Radiolinia MikroTik LHG 2, Ubiquiti NanoStation M2 na 50m przez drzewa – dobór sprzętu i montaż

Pytanie

jaki sprzęt radiolinia na 50m drzewa zasłaniają

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Na dystansie 50 m przez korony drzew najpewniej sprawdzi się para zewnętrznych punktów radiowych 2,4 GHz (np. MikroTik LHG 2 / Ubiquiti NanoStation M2) z antenami kierunkowymi ≥15 dBi zamontowanych powyżej linii liści lub – gdy potrzebna jest tylko niska przepływność – moduły sub-GHz (868 MHz LoRa) o mocy 14–20 dBm.
• Kluczowe: wysoka instalacja, czysta (lub możliwie oczyszczona) I strefa Fresnela, precyzyjna kalibracja anten i zgodność z limitem EIRP.

Szczegółowa analiza problemu

1. Zjawiska propagacyjne
   • Strata wolnej przestrzeni na 50 m, f = 2,4 GHz:
   \[ L{FS}[dB] \approx 32{,}4 + 20\log f{[MHz]} + 20\log d{[km]} \]
   \[ L{FS} \approx 32{,}4 + 20\log 2400 + 20\log 0{,}05 \approx 62 dB \]
   • Drzewa: dodatkowe 0,2–0,6 dB/m (suche) i 0,5–1 dB/m (mokre liście) ⇒ 10–30 dB przy gęstym listowiu.
   • Budżet łącza: urządzenie 2,4 GHz o mocy +20 dBm, antena +18 dBi, czułość –75 dBm (MCS7) → margines ≈18–30 dB – wystarczy, o ile liście nie wchodzą głęboko w Fresnela.

2. Wybór pasma
   • 868/900 MHz (+): lepsza penetracja; (–): ≤100 kbps, EIRP 25 mW (EU).
   • 2,4 GHz    (+): sprzęt Wi-Fi, 100–200 Mb/s, szeroki wybór; (–): tłumienie liści, zakłócenia.
   • 5 GHz     (+): wysoka przepływność; (–): praktycznie nie przechodzi przez drzewa.
   • 6 GHz / 60 GHz niezalecane – jeszcze większe tłumienie.

3. Sprzęt rekomendowany (2024)
   Przepływność ≥50 Mb/s:
   ‑ MikroTik LHG 2 (18 dBi, 2×2 MIMO) – EIRP łatwo ograniczyć do 20 dBm.
   ‑ Ubiquiti NanoStation Loco M2 lub NS-5AC Lite (5 GHz tylko przy czystej LOS).
   ‑ TP-Link CPE210 v3 (2,4 GHz, 9 dBi – działa przy mniejszym tłumieniu).
   Przepływność ≤100 kb/s (telemetria/IoT):
   ‑ Moduły LoRa SX1276 + antena λ/4 lub Yagi (868 MHz).
   ‑ Radiomodemy Digi XBee SX (863–870 MHz, AES128, do 1 W EIRP na licencji).

4. Montaż
   • Anteny min. 60 % I strefy Fresnela wolnej od liści → dla 50 m promień F1 ≈ 0,6 m w środku trasy.
   • Najlepiej maszt 5–6 m, aby wyjść nad górny układ gałęzi.
   • Kabel antenowy ≤1 m (jeśli radio osobno), najlepiej pigtail RG-316 + PoE do radia.
   • Sprawdź kanały (analyzer Wi-Fi) i ustaw DFS lub ręcznie wolny kanał.

5. Link-budget – przykład (NanoStation M2):
   TX = +20 dBm, Ant TX = +11 dBi, Ant RX = +11 dBi.
   LFS = 62 dB, Drzewa = 15 dB → RSSI ≈ 20 + 11 + 11 – 77 ≈ –35 dBm (duży margines).

Aktualne informacje i trendy

• Outdoor-Wi-Fi6 (802.11ax) w paśmie 2,4 GHz (np. Ubiquiti Wave AP) poprawia MIMO i OFDMA → lepsza przepustowość na słabszym SNR.
• Rozwój sub-GHz Wi-Fi HaLow (802.11ah) – 1 km przy 1 Mb/s, w UE jeszcze ograniczona dostępność sprzętu.
• Przenośne radiolinie LTE/5G CPE w trybie point-to-point (CBRS/3,6 GHz) – w Polsce dopiero pilotaże.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Zmiana polaryzacji (pozioma ↔ pionowa) często daje +2 dB w mokrych liściach.
• Drgania drzew powodują wahnięcia RSSI → włączenie adaptacyjnego kodowania i auto-FEC.

Aspekty etyczne i prawne

• 2,4 GHz ISM: EIRP ≤ 100 mW; 5 GHz zależnie od pod-pasma (UNII-1/2/3) 200–1000 mW + DFS.
• 868 MHz SRD: 25 mW (duty-cycle 1 %) lub 500 mW w kan. 70 ze słuchaniem kanału (LBT).
• Użycie wzmacniaczy lub przekroczenie EIRP = wykroczenie (Dz.U. 2022, poz. 344).

Praktyczne wskazówki

• Najpierw wykonaj test LOS z poziomu drona lub tyczki teleskopowej.
• Zarezerwuj dodatkowy maszt 1 m na ewentualne podniesienie anteny w sezonie letnim.
• Firmware aktualizuj do bieżącej wersji (łaty WPA3, CVE-…).
• Stosuj uziemienie i ochronniki PoE-Gigabit (np. NetProtector GP-1G).

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Przy skrajnie mokrym listowiu przepustowość może spaść nawet 40 %.
• Jeśli w okolicy działa monitoring leśny (telemetria LPWAN), możliwe zakłócenia w 868 MHz.
• Kabel światłowodowy 50 m będzie tańszy i niezawodny, jeśli możliwe jest zakopanie lub podwieszenie.

Sugestie dalszych badań

• Porównanie Wi-Fi 6 2,4 GHz vs. HaLow w zadrzewieniu.
• Wpływ MIMO 4×4 na stabilność RSSI w dynamicznym liściu.
• Symulacje RF z LiDAR (CloudCompare + RF-Toolbox).

Krótkie podsumowanie

Do mostu radiowego 50 m wśród drzew najlepiej użyć zewnętrznych jednostek 2,4 GHz z anteną kierunkową ≥15 dBi, montowanych powyżej liści i skonfigurowanych z zachowaniem limitu EIRP. Gdy wystarcza mała przepływność, prostsze i pewniejsze będą moduły 868 MHz LoRa. W każdym przypadku kluczowa jest czysta strefa Fresnela, solidny maszt i precyzyjne zestrojenie – bez tego nawet najlepszy sprzęt nie „przebije” drzew.