Беспроводные технологии *

Если вы занимаетесь сбором данных на обширной территории, да еще не охваченной интернетом, возникает задача передачи данных на расстояния, исчисляемые километрами без использования WiFi и сети Ethernet.

В решении этой задачи вам помогут радиомодули, передающие данные с использованием технологии связи на большие расстояния (Long Range, LoRa). Эта технология запатентована компанией Semtech и реализована в микросхемах приемо‑передатчиков (трансиверов), таких как SX1268, SX1276, SX1278.

В зависимости от выходной мощности передатчика, типа антенны, рабочей частоты, наличия прямой видимости или препятствий для прохождения радиоволн в виде домов, леса, помех со стороны других источников радиоизлучения и других факторов дальность может составлять от сотен метров до десятков километров.

К сожалению, скорость передачи данных LoRa невелика, порядка 2400–19 200 бит/c. Однако этого достаточно, например, для систем телеметрии и удаленного контроля, систем умного дома или других подобных систем.

По моим наблюдением, создание управляемых роботов – самая популярная тема во время занятий по освоению Arduino. Ученикам нравится мастерить не просто автоматику – но контролируемые ими напрямую устройства.

В статье я рассказываю о некоторых модулях беспроводной связи и их применении в занятиях робототехникой. Даны описания их преимуществ и недостатков, а также указаны особенности их использования именно в учебном процессе.

В предыдущей статье я кратко описал как начать работать с nRF52832. Для полноценной работы периферийного устройства необходимо реализовать функции сопряжения и подключения "по кнопке", как многие серийные Bluetooth устройства. Этот путь был тернист и долог, этой статьей постараюсь его облегчить.

Приветствую всех технических энтузиастов и отдельно — участников соревнования Wireless Fuzzy Frenzy, которое было проведено в рамках ежегодного фестиваля практической кибербезопасности PHDays 12. Пришла пора раскрыть карты и разобрать детально, с чем пришлось бы столкнуться тебе, если бы ты был в ряду энтузиастов, которые в один момент решились принять участие в этом конкурсе и не отступили перед трудностями.

Я следила за проектом Flipper Zero с самого начала, мне нравилась идея, команда, ее подходы и статьи о куче интересных деталей на Хабре.

Вот, он готов. Пришло время его купить, я захожу на сайт, а там 170 долларов... И это только первый вопрос.

Второй вопрос - он классный, но он слишком большой, на связку ключей не влезет. А так хочется избавиться от кучи таблеток и заменить их чем-нибудь.

Третий вопрос - у него нет ZigBee. А в эпоху умных домов - это важная штука. Но при этом у него есть экран, батарейка, кнопки, сложный корпус... А зачем мне экран и батарейка, они всегда есть в моем телефоне.

В общем, я хочу коробочку на связку ключей, которая работает только в паре с телефоном или компьютером.

На форуме ПМЭФ-2023 в очередной раз заговорили о проекте ВСМ (высокоскоростной магистрали) Петербург-Москва. Поездка займет 2.5 часа и на это время пассажирам надо себя чем-то занять. Ж/д оператору скоростной интернет нужен для удаленного видеонаблюдения и возможности продать Wi-Fi скучающим пассажирам. Тут важно не ошибиться с технологиями связи. Как это бывает на других проектах — в истории про фэйлы Amtrak со связью «поезд-земля».

Между разработчиком радиоканального устройства и котом Базилио есть что-то общее. Оба героя работают с полями и оба помогают закапывать материальные ценности. Но если кот только прикидывается слепым, чтобы заработать денег, то разработчик таковым является. Не по своей воле мы получаем заработную плату за скопированные из мануалов готовые и совершенно непроверенные решения. Следовал четким указаниям производителя, трассировку бережно заимствовал с отладочного кита, дорожки и антенну рассчитал по широко известной методике или в известной программе.

Правильный выбор антенны является критически важным пунктом при проектировании радиоканальных устройств. Антенну необходимо подобрать под частоту рабочего диапазона и согласовать с выходным каскадом. При хорошем согласовании мощность передатчика излучается в окружающее пространство, при плохом – возвращается обратно. Немалое значение играет цена антенны, её повторяемость. Часто приходится сталкиваться с конструктивными ограничениями, малой площадью печатной платы или её сложной геометрией. Проверить параметры антенны можно при помощи векторного анализатора. Долгое время данные приборы были недосягаемы для радиолюбительских целей, да и компании зачастую жмотятся на покупку дорогостоящего оборудования. К счастью, времена меняются.

Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) разрешило компании Илона Маска Neuralink проводить клинические испытания на людях. Чип N1 позволяет передавать сигналы мозга по Bluetooth, чтобы управлять компьютером или смартфоном напрямую при помощи мозговых импульсов. В этой статье мы рассказали о принципах работы чипа N1, его устройстве и процессе имплантации.

В позапрошлой статье я описывал китайский BLE микроконтроллер TLSR8258. Честно говоря, он мне не понравился. Главным образом из-за отсутствия нормального Debug режима. Но, как говорится не TeLink-ом единым... Есть у китайцев и другие чипы от отечественных производителей :-) Сегодня мы поговорим о другом семействе, на мой взгляд более интересном. А именно о чипах ch582/583 фирмы WCH.

В этой статье я постараюсь достаточно полно и популярно объяснить, что из себя представляют современные радиорелейные станции, исходя из десятилетнего опыта эксплуатации. Исторический очерк о становлении будет в следующей статье.

Ранее мне попадались фрагменты лекций, которые читаются в ряде профильных ВУЗов. И должен заявить, что они имеют мало общего с реальностью и скорее напоминают не всегда качественный перевод европейских стандартов связи. Это является очередным свидетельством отсутствия взаимодействия между научными учреждениями и отраслевыми предприятиями в нашей стране.

Так как отраслевые предприятия до последнего момента были ориентированы на импорт, то в этом нет ничего удивительного. Не удивительно и то, что в свою очередь, на предприятиях сформировалось немало пагубных заблуждений технического характера, которые до сих пор имеют негативные последствия.

Предлагаю вам вместе пройтись по основам и разложить все по полочкам.

Часть 1/3

Часть 2/3

Статья «When FTM Discovered MUSIC: Accurate WiFi-based Ranging in the Presence of Multipath» опубликована в материалах Международной конференции IEEE по компьютерным коммуникациям, которая прошла в Торонто, Канада, с 6 по 9 июля 2020 г. (IEEE International Conference on Computer Communications, INFOCOM 2020). Идеи, изложенные в этой публикации, получили дальнейшее развитие, в частности, в статье «FSI: A FTM Calibration Method Using Wi-Fi Physical Layer Information» («FSI: метод калибровки FTM с использованием информации о физическом уровне Wi-Fi»), опубликованной во 2-й части материалов 17-й Международной конференции по беспроводным алгоритмам, системам и приложениям, которая прошла в Даляне, Китай, с 24 по 26 ноября 2022 г. (Wireless Algorithms, Systems, and Applications; WASA 2022).

BLE под микроскопом (ATTы GATTы...)

Продолжение

Начал писать статью про использование китайского BLE чипа CH582. Но оказалось, что без теории, сложно объяснить некоторые моменты его работы. Поэтому решил сначала объяснить структуру таблицы атрибутов, а потом уже вернутся к китайскому чипу. Тем более ранее я уже пытался осветить эту тему.

Часть 1/3

Часть 3/3

Статья «When FTM Discovered MUSIC: Accurate WiFi-based Ranging in the Presence of Multipath» опубликована в материалах Международной конференции IEEE по компьютерным коммуникациям, которая прошла в Торонто, Канада, с 6 по 9 июля 2020 г. (IEEE International Conference on Computer Communications, INFOCOM 2020). Идеи, изложенные в этой публикации, получили дальнейшее развитие, в частности, в статье «FSI: A FTM Calibration Method Using Wi-Fi Physical Layer Information» («FSI: метод калибровки FTM с использованием информации о физическом уровне Wi-Fi»), опубликованной во 2-й части материалов 17-й Международной конференции по беспроводным алгоритмам, системам и приложениям, которая прошла в Даляне, Китай, с 24 по 26 ноября 2022 г. (Wireless Algorithms, Systems, and Applications; WASA 2022).

Мы живём в большой микроволновке? - определённо да.
Опасно ли это? - нет.

Как эпоха контента ведёт нас к вышкам связи и роутерам через каждые 10 метров, и почему это единственный безопасный формат беспроводных сетей связи.

И, конечно, как StarLink спасёт тиктокеров из деревень и сёл ;)

В городах уже появились автомобили без водителей, крупные сети постепенно отказываются от кассиров в пользу касс самообслуживания, туристы записываются на виртуальные туры, а врачи контролируют проведение операций дистанционно из своего кабинета. Кажется, что будущее уже наступило, но все эти технологии не могут работать без быстрой и стабильной связи, такой как 5G.

Меня зовут Евгений Торчинский, практически всю свою жизнь я работаю с технологиями. Сейчас я руковожу Movix Lab — мы уже много лет занимаемся железом, софтом и работаем с технологиями искусственного интеллекта. 

Сегодня я и мои коллеги поделимся опытом в подборе параметров и способов тестирования качества Wi-Fi сигнала в смарт-устройствах. Поговорим также об особенностях конструирования антенн и их эволюции на примере наших устройств — ранней линуксовой ТВ-приставки и новой компактной Movix Go на Android TV. Проектирование последнего в силу сразу нескольких конструктивных особенностей стало для нас настоящим испытанием, но обо всем по порядку. 

Отмечу, что этой статьи (как и самих приставок, о которых я здесь рассказываю) не было бы без команды «Девайсов» Movix Lab. Спасибо Павлу Мальцеву и Артему Егорову! 

Статья «When FTM Discovered MUSIC: Accurate WiFi-based Ranging in the Presence of Multipath» опубликована в материалах Международной конференции IEEE по компьютерным коммуникациям, которая прошла в Торонто, Канада, с 6 по 9 июля 2020 г. (IEEE International Conference on Computer Communications, INFOCOM 2020). Идеи, изложенные в этой публикации, получили дальнейшее развитие, в частности, в статье «FSI: A FTM Calibration Method Using Wi-Fi Physical Layer Information» («FSI: метод калибровки FTM с использованием информации о физическом уровне Wi-Fi»), опубликованной во 2-й части материалов 17-й Международной конференции по беспроводным алгоритмам, системам и приложениям, которая прошла в Даляне, Китай, с 24 по 26 ноября 2022 г. (Wireless Algorithms, Systems, and Applications; WASA 2022).

Аннотация. Недавно (относительно, в 2016 году – прим. пер.) стандартизирован IEEE протокол точного измерения времени (Fine Timing Measurement, FTM), основанный на измерении дальности по времени распространения сигнала (Time-Of-flight, TOF). Большое количество публикаций посвящены определению местоположения Wi-Fi-устройств в помещениях. С другой стороны доступных соответствующих решений по состоянию на данный момент очень мало. Поэтому появление FTM может стать поворотным моментом в преодолении разрыва между теорией и практикой. Эксперименты с первыми картами Wi-Fi, поддерживающими FTM, показывают, что в условиях прямой видимости (Line-Of-Sight, LOS), они обеспечивают точность до нескольких метров, но точность в условиях вне прямой видимости (Non-Line-Of-Sight, NLOS) может быть не такой высокой. В этой статье представлен FUSIC – первый метод, который улучшает точность измерений с помощью FTM в условиях LOS до значений в условиях NLOS без необходимости внесения каких-либо изменений в стандарт.

Существуют UWB радио трансиверы, которые умеют измерять точное время отправки и приема радио пакетов. Под словом "точно" подразумевается, что с дискретизацией 15ps. В качестве примера можно привести микросхему DW1000. TimeStamp(ы) очень полезная функция так как открывает дорогу для измерения расстояния между трансиверами.

Однако сам по себе чип DW1000 на аппаратном уровне не умеет вычислять TOF, которое фигурирует в формуле вычисления расстояние между трансиверами.

Вычисление TOF это чисто программная работа, которая должна осуществляться на уровне Firmware.

В теории кодирования хорошо известны регистры сдвига с линейной обратной связью (РСЛОС или LFSR -- Linear Feedback Shift Register), которые применяются, например, для: