- BYOMesh คือชุดพัฒนาคู่หู LoRa ของ Dataparty ที่รวมทั้ง SX1276 และ SX1281 ไว้บนบอร์ดขนาดเล็กเพียงแผ่นเดียว
- SX1276 ช่วยให้ผู้ใช้วิทยุเมชเข้าถึงย่าน sub-1GHz ISM ทั้งหมดที่คุ้นเคยกันดี
- SX1281 มอบ 2.4GHz LoRa ความเร็วสูง ทำให้สร้างลิงก์ระยะไกลที่มีแบนด์วิดท์สูงขึ้นได้โดยไม่ต้องขยับไปใช้ WiFi, Arden หรือ WiFi HaLow
- การเปลี่ยนไปใช้ WiFi, Arden หรือ WiFi HaLow อาจเพิ่มภาระด้านพลังงาน ความซับซ้อน และข้อกำหนดด้านไลเซนส์อย่างมาก
- ลิงก์ MeshCore backhaul ระยะไกลที่เชื่อมยอดเขาสูงใน PNW เข้าด้วยกัน สามารถเพิ่ม 2.4GHz เข้าไปเพื่อดันแบนด์วิดท์รวมได้สูงสุดถึง 100 เท่า
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News
คำกล่าวอ้างว่า แบนด์วิดท์มากขึ้น 100 เท่า จำเป็นต้องมีหลักฐานรองรับ
โปรโตคอลเครือข่าย mesh ที่กำลังได้รับความนิยมในสหรัฐตอนนี้มีประเด็นด้านกฎระเบียบค่อนข้างใหญ่ และโดยเฉพาะทั้ง MeshCore และ Meshtastic ต่างก็มีปัญหาว่าในทางปฏิบัติแล้ว ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด FCC
การได้แบนด์วิดท์เพิ่มขึ้น 100 เท่าจากการฝ่าฝืนกฎ กับการได้แบนด์วิดท์เพิ่มขึ้น 100 เท่าแบบถูกกฎหมาย เป็นคนละเรื่องกัน
อิสชูในรีโพซิทอรี MeshCore ที่พูดถึงปัญหานี้: https://github.com/meshcore-dev/MeshCore/issues/945
จึงยากจะสรุปได้ว่าระบบ mesh ที่อ้างว่าให้แบนด์วิดท์เพิ่มขึ้น 100 เท่า กำลังละเมิดกฎด้วยวิธีเฉพาะแบบนั้น
ถ้าผิดก็ช่วยแก้ให้ด้วย แต่ผมเข้าใจมาตลอดว่าเสน่ห์หลักของ LoRa คือ ระยะไกล
และผมก็คิดว่าปัจจัยใหญ่ที่สุดที่ทำให้สัญญาณไร้สายระยะไกลทะลุสิ่งกีดขวางได้คือความถี่
2.4GHz เป็นความถี่เดียวกับ WiFi สำหรับผู้บริโภค ดังนั้นคุณสมบัติการแพร่กระจายก็น่าจะคล้ายกันพอสมควร
สรุปแล้วนอกจากโปรโตคอลจะเป็น LoRa จึงทำให้ได้แบนด์วิดท์สูงขึ้นเมื่ออุปกรณ์สองตัวอยู่ใกล้กันพอ ก็ยังไม่ค่อยเห็นว่ามันมีประโยชน์มากนัก
LoRa ใช้มอดูเลชันแบบ chirp spread spectrum (CSS) ส่วน WiFi ใช้ orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)
อย่างแรกออกแบบมาเพื่อระยะทางสุดขั้ว ส่วนอย่างหลังออกแบบมาเพื่อแบนด์วิดท์
แม้ที่ 2.4GHz หากติดตั้งเสาอากาศในระดับความสูงเหมาะสม ก็น่าจะเชื่อมต่อ LoRa ได้ไกลถึงราว 6 ไมล์
free-space path loss จะเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่สูงขึ้น
ที่ระยะ 10 กม. free-space path loss ของ 915MHz อยู่ที่ประมาณ -111.67dB ส่วน 2.4GHz อยู่ที่ -120dB
นั่นคือสูญเสียเพิ่ม 9dB ซึ่งถือว่าเยอะ และอาจเป็นความต่างระหว่างสัญญาณที่ยังดีมอดูเลตได้กับแค่สัญญาณรบกวนธรรมดา
อย่างไรก็ตาม LoRa ระบุว่าสามารถดีมอดูเลตได้ถึงระดับ -140dBm
กำลังส่งสูงสุดอยู่ที่ราว 150mW หรือ 21.76dBm ดังนั้นที่ระยะ 10 กม. RSSI จะเป็น 21.76 - 120 = -98.24dBm ซึ่งยังสูงกว่าขีดจำกัด -140dBm
การคำนวณนี้สมมติว่าไม่มีการสูญเสียจากพืชพรรณ ความชื้น หรือสิ่งกีดขวางอื่น ๆ
ยิ่งความถี่สูง ปัญหานี้ยิ่งมากขึ้น ดังนั้นอาจเป็นเครือข่าย mesh ที่ยอดเยี่ยมสำหรับคนที่อาศัยอยู่บนยอดเขา
ถ้าไม่มีวัตถุอยู่ตรงกลางที่ต้องทะลุ สัญญาณ 2.4GHz ก็สามารถแพร่ระหว่างโหนดได้ไกลพอสมควร
กลุ่มดาวเทียมฉุกเฉิน SOS ของ Globalstar ใช้ย่าน n53 ซึ่งอยู่ถัดขึ้นไปจากย่าน 2.4GHz “WiFi” เล็กน้อย และสัญญาณก็เดินทางผ่านอากาศระหว่างอุปกรณ์พกพากับดาวเทียมวงโคจรต่ำที่ระยะ 1400 กม. ได้สบาย
ดังนั้นในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งชนบท 2.4GHz mesh ก็น่าจะเป็นไปได้
ภายใต้เงื่อนไขคล้ายกับจุดที่สามารถทำลิงก์ไมโครเวฟ/เลเซอร์จากเนินหนึ่งไปอีกเนินหนึ่งได้ มันก็จะกลายเป็น “ช้ากว่าแต่เป็น mesh” แทน “เร็วกว่าแต่เป็น point-to-point” และยังทนต่อการคลาดแนวได้มากกว่ามาก
คุณไม่จำเป็นต้องยกอุปกรณ์ทั้งหมดขึ้นเสาคงที่เพื่อให้ได้แนวสายตาสมบูรณ์แบบ แค่ติดไว้บนยอดไม้หรือจุดคล้ายกัน แล้วให้มันไหวตามลมก็ยังใช้งานได้
อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนกรณีใช้งานที่เป็นแรงบันดาลใจให้ฮาร์ดแวร์นี้คือโปรเจกต์ของผู้เขียนเอง https://github.com/datapartyjs/MeshTNC ซึ่งโดยคร่าว ๆ คือพยายามเชื่อม packet radio เข้ากับ LoRa หรือโปรโตคอลชั้น 2 ของ LoRa แบบเฉพาะอย่าง Meshtastic
นั่นคือบริบทของการจัดการสัญญาณแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตดิจิทัลบนย่านวิทยุสมัครเล่น
ในบริบทนี้ การแลก throughput สูงกับคุณสมบัติการแพร่กระจายที่ต่ำลงถือว่าสมเหตุสมผล
หากคุณอยากใช้ LoRa เพื่อผูกอุปกรณ์หลายตัวภายในสถานที่ให้เป็น mesh และทำให้มันทำงานร่วมกับโปรโตคอล data link ของ LoRa ได้ คุณก็สามารถทำให้สิ่งที่คล้าย LoRa บน 2.4GHz ใช้งานได้ภายในระบบปิดของบ้านหรือสำนักงาน
ในบริบทนั้น อุปกรณ์ MeshTNC ก็อาจใช้เป็นเราเตอร์ “LoRaLAN” แบบหนึ่งได้
วางไว้กลางบ้านเหมือนเราเตอร์ WiFi ต่อเข้ากับไฟเลี้ยงและเสาอากาศภายในบ้าน พร้อมเชื่อมต่อกับทรานซีฟเวอร์ packet radio ที่มีเสาอากาศใหญ่กว่านอกบ้าน
จากนั้นอุปกรณ์ MeshTNC นี้ก็จะรับสัญญาณจากอุปกรณ์ LoRaWAN IoT ทั่วไปภายในอาคาร, handset ของ Meshtastic, อุปกรณ์เสริมที่สร้างเอง และรีพีตเตอร์ LoRa แบบสองทิศทางแยกต่างหากได้
โดยเฉพาะอุปกรณ์เสริมนั้นสามารถใช้โมดูล MeshTNC และทำ mesh เฉพาะบนย่าน 2.4GHz จึงทำให้มีขนาดเล็กได้มาก เพราะไม่ต้องใช้เสาอากาศภายนอกขนาดใหญ่ที่จุกจิกแบบอุปกรณ์ LoRa ทั่วไป
ส่วนรีพีตเตอร์ LoRa แบบสองทิศทางแยกต่างหาก อาจสร้างจากโมดูล LoRa กำลังขยายสูงแบบเดิม เช่นชนิดที่ใช้ในสถานีฐาน LoRaWAN แบบต่อไฟบ้าน และสามารถใช้ดึงทราฟฟิก LoRa mesh จากภายนอกอาคารเข้ามา หรือส่งทราฟฟิกออกไปยังที่อื่นในพื้นที่ได้
แต่ความซับซ้อนแบบนี้จำเป็นเฉพาะกับอุปกรณ์ mesh เฉพาะ 2.4GHz ที่เดิมไม่มี mesh สำหรับส่งต่อแพ็กเก็ตเหล่านั้นเท่านั้น
โครงสร้างทั้งหมดก็ยังคงเป็น LoRa mesh แบบทั่วไปอยู่ดี ดังนั้นอุปกรณ์ LoRa ทั่วไป เช่น handset ของ Meshtastic ก็ยังใช้งานต่อได้ และแพ็กเก็ตสามารถวิ่งผ่าน mesh ในพื้นที่กลับมาที่สะพานเชื่อม packet radio ภายในอาคาร ก่อนจะถูกส่งต่อออกไป
เพื่อความชัดเจน handset mesh 2.4GHz คงจะทำงานได้อย่างเสถียรเฉพาะภายในอาคาร ถ้าเสาอากาศ 2.4GHz อยู่ในอาคาร แต่สำหรับผู้ใช้ HAM แล้ว ความสนุกครึ่งหนึ่งก็คือการทดสอบว่า handset mesh 2.4GHz จะยังใช้งานได้ไกลจากบ้านหรือสำนักงานแค่ไหน
การทดลองแบบนั้นอาจต้องมี “สถานีฐาน” MeshTNC ตัวที่สองพร้อมเสาอากาศภายนอกอาคาร
โชคดีที่โทโพโลยียังไม่ซับซ้อนเพราะทุกอย่างเป็น mesh อยู่แล้ว แค่เพิ่มเข้าไปก็พอ
แบบนี้น่าจะมีประโยชน์กับ สงครามโดรน และเครือข่าย mesh ก็ถูกใช้ในยูเครนมาแล้ว
ตัวอย่างเช่น โดรนอาจจัดเรียงตัวเองเป็นโซ่ตามภูมิศาสตร์ และแต่ละลำทำหน้าที่เป็นโหนดของเครือข่าย mesh ทำให้ผู้ควบคุมสามารถควบคุมโดรนแต่ละลำรวมถึงลำที่อยู่ปลายโซ่ได้
โครงสร้างทั้งหมดจะเป็นเครือข่ายปิดที่ทำงานได้โดยไม่ต้องมีอินเทอร์เน็ต
การใช้งานเกินกว่าระดับเซนเซอร์สิ่งแวดล้อมถือว่าเลยขอบเขตที่มันออกแบบมาไปมาก โดยเฉพาะเมื่อเป็นเครือข่าย mesh
โปรโตคอลที่อิง chirp จะชนเพดานความแออัดอย่างรวดเร็วเพราะใช้เวลาออกอากาศสูง ดังนั้นการทำ mesh ให้โดรนจำนวนสองหลักด้วยความน่าเชื่อถือระดับทหารจึงยากมาก
ผู้คนเรียนรู้จากตรงนั้นแล้ว จึงแทบไม่ใช้วิทยุในสนามรบใหม่ ๆ แบบเดิมอีก
https://trellisware.wpengine.com/waveforms/tsm-waveform/
โหนดสามารถร่วมมือกันทำ beamforming และไปได้ไกลขึ้น
นี่เป็นข่าวปิดท้ายสัปดาห์ที่วุ่นวายพอสมควรสำหรับ MeshCore: https://www.pedaldrivenprogramming.com/2026/05/meshcore-is-h...
เอามาเล่นก็ดูเท่ดี แต่ไม่ได้แข็งแกร่งมาก
ESP32 ก็มีฟีเจอร์ ส่งข้อมูลระยะไกลความเร็วต่ำ ในตัวเหมือนกัน และอ้างว่าระยะ line of sight ได้ 1 กม.
ดูเพิ่มเติม: https://www.hackster.io/news/long-range-wifi-for-the-esp32-9...
สงสัยว่าดีไซน์นี้เป็น โอเพนซอร์ส หรือเปล่า
ผมไม่ใช่คนสาย RF แต่ถ้านำบางส่วนของมันไปใช้กับเครือข่ายเซนเซอร์ในฟาร์มได้ก็คงสะดวกมาก
ส่วนดิจิทัลกับเซนเซอร์พอทำได้หมด แต่ทักษะวิศวกรรม RF ที่ดึงประสิทธิภาพดี ๆ ออกจาก PCB เล็ก ๆ ได้นั้นน่านับถือจริง ๆ
วิธีแบบนี้น่าจะเหมาะกับสภาพแวดล้อมระดับหน่วยงานหรือแคมปัส หรือสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงบ่อยซึ่งเซนเซอร์ตามขอบเครือข่ายต้องส่งข้อมูลด้วยแบนด์วิดท์สูงกว่า แล้วสุดท้ายย้อนกลับไปยังโหนดอินเทอร์เน็ตผ่าน LoRa mesh
เป็นทางเลือกแทน directional WiFi
หากลองจินตนาการการประยุกต์ใช้ mesh แบบนี้ โหนดที่เชื่อมถึงกันอาจแชร์ข้อมูลอย่างภาพถ่าย ทำงานเป็นอาร์เรย์เซนเซอร์แบบกลุ่ม หรือให้ เส้นทางซ้ำซ้อน กลับไปยังโหนดศูนย์กลางได้
อีกทั้งยังให้ spatial diversity ในกรณีมีสัญญาณรบกวนหรือการก่อกวนสัญญาณ และเมื่อโหนดเคลื่อนที่ เช่น โดรนหรือยานพาหนะ ก็ให้การเชื่อมต่อทางเลือกตามตำแหน่งและการลดทอนของสัญญาณไร้สายได้
สงสัยว่าเขาเพิ่มแบนด์วิดท์อย่างไร
นี่เป็น ข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์ ชิปวิทยุ
ต่อให้ใช้ spreading factor (SF) ต่ำสุดและตั้งค่าแบนด์วิดท์สูงสุดในตัววิทยุ มันก็ยังไม่ได้หวือหวาอยู่ดี
แถมบัฟเฟอร์ของวิทยุก็มีแค่ 255 ไบต์
และก็สงสัยด้วยว่าทำไมเริ่มโปรเจกต์ใหม่แล้วยังใช้ SX1276 แทนที่จะเป็น SX1262
คุณสมบัติการแพร่กระจายของสัญญาณ หรือ free-space path loss ของ 868/915MHz ดีกว่า 2.4GHz มาก
ผมไม่เข้าใจว่าการมี “super BLE” ที่ส่งได้แค่ไม่กี่ร้อยเมตรจะมีข้อดีอะไร
ในเชิงเทคนิคมันก็คือการใช้ LoRa ที่ 2.4GHz และไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่คนส่วนใหญ่มักโยง LoRa เข้ากับระยะทางที่ไกลกว่านั้นมาก
LoRa 2.4 ไปได้ไม่ถึงระดับนั้น