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DJI RC-N1 / RC Pro, quale dei due offre il miglior segnale radio?

DJI RC-N1 / RC Pro, quale dei due offre il miglior segnale radio?

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Radiocomando DJI RC-N1 in Ocusync 3?

Spesso ci avete chiesto se, sul piano della qualità del segnale radio, sia meglio il radiocomando DJI RC-N1 o l’RC Pro.

E questa domanda è ritornata nuovamente in voga, ora che siamo tutti in trepidante attesa dell'uscita di un nuovo drone... Sarà meglio la versione con il radiocomando base o quella con il radiocomando con schermo integrato?

In particolare, i dubbi sono sopraggiunti dopo che la DJI ha scritto queste frasi nelle specifiche tecniche del Mavic 3 e dell’Air 2S, sotto la voce DJI RC-N1 Remote Controller:

Se utilizzati con diverse configurazioni hardware dell'aeromobile, i controller remoti DJI RC-N1 selezioneranno automaticamente la versione firmware corrispondente per l'aggiornamento e supporteranno le seguenti tecnologie di trasmissione abilitate dalle prestazioni hardware dei modelli di velivolo collegati:
a. DJI Mini 2/ DJI Mavic Air 2: O2
b. DJI Air 2S: O3
c. DJI Mavic 3: O3+

In realtà vi diciamo fin da subito che la situazione non è proprio così. Sarà comunque il drone ad adattarsi all'hardware del radiocomando.
Vi spieghiamo perché.

La radio SDR nel drone e nel radiocomando: il processore

Tralasciamo per un momento le caratteristiche delle antenne e vediamo solo le caratteristiche della radio.
Quando sono nati il DJI Mavic Air 2 ed il Mini 2 è nato anche il radiocomando RC-N1.
Come tutti ormai sapete, l'Ocusync è stato reso possibile grazie all'utilizzo di una radio SDR all'interno del drone e del radiocomando.

Questo significa che è un vero e proprio processore a "creare la comunicazione", il quale però ha bisogno di un frontend radio hardware, amplificatore e "pulitore del segnale".
Il processore, insieme a questo chip, creano la radio vera e propria, che per le sue caratteristiche fisiche nell'RC-N1 (e nel Mavic Air 2 e Mini 2), non può andare a più di 20MHz di larghezza di banda radio.
La larghezza di banda radio determina anche il flusso di dati che può passare nel canale. Proprio come la rete internet: una larghezza di banda di 20Mbit sarà più lenta di una 40Mbit.
Con l'arrivo dell'Air 2S, del DJI FPV e del Mavic 3, le cose sono cambiate, perché si sono utilizzati chip via via più performanti che hanno permesso larghezze di banda maggiori, come i 40 e gli 80MHz (WiFi6), permettendo video più fluidi e con minore latenza.
Quando però il drone nuovo si collega ad un radiocomando RC-N1 andrà alla velocità massima supportabile dal radiocomando.

La riprova sono queste schermate:

Osservando come si sono evolute le comunicazioni radio all’interno dei droni, partendo dal Mini 2 ed arrivando al Mavic 3, impariamo però un'altra cosa, e cioè che l'Ocusync3 e l'Ocusync3+ sono ottimizzati anche nel protocollo di comunicazione, e quindi nel software che gira sul processore SDR.

Il protocollo Ocusync 2 si è evoluto pian piano, e la DJI ha fatto svariati esperimenti, dal Mavic 2 al Mini 2, con processori ed FPGA di varie marche, fino ad arrivare al Mavic Air 2 e all’RC-N1, che monta un processore marchiato DJI, e denominato S1.

I droni ed il radiocomando RC Pro capaci di utilizzare il protocollo Ocusync 3 e Ocusync 3+ utilizzano, invece, un processore sempre marchiato DJI, ma denominato P1.

Guardate questo schema:

Stesso hardware RC-N1, maggiore velocità perché il protocollo è ottimizzato. Sembrerebbe quindi, che effettivamente l’RC-N1 possa supportare in qualche modo l’O3 ma con qualche limitazione.

La radio SDR nel drone e nel radiocomando: antenne

Ora, analizziamo il comparto frontend radio dei due radiocomandi.
L’RC-N1 (come tutti i droni Ocusync 2) ha due antenne di cui però una sola trasmette e tutte e due ricevono. Questa configurazione si chiama Receiver Diversity o SIMO (Single input, Multiple output).
Le antenne affluiscono ad un componente che amplifica e pulisce il segnale: iE1000 della Imagination.

L’RC Pro (come tutti i droni Ocusync 3/3+) ha invece, ben 4 antenne, di cui due trasmettono e quattro ricevono. Questa configurazione si chiama MIMO (Multiple input, Multiple output).
Le antenne affluiscono non ad uno, ma a ben due iE1000 della Imagination, che amplificheranno, puliranno e confronteranno il segnale radio per comunicarlo al processore.

Poiché anche i droni che utilizzano l’O3 hanno configurazione MIMO a bordo, il sistema drone / RC Pro è al top delle performance possibili.
I canali MIMO sono modellati secondo una matrice chiamata “H”, che permette un’ottima protezione alle interferenze dal punto di vista fisico e quindi una gestione del canale e della sua capacità molto migliore da parte del processore P1.

In questo grafico si nota la differenza di occupazione del canale nelle varie configurazioni d’antenna rispetto al segnale ricevuto. Più forte sarà il segnale ricevuto, maggiore sarà la velocità del canale.

L’Air 2S ed il Mavic 3 con l’RC-N1 avranno una configurazione ibrida, sicuramente meno performante rispetto all’utilizzo con l’RC Pro.

La radio SDR nel drone e nel radiocomando: la latenza

Un’altra importante differenza tra i due radiocomandi è nella latenza, cioè il tempo che intercorre tra quando il drone genera il video a quando effettivamente l’operatore lo vede.

La latenza la si può riassumere in:

  • Tempo di codifica del video della camera nel processore del drone
  • Tempo di codifica del pacchetto radio: Ocusync
  • Tempo di viaggio delle onde radio
  • Tempo di decodifica del pacchetto radio: Ocusync
  • Tempo di decodifica del video della camera nello smartphone o nel radiocomando con display

Un radiocomando come l’RC-N1 demanda l’ultimo punto di questo elenco allo smartphone, quindi il risultato finale di tutto il processo di invio flusso video avrà come collo di bottiglia anche il cavo USB e, non per ultimo, lo smartphone dell’operatore.

Un radiocomando come l’RC Pro ha un display dedicato e l’elaborazione finale è ottimizzata all’interno del chip P1 e non sarà dipendente dalle performance di una apparecchiatura esterna.

Domande e risposte

D. L'Air 2S e il Mavic 3, con il radiocomando originale RC-N1, vanno in O2 o in O3?

R. Vanno ad un O3 un po' castrato dall'hardware obsoleto del RC-N1.

 

D. Quale è meglio per la comunicazione radio, l’RC Pro o l’RC-N1?

R. Sicuramente l’RC Pro perché l’hardware è più aggiornato e permette di sfruttare al meglio l’hardware del drone, inoltre, la protezione alle interferenze sarà migliore, così come la capacità del canale.

 

D. Come saranno i nuovi droni?

R. Non sappiamo ancora le caratteristiche dei nuovi eventuali radiocomandi, ma visto che i nuovi droni sicuramente avranno il firmware per O3, si presuppone che il nuovo radiocomando sarà sicuramente più performante dell’obsoleto RC-N1.

 

D. In soldoni, che cosa significa avere un protocollo O3 pieno rispetto ad un O2 o O3 castrato?

R. Il protocollo O3 è più performante soprattutto in ambito urbano dove vi sono molti disturbi perché più resistente ad essi. Ma il discorso si può estendere in zone fortemente boschive.
Inoltre la minore latenza, oltre ad avere video più fluidi, permette una più veloce gestione dello switch di frequenza o di banda in caso di disturbi. Anche in caso di forti velocità del drone, ad esempio in Sport mode quando il rilevamento ostacoli non è in funzione, una latenza alta può essere fatale se si vede in ritardo un ostacolo.

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articolo di Raffaello Di Martino

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