RONJA (Reasonable Optical Near Point Access) |
autor: Kuchař Martin , publikováno 7.10.2004 |
Ronja je projekt, který je zaměřen na spojení dvou počítačů až do vzdálenosti 1,5km. Pro spojení na takovou vzdálenost by bylo zapotřebí použít velké množství kabeláže a také nepříliš levné elektronické zařízení, nemluvě o tom, že jen tahání 1,5km dlouhého kabelu mezi dvěma domy je prakticky neproveditelné. RONJA řeší tento problém pomocí infračerveného paprsku nebo LED diod. Celý tento projekt je chráněn GNU licencí, což znamená, že veškerá technická dokumentace je poskytována zcela zdarma a tvůrci jsou povinni zveřejnit veškeré materiály k vývoji zdarma.
RONJA pro přenos využívá světelného paprsku, který produkují LED diody. Zařízení můžeme s PC propojit buď pomocí AUI rozhraní (Attachment Unit Interface) a nebo při požití modulu twister i přes používanější rozhraní TP. To nám umožní zapojit RONJU například i do switche. Obě sběrnice podporují rychlost přenosu 10Mbit za sekundu a jedou přes Full Duplex. Pokud by se použily velké čočky, tak se zařízení dá použít na více jak 1,5km. Ovšem tuto hranici bych nedoporučoval překračovat. Vzhledem k výkonu LED diod a citlivosti jejich příjmu. Zařízení by teoreticky fungovalo až na vzdálenost 5km.
Ovšem to je zcela mimo diskusi, protože sluneční záření produkuje světlo, které ruší signál jež je přenášen z PC. RONJA je proto nastavena tak, aby slabý signál odfiltrovala. A přijatý signál byl pomocí hradel "vylepšen". Ovšem i tato velká vzdálenost je použitelná. Nikoliv však s LED diodami, ale místo nich by se dal použít laserový paprsek třeba (nejlépe) z laserového ukazovátka. Pak je třeba taky trochu úprav v obvodu a hlavně změna přijímače a vysílače z LEDdiod na Laser a pro příjem na fotodiodu.
Jak to celé funguje
Předpokládejme že máme vše v provozu. Zařízení má tři základní elektronické části. Interface, Receiver a Transmitter. Interface je přímo propojen s PC přes AUI nebo TP. Pokud PC odešle data počítači na druhé straně, tak signál putuje přes síťovou kartu do interface připojeném přímo na kartě. Ten signál zpracuje a upraví (zmoduluje a invertuje, invertuje jej proto, protože kdyby PC nic nevysílal, tak by diody neustále svítily a docházelo by k jejich zahřívání). Poté jej přes kabel pošle na Transmitter (vysílač). Ten opět příjme signál z interface, odstraní šum co se cestou namoduloval na kabel, potom jej trochu upraví (opraví náběžné hrany atd.) a tento signál odesílá na diodu
Paprsek putuje přes optické zařízení (čočka nebo soustava čoček u vysílací diody) do optické soustavy Receiveru (přijímače). Ten opět signál upraví, pošle jej přes kabel do interface a ten jej zpracuje a předá na AUI či TP sběrnici PC. Takto se dostane signál z jednoho PC do druhého. Obrácená cesta je úplně stejná. Proto je pro obousměrnou komunikaci potřeba jak Receiver tak Transmitter. Jednosměrná komunikace, vzhledem k protokolům pro komunikaci v síti, není možná. Jak je vidět, celý princip je velice jednoduchý
Výhody oproti WiFi
Někdo možná bude namítat, proč řešit tento problém pomocí takto složitého zařízení, když vše se dá jednoduše ošetřit pomocí WiFi. Avšak ne vždy je možné WiFi použít a to z několika důvodů. V mnoha městech jsou WiFi sítě natolik přetížené, že vybudovat nový spoj je někdy prakticky nemožné a nebo možné a však za těch podmínek, kdy úroveň signálu již není v únosných mezích, dochází k častému rušení, velkému "packetlostu" apod. Dalším kritériem může být velká vzdálenost a nakonec také fakt, že rychlost WiFi je sice teoreticky 11Mbit/s, avšak v praxi se pohybuje v rozmezí 4-5Mbit/s. Ve srovnání s RONJA, kde není velká vzdálenost problém, k rušení nedochází a především rychlost je 10Mbit/s, mi připadá WiFi spoj poněkud méně praktický. Ale samozřejmě nesmíme zapomínat na fakt, že k WiFi se může připojit větší množství uživatelů, zatímco RONJA slouží k propojení pouze dvou počítačů.
Historie projektu
Celý tento projekt vzniknul přímo v naší zemi a to konkrétně v Praze. První myšlenka přišla v roce 1998, kdy se začaly zkoušet první moduly a hlavně se pracovalo na návrzích celé koncepce a konstrukce. Později v roce 1999 proběhly první testy prototypu Ronja Loopipe na vzdálenost 260m, avšak neustále bylo co zlepšovat a vymýšlet. Čas běžel dál až pak dne 24.12.2001 (vypadá to na dáreček od Ježíška) byla oficiálně vypuštěna na veřejnost Ronja Metropolis, která se používá s malými technickými úpravami až dodnes. Vývoj se ovšem nezastavil a tak se pracovalo na úpravách jako např. vyhřívání čočky (zlepšuje parametry signálu), konzol pro uchycení (zjednodušují zaměřování) a nebo zařízení, které bude pomocí laseru zjednodušovat zaměření (jinak je velice zdlouhavé a složité)
Nyní je již Ronja používána prakticky po celém světě a nové rostou jako z vody. To je také umožněno tím, že celý projekt je zcela nekomerční a je chráněn GNU licencí což znamená, že veškeré finance na vývoj a výrobu jsou získávány ze sponzorských darů firem, tvůrců a nebo i obyčejných lidí a tím pádem je pak dokumentace k výrobě volně ke stažení z internetu. Výše příspěvků se pohybuje v průměru od 400 do 4000Kč z čehož vyplývá, že vývoj a výroba je záležitost finančně velice náročná.
Proč je projekt nekomerční
Řekněme že máte doma počítač. Hlavní účel výroby počítače je aby jeho prodej vydělal peníze jeho výrobci. Vy ale počítač nepoužíváte proto, aby z toho výrobce něco měl. Z toho tedy vyplývá, že váš počítač nepoužíváte k tomu účelu, za jakým byl primárně vyroben. A to je hlavní myšlenka celého projektu. Projekt je zdarma z toho důvodu, aby byl používán k sesíťování dvou PC a ne k výdělku výrobce.
U nekomerčních projektů se upřednostňuje spolupráce oproti konkurenčnímu boji. Na rozdíl od komerčních výrobků, kde si každý výrobce pečlivě střeží svou technologii a vynálezy. Takže pokud zanikne, tak s ním zanikne i celý projekt namísto toho, aby byl uveřejněn a mohl pomoci zlepšit produkty ostatní.
A nakonec je zde také otázka ceny. Jakmile je výrobek jednou uveden na trh (v našem případě Ronja), tak pak už si případný zájemce pouze platí materiál potřebný k výrobě a provozu. Na rozdíl od komerčních produktů, kde se k ceně materiálu musí připočítat zisky pro výrobce, distributory a také cena za výrobu. Jak už jsem tedy psal výše, tak veškeré finance potřebné pro vývoj, nákup zkušební elektroniky apod. jsou získávány pouze od sponzorů, kterými jsou většinou nadšenci, kteří se sami na vývoji svou měrou podílejí a věnují mu nemálo ze svého úsilí a volného času.
Klady:
- Hlavní výhodou tohoto projektu je především to, že odpadá nutnost tahat kabel
- Jednoduchost celého schématu a zapojení
- Cena bezpochyby levnější než profi. zařízení s těmito parametry
Zápory:
- Ztráty dat za extrémně špatného počasí, jako je hodně hustá mlha nebo velmi silné sněžení
- Při připojení na AUI je třeba shánět těžko dostupné síťové karty s AUI rozhraním.
- Pouze 10Mbit/s
Odkazy na dokumentaci
http://ronja.advel.cz/main.php
http://www.simandl.cz/stranky/elektro/ronja/ronja.htm
http://ronja.edison-radotin.cz/
Pár obrázku na závěr
Redakce si vyhrazuje právo odstranit neslušné a nevhodné příspěvky. Případné vyhrady na diskuze(zavináč)pctuning.cz
Na fotkach je i jedna ronja, na ktere sem se sam podilel a ta je opravdu infra, staci jen vymenit diodu a pridat jednoho svaba. Ale jak je na ostatnich fotkach videt, sviti jich nekolik cervene.
Jen bych se chtel zeptat redaktoru: Co ma tenhle prispevek spolecneho s nazvem webu?? Nedevno jsem objevil podobnej prispevek i na www.root.cz a uz tehdy me colekm prekvapilo co to tam vubec dela, dalo by se sice rici ze to bylo vyvijeno pro propojeni dvou siti a oddelovaci routery bezi na linuxu... budis... ale co to dela zde??? vzdit to s pc tuningem nema nic spolecneho ale abych jen nepoburoval, jinak musim priznat ze je to celkem dobry clanek aby se snim seznamil i sirsi okruh lidi > potencionalnich sponzoru
Tak sem si ulevil ;), preji hezky den
G
U infra to muze byt sranda, to pak vypada ... viz Titulek ;-)
Delsi vzdalenosti se da dosahnout namontovanim vice vysilacich hlavic "paralelne" (2 zvladnou i 1,7km) - tudiz vice svetla, nebo vetsima cockama.
Cena komplet 1 spoje vyjde tak na 2500-3000 korun. Sam doma pres 2 spoje jedu a nemuzu si stezovat.
Vyhoda oproti komercnim zarizenim je bezesporu cena - jeden spoj typu Metropolis vyjde na 12000,- pri pouziti Mini Ronja je cena kolem 6000,- (elektronika, montazni zarizeni, tubus, cocky... )
No zamereni neni otazka nekolika minut ale treva to i par hodin... jednoduse se pripoji meric signalu a s Ronjama se steluje tak dlouho dokud neni signal dostatecny... :-)Jinak ve vyvoji je zarizeni, ktere pomoci laseru bude montaz usnadnovat!
Zamereni probiha tak, ze se vezme odrazka, da se pred prijimac, a ve tme se tak dlouho miri s vysilacem, az je videt co nejsilnejsi odraz. Tim je zamereni vysilace ukonecno. Vysilac se utahne, a dozameruje se prijimac na co nejsilnejsi hodnotu RSSI.
Ronja neni Crusader... Ronja je free, muze si ji postavit kazdy
Crusader neni free, navod neni nikde zverejneny, je to komercni zarizeni za cca. 50kKc
Autor asi pozapomel na hlani zdroj informaci o ronje - ronja.twibright.com - kompletni stavebni dokumentace
Nekdo v tom ma bordel
Ronja neni Crusader... Ronja je free, muze si ji postavit kazdy
Crusader neni free, navod neni nikde zverejneny, je to komercni zarizeni za cca. 50kKc
Autor asi pozapomel na hlani zdroj informaci o ronje - ronja.twibright.com - kompletni stavebni dokumentace
ve vyhledu zruba pul roku az rok by mel byt v provozu... zatim je pro nas dostacujici Metropolis
kazdopadne ale to neni tak, ze by si prisel do obchodu a rekl jednu Ronju :-)
odkud si? mohl bych ti treba vyrobce dohodit
Neda sa komunikacia odpocuvat?
dokonce i na hlavicku clanku.......
doufam, ze v tom nevidis problem...
no dobra, ale priste se aspon zeptej :-)
Neda. Respektive da, ale bolo by to tak brutalne narocne, ze sa to proste neda. Musel by si do cesty postavit dalsiu ronju ako repeater (a to si asi niekto vsimne, odhliadnuc od toho, ze umiestnit ronju do vzduchu medzi dva vysoke panelaky nie je uplne trifka).
tady u nas se vse stavi stylem vrabci hnizdo a nejsou s tim zadne potize a parametry tech RONJ jsou pak vynikajici
Skoda, ze se autor neporadil s nekym, kdo aspon jednu ronju postavil.
Ludva
Znamena to presne co? Jde o to, ze to neumi switchi sdelit vlastni MAC adresu a tak se musi nastavit extra? Diky za info.
--
Petr
diky
Me to jelo na 4200m, ale musel jsem udelat upravu:
1) LED vysilac jsem nahradil laserem 10mW z GME
2) u RX jsem dal proudove rizeni SFH2030
Jak facha realnej ping v CZfree na Bakulaku (hlavni IGT pro CZfree) se muzes kouknout sam:
http://bakulak.czfree.net/cgi-bin/ping.cgi">http://bakulak.czfree.net/cgi-bin/ping.cgi< /P>
Taktez kdyz se podivas na grafy http://bakulak.czfree.net">http://bakulak.czfree.net tak uvidis realitu.
Me uz Infra jede vice nec rok. A TP jsem mel taky pred rokem. Clock nevymyslel nic jineho, jen to prebral.
http://www.elhamobil.cz/optika/foto/rys/TPinterface_Ronja/">http://www.elha mobil.cz/optika/foto/rys/TPinterface_Ronja/
Snad to pri stavbe nekomu pomuze..hlavne fotky.
Fotky jsou vice jak rok stare.
Ja uz dnes postavil 100MBps na 2km.
Laser TX (pri experimentech) :
Utlum v mlze:
Realna rychlost (W98 proti Linuxu-ftp pres SWITCH) :
Realita s cervenejma LED:
Nemáš tech. dokumentaci k tomu pojítku? Byl by jsi ochotnej poskytnout mi ho?
ICQ.:170629949
Ozvy se pls. Dík
Jsem to testoval na 400m a na 4200m..jelo to.
na 300m v mlze:
bez mlhy:
Specifikuj....jake pojitko a jakou dokumentaci
-=RYS=-
Sorry ale moc sa do sieti nerozumiem, potreboval by som vediet co jo to autonegotation ake problemy to prinasa pri stavani ronji a o kolko je asi drahsi nez obyc sietovka...(ktory by sa mohla pouzit keby ronja mala autonegotation)
Moc dik
bolo mi mozne zaslat mi nejake blizsie info o zmenach ktore si vykonal na scheme ronji tetrapolis pri nahradeni led-ky laserem a zmenou u RX
Njlepsi by bol nejaky navod...Diki
moc by mi to pomohlo nejake schemy postup atd vsetko co by pomohlo k postaveniu ronji (laser) + teoreticky dosah
Potreboval by som spojit dva body vzdialene 3-4km a to s obyc ronjou nejde (apon myslim)
Budem vdacny za akekolvek info
alebo aspon mail na teba RYS
dik
Dík
Teoreticky by měl někdo řediteli CT a CTu zlámat nohy za to co dělaj, ale to se asi nikdy nestane.
Elektronika taktez.
Zmeny v elektronice jsou na http://www.elhamobil.cz/optika/foto/rys/TPinterface_Ronja/
Staci cist.....
Vzdalenost 4km je docela dost...neni problem v RX, ale v TX.
TX je treba vyrobit z frezovane roury atd.. nutna je naprosta
presnost mechaniky TX a tuhost konstrukce.
Na mechaniku laseru jsem zadnej navod nedelal.
Jen jsem tak experimentoval a udelal.
Dnes problemy resim jinak.
Ten infra je normalne chodivej.
-=RYS=-