BYOMesh – 新しいLoRaメッシュ無線が100倍の帯域幅を提供

 (partyon.xyz)
1 ポイント 投稿者 GN⁺ 2 시간 전 | 1件のコメント | WhatsAppで共有
  • BYOMesh は Dataparty の LoRa コンパニオン開発キットで、小型ボード1枚に SX1276 と SX1281 を同時搭載
  • SX1276 は、メッシュ無線ユーザーにとってなじみ深い sub-1GHz ISM 帯域全体にアクセスできるようにする
  • SX1281 は高速な 2.4GHz LoRa を提供し、WiFi、Arden、WiFi HaLow へ移行しなくても、より高帯域幅の長距離リンクを構築できる
  • WiFi、Arden、WiFi HaLow に切り替えると、それぞれ電力、複雑性、ライセンス負担が大きく増える可能性がある
  • PNW の高い山々の間を結ぶ長距離 MeshCore バックホールリンク は、2.4GHz を追加することで総帯域幅を最大 100倍 まで高められる

発表と開発状況

  • Dataparty は BYOMesh を「世界で最も小さく、最も高機能な LoRa companion dev kit」と紹介
  • nullagent はこのボード向けの MeshTNC パッチ の仕上げ作業を進めており、テスト中の SDR で 2.4GHz LoRa が確認されている
  • 関連タグとして #BYOMesh、#LoRa、#MeshCore が付けられている

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1件のコメント

 
GN⁺ 2 시간 전
Hacker Newsの意見

  • 100倍の帯域幅という主張には根拠が必要だと思う
    米国で現在人気のあるメッシュネットワークプロトコルにはかなり大きな規制上の問題があり、特にMeshCoreやMeshtasticはいずれも実際にはFCC規則を順守していないという問題がある
    ルールを破って100倍の帯域幅を得ることと、合法的に100倍の帯域幅を得ることは別の話だ
    MeshCoreリポジトリでこの問題を扱っているIssue: https://github.com/meshcore-dev/MeshCore/issues/945

    • リンクされたIssueは、MeshCoreが狭すぎるチャネルを使っている問題に関するものだ
      100倍の帯域幅を提供すると主張するメッシュシステムが、その特定の方法で規則違反をしているとまでは言えない
    • それって単にWiFiやBluetoothが使っている帯域でLoRaを使うということではないかと思う

  • 間違っていたら訂正してほしいが、LoRaの最大の魅力は長距離だと理解していた
    そして長距離無線が物体を貫通するうえで最も大きい要素は周波数ではないかと思う
    2.4GHzは民生用WiFiと同じ周波数なので、電波特性もおおむね似ているのではないかと思う
    結局のところ、プロトコルがLoRaであるために、2台の機器が十分近いときにより高い帯域幅を出せるという点以外には、あまり有用に見えない

    • 2.4GHzでもLoRaはWiFiよりはるかに遠くまで届く
      LoRaはチャープ拡散スペクトラム（CSS）変調を使い、WiFiは直交周波数分割多重化（OFDM）を使う
      前者は極端な到達距離のために、後者は帯域幅のために設計されている
      2.4GHzでもアンテナ高が適切なら、LoRa接続で最大6マイル程度までは届くはずだ
    • 電波が「おおむね似ている」というわけではない
      自由空間路損は周波数が高くなるほど増える
      10kmでの915MHzの自由空間路損は約-111.67dBで、2.4GHzでは-120dBだ
      これは9dBの損失差で、かなり大きく、復調可能な信号と単なるノイズの差になりうる
      ただしLoRaは-140dBmまで復調可能とされている
      最大送信出力は約150mW、つまり21.76dBmなので、10kmではRSSIは21.76 - 120 = -98.24dBmとなり、-140dBmの限界より上だ
      この計算は植生、湿度、その他の障害物による損失がないと仮定している
    • 少なくとも見通し線は必要だと思う
      周波数が高いほどこうした問題は大きくなるので、丘の上に住んでいる人たちには素晴らしいメッシュネットワークになるかもしれない
    • 「物体を貫通する」必要があるとは限らず、配置によっては回避できる
      途中で貫通しなければならない物体がなければ、2.4GHz信号でもノード間でかなりの距離まで伝搬できる
      Globalstarの緊急SOS衛星群は、2.4GHzの「WiFi」帯域のすぐ上にあるn53帯域を使っており、携帯機器と低軌道衛星の間の1400kmの空間を問題なく通過する
      したがって、農村の屋外環境では2.4GHzメッシュも可能だと思う
      マイクロ波／レーザーの丘-丘リンクが可能な場所に近い条件で、「高速だがポイントツーポイント」ではなく「低速だがメッシュ」になるわけで、位置合わせの誤差許容もずっと大きい
      すべての機材を固定マストに上げて完璧な見通し線を確保しなくても、木のてっぺんのような場所に取り付け、風で揺れても動作できる
      ただし、このハードウェアの動機となったユースケースは、著者たちのプロジェクトであるhttps://github.com/datapartyjs/MeshTNCのようで、概ねLoRaやMeshtasticのような特定のLoRa第2層プロトコルをパケット無線に接続しようとしているようだ
      つまりアマチュア無線帯域でデジタルパケット交換信号を扱う文脈だ
      この文脈では、高いスループットと低い伝搬性を引き換えにする選択には意味がある
      LoRaを使いながら、現場内の複数のデバイスをメッシュで束ね、LoRaデータリンクプロトコルと相互運用可能にしたいのであれば、家庭やオフィスの閉じたエコシステム内で、2.4GHz上のLoRaのようなものを使って通信させられる
      その文脈では、MeshTNCデバイスは一種の「LoRaLAN」ルーターのように使える
      WiFiルーターのように家の中央に置き、電源と屋内アンテナに接続し、さらに家の外のより大きなアンテナを持つパケット無線トランシーバーにも接続する形だ
      するとこのMeshTNCデバイスは、建物内の一般的なLoRaWAN IoTデバイスやMeshtasticハンドセット、自作の追加デバイス、そして別個の双方向LoRa中継器から信号を受け取れる
      特に追加デバイスはMeshTNCモジュールを使い、2.4GHz帯でのみメッシュを行うため、一般的なLoRaデバイスのような扱いにくい大きな外部アンテナが不要で、かなり小型にできる
      別個の双方向LoRa中継器は、既存の高利得LoRaモジュール、たとえば電源接続型LoRaWAN基地局で使われるような種類で構成でき、建物外のLoRaメッシュトラフィックを引き込んだり、この地域の別の場所へ向かうトラフィックを運んだりできる
      ただしこの複雑さが必要なのは、既存にそのパケットを転送するメッシュがない2.4GHz専用メッシュデバイスだけだ
      全体構成は依然として通常のLoRaメッシュでもあるので、一般的なLoRa、たとえばMeshtasticハンドセットも引き続き使え、パケットはローカルメッシュを経由して建物内のパケット無線ブリッジへ戻り、その先へ転送できる
      はっきり言えば、2.4GHzメッシュハンドセットは2.4GHzアンテナが建物内にある場合、建物内でしか安定動作しないだろうが、HAM利用者なら、自宅やオフィスからどれだけ離れても2.4GHzメッシュハンドセットが動き続けるか試してみるのが楽しみの半分だろう
      そうした実験には、建物外アンテナを付けた2台目のMeshTNC「基地局」が必要になるかもしれない
      幸い、トポロジー構造は複雑にならず、すべてメッシュなので単に追加すればよい

  • こうしたものはドローン戦に有用で、メッシュネットワークはすでにウクライナで使われていた
    たとえばドローンが地理的に自律的に鎖状に並び、それぞれがメッシュネットワークのノードとして機能すれば、鎖の端を含む各ドローンを操縦者が制御できる
    全体構成はインターネット接続なしで動作する閉域ネットワークになる

    • LoRaネットワークの帯域幅は本当に低い
      環境センサー以上の用途は設計範囲をかなり外れており、特にメッシュネットワークではなおさらだ
      チャープベースのプロトコルは送信時間が長いため混雑にすぐ達するので、二桁台のドローンを軍用レベルの信頼性でメッシュ化するのは非常に難しい
    • 以前は一時的に通用したかもしれないが、各ドローンがメッシュノードになる構成は妨害装置で簡単に無力化され、戦場では光ファイバーへの移行を促すことになった
      人々はそこで学んだため、新しい戦場でももはや無線をあまり使わなくなっている
    • TrelliswareのTSM waveformのようなもののほうが適していそうだ
      https://trellisware.wpengine.com/waveforms/tsm-waveform/
      ノード同士が協調してビームフォーミングを行い、より遠距離まで到達できる
    • これがドローン戦に向いているなら、ウクライナで光ファイバーケーブルがあれほど地面を覆っている光景はもっと少なかったはずだ

  • MeshCoreにとってかなり波乱な1週間を締めくくるニュースだ: https://www.pedaldrivenprogramming.com/2026/05/meshcore-is-h...

    • 正直なところ、Meshtasticのコードもそれほど優れてはいない
      触って遊ぶにはクールだが、堅牢ではない

  • ESP32には長距離・低速データ転送機能も内蔵されており、見通し線ベースで1kmをうたっている
    参考: https://www.hackster.io/news/long-range-wifi-for-the-esp32-9...

  • この設計がオープンソースなのか気になる
    無線周波数分野の人間ではないので、農場のセンサーネットワークにこの一部を再利用できるなら本当に便利そうだ
    デジタルやセンサー部分はいくらでもできるが、小さなPCBでまともな性能を引き出す無線周波数エンジニアリングの技術には敬意を抱く

  • こうした方式は、機関やキャンパス環境、あるいは末端のセンサーがより高い帯域幅でデータを送り、最終的にLoRaメッシュ経由でインターネットノードへ戻すような変化の多い環境に向いていそうだ
    指向性WiFiの代わりに使うイメージだ
    こうしたメッシュの応用を想像すると、相互接続されたノードが画像のようなデータを共有したり、集団センサーアレイのように動作したり、中央ノードへ戻る冗長経路を提供したりできる
    また、干渉や妨害の状況で空間ダイバーシティを提供し、ドローンや車両のようにノードが移動するとき、位置や無線減衰に応じた代替接続性も提供できるかもしれない

    • ライセンス要件のないHaLowのようなものではないかと思う

  • 帯域幅をどう増やしているのか気になる
    これは無線チップのハードウェア上の限界だ
    無線機で最も低い拡散係数（SF）と最も高い帯域幅設定を使っても、なお大したものではない
    しかも無線バッファは255バイトだ
    新しいプロジェクトを始めるのに、なぜSX1262ではなくSX1276を使うのかも気になる

  • 伝搬特性、つまり自由空間路損は868/915MHzのほうが2.4GHzよりはるかに良い
    数百メートル程度しか届かない「スーパーBLE」を持つ利点が何なのかわからない

    • あまり利点はなさそうだ
      技術的には2.4GHzでLoRaを使うという話で、新規性はないが、ほとんどの人はLoRaをもっと長距離なものとして捉えるだろう
      LoRa 2.4はそこまでは届かない