bune si frumoase,numai ca uiti niste lucruri.Tu vrei sa transferi o banda de internet.Protocolul TCP-IP este bidirectional,in esenta.Deci o sa ai nevoie de 2 emitaoare si 2 receptoare.

Ca idee cauta proiectul Ronja.http://ronja.twibright.com/.Pe distante mici ,ar merge cu ce vrei sa faci,dar tu ai acolo 2.4km.Ma indoiesc ca ar merge cu lupe chinezesti din talcioc.Plus ca ar trebui sa fie 99% din timp vreme ideala,fara ceata,fara praf,fara zburatoare care sa se interpuna pe raza laser,sau alte obstacole.Ce treaba ai cu BER-ul in transmisia wireless? Am facut link-uri si la 30 km si transfer 80 mbps de banda!

O sa vezi ca dupa ce investesti bani si timp in asta o sa constati ca mai simplu si mai ieftin ieseai cum am zis eu,si merge si mai bine.

 

PS. - Poti folosi 2 mediaconvertoare de fibra optica,modifici doar partea de led-uri.

Un dispozitiv optic pentru 2.4km costa intre citeva sute de dolari si citeva mii.Oare dece ?

Link to comment
Share on other sites

Problema este ca vreau acces la internet intr-o locatie si unde distanta intre puncte este de 2,4 km, in zona urbana.

Salut,Am citit in diagonala si cred ca inteleg unde vrei sa ajungi. Spune-mi, ai posibilitatea de a conecta cele 2 puncte cu o linie inchiriata? Daca da, ai putea cumpara niste echipamente ieftine DSL si termini treaba. Eu am folosit DSL intr-o zona rurala cativa ani, si a functionat excelent. Am intins cabluri folosind infrastructura celor de la Electrica (stalpii) si am avut tronsoane de lungimi mai mari, in jur de 4Km.
Link to comment
Share on other sites

Se pare ca devine interesanta si pentru altii problema. Vreau sa fac cateva precizari deduse din experimentele celor mentionati in link-uri . Modemul analogic este modemul care se conecteaza la linia telefonica clasica, nu adsl, isdn sau vdsl. Acesta lucreaza in banda 300-3400Hz identica cu banda de voce folosita aici (Eng): http://www.modulatedlight.org/ . Faptul ca folosesc modem analogic imi ofera cateva avantaje pe langa rs232 cum ar fi imunitatea la parazitii atmosferici tinand cont ca distanta este cu mult mai mare decat la legaturile clasice plus ca, fiind mediu urban, este puternic poluat cu lumina gabena (sodiu) cu frecventa de 100Hz si armonici. Evit laserul din motivul mentionat anterior, existenta heliportului pe traseu. Asta nu inseamna ca nu voi folosi un laser pe post de "baliza" optica modulata cu un impuls la 3 secunde, de exemplu, pentru a "vedea" locatia.

@gica70: am studiat "intensiv" siteul mentionat mai sus si am ajuns la o concluzie. Chiar daca cei de acolo au facut legaturi optice cu mult peste 10km (de fapt recordul este de aproape 200km), nu au folosit modulatie pentru ca factorul de zgomot creste cu banda de frecventa folosita. Chiar daca la mine sunt 2.4km, daca realizez schema de acolo am rezerva de sensibilitate suficienta si pentru trafic ziua. Modulatia ledului este in clasa A, adica la un led rosu Luxeon III de 3W cu un curent maxim de 2,2A a setat curentul "de mers in gol" la 1,1A si astfel s-au putut transmite ambele alternante ale semnalului audio. Metoda poate fi aplicata si la un led de 5mm cu 20mA curent nominal. Site-ul respectiv, dupa parerea mea este o enciclopedie practica a comunicatiilor de voce la distanta.

@Spitfire: pare interesant dar nu am imunitate la zgomot optic care poate aparea pe traseu sau in timpul zilei. Am mentionat mai sus de ce evit laserul oricat ar parea de tentant.

@ndor: eu vreau sa conectez doua calculatoare prin modemurile lor. Faptul ca unul din ele este un server conectat la internet nu are relevanta, ideea de baza ramane aceeasi. Ideea este separarea semnalelor transmise de cele doua modemuri si adaptarea lor la o legatura optica. O idee pe care o voi testa este folosirea unui telefon fix, electronic, de la care voi folosi semnalele de casca si microfon care le voi conecta la led respectic fotodioda prin montajele aferente. Ronja functioneaza pana la maxim 1,4km si distanta este cam mica pentru ce imi trebuie. Lupele folosite de transceiverul ronja chiar din acelea chinezesti sunt iar transmisia pe timp de zi este functionala la metoda descrisa in site-ul mentionat anterior. Este tentant modelul ronja, dar nu vreau sa ma apuc de un montaj ca apoi sa descopar ca nu functioneaza. Plus ca vreau sa adopt o metoda de criza gen MacGyver si sa folosesc ce am la indemana. Sa zicem ca acum a devenit un "proiect" acest sistem optic si voi incepe sa-l construiesc cat mai simplist pentru a testa pe distante din ce in ce mai mari (cu cresterea corespunzatoare a complexitatii montajului).

Puteti descrie sistemul folosit de dv. in acea legatura wireless? Pentru ca, din cate am inteles, de la o distanta in sus apar erori importante in transmisia datelor si de aceea am mentionat de BER iar routerele clasice nu pot compensa acest lucru eficient, scazand dramatic viteza de transmisie.

Varianta cu mediaconvertoare este tentanta dar acestea lucreaza cu nivel mare de semnal (laser, sau led focalizat) si fibra optica are atenuare foarte mica pe distanta mare. Acestea nu se asteapta la tot felul de bruiaje care apar in mod normal la o legatura optica clasica.

Sistemele costa cu atat mai mult cu cat banda de frecventa este mai mare si implicit complexitatea acestora (sistemul ronja nu face exceptie de la regula). Eu am nevoie de "doar" 3kHz.

@nea_bobina: costurile sunt prea mari pentru mine ca sa intind 2km de cablu telefonic plus ca in Constanta se mai practica un obicei de catre cei de la electrica. Orice cablu care nu are "eticheta" cu propietarul este taiat de pe stalp.

Multumesc pentru interesul aratat si, pe masura ce "evoluez" in acest domeniu, tinand cont ca sunt incepator intr-ale transmisiei de date pe cale optica (10m de transmisie de muzica printr-un laser modulat analog nu se pune la socoteala), va voi tine la curent. Mai este un aspect pe care poate nu l-am explicat suficient. Acei "40m inaltime" nu sunt ai mei si de aceea cu cat sunt mai putin vizibile componentele pe care le montez acolo cu atat mai bine. Practic, vreau sa ma "folosesc" de avantajul de a avea acces limitat la inaltime in favoarea mea si sa folosesc ca releu optic acea cladire.

Link to comment
Share on other sites

Legatura se poate realiza cu un cost min de 50lei..si o ora de lucru,ai zis ca doresti 56KB banda..pai asta o obtii foarte usor:cumperi doua ap-uri(sau routere cu mod client) doar cu standardul B ca is f ieftine chiar gratis..,le atasezi doua antene biquad facute si izolate adecvat si cam atat,daca se vada locatiile una pe alta.56K merge si daca ii furtuna afara.. :da Am impresia ca tu vrei sa experimentezi altceva,alt tip de conexiune.

Link to comment
Share on other sites

Am folosit doua antene offset de 1.2m diametru cu feedere duale in banda de 5 ghz.Echipamentele sunt mikrotik .Ping-ul la incarcare de 80% din capacitatea link-ului era intre 2 si 6 ms.Ca pret de cost sa situat undeva pe la 2500 ron.Destul de ieftin zic eu la cit duce si pe ce distanta e facut.Uptime se situeaza cam pe la 90%.Ca restul se mai datoreaza si renel-ului!

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.



×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.Terms of Use si Guidelines