Martin Krátký, pravidelný účastník ČANY Offshore Cup a dalších námořních regat, zpracoval téma příjmu, zlepšení příjmu mobilních dat při plavbě nedaleko od pobřeží.
V určité vzdálenosti se možnost příjmu mobilních dat ztrácí, avšak jak je v následujícím článku, podrobném návodu popsáno, lze dosah vylepšit, prodloužit.
Vše je koncipováno, vymyšleno tak, aby šlo instalovat a použít i na půjčené lodi.
V případě, že by jste tedy chtěli „dosáhnout“ třeba na různé předpovědi počasí během závodu, ale i při rekreační plavbě a víte, že se dostanete mimo běžný dosah příjmu mobilních dat, můžete postupovat tak jak je popsáno dále.
Děkujeme Martinovi za zpracování a poskytnutí tohoto téma.
Článek je koncipován jako poradce pro realizaci řetězce anténa-kabel-LTE router na charterových námořních jachtách. Cílem je doporučit způsob, jakým mít po co největší část plavby v teritoriálních vodách během závodů, ale neplatí to jen o závodech i rekreačním jachtingu. Tím, že budu mít příjem dat, si zajistím přístup k informacím aktuálních předpovědních modelů, čímž posádky mohou lépe plánovat trasu závodů a budou se dopouštět méně taktických chyb, případně při rekreačních plavbách může člověk dřív odhalit riziko špatného počasí nebo jen lépe plánovat plavbu a zvýšit komfort. Samozřejmě můžete celý systém koupit v marine shopu, ale pak to bude velmi drahé a pro rekreační jachting na charterových jachtách zbytečné.
Mobilní telefon nebo tablet má dnes u sebe téměř každý a s dostupnými aplikacemi lze dnes efektivně plánovat trasu plavby. Omezením je příjem, jelikož antény integrované v mobilech, resp. tabletech mají integrovanou malou všesměrovou anténu s nízkým ziskem. To stačí pro příjem při pohybu po pevnině, kde je hustá síť převaděčů. I když např. Chorvatsko má dobré pokrytí mobilním signálem, tak při plavbě ve větší vzdálenosti od pevniny budu bez signálu. V případě závodu to nestačí k plánování taktiky a jsem odkázaný na to, co odpozoruji od ostatních posádek v okolí, což někdy stačí a někdy ne. V případě rekreačního jachtingu mohu dopřát posádce při kotvení na ostrovech při vyšších vzdálenostech od převaděčů nějaké spojení s okolím. Mohu napsat domů, že žiji atd.
Dnes se začínají ve velkém budovat i satelitní sítě (Starlink, Kuiper, Oneweb atd.), ale než se stanou dostupné pro použití na rekreačních lodích, bude trvat ještě hodně dlouho. Důvodem jsou jednak ceny, velikost terminálů a dostupnost vhodných tarifů.
Trocha teorie k anténám.
Nejdůležitějším prvkem celého řetězce je anténa. Zvolení správného typu antény a umístění jsou důležité pro příjem dat na větší vzdálenosti. Bohužel na českých internetových stránkách k dané problematice toho moc nenajdete, nejen proto, že nejsme přímořským státem, ale obecně z povahu Čechů. Pokud něco vím, tak to neřeknu. Daleko více informací je na německých stránkách, na které budu uvádět odkazy, doplněné o překlady článků, případně výtah. Články nejsou zaměřeny na jachting, ale lze hodně vydedukovat, takže i člověk této problematiky neznalý, s průměrným technickým vzděláním se dokáže zorientovat. Článků je na německých webech hodně a nemá cenu nikoho přetěžovat hromadou informací, kterýma si nikdo nebude ucpávat hlavu. Uvádím pouze některé, které doplní tento článek. Pokud si chcete přečíst originál, jsou na internetu již dnes dostupné online překladače, které dávají slušný výsledek překladu. Např.: https://www.deepl.com/cs/translator
Takže k teorii. Začneme od začátku. Každý už se setkal se stavem, kdy telefon byl bez signálu. Proč se to děje, viz první příloha popisující základní informace o dosahu 5G a 4G sítí. Článek je sice zaměřen na 5G sítě, ale vychází ze 4G, které nás také zajímají. Originál článku https://www.5g-anbieter.info/ratgeber/reichweite.html . Překlad v následujícím odkazu.
Zde: "Dosah 4G a 5G sítí"
A ještě jeden článek faktory ovlivňující příjem 4G a 5G. Zdroj: https://www.lte-anbieter.info/ratgeber/faktoren-fuerempfang.php . Překlad v následujícím odkazu.
Zde: "Faktory ovlivňující příjem 5G a 4G"
Informace z výše uvedených článků se hodí pro výběr a umístění antény. Dále se zaměřím pouze na 4G LTE 800MHz, protože tato frekvence je pro příjem na větší vzdálenost důležitá.
Anténa - nejdůležitější prvek řetězce.
Zde je nutné opět zkousnout trochu teorie z důvodů správného výběru antény. Zdroj: https://www.fts-hennig.de/antennen/blog/beste-lte-antenne-im-test/ ať nekoupíte nějakou hloupost. A raději se dál poradíte. Překlad a výtah z článku v následujícím odkazu.
Zde: "Test antén LTE"
Nabídka českých internetových obchodů je minimální, jedině snad https://www.lte-unas.cz/ , takže se budete muset obrátit na zahraniční internetové obchody. Slušná nabídka je na německých internetových obchodech odkazy viz níže a známé internetové obchody Amazon nebo eBay:
https://www.wlan-shop24.de/
https://www.wlan-discount24.de/
https://www.getic.de/
https://www.fts-hennig.de/
https://www.amazon.de/
https://www.ebay.com/
Nabídka obzvlášť na Amazonu nebo eBay je široká, ale pozor. Dokáží prodat anténu s naprosto nesmyslnýma hodnotami parametrů.
Cílem je mít anténu s co nejvyšším ziskem, ale reálným udávaných v dB, kterou namontuji na charterovou rekreační loď za přijatelnou cenu.
Jako příklad uvádím anténu, kterou jsem koupil, příklad nabídky z https://www.ebay.com/itm/254746018814
Důležité pojmy pro jachtařské použití:
MIMO – multiple In, Multiple Out – jde o 2 antény v jednom – jedna pro příjem, druhá pro vysílání, takže pokud má router 2 výstupy na externí antény umí spolupracovat se 2 anténami, vysvětlení z Wikipedie - https://en.wikipedia.org/wiki/MIMO
OMNI – Omnidirectional – v horizontální rovině příjem 360°, vertikálně +/- 10-15° od horizontální roviny, vysvětlení z Wikipedie - https://en.wikipedia.org/wiki/Omnidirectional_antenna
Vysvětlení k názvu antény uvedené v internetovém obchodu:
46dBi Omni-directional 4G MIMO External Outdoor Antenna
Údaj 46dB je nesmysl, protože zkratka v názvu MIMO znamená multiple in, multiple out. Takže se jedná o 2 antény o citlivosti po 23dB, kde jedna slouží pro příjem a druhá pro vysílání. Dále citlivost je udána pro frekvenci 2,6GHz. Pro frekvenci 800MHz je zisk o cca 1/3 nižší.
Můžu také použít 2 antény, které budou mít charakteristiku Omni-directional. Jedna bude příjmová a druhá vysílací, čímž splním podmínku MIMO. Ale jsou zde další podmínky montáže, antény musí být v určité vzdálenosti od sebe.
Teoretický dosah BTS je 35km. U nás byl příjem dat odhadem podle mapy za hranicí teritoriálních vod - cca 25km od převaděče, který není samozřejmě na břehu.
Umístění antény – nepodceňovat
Viz překlad článků výše. Možnost umístění antény na charterové lodi jsou omezené. Cílem je, aby byla co nejvýš. A aby montáž byla co nejméně časově náročná. Je několik možností umístění:
1. Umístit na saling, což vzhledem k profilu salingu je komplikované a časově náročná montáž), okolo salingu pracuji s plachtami z obou stran, hrozí buď riziko poškozeni plachet anebo antény (ostré rohy a šrouby antény). Dalším důvodem je trasování kabelu do salónu lodě. Protože nelze trasovat vedení přes průchodku kolem stěžně, musí být protažen buď přes luknu, čímž se dostávám do problému utěsnit luknu, která musí zůstat pootevřená a když nechtěně šlápnu na luknu plnou vahou, tak ji téměř zaručeně poškodím. Anebo vést kabely přes vchod do salónu. Nevýhoda je samozřejmě dlouhý kabel.
2. Umístění vzadu na reelingu. Nepřekáží dění na palubě a dokážu trasovat kabel přes vstup do salónu. Držák lze použít na satelit na zábradlí z žárových ocelových trubek. Je sice zbytečně robustní, ale cena přijatelná. Částečně jsem zkrátil, kvůli snížení zatížení na reeling a z důvodů transportu. https://www.drzakanteny.cz/product.php?id_product=492&id_lang=1 Malá komplikace je čelist na trubku zábradlí, která je určena pro trubky většího průměru, než je průměr reelingu. Ideální je fixovat jak k vodorovné, tak i ke svislé trubce reelingu. Ideální by bylo mít konzolu z nerez tenkostěnných trubek. Nedržím satelit, který má vyšší hmotnost a plochu, do které se opírá vítr. Tvarově je řešení vyhovující. Čelist pro montáž na reeling nemusí být také tak robustní a musí se obalit gumou.
3. využití zadní trubky konstrukce bimini. Anténa není tak těžká. Odpadá konzola. Komplikace bude akorát držák, který jednoduše koupit nepůjde, protože trubka je skloněná a anténu potřebuji umístit vertikálně. Našel jsem možnost pro menší antény: Ubiquiti UniBracket
Kdyžtak zlaté české ručičky si s tím poradí. Pozor - zkontrolovat možnou kolizi mezi ráhnem a anténou.
4. Další možností je uchycení co nejvýše v salónu lodě. Např. u postranní lukny např. přísavkou. Nevýhodou je ztráta výšky montáže, ale zkracuji délku kabelu. Projevuje se i zakřivení země, takže durčitě bude mít dopad na dosah. Další omezení vyplývá z použité antény. Do interiéru těžko zafixuji trubkovou anténu o výšce 0,5m a více, takže budu muset použít křížovou anténu, která má tvar zpravidla čtverce, což znamená nižší zisk antény.
Nezapomeňte: Nejdůležitějším parametrem je výška umístěni antény
Kabel – nepodceňovat
Ke kabelu asi nemá cenu uvádět nějak obsáhlou teorii. Existuje tento výborný článek https://www.lteanbieter.info/lte-hardware/antennenkabel.php
Kabel je také velmi důležitou částí celého řetězce, pokud je dlouhý. Čím delší vedení, tím vyšší ztráty a tím snižuji kvalitu systému. Odvolávám se k popisu umístění antény. Nicméně nejdůležitější pro kvalitu příjmu je výška umístění antény. Kabely bývají v některých případech součástí dodávky antény. Je důležité zjistit, o jaký typ kabelu jde. Tabulka viz níže je z odkazu na článek výše v této kapitole. K anténě byl dodán kabel H155, který je slušný nebo ještě kabel RF240. Útlum hodnoťte především na frekvenci 800MHz, protože na této frekvenci budete přijímat data na větší vzdálenosti. Na 2,6 GHz budete mít příjem i s dobrou anténou do cca 3,5km od převaděče, takže převážně v marinách. Použil jsem kabel RF 287 UF, který sice ve srovnání uveden není, ale parametry včetně průměru odpovídá kabelu Aircell7 a je oproti Aircell7 lacinější. Dalším faktorem je trasování kabelu na palubě a do interiéru, kde kabel RF287 s průměrem téměř 8mm je již hraniční (dvířka vstupu do salónu lodě, abych je dokázal zavřít).
(použil jsem délku 2x 8m a na lodě do délky okolo 50 stop by neměl být problém (na Bavarii 46 Cruiser to bylo v pohodě).
Router
Router musí mít výstupy na 2 externí LTE antény (tady se dostáváme k MiMo anténě) a musí mít možnost napájení 12V. Možností existuje více, jako příklad uvádím produkty firmy Teltonika.
- některé produkty Teltonika, konkrétně mám Teltonika Rut 950, pozor součást balení není kabel pro napájení z 12V a je ho docela problém sehnat. Jedná se o průmyslové routery, takže je robustní, což je výhoda.
Možnost i 2 SIM karet. Provozoval jsem na 1 SIM a vše bylo v pohodě.
- Produkty Zyxel
- Produkty Huawei
Příkon se pohybuje kolem 10W (u Teltoniky RUT 950 v technických parametrech píší max. příkon 7W), což pro dobrý akumulátor v lodi není problém.
Co se týká Wi-Fi části je nejméně důležitá. Většinou bude omezení přenosovou kapacitou LTE části. Pokud má router integrovanou anténu (pozor na umístění i Wi-Fi anténa má svoji vyzařovací charakteristiku). Pokud jsou externí WiFi originální antény velké, kupte menší. Nepotřebuji pokrýt vzdálenost desítek metrů od lodě, ale pouze plochu lodě. A dlouhé antény jsou zranitelnější.
Závěr
Když podrobím kritice možnosti
Umístění vzadu na lodi.
Pozitiva:
- Výška montáže
- Vyšší dosah (v případě použití vysokoziskové antény i dosah okolo 25km od převaděče)
Negativa:
- použití vysokoziskové antény od cca 15dB (vyšší cena)
- Větší Délka (do cca 10m) a vyšší kvalita kabelu (nižší ztráty) = vyšší cena
- Doba montáže (nutnost nosníku antény na zadní reeling)
- Vyšší cena (od 10.000,-Kč)
- Doprava většího množství dílů celého systému
Umístění v salónu.
Pozitiva:
- Doba montáže
- Nižší celková cena (od 5500,-Kč)
- Krátký kabel (vystačím si se 2 metry)
- Vše se vejde do příruční tašky (např.: na počítač nebo malého batohu)
Negativa:
- Nutnost použití menší antény z důvodu instalace v salónu = nižší zisk
- Výška montáže
- Kratší dosah
Z toho vyplývá vyhodnotit prioritu pro každého uživatele. Bude prioritou maximalizace dosahu anebo komfort?
Napájení spotřebičů na lodi – mobilů, tabletů a podobných spotřebičů je dnes na lodi poměrně dost.
Obvykle bývá na lodi 1x zapalovačový výstup, v lepším případě ještě USB výstup, což zdaleka nestačí pro nabíjení a napájení všech mobilů, tabletů, routeru, sledovače atd. Dalším problém je chaos na nebo nad kapitánským stolkem, kdy během plavby, když chcete něco vytáhnout ze stolku nebo pracovat na stolku je docela problém. Musíte odhrnovat kabely, přemísťovat mobily, tablety atd.
Jako lepší varianta se mi jeví mít připravené kabely, každý s několika zapalovačovými zásuvkami, které připojím přímo na kokpitový akumulátor. Každý kabel je lépe vybavit i 10A pojistku.
Nezapomenout si s sebou vzít nějakou náhradní pojistku pro případ …
Telefony mají zpravidla odběr při nabíjení kolem 0,5A při 12V, tablety o něco víc, takže při 2 cigaretových výstupech na jednom kabelu po 2 USB se při plném obsazení USB pohybujete se spotřebou do 3A při 12V. Tj. cca 30-35W.
Routery mají zpravidla spotřebu do 10W + sledovač cca podobně kolem 10W.
Celkový maximální odběr z akumulátoru je cca 50-55W. Reálně nemáte obsazeno vše, takže spotřeba bude nižší.
Pro napájení počítače bych měl raději zvláštní výstup. Počítače mají vyšší spotřebu blížící se hranici pojistky 10A, která bývá u zapalovačových výstupů v autech i na lodi, takže bych výstup více nezatěžoval.
Bez pojistek na kabelech bych taky neprovozoval, aby jste nedali baterce ránu z milosti. :o(
Cena řetězce umístěného vzadu lodě na reelingu
Router - 3.000-5.500,-Kč
Anténa - do 3.500,- Kč
Kabel RF287 UF (podle délky, osobně jsem měl 2x8m) +
konektory (VF konektory také nejsou levnou záležitostí) + práce - cca 1.500,-Kč
Konzola antény - cca 400,-Kč
Další náklady - 500-1.000,-Kč
Celkové náklady - od cca 9.500,-Kč nahoru
Samozřejmě dá se ušetřit, tím, že např.: koupě routeru z druhé ruky, ale byl bych opatrný s úsporou na anténě nebo kabelu. Může vést k dalšímu omezení dosahu a znehodnocení celé snahy.
Cena řetězce umístěného v salónu lodě
Router - 3.000-5.500,-Kč
Anténa - okolo 1.500,- Kč
Kabel (cca 2x2m) + konektory + práce
(pokud kabel není již součástí dodávky antény) - cca 500,-Kč
Další náklady (přísavka pro uchycení antény, napájecí kabely) - cca 500,-Kč
Pokud použiji systém rammounts ( www.rammouts.cz ) s přísavkou atd., samozřejmě cena dalších nákladů bude vyšší.
Celkové náklady - od cca 5.500,-Kč nahoru
Fotodokumentace montáže antény vzadu lodě na reelingu.
Z pohledu lokalit:
Pro Chorvatsko bude postačovat i montáž v interiéru lodě
Pro lokality Balt nebo Egejské moře, kde jsou větší vzdálenosti bych volil montáž ven. Pokud budu cestovat letadlem, tak budu omezen objemem bagáže. Další důvod, proč vyřadit držák antény.
Komentáře vytvořeny pomocí CComment