BYOMesh – 새 LoRa 메시 라디오가 100배 대역폭을 제공
(partyon.xyz)- BYOMesh는 Dataparty의 LoRa 동반 개발 키트로, 작은 보드 하나에 SX1276와 SX1281을 함께 탑재함
- SX1276는 메시 라디오 이용자에게 익숙한 sub-1GHz ISM 대역 전체에 접근할 수 있게 함
- SX1281는 고속 2.4GHz LoRa를 제공해 WiFi, Arden, WiFi HaLow로 넘어가지 않고도 더 높은 대역폭의 장거리 링크를 만들 수 있음
- WiFi, Arden, WiFi HaLow로 전환하면 각각 전력, 복잡성, 라이선스 부담이 크게 늘 수 있음
- PNW의 높은 산들 사이를 잇는 장거리 MeshCore 백홀 링크는 2.4GHz를 추가해 총 대역폭을 최대 100배까지 높일 수 있음
발표와 개발 상태
Hacker News 의견들
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100배 대역폭이라는 주장은 근거가 필요함
미국에서 현재 인기 있는 메시 네트워크 프로토콜에는 꽤 큰 규제 이슈가 있고, 특히 MeshCore나 Meshtastic 모두 실제 FCC 규정을 준수하지 않는다는 문제가 있음
규칙을 어겨서 100배 대역폭을 얻는 것과 합법적으로 100배 대역폭을 얻는 것은 다름
MeshCore 저장소에서 이 문제를 다루는 이슈: https://github.com/meshcore-dev/MeshCore/issues/945- 링크한 이슈는 MeshCore가 너무 좁은 채널을 쓰는 문제에 관한 것임
100배 대역폭을 제공한다고 주장하는 메시 시스템이 그 특정 방식으로 규정을 위반한다고 보긴 어려움 - 그건 그냥 WiFi와 Bluetooth가 쓰는 대역에서 LoRa를 쓰는 것 아닌가 싶음
- 링크한 이슈는 MeshCore가 너무 좁은 채널을 쓰는 문제에 관한 것임
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틀렸다면 정정해 달라지만, LoRa의 핵심 매력은 긴 거리라고 알고 있었음
그리고 장거리 무선이 물체를 통과하는 데 가장 큰 요소는 주파수 아닌가 싶음
2.4GHz는 소비자용 WiFi와 같은 주파수라서 전파 특성도 대략 비슷하지 않나 생각됨
결국 프로토콜이 LoRa라서 두 장치가 충분히 가까울 때 더 높은 대역폭을 낼 수 있다는 점 외에는 그다지 유용해 보이지 않음- 2.4GHz에서도 LoRa는 WiFi보다 훨씬 멀리 갈 수 있음
LoRa는 처프 확산 스펙트럼(CSS) 변조를 쓰고, WiFi는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 씀
전자는 극단적인 도달거리를 위해, 후자는 대역폭을 위해 설계됨
2.4GHz에서도 안테나 높이가 적절하면 LoRa 연결을 최대 6마일 정도까지 얻을 수 있을 것 같음 - 전파가 “대략 비슷하다”는 건 아님
자유공간 경로 손실은 주파수가 올라갈수록 증가함
10km에서 915MHz의 자유공간 경로 손실은 약 -111.67dB이고, 2.4GHz는 -120dB임
이는 9dB 손실이라 상당히 크고, 복조 가능한 신호와 단순한 잡음의 차이가 될 수 있음
다만 LoRa는 -140dBm까지도 복조 가능하다고 되어 있음
최대 송신 출력은 약 150mW, 즉 21.76dBm이라서 10km에서는 RSSI가 21.76 - 120 = -98.24dBm이고, -140dBm 한계보다 높음
이 계산은 식생, 습도, 다른 장애물로 인한 손실이 없다고 가정한 것임 - 적어도 가시선은 있어야 할 것 같음
주파수가 높을수록 이런 문제가 더 커지니, 언덕 꼭대기에 사는 사람들에게는 훌륭한 메시 네트워크가 될 수 있음 - “물체를 통과”해야만 하는 것은 아니고, 어떤 배치에서는 피할 수 있음
중간에 통과해야 할 물체가 없다면 2.4GHz 신호도 노드 사이에서 꽤 괜찮은 거리까지 전파될 수 있음
Globalstar의 긴급 SOS 위성군은 2.4GHz “WiFi” 대역 바로 위인 n53 대역을 쓰고, 휴대기기와 저궤도 위성 사이 1400km의 공기를 잘 통과함
그래서 농촌 야외 환경에서는 2.4GHz 메시도 가능할 것 같음
마이크로파/레이저 언덕-언덕 링크가 가능한 곳과 비슷한 조건에서, “빠르지만 점대점” 대신 “느리지만 메시”가 되는 셈이고, 정렬 오차 허용치도 훨씬 큼
모든 장비를 고정 마스트에 올려 완벽한 가시선을 맞출 필요 없이, 나무 꼭대기 같은 곳에 붙여두고 바람에 흔들려도 동작할 수 있음
다만 이 하드웨어의 동기부여가 된 사용 사례는 작성자들의 프로젝트인 https://github.com/datapartyjs/MeshTNC로 보이며, 대략 LoRa 또는 Meshtastic 같은 특정 LoRa 2계층 프로토콜을 패킷 라디오와 연결하려는 것 같음
즉 아마추어 무선 대역에서 디지털 패킷 교환 신호를 다루는 맥락임
이 맥락에서는 높은 처리량과 낮은 전파성을 맞바꾸는 선택이 말이 됨
LoRa를 쓰면서 현장 내부 장치 여러 개를 메시로 묶고, LoRa 데이터 링크 프로토콜과 상호운용하게 만들고 싶다면, 집이나 사무실의 닫힌 생태계 안에서 2.4GHz 위의 LoRa 같은 것을 말하게 만들 수 있음
그런 맥락에서 MeshTNC 장치는 일종의 “LoRaLAN” 라우터처럼 쓸 수 있음
WiFi 라우터처럼 집 안 중앙에 두고, 전원과 집 안 안테나에 연결하며, 집 밖의 더 큰 안테나를 가진 패킷 라디오 송수신기에도 연결하는 식임
그러면 이 MeshTNC 장치는 건물 안의 일반 LoRaWAN IoT 장치와 Meshtastic 핸드셋, 직접 만든 추가 장치들, 그리고 별도 양방향 LoRa 중계기에서 신호를 받을 수 있음
특히 추가 장치들은 MeshTNC 모듈을 쓰고 2.4GHz 대역에서만 메시를 수행하므로, 일반 LoRa 장치처럼 까다로운 큰 외부 안테나가 필요 없어 꽤 작게 만들 수 있음
별도 양방향 LoRa 중계기는 기존의 고이득 LoRa 모듈, 예컨대 전원 연결형 LoRaWAN 기지국에 쓰이는 종류로 만들 수 있고, 건물 밖 LoRa 메시 트래픽을 끌어오거나 이 지역의 다른 곳으로 갈 트래픽을 가져갈 수 있음
다만 이런 복잡성은 기존에 그 패킷을 전달할 메시가 없는 2.4GHz 전용 메시 장치에만 필요함
전체 구성은 여전히 일반 LoRa 메시이기도 하므로, 일반 LoRa, 예컨대 Meshtastic 핸드셋도 계속 쓸 수 있고, 패킷이 지역 메시를 거쳐 건물 안의 패킷 라디오 브리지로 돌아온 뒤 그 너머로 전달될 수 있음
분명히 말하면 2.4GHz 메시 핸드셋은 2.4GHz 안테나가 건물 안에 있다면 건물 내부에서만 안정적으로 동작하겠지만, HAM 사용자라면 집이나 사무실에서 얼마나 멀리 떨어져도 2.4GHz 메시 핸드셋이 계속 동작하는지 시험해 보는 것이 재미의 절반일 것임
그런 실험에는 건물 외부 안테나를 단 두 번째 MeshTNC “기지국”이 필요할 수 있음
다행히 위상 구조는 복잡해지지 않고 모두 메시라서 그냥 추가하면 됨
- 2.4GHz에서도 LoRa는 WiFi보다 훨씬 멀리 갈 수 있음
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이런 건 드론전에 유용하고, 메시 네트워크는 이미 우크라이나에서 쓰였음
예를 들어 드론들이 지리적으로 스스로 사슬 형태로 배열되고, 각 드론이 메시 네트워크 노드 역할을 하면 사슬 끝을 포함한 각 드론을 조작자가 제어할 수 있음
전체 구성은 인터넷 접속 없이 동작하는 폐쇄형 네트워크가 됨- LoRa 네트워크의 대역폭은 정말 낮음
환경 센서 이상의 용도는 설계 범위를 꽤 벗어나며, 특히 메시 네트워크에서는 더 그렇다
처프 기반 프로토콜은 높은 전송 시간 때문에 혼잡에 빨리 도달하므로, 두 자릿수 드론을 군용 수준 신뢰성으로 메시화하는 것은 매우 어려움 - 과거에는 잠깐 통했을 수 있지만, 각 드론이 메시 노드가 되는 구성은 전파 방해기로 쉽게 무력화되고, 전장에서는 광섬유로 전환하게 만들었음
사람들이 거기서 배웠기 때문에 새 전장에서도 더 이상 무선을 잘 쓰지 않음 - Trellisware의 TSM waveform 같은 것이 더 적합할 것 같음
https://trellisware.wpengine.com/waveforms/tsm-waveform/
노드들이 협력해서 빔포밍을 수행하고 더 먼 거리에 도달할 수 있음 - 이게 드론전에 좋았다면 우크라이나에서 광섬유 케이블이 그렇게 바닥을 뒤덮는 모습은 덜 보였을 것 같음
- LoRa 네트워크의 대역폭은 정말 낮음
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MeshCore에게 꽤 정신없는 한 주를 마무리하는 소식임: https://www.pedaldrivenprogramming.com/2026/05/meshcore-is-h...
- 솔직히 Meshtastic 코드도 그리 훌륭하진 않음
가지고 놀기엔 멋지지만 견고하진 않음
- 솔직히 Meshtastic 코드도 그리 훌륭하진 않음
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ESP32에는 장거리 저속 데이터 전송 기능도 내장되어 있고, 가시선 기준 1km를 주장함
참고: https://www.hackster.io/news/long-range-wifi-for-the-esp32-9... -
이 설계가 오픈소스인지 궁금함
무선 주파수 쪽 사람은 아니라서, 농장의 센서 네트워크에 이 일부를 재사용할 수 있으면 정말 편리할 것 같음
디지털과 센서 부분은 얼마든지 할 수 있지만, 작은 PCB에서 괜찮은 성능을 뽑아내는 무선 주파수 엔지니어링 기술은 존중하게 됨 -
이런 방식은 기관이나 캠퍼스 환경, 또는 가장자리 센서들이 더 높은 대역폭으로 데이터를 보내고 최종적으로 LoRa 메시를 통해 인터넷 노드로 되돌리는 변화 많은 환경에 맞을 것 같음
방향성 WiFi 대신 쓰는 형태임
이런 메시의 응용을 상상해 보면, 서로 연결된 노드들이 이미지 같은 데이터를 공유하거나, 집단 센서 배열처럼 동작하거나, 중앙 노드로 돌아가는 중복 경로를 제공할 수 있음
또한 간섭이나 전파 방해 상황에서 공간 다양성을 제공하고, 드론이나 차량처럼 노드가 이동할 때 위치와 무선 감쇠에 따라 대체 연결성을 제공할 수 있음- 라이선스 요구사항이 없는 HaLow 같은 것 아닐까 싶음
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대역폭을 어떻게 늘리는지 궁금함
이건 무선 칩의 하드웨어 한계임
라디오에서 가장 낮은 확산 계수(SF)와 가장 높은 대역폭 설정을 써도 여전히 대단하진 않음
게다가 라디오 버퍼는 255바이트임
새 프로젝트를 시작하면서 왜 SX1262가 아니라 SX1276을 쓰는지도 궁금함 -
전파 특성, 즉 자유공간 경로 손실은 868/915MHz가 2.4GHz보다 훨씬 좋음
몇백 미터 정도만 전파되는 “슈퍼 BLE”를 갖는 장점이 뭔지 모르겠음- 별 장점은 없어 보임
기술적으로는 2.4GHz에서 LoRa를 쓰는 것이고 새롭진 않지만, 대부분은 LoRa를 훨씬 긴 거리와 연결해서 생각할 것임
LoRa 2.4는 그 정도까지는 못 감
- 별 장점은 없어 보임