LoRa. Ширина полосы. Законы.

[dokoff]

Драсте.
Кто разбирался в требованиях устройств вещающих на частотах диапазона 868?

Значит есть торговая марка "LoRa", и так называемый протокол (стандарт) LoRa. Есть условная группа интересантов, которые объединены в Lora Alliance, которые разрабатывают рекомендации и "пробивают" в странах нормативную базу для использования LoRaWAN (сетей LoRa).

Для России был сформирован такой регламент - RU864-870 MHz ISM Band, в соответствии с нашими законами об использовании радиочастотного спектра в этом диапазоне. Точнее как бы его подогнали, немного расширили и увеличили допустимую мощность (разработали правила совместно с Lora Alliance). Но это все вторично.

В России этот диапазон (868) имеет жесткие рамки для безлицензионного использования на определенных условиях. А именно (в частности) в диапазоне 866-868МГц допускается излучать не более 25мВт и не более 1% во временном цикле. Тут тоже вроде все понятно. ГКРЧ 18-43-03-1 от 11 сен 2018.

LoRa и LoRaWAN - это как бы не совсем одно. LoRa - это условный "стандарт" (протокол), а LoRaWAN - это унифицированное описание работы таких устройств в одной сети.
Запинка в том, что LoRaWAN определяет ширину полосы как 125-250кГц (в некоторых странах до 500). При этом сам стандарт LoRa, в частности некоторые чипа представителей этого семейства умеют работать на ширине полосы вплоть (нижний придел) до 7кГц.

Т.е. устройства с полосой менее допустимой в стандарте LoRaWAN RU864-870 (125кГц) выпадают из этого стандарта. Ну как бы и не сильно хотелось. У меня задача работать p2p - прямое приемник-передатчик, другие устройства "виртуальной сети" LoRaWAN меня и не интересуют.
Вопрос то в следующем: могу ли я использовать (опираясь на допустимые в законе РФ параметры) вещать протоколом LoRa с полосой условно 7кГц? Ибо в законе я не нашел никаких ограничений по полосе, разделению каналов и прочему.
Не видел чтобы этот вопрос где-то поднимался, т.к. обычно железяки используют на стандартных параметрах 125-250кГц, видимо этого достаточно для повседневных задач.

Последний раз редактировалось dokoff Чт окт 28, 2021 18:48:04, всего редактировалось 1 раз.

[tonyk]

могу ли я использовать (опираясь на допустимые в законе РФ параметры) вещать протоколом LoRa с полосой условно 7кГц?

Как я понял требования ГКРЧ и ЛоРа Альянса, то вещать в диапазоне 866-870МГц ты можешь при условии выполнения требований, прописанных в стандарте на ЛоРа. Заметь, в спецификации на ЛоРа внесены изменения синхронно и согласовано с решением ГКРЧ. Если по-простому, то диапазон 866-670МГц выделен для ЛоРа. Если же ты хочешь вещать с параметрами ЛоРа-модуляции, отличными от стандартных, то тебе нужно идти в диапазон 433МГц, который отдан на поругание всем любителям нестандартного.

[dokoff]

tonyk, совершенно нет. На 866-868МГц ты можешь вещать чем угодно. Альянс - это кучка организаций, которые лоббируют в странах частоты (точнее параметры частот диапазона БЕЗЛИЦЕНЗИОННОГО). ГКРЧ принимает решение, Альянс выпускает нотификейшн, что стандарт для России такой-то такой, на основании принятых властями решений. Опять же это вопрос вторичный, что было раньше "курица или яйцо". Альянс в первую очередь (т.к. он прямой заинтересант из производителей чипов) продвигает технологию LoRaWAN (т.е. сетевая технология поверх LoRa)... еще проще, весь стандарт RU864-870 - это описание LoRaWAN.
На частотах 866-868МГц есть и другие устройства... тоже из разряда LPWAN, обычно. По сути этот тот же 433, только для маломощных устройств и ограничением на цикл передачи (чтобы не глушить соседа и в сети могло существовать более условных 300-600 устройств).
И опять же, стандарт RU864-870 (мало того, что описывает LoRaWAN, а не сам LoRa), так он с точки зрения закона для нас филькина забугорная грамота. Приоритетом является законодательство РФ и решение ГКРЧ, в котором про LoRa вообще ничего не сказано. В решении указаны частоты, допустимая мощность и максимальный временной цикл передачи. Ну и тут казалось бы и кроется ответ на вопрос - "ну раз не указаны ограничения на ширину полосы - используй!". Так то оно так, но вероятно я мог упустить этот момент из нормативной базы. Черт ногу сломит на этом сайте ГКРЧ. Вот собственно вопрос для тех кто докопался до сути "что можно, а что нет на 868МГц".



Ну и да, стоит пояснить, что 7кГц - это все же теоретически, а не практически. На практике (в моем случае) реально доступная ширина нижнего предела скорее 65кГц. Но сути вопроса это не меняет.

[tonyk]

С законами в области связи у нас неразбериха. Явно очень многие вещи не прописаны. Учти, что как только ты попытаешься развернуть сеть ЛоРаВАН, так сразу же прочувствуешь, что без покупки сертифицированных базовых станций, следующих стандартам ЛоРа Альянса, ты ничего не сможешь сделать, не следуя стандартам Альянса. И ещё учти, что 866-870МГц отданы под ЛоРа, хоть это явно и не прописано, посему в этом сегменте появляются серьёзные игроки, которые в силах убирать из этого диапазона всех, кто не соблюдает требования стандартов и мешает работе.

[dokoff]

Выдержка из регионального стандарта LoRaWAN ...
6.1.2.7 Прием или передача по другим протоколам
Оконечное устройство может принимать или передавать данные по другим протоколам в свободные промежутки времени между передачей по протоколу LoRaWAN RU и окнами приема RX1/RX2 до тех пор, пока устройство не нарушает региональных регуляторных ограничений и требований протокола LoRaWAN RU.

Сием вопрос можно наверно закрыть... Хрен ты чего повещаешь на лора модулях, без LoRaWAN

на сайте РКН от 04.02.2019 указано:

Таким образом, на территории Российской Федерации разрешается использование полос радиочастот 864 - 865 МГц, 866 - 868 МГц и 868,7 – 869,2 МГц для применения неспециализированных устройств, работающими в режиме IoT и в сетях транспортной телематики, с максимальной эффективной излучаемой мощностью 25 мВт без оформления отдельных решений ГКРЧ и разрешений на использование радиочастот или радиочастотных каналов для каждого конкретного пользователя:
- базовыми станциями неспециализированных устройств после их регистрации в установленном в Российской Федерации порядке;
- оконечными устройствами без регистрации.

Теперь я окончательно запутался. И вообще какой аварийного буя эта информация делает на сайте РКН... черт ногу сломит. Тут матерым юристом быть нужно.

[tonyk]

Обрати внимание, что про диапазоны GSM тоте вслух не говорят. Это как бы читается между строк. Как только ты заменяешь символы "866-870МГц" на "сети LoRaWAN" всё начинает становиться на свои места. Думаю, что явное неозвучивание названий видов модуляций, сетей и протоколов идёт от нежелания озвучивать торговые марки, тем самым пиаря кого-то. Других объяснений этой чехарде я не вижу.

[dokoff]

tonyk, ну, не согласен. ГСМ - это все же операторские лицензионные частоты, которые выделяются для ряда операторов. Просто так ты в них зайти не можешь. Ну и естественно там подразумевается использование операторского оборудования. И вот тут да, по сути, этот диапазон контролируют сами операторы от чужаков.
В этом же случае речь идет про маломощные устройства 25 мвт и ограниченным циклом. Что как бы само по себе подразумевает крайне ограниченный радиус действия. Это как радиоуправление RC-машинкой.
866-870МГц все же в законе прямо сказано, что частоты безлицензионные, доступные физ/юр лицам при соблюдении тех. требований.
Я вчера бегло прочитал описания стандарта, и по сути там всего один пункт 6.1.2.7 входит в противоречие с самой парадигмой "свободного использования"... а именно "ненарушение" протоколов LoRaWAN. Но чтобы его не нарушать, ты должен "знать и следовать" протоколу LoRaWAN. Т.е. по сути сам стать им - LoRaWAN. Т.е. конкретно во всем документе, лишь в одном предложении затронут этот вопрос. И его вообще можно списать как "неточность формулировки", однако это действующий "предварительный стандарт" принятый органами власти.

В моем случае (как и в большинстве таких случаев) речь идет о P2P. Т.е. клинет-клиент. Никаких "базовых станций" у меня не предусматривается. Считать ли такую схему как "оконечные устройства" - тоже не совсем понятно, хотя по сути оно так и есть.
Ну предположим, что есть "умный дом" в доме, который работает на LoRa. Де-факто там есть что-то подобное "базы", однако оно не является категорией операторское оборудование. Но в решении ГКРЧ и постановлении правительства прямо не указано, что под базовой станцией (подлежащей регистрации) подразумевается именно категория "операторское оборудование", хоть такая формулировка и используется в тексте. Короче, видимо просто кто-то писал через зад требования.

PS в рынок LoRaWAN завалились крупные игроки типа МТС, РЖД, РТ и прочих. Видимо жирный кусок.

[tonyk]

ГСМ - это все же операторские лицензионные частоты, которые выделяются для ряда операторов. Просто так ты в них зайти не можешь. Ну и естественно там подразумевается использование операторского оборудования.

Вот именно! Здесь то же самое, только (пока) явно не прописано.

Считать ли такую схему как "оконечные устройства" - тоже не совсем понятно, хотя по сути оно так и есть.

Считать. Думаю, что скоро будет введён запрет на продажу-покупку любых радиопередающих устройств без сертификата его соответствия заявленному (не обязательно ЛоРаВАН) стандарту. Судя по тенденциям, в России занялись наведением порядка в эфире и переупорядочиванием сетки частот.

Но в решении ГКРЧ и постановлении правительства прямо не указано, что под базовой станцией (подлежащей регистрации) подразумевается именно категория "операторское оборудование", хоть такая формулировка и используется в тексте

Вот тут ты не правильно понял. У меня на столе лежит БС. Я спокойно её купил. Если я захочу её использовать, то мне нужно от Семтека получить идентификатор своей сети, который я введу в станцию, чтобы она начала работать с мои оборудованием.

PS в рынок LoRaWAN завалились крупные игроки

Вот-вот! У них много денег, чтобы оплатить наведение порядка в этом диапазоне частот. Ты ещё сомневаешься, что без соблюдения требований стандарта тебя не прихлопнут как муху, когда ты начнёшь вещать на 868МГц с нестандартными параметрами модуляции?

[dokoff]

Ё-мое ... написал сообщение и все потерлось.

Вот именно! Здесь то же самое, только (пока) явно не прописано.

Считать. Думаю, что скоро будет введён запрет на продажу-покупку любых радиопередающих устройств без сертификата его соответствия заявленному (не обязательно ЛоРаВАН) стандарту. Судя по тенденциям, в России занялись наведением порядка в эфире и переупорядочиванием сетки частот.

Притянуто за уши. Не понятно какой резон в этом заговоре давать под это дело безлицензионный диапазон частот. В первую очередь это не выгодно самим операторам, т.к. сейчас уже десятки-сотни тысяч устройств вещают. Сравнивать ГСМ (строго лицензионное, с выделением отдельных платных частот и полностью операторской инфраструктурой исключительно для коммерческого использования, с многомиллионными вложениями) и безлицензионный диапазон 868 крайне маломощного, где устройство может собрать из готовых библиотек даже школьник 13 лет за 10 баксов - глупо. Да, шлюзы для предоставления публичного доступа на платной и бесплатной основе ты должен регистрировать в уведомительном порядке, что я считаю логичным, но это уже инфраструктурная единица - БС.
Не думаю, что тайный умысел операторов связи был расплодить сотни тысяч устройств в "бесплатном" диапазоне, а потом начать все наказывать несертифицированное использование. Ты вот реально думаешь, что кто-то будет гонятся за 25мвтными устройствами и штрафовать "население" за их использование? Это в 4 раза меньшая мощность штатного домашнего ВайФай роутера. Как смысл оператором плодить себе помехи в таком случае? Верно, это алогично.
Опять же... купля-продажа - это коммерческое использование. Это можно отнести к условному МТС, который в салоне связи будет продавать устройство, и тем более БС. Но это никак не остановить школьника, который может наклепать таких устройств, с полным правом его использования. Купля-продажа с сертификатом в данном случае как регуляция использования терпит полный крах (кроме БС).

Вот-вот! У них много денег, чтобы оплатить наведение порядка в этом диапазоне частот. Ты ещё сомневаешься, что без соблюдения требований стандарта тебя не прихлопнут как муху, когда ты начнёшь вещать на 868МГц с нестандартными параметрами модуляции?

Наведение порядка в маломощном безлицензионном диапазоне? Ты сам то хоть в это веришь? Это как бегать и требовать соблюдения правильной установки вайфай роутеров в домах людей... только тут мощность еще в 4 раза меньше.
Я не совсем могу прочитать твой смысл. Потому отвечу на вопрос так.
1) Если я предоставляю публичной доступ на платной или бесплатной к сети, например, с целью собирать данные с счетчиков воды в районе и передавать их в ЖКХ - да, я являюсь полным конкурентом операторов связи. Если я буду использовать унифицированное решение LoRaWAN, то тут вопросов нет. Я по сути являюсь оператором и предоставляю услуги доступа к сети и являюсь организатором сети. Я вынужден зарегистрировать свою БС.
2) Я собираюсь использовать P2P устройства, никаких сетей у меня нет, не было и не будет. Это не сеть из 10 или 1000 устройств. Это прямое общение между двумя устройствами. Я не являюсь конкретном операторов. Единственно что я могу для них стать в какой-то степени источником помех, если не буду придерживаться условий LoRaWAN. Но тут есть жирное НО. Диапазон ТТХ подразумевает исключения такого влияния... ограничением мощности в 25 мвт + ограниченный цикл передачи. Ибо это маломощные устройства.
Ну и давай определимся...
LoRa - тип модуляции
LoRaWAN - верхний сетевой уровень взаимодействия в сети БС-клиент-клиент-БС. LoRaWAN по определению подразумевает сетевую инфраструктуру (как минимум БС, сервер и сервер приложений).
866-870МГц - безлицензионный диапазон частот для свободного использования с соблюдением ТТХ (мощность/цикл), который определен решением ГКРЧ для использования неспециализированными устройствами (устройствами любого типа), включая устройства сигнализации, телеметрии, пультов управления и других подобных передач. Без указания ширины каналов, частот каналов, типа модуляции.... т.е. по сути ничего, кроме технических ограничений по мощности, циклу, прямого запрета использования в пределах аэропортов.
Совершенно очевидно, что если тут и есть заговор операторов оградить всех от этого диапазона, то он дурацкий и провальный. Уж операторы бы себе выбили либо отдельный диапазон (кстати, так поступил конкурент ЛоРа в России), либо жесткое ограничение на вещание в этом диапазоне - как это сделано в ГСМ, например. А тут мы видим "гуляй поле"... приходи кто хочешь, делай что хочешь.
Однако, глупо отрицать, что жирные операторы связи (МТС, РТ, РЖД...) явно заинтересованы в копеечной технологии, за которую даже платить не нужно дань, но которая будет приносить стабильное копье. Интерес тут очевиден и видно, что они тянут одеяло в свою сторону. Однако никакого заговора тут не вижу, а если он и есть, то он абсолютно глупый. Я не считаю акул операторского рынка глупыми.

[tonyk]

Я же говорю, чехарда с законами.

Думаю, тут всё будет просто. Пока ты какую-нибудь сигналку в своём гараже до своего дома законектишь, ты никому нафиг не интересен. Но как только ты начнёшь оказывать услуги (не обязательно платные), связанные с использованием ЛоРаВАН, так сразу у тебя попросят сертификаты на используемое оборудование. Поэтому ты или играешь по установленным Альянсом правилам, или покидаешь этот диапазон.

Исходя из этой логики, я сразу пытаюсь делать всё так, чтобы потом не было мучительно больно. Хоть мне и не нравится нынешнее положение дел в этой области.

[dokoff]

tonyk, так я с самого начала веду речь исключительно про P2P.

У меня задача работать p2p - прямое приемник-передатчик, другие устройства "виртуальной сети" LoRaWAN меня и не интересуют.

Меня операторские заморочки не интересуют. Да и тупо использовать для услуг полосу отличающуюся от 125кгц. Это тебе свои устройства клепать придется, а это вообще идет в разрез с самим замыслом (стратегией) LoRa и LoRaWAN.

Пока ты какую-нибудь сигналку в своём гараже до своего дома законектишь, ты никому нафиг не интересен.

Ну и где логика? Раз диапазон отдан под LoRaWAN и ты будешь вещать на нем мешая операторам получается. Там без разницы гараж это или БС (как источник сигнала). Мощность одинаковая. Т.е. это прямо противоречит тому что ты сказал ранее.

[tonyk]

так я с самого начала веду речь исключительно про P2P.

Я это прекрасно понимаю. Тут дело не в том, что ты делаешь, а как ты это реализуешь.

Меня операторские заморочки не интересуют. Да и тупо использовать для услуг полосу отличающуюся от 125кгц. Это тебе свои устройства клепать придется, а это вообще идет в разрез с самим замыслом (стратегией) LoRa и LoRaWAN.

Не идёт. Читай дальше и постарайся понять то, о чём я говорю.

Ну и где логика? Раз диапазон отдан под LoRaWAN и ты будешь вещать на нем мешая операторам получается

Если ты соблюдаешь требоваия стандарта, то ёмкость сети ЛоРа ооооочень большая.

Мощность одинаковая. Т.е. это прямо противоречит тому что ты сказал ранее.

Нет! Не одинаковая! Читай стандарт внимательно. )
Тут как в ГСМ: выше уровень принимаемого сигнала- ниже выходная мощность передатчика. Почитай теорию сети ЛоРаВАН и посмотри на параметры передатчиков для ЛоРа.

Я тебе излагаю свою логику, которой руководствуюсь, делая проект на ЛоРаВАН. Если коротко, то, примерно, так. Есть требования ЛоРа Альянса. Соблюдай эти требования и у тебя не будет проблем ни сейчас, ни дальше. И не важно, что ты задумал: охватить весь свой город ЛоРа или подключить лампочку от сигналки из своего гаража к бра над кроватью.

Ты пойми, что если к тебе придут суровые дядьки и попросят выключить твой девайс, то твои потери составят, примерно, 1000 рублей, фигня, по-сути. Если же придут к нам, то компания потеряет много денег. Отсюда мой подход к тому безобразию, что я щас наблюдаю со стандартизацией ЛоРаВАН в России.

[dokoff]

Если ты соблюдаешь требоваия стандарта, то ёмкость сети ЛоРа ооооочень большая.

Ну нужно путать грибочки и гвозди. Если ты вещаешь по стандарту, то никаких сложностей. Если ты вещаешь НЕ по стандарту, то ты все равно соблюдаешь требования ГКРЧ, которые относятся к любой передачи (включая LoRaWAN) мощность/цикл. Ограничения к стандарту не имеют никакого отношения, это стандарт основан на региональных ограничениях вещания на 866-868МГц. Хоть в LoRaWAN ты будешь вещать 0,1%, хоть LoRa, хоть в FSK... одни хрен 0,1%.

Нет! Не одинаковая! Читай стандарт внимательно.

Ну, давай тогда пруф, цитату. Ибо есть два блока частот 25мвт/0,1% и второй блок (де-факто два канала) до 100мвт/10% (которые используются для регистрации устройств). Весь основной обмен по стандарту LoRaWAN идет в первом "блоке". Я же тебе скидывал скрин решения ГКРЧ.

Тут как в ГСМ: выше уровень принимаемого сигнала- ниже выходная мощность передатчика. Почитай теорию сети ЛоРаВАН и посмотри на параметры передатчиков для ЛоРа.

Совершенно нет. Максимальная выходная мощность 25мвт, сама БС Лоры вообще ничего не корректирует по мощности, она вообще мало чем занимается. Первичная обработка происходит на стороне сервера. Далее пакет фактически транзитом передается на сервер приложения. По сути всем рулит именно сервер приложений. На практике (на данный момент) на динамическую мощность "как в ГСМ" все забивают. Оно и понятно... ибо 25мвт. Более того, чтобы открыть ворота гаража и включить лампочку, по твоей же логике на частот 868, мне нужно поднимать сервер и создавать инфраструктуру? Сам то хоть понимаешь бедовость своей мысли?

Я тебе излагаю свою логику, которой руководствуюсь, делая проект на ЛоРаВАН.

Совершенно верно, но меня (как я указал в самом первом сообщении) - меня не интересует LoRaWAN. Включить лампочку можно без всякого LoRaWAN, простым p2p пакетом. Еще раз повторяю... чтобы организовать дохленькую LoRaWAN сеть, тебе нужно как минимум БС и сервера (приложения) обработки данных, регистрации устройств, выдача ключей....

Код:

если же придут к нам, то компания потеряет много денег.

Да какое мне дело до компаний? Если вы развернули сеть, то следуйте стандарту, его для вас и придумали. Это для вас же плюсом будет, как технически, так и по закону.

Я не знаю, 5 раз уже написал... попробую шестой, может дойдет: мне не нужна сеть, в безлицензионном диапазоне 868, с соответствии с ограничениями власти на этот диапазон, я хочу передать модуляцией LoRa сигнал. Тут нет ничего противозаконного. Однако, есть стандарт, который описывает сети LoRaWAN (ко мне не имеет никакого отношения), которым мой сигнал может помешать тупо из-за того, что после пакетов в стандарте LoRaWAN должны соблюдаться окна приема. В стандарте прямо написано, всего в одном пункте, что устройства "Оконечное устройство может принимать или передавать данные по другим протоколам в свободные промежутки времени между передачей по протоколу LoRaWAN RU и окнами приема RX1/RX2 до тех пор, пока устройство не нарушает региональных регуляторных ограничений и требований протокола LoRaWAN RU". Оконечное устройство СЕТИ LORAWAN! Отсюда следует, что я проснувшись из глубокого сна, прослушав эфир 100мс выкину пакет, но я могу попасть в одно из "окон приема" LoRaWAN. Именно эта коллизия меня и волнует. Не более того.