---

Kiedy je włączać, a kiedy nie warto

1. Jak działa przekazywanie pakietów

MeshCom to sieć krótkofalarska oparta na modulacji LoRa, w Polsce pracująca na częstotliwości 433,175 MHz. Pakiety (wiadomości, pozycje, telemetria) są rozsyłane metodą zalewową (flooding). Każdy pakiet ma unikalny identyfikator i licznik przeskoków (hopów), maksymalnie 4.

• Węzeł z włączonym meshem, który usłyszy nowy pakiet, nadaje go dalej i zmniejsza licznik hopów.
• Węzeł, który widział już dany pakiet, ignoruje go, co chroni przed pętlami.
• Węzeł z wyłączonym meshem odbiera pakiety i nadaje własne, ale nie przekazuje cudzych.

Osobną funkcją jest gateway. Węzeł z dostępem do internetu (Wi-Fi) łączy lokalną sieć radiową z serwerem MeshCom, dzięki czemu wiadomości mogą przechodzić między odległymi obszarami.

Ważne: mesh i gateway to dwie niezależne funkcje. Mesh decyduje o przekazywaniu pakietów drogą radiową, a gateway o połączeniu z internetem.

2. Stawiasz pierwszy węzeł w okolicy?

Pierwszy węzeł w okolicy nie powinien pracować na oryginalnej antenie z modułu, położony na parapecie. Najlepiej, żeby stanął na dachu lub maszcie, z porządną anteną zewnętrzną i włączonym meshem oraz gatewayem.

Dlaczego to ma sens

• Pierwszy węzeł wyznacza punkt, do którego mogą podłączyć się kolejne osoby. Jeśli słychać go tylko w promieniu kilkuset metrów, nikt nie będzie miał z niego pożytku.
• Dobrze postawiony węzeł zachęca innych do przyłączenia się drogą radiową. Użytkownik widzi, że sieć działa, i może uruchomić swój węzeł jako klienta.
• Gateway na tym węźle daje dostęp do pełnej sieci od pierwszego dnia, także tym, którzy nie mają własnego internetu w terenie.

Typowy błąd

W jednej okolicy stoi kilka węzłów, każdy na słabej antenie i w niskiej lokalizacji. Nie słyszą się nawzajem przez radio, więc każdy łączy się z siecią przez internet. Sieć radiowa praktycznie wtedy nie istnieje, a MeshCom zamienia się w komunikator przez Wi-Fi.

Ważne: najczęściej wystarczy, żeby jeden z tych węzłów dostał lepszą antenę i lepszą lokalizację. Pozostałe mogą wtedy łączyć się z nim radiowo.

Gdy w okolicy działa już dobrze postawiony węzeł z meshem, kolejne warto ustawiać jako zwykłych klientów (mesh OFF).

3. Czy w każdym węźle warto włączać mesh?

Nie. W sieci typu flooding więcej nie znaczy lepiej.

Pasmo jest wspólne, a LoRa z wysokim SF (w Polsce SF11 dla MeshCom) ma długi czas nadawania, rzędu kilkuset milisekund na pakiet. Każdy węzeł z meshem, który usłyszał pakiet, nadaje go ponownie. Gdy w jednym miejscu jest kilkanaście takich węzłów, powstaje burza retransmisji:

• rośnie liczba kolizji, bo kilka węzłów nadaje to samo jednocześnie,
• zajętość kanału (airtime) rośnie gwałtownie,
• giną pakiety, także te, które inaczej by dotarły,
• sieć gorzej się skaluje wraz ze wzrostem liczby węzłów.

Przy limicie 4 hopów problem jest szczególnie widoczny. Hopy są ograniczoną „walutą“ i powinny być wydawane na długie przeskoki, a nie na powtarzanie pakietu przez dziesięć urządzeń stojących w tym samym miejscu.

4. Czy urządzenie w plecaku lub aucie musi być meshem?

Nie, i zwykle nie powinno.

Urządzenie mobilne (w aucie, plecaku, na rowerze) jest nisko nad ziemią, często w ruchu i w zmiennych warunkach propagacji. Jako przekaźnik:

• ma zwykle gorszą antenę i mniejszy zasięg niż węzeł stacjonarny,
• łączność z resztą sieci jest chwilowa, więc retransmisja bywa przypadkowa,
• w tłumie (zlot, zawody, miasto) dokłada kolizji, a niewiele zyskuje.

Mobilny węzeł z wyłączonym meshem nadal wysyła własne wiadomości i pozycję oraz nadal je odbiera. Rolę przekaźnika zostawia węzłom stacjonarnym, które są wyżej i mają lepszą antenę.

Ważne: urządzenie osobiste to klient, a nie przekaźnik.

5. Jak to wpływa na zasięg?

Zasięg sieci zależy od jakości łączy między przekaźnikami, a nie od ich liczby. Najlepsza konfiguracja to kilka dobrze rozmieszczonych węzłów na wysokich punktach, które widzą się nawzajem i obejmują duży teren. Trasa 3–4 hopów po kilkadziesiąt kilometrów każdy daje wielokrotnie większy zasięg niż „gęsta“ sieć z dziesięcioma meshami na jednym osiedlu, gdzie 4 hopy wyczerpują się po kilku kilometrach.

6. Czy mesh włączać tylko na wysokich punktach?

Tak, to najlepsza strategia. Sieć dzieli się na trzy role.

Szkielet sieci (mesh ON)

Dach wysokiego budynku, maszt, wieża, szczyt wzgórza. Takie węzły widzą dużo innych i mają największy wpływ na zasięg. To one powinny przekazywać pakiety.

Doświetlenie terenu (mesh ON, ale świadomie)

Dolina, zabudowa, las, każde miejsce, do którego szkielet nie sięga. Jeden dodatkowy przekaźnik realnie poprawia tu pokrycie, o ile łączy „dziurę“ z istniejącą siecią. Nie ma sensu, jeśli stoi obok innego przekaźnika, który ten obszar już obsługuje.

Pozostałe węzły (mesh OFF)

Domowe węzły w niskich lokalizacjach oraz urządzenia w plecakach i samochodach. Korzystają z sieci, ale jej nie obciążają.

Ważne: przed włączeniem meshu sprawdź na mapie sieci, czy w okolicy nie ma już przekaźnika obsługującego ten teren. Jeśli jest, własny mesh raczej zaszkodzi, niż pomoże. Jeśli go nie ma, wróć do sekcji o pierwszym węźle w okolicy.

7. Czy każdy węzeł powinien być gatewayem?

Również nie. Gateway powinien działać na węźle z dobrym łączem internetowym, który jednocześnie ma dobry zasięg radiowy, czyli na wysokim punkcie lub w centralnym miejscu obszaru.

Wiele gatewayów w jednym miejscu powoduje:

• duplikaty pakietów (ta sama wiadomość trafia na serwer wieloma ścieżkami),
• dodatkowe obciążenie serwera i kanału radiowego,
• trudniejszą diagnostykę problemów,
• „zastępowanie radia internetem“: węzły stojące obok siebie łączą się przez sieć zamiast ze sobą drogą radiową.

Gateway ma sens tam, gdzie spina odległe obszary lub daje dostęp do sieci tam, gdzie radio samo nie dosięgnie. Wystarczy jeden, maksymalnie dwa na obszar. Dwa dają redundancję, a więcej to już nadmiar.

Ważne: gateway to usługa na kilku strategicznych punktach, a nie ustawienie domyślne. Wyjątkiem jest pierwszy węzeł w okolicy, który dobrze postawiony (dach, mesh ON) powinien mieć także gateway, bo wtedy staje się punktem wejścia do sieci dla innych.

8. Węzeł domowy: dach lub maszt

Dobra lokalizacja to najważniejszy czynnik.

Zalecenia

• Wysokość i widoczność. Im wyżej i bardziej „na wprost“ w kierunku innych węzłów, tym lepiej. Dach lub maszt jest znacznie lepszy niż parapet.
• Antena zewnętrzna. Porządna antena 433 MHz (np. kolinearna, o zysku 3–6 dBi), zamontowana pionowo, z krótkim kablem dobrej jakości. Każdy metr kabla to straty. Oryginalna antena z modułu wystarcza tylko dla węzła-klienta w pobliżu innego przekaźnika.
• Zasilanie. Stabilne, najlepiej z podtrzymaniem (akumulator, solar), bo przekaźnik ma sens tylko wtedy, gdy działa ciągle.
• Pozycja. Poprawnie ustawiona lokalizacja i nazwa węzła pomagają innym zrozumieć strukturę sieci (zobacz Wysyłanie pozycji).

Kiedy włączać mesh i gateway

Ważne: zanim połączysz węzeł z siecią przez internet, sprawdź, czy sąsiedni węzeł nie byłby słyszalny drogą radiową po zmianie anteny lub jej lokalizacji. Często jest to prostsze i lepsze dla całej sieci.

9. Węzeł w terenie: plecak, samochód, doświetlenie

Plecak, rower, pieszo

• mesh OFF jako ustawienie standardowe,
• antena możliwie wysoko, na zewnątrz plecaka, a nie w środku,
• cel: być słyszanym i słyszeć, a nie retransmitować.

Samochód

• antena na dachu (z magnesem) daje dużo lepsze wyniki niż wewnątrz auta, bo karoseria ekranuje sygnał,
• mesh OFF, bo pojazd w ruchu nie jest stabilnym przekaźnikiem,
• wyjątek: samochód stojący na wysokim punkcie może posłużyć jako tymczasowe doświetlenie (np. zawody, akcja terenowa).

Tymczasowy węzeł doświetlający

• wybierz punkt wysoki, z którego widać zarówno „dziurę“, jak i istniejącą sieć,
• mesh ON, gateway zwykle OFF,
• po zakończeniu akcji wyłącz mesh lub zdemontuj węzeł, żeby nie zostawiać zbędnego przekaźnika.

10. Podsumowanie

Sieć MeshCom działa najlepiej, gdy kilka dobrze ustawionych węzłów wykonuje „ciężką pracę“, a pozostałe uczestniczą w niej jako użytkownicy. Zanim włączysz mesh lub gateway, zadaj sobie pytanie: czy mój węzeł naprawdę poprawi zasięg sieci, czy tylko doda ruchu?

Jeśli w okolicy nie ma jeszcze żadnego sensownego węzła, postaw go porządnie: wysoko, na dobrej antenie, z meshem i gatewayem. Wtedy inni będą mogli dołączyć radiem, a nie przez internet.

Zobacz też

• Co to jest Mesh
• Pakiety w MeshCom
• Przepustowość sieci
• Zakłócenia w sieci
• Wysyłanie pozycji w MeshCom