MeshHubPR Labs — Field Study 001

LoRa en condiciones reales: terreno, estructuras y orientación de antena en una prueba Meshtastic

Fecha del estudio: 25 de agosto de 2026

Plataforma: Meshtastic

Firmware: Meshtastic 2.7.26, edición Vanilla, instalado en BASE y MOBi

Hardware: 2 × Heltec V4 ESP32-S3R2

Antenas: antenas originales incluidas con ambos equipos

Nodos: BASE y MOBi

Herramienta de modelado: Meshtastic Site Planner

Tipo de prueba: comunicación LoRa punto a punto en condiciones reales

Introducción

Cuando hablamos del alcance de LoRa es fácil caer en una pregunta aparentemente sencilla:

¿Hasta dónde llega?

Pero esa pregunta, por sí sola, dice muy poco.

Una radio puede establecer enlaces de decenas de kilómetros bajo condiciones favorables y fallar a una fracción de esa distancia cuando aparecen terreno, edificios, metal, vegetación, orientación de la antena y obstrucciones de la zona de Fresnel.

Por eso, para el primer estudio de campo de MeshHubPR Labs, decidimos no buscar un récord de distancia.

Queríamos responder una pregunta mucho más práctica:

¿Cómo se comporta una instalación Meshtastic básica, utilizando solamente el hardware y las antenas originales, en un entorno real?

Sin antenas externas. Sin mástiles. Sin repetidores. Sin MQTT. Sin una instalación optimizada.

Solo dos nodos, terreno real y muchas transmisiones.

Y los resultados terminaron siendo bastante más interesantes de lo esperado.

1. Configuración del experimento

Se utilizaron dos nodos idénticos:

BASE

Heltec V4 ESP32-S3R2
Antena LoRa original incluida con el equipo
Alimentación continua desde la red eléctrica
Posición fija durante todo el experimento
Instalación interior/no optimizada
Sin antena exterior
Sin elevación especial

MOBi

Heltec V4 ESP32-S3R2
Misma clase de antena original
Alimentación mediante power bank
Utilizado como nodo móvil
Transportado dentro del vehículo durante parte de las pruebas
Utilizado posteriormente en diferentes áreas de un complejo de edificios

Una característica importante del experimento fue la posición de la antena de MOBi.

Durante la primera fase, la antena permaneció plegada/guardada contra el case, que representa una configuración bastante realista para alguien que lleva un nodo portátil.

Posteriormente repetimos varias pruebas con la antena desplegada y expuesta.

Esto permitió observar algo que un cálculo puramente teórico no puede representar completamente: cómo cambia el enlace cuando modificamos únicamente las condiciones físicas alrededor del mismo radio.

2. Privacidad y representación de los datos

Este estudio se realizó en localizaciones reales, pero no publicaremos coordenadas, nombres de instituciones, residencias ni puntos que permitan identificar las ubicaciones exactas de los nodos.

Para efectos del artículo utilizaremos categorías descriptivas como:

punto cercano;
intersección;
zona comercial;
cruce sobre cuerpo de agua;
estacionamiento;
interior de edificio;
pasillo estructural;
zona elevada;
área exterior.

Las capturas originales utilizadas durante el análisis contienen mayor precisión geográfica y, por tanto, no se publicarán sin sanitización.

Las distancias aproximadas y características del terreno sí son relevantes científicamente y pueden conservarse.

3. Primero modelamos el terreno

Utilizamos Meshtastic Site Planner para estudiar el perfil entre BASE y diferentes puntos donde estuvo MOBi.

El modelo produjo un resultado que inicialmente parece contradictorio.

En puntos relativamente cercanos, aproximadamente entre 0.4 y 0.8 km, ya aparecían problemas importantes con la zona de Fresnel.

Por ejemplo, las simulaciones mostraron escenarios aproximadamente como:

Distancia aproximada	Línea de vista	Fresnel	Predicción
~0.4 km	Clara	~1 % libre	Marginal
~0.6 km	Bloqueada	~−92 %	Bloqueado
~0.8 km	Bloqueada	~−39 %	Bloqueado
~1.5 km	Clara	~28 % libre	Marginal
~2.4–2.5 km	Bloqueada	~−50 % a −108 %	Bloqueado

Esto nos dio la primera pista importante:

Distancia y calidad del enlace no son equivalentes.

Un punto más lejano puede presentar un corredor RF mejor que otro considerablemente más cercano.

4. La primera sorpresa: el enlace sobrevivió al terreno

Durante el recorrido inicial, MOBi transmitió mensajes de prueba en distintos puntos.

A pesar de las obstrucciones topográficas predichas por Site Planner, varios mensajes fueron confirmados correctamente.

Incluso se obtuvieron comunicaciones en sectores donde el modelo mostraba:

“Link blocked — no line of sight.”

Esto no significa que Site Planner estuviera equivocado.

Significa que “sin línea de vista” no equivale automáticamente a “LoRa imposible”.

LoRa puede continuar funcionando bajo condiciones NLOS (non-line-of-sight) mediante una combinación de difracción, reflexiones, dispersión y su capacidad de decodificar señales muy débiles.

Pero eso tiene un costo:

el enlace se vuelve mucho menos predecible.

Y esa característica se hizo evidente durante el resto del experimento.

5. El vehículo se convirtió en parte del experimento

Uno de los primeros puntos interesantes ocurrió en un estacionamiento.

Con MOBi colocado sobre el dashboard y el vehículo cerrado, una transmisión no obtuvo confirmación.

Sin cambiar significativamente la localización geográfica, colocamos MOBi sobre el techo del vehículo.

La transmisión funcionó.

Posteriormente realizamos otra prueba desde el dashboard, pero esta vez con el portón trasero abierto.

También funcionó.

Más tarde, durante el recorrido de regreso y con la antena desplegada, repetimos variantes de esta prueba:

dashboard;
vehículo cerrado;
techo del vehículo.

Las tres consiguieron comunicación.

Eso introduce varias variables simultáneas: antena, orientación, geometría del vehículo y entorno RF.

Por tanto, no podemos afirmar que abrir el portón trasero causó la mejora.

Sí podemos afirmar algo mucho más defendible:

Cambios físicos aparentemente pequeños alrededor de un nodo portátil pueden modificar significativamente el comportamiento de un enlace marginal.

El automóvil no es transparente a RF. Cristal, carrocería, estructura metálica, orientación y ubicación del radio forman parte del sistema de antena efectivo.

6. Entramos en un entorno mucho más difícil

Después del recorrido móvil, MOBi fue utilizado dentro de un complejo con estructuras predominantemente de hormigón y metal.

Aquí comenzaron a aparecer fallos frecuentes.

Las pruebas se realizaron en condiciones como:

pasillos exteriores rodeados por edificios;
interiores;
corredores entre estructuras;
áreas con varias paredes en dirección a BASE;
zonas parcialmente abiertas;
puntos elevados.

Con la antena plegada, muchos mensajes dejaron de obtener confirmación.

Sin embargo, aparecieron excepciones.

En un punto del complejo con una geometría más abierta hacia la dirección general de BASE, una transmisión fue confirmada aunque otras realizadas a pocos metros no lo fueron.

Otro punto ubicado aproximadamente a 2.4 km, pese a que Site Planner lo clasificaba como enlace bloqueado, también consiguió comunicación.

Esto refuerza una observación importante:

En enlaces marginales, unos pocos metros pueden importar más que varios cientos de metros de distancia adicional.

7. ¿Y si simplemente levantamos el radio?

También realizamos una prueba muy sencilla.

Desde una posición donde la transmisión presentaba dificultades, se elevó MOBi estirando el brazo hacia arriba.

No instalamos un mástil.

No cambiamos la antena.

No cambiamos la potencia.

Solo añadimos aproximadamente la altura de un brazo humano.

En algunos puntos el resultado cambió; en otros, no.

Esto es consistente con la física del problema: elevar el nodo puede modificar la interacción con obstáculos cercanos y mejorar parcialmente el despeje inmediato, pero no elimina kilómetros de terreno ni edificios existentes entre ambos extremos.

La altura ayuda.

No hace magia.

8. Antena plegada vs. antena desplegada

Más tarde repetimos varias pruebas con la antena de MOBi completamente expuesta.

Aquí esperábamos una respuesta sencilla:

antena afuera = funciona.

Los resultados no fueron tan limpios.

Algunos puntos mejoraron.

Otros continuaron fallando.

Y algunos puntos que habían funcionado anteriormente no reprodujeron exactamente el mismo comportamiento.

Esto es importante porque evita una conclusión demasiado fácil.

La orientación de la antena importa, pero no es la única variable dominante.

En este experimento estaban interactuando simultáneamente:

terreno + Fresnel + edificios + metal + posición + orientación + movimiento + multipath + antena.

Cambiar una sola variable puede mejorar el enlace sin garantizarlo.

9. El caso más extraño: la zona comercial

Una zona comercial situada aproximadamente a 1.5 km de BASE produjo uno de los resultados más interesantes.

Site Planner clasificaba el enlace aproximadamente como:

línea de vista: clara;
Fresnel: alrededor de 28 % libre;
condición general: marginal.

Durante la mañana se obtuvo comunicación.

Durante la tarde se realizaron varias transmisiones desde prácticamente la misma área.

Algunas parecieron fallar según la interfaz de MOBi.

Otra funcionó después de cambiar ligeramente de posición.

Inicialmente parecía simplemente otro ejemplo de propagación variable.

Entonces examinamos los CSV.

Y la interpretación cambió.

10. Un signo de exclamación no necesariamente significa que el paquete se perdió

Las capturas de la aplicación mostraban algunas transmisiones con confirmación y otras con el símbolo de advertencia.

Era tentador clasificarlas como:

✓ = recibido

! = perdido

Los registros de BASE demostraron que esa interpretación sería incorrecta.

BASE tenía registrados varios mensajes que MOBi había mostrado sin confirmación.

En otras palabras:

El mensaje pudo llegar a BASE aunque MOBi no recibiera correctamente la confirmación correspondiente.

Esto obliga a distinguir dos fenómenos:

Packet delivery: el receptor recibió el paquete.

Acknowledgment: el transmisor recibió confirmación de esa recepción.

No son exactamente lo mismo.

Para este estudio, por tanto, un ! en la aplicación no se clasificó automáticamente como pérdida del paquete cuando existía evidencia independiente en el receptor.

11. Ahora tenemos datos RF reales

Los CSV de ambos nodos añadieron una segunda capa experimental.

MOBi registró paquetes transmitidos por BASE mientras se encontraba en diferentes sectores.

En el punto de referencia cercano a BASE observamos valores aproximadamente entre:

+5.5 y +7.5 dB SNR

En la zona comercial:

mañana: +3.0 dB

tarde: +6.25 dB

Es decir, incluso dentro de la misma zona general, el enlace BASE → MOBi varió 3.25 dB entre observaciones.

Pero los datos de BASE resultaron todavía más reveladores.

En varias transmisiones de MOBi recibidas por BASE aparecieron valores como:

+4.25 dB

−5.25 dB

+2.25 dB

+4.50 dB

+4.75 dB

Y durante otra sección del recorrido:

−7.50 dB, seguido poco después por +3.00 dB.

Eso representa una diferencia de aproximadamente:

10.5 dB

entre transmisiones realizadas dentro de una misma zona general.

Ese resultado explica buena parte del comportamiento aparentemente errático observado durante las pruebas.

12. Un paquete con SNR negativo puede funcionar perfectamente

Para quienes comienzan con LoRa, un número como −7.5 dB SNR puede parecer automáticamente malo.

Pero LoRa fue diseñado precisamente para operar en condiciones donde la señal puede encontrarse por debajo del nivel aparente de ruido.

En nuestro experimento, BASE registró correctamente paquetes con SNR negativo.

Por tanto:

SNR negativo no significa automáticamente enlace fallido.

Lo que sí nos indica es que estamos trabajando con una señal considerablemente más comprometida y, dependiendo de otros factores, con menor margen operativo.

Eso ayuda a explicar por qué algunos enlaces podían funcionar y dejar de hacerlo con pequeños cambios ambientales o geométricos.

13. Simulación y realidad no son adversarios

Una de las conclusiones más importantes de FS001 es metodológica.

Site Planner no debe interpretarse como una máquina que responde:

“funcionará / no funcionará”.

Su utilidad es mostrar las condiciones geométricas y teóricas del enlace.

El experimento físico nos dice qué ocurrió realmente.

Por eso utilizamos tres capas diferentes de evidencia:

1. Modelado

Meshtastic Site Planner:

distancia;
perfil del terreno;
línea de vista;
zona de Fresnel;
potencia recibida estimada;
margen teórico.

2. Observación de campo

Meshtastic:

posición física aproximada;
configuración de MOBi;
antena plegada/desplegada;
interior/exterior;
vehículo;
confirmación mostrada por la aplicación.

3. Telemetría

CSV de BASE y MOBi:

paquetes realmente registrados;
SNR;
dirección del enlace;
evidencia independiente de recepción.

Ninguna de estas fuentes cuenta toda la historia por sí sola.

Juntas son mucho más útiles.

14. Una limitación inesperada: los timestamps del CSV

Durante el análisis encontramos otra peculiaridad.

Algunos mensajes enviados durante diferentes momentos del día aparecen agrupados en el CSV de BASE alrededor de una misma hora posterior.

Las capturas realizadas durante las pruebas demuestran que esas transmisiones no ocurrieron simultáneamente.

Por esa razón, en FS001 no utilizamos el timestamp del CSV de BASE como fuente primaria para determinar la hora original de transmisión.

La cronología se reconstruyó utilizando los registros visuales de la aplicación y las notas tomadas durante el experimento.

Los CSV se utilizaron principalmente para confirmar recepción y analizar telemetría RF.

Este tipo de detalle también forma parte de un estudio de campo: no solamente hay que analizar la radio; hay que validar qué representan realmente los datos generados por las herramientas.

15. ¿Qué aprendimos?

El resultado más importante de FS001 no es una distancia máxima.

Es precisamente que una distancia máxima aislada sería una métrica bastante pobre para describir esta red.

Durante las pruebas observamos que:

LoRa consiguió atravesar enlaces clasificados como NLOS;
una zona de Fresnel comprometida no impidió necesariamente la comunicación;
el hormigón y las estructuras metálicas afectaron fuertemente el comportamiento;
mover el nodo pocos metros pudo cambiar el resultado;
elevarlo ocasionalmente ayudó;
desplegar la antena mejoró algunos escenarios, pero no todos;
la carrocería y geometría del vehículo influyeron;
paquetes con SNR negativo fueron recibidos;
transmisiones aparentemente fallidas según MOBi habían llegado realmente a BASE;
y dos transmisiones cercanas pudieron presentar diferencias superiores a 10 dB de SNR.

Todo esto ocurrió con dos Heltec V4 utilizando las antenas originales incluidas en el paquete.

No estábamos probando una estación LoRa optimizada.

Estábamos probando algo mucho más cotidiano.

16. Resultados consolidados

Tabla 1. Resultados de campo

Punto	Distancia aprox.	Predicción	LoS	Fresnel	Entorno / condición de MOBi	Antena	Resultado observado
P01	0.37 km	Marginal	Clara	+1 %	Recorrido, terreno irregular	Guardada	Confirmado
P02	0.60 km	Bloqueado	Bloqueada	−92 %	Intersección, detenido	Guardada	Confirmado
P03	0.78 km	Bloqueado	Bloqueada	−39 %	Zona comercial	Guardada	Confirmado
P04	1.55 km	Marginal	Clara	+28 %	Cruce o área abierta	Guardada	Confirmado
P05-A	2.37 km	Bloqueado	Bloqueada	−59 %	Dashboard, vehículo cerrado	Guardada	Sin ACK visible
P05-B	2.37 km	Bloqueado	Bloqueada	−59 %	Sobre el techo del vehículo	Guardada	Confirmado
P05-C	2.37 km	Bloqueado	Bloqueada	−59 %	Dashboard, apertura trasera abierta	Guardada	Confirmado
P06	2.42 km	Bloqueado	Bloqueada	−58 %	Interior, hormigón y metal	Guardada	Sin ACK visible
P07	2.43 km	Bloqueado	Bloqueada	−56 %	Corredor con estructuras interpuestas	Guardada	Sin ACK visible
P08	~2.43 km	Bloqueado	Bloqueada	~−56 %	Lado opuesto de estructura, área más abierta	Guardada	Confirmado
P09	2.44 km	Bloqueado	Bloqueada	−55 %	Posición elevada sobre estructura	Guardada	Sin ACK visible
P10	2.46 km	Bloqueado	Bloqueada	−52 %	Edificio con mayor obstrucción	Guardada	Sin ACK visible
P11	2.46 km	Bloqueado	Bloqueada	−51 %	Interior	Guardada	Sin ACK visible
P12	2.42 km	Bloqueado	Bloqueada	−108 %	Área rodeada de estructuras	Guardada	Sin ACK visible
P13	2.45 km	Bloqueado	Bloqueada	−102 %	Interior y estructuras interpuestas	Guardada	Sin ACK visible
P14	2.44 km	Bloqueado	Bloqueada	−104 %	Exterior rodeado de estructuras	Guardada	Sin ACK visible
P11-B	2.46 km	Bloqueado	Bloqueada	−51 %	Ventana alta	Expuesta	Confirmado
P09-B	2.44 km	Bloqueado	Bloqueada	−55 %	Posición elevada	Expuesta	Sin ACK visible
P09-C	2.44 km	Bloqueado	Bloqueada	−55 %	Misma zona, brazo extendido	Expuesta	Confirmado
P10-B	2.46 km	Bloqueado	Bloqueada	−52 %	Área más abierta del edificio	Expuesta	Confirmado
P13-B	2.45 km	Bloqueado	Bloqueada	−102 %	Estructuras interpuestas	Expuesta	Sin ACK visible
P14-B	2.44 km	Bloqueado	Bloqueada	−104 %	Exterior rodeado de estructuras	Expuesta	Sin ACK visible

Tabla 2. Repetición durante el recorrido de regreso

Esta repetición se presenta por separado porque MOBi llevaba ahora la antena expuesta y algunas mediciones se realizaron en movimiento.

Zona	Antena	Condición	Resultado en app	Evidencia adicional
Vehículo A	Expuesta	Dashboard	Confirmado	Comunicación
Vehículo B	Expuesta	Dashboard, vehículo cerrado	Confirmado	Comunicación
Vehículo C	Expuesta	Techo	Confirmado	Comunicación
Zona comercial 1	Expuesta	Posición aproximadamente repetida	Sin ACK	BASE registró el paquete
Zona comercial 2	Expuesta	Misma área	Sin ACK	BASE registró el paquete
Zona comercial 3	Expuesta	Misma área	Sin ACK	BASE registró el paquete
Zona comercial 4	Expuesta	Posición diferente dentro del área	Confirmado	BASE registró el paquete
Intersección	Expuesta	Vehículo en movimiento	Sin ACK	BASE registró el paquete
Ascenso A	Expuesta	Vehículo en movimiento	Confirmado	BASE registró el paquete
Ascenso B	Expuesta	Vehículo en movimiento	Confirmado	BASE registró el paquete
Punto final	Expuesta	Cercano a BASE	Confirmado	BASE registró el paquete

Tabla 3. Telemetría RF seleccionada

Observación	Dirección	SNR	Interpretación
Referencia cercana	BASE → MOBi	+5.5 a +7.5 dB	Enlace fuerte de referencia
Zona comercial, mañana	BASE → MOBi	+3.0 dB	Recepción correcta
Zona comercial, tarde	BASE → MOBi	+6.25 dB	Misma zona general, mejores condiciones instantáneas
Zona comercial	MOBi → BASE	+4.25 dB	Paquete recibido
Zona comercial	MOBi → BASE	−5.25 dB	Recibido aun con SNR negativo
Zona comercial	MOBi → BASE	+2.25 dB	Paquete recibido
Zona comercial	MOBi → BASE	+4.50 dB	Paquete recibido
Zona comercial	MOBi → BASE	+4.75 dB	Paquete recibido
Intersección	MOBi → BASE	−0.75 dB	Paquete recibido
Ascenso A	MOBi → BASE	−7.50 dB	Paquete recibido con señal comprometida
Ascenso B	MOBi → BASE	+3.00 dB	Cambio de 10.5 dB respecto a la observación cercana
Referencia final	MOBi → BASE	+6.25 dB	Enlace fuerte

Nota metodológica: “Sin ACK” indica que MOBi no mostró una confirmación exitosa. No debe interpretarse automáticamente como pérdida del paquete. El análisis posterior de los registros de BASE confirmó que algunos mensajes sin ACK visible sí fueron recibidos correctamente.

17. Lo que FS001 no demuestra

También es importante establecer los límites del experimento.

FS001 no es una medición certificada de propagación RF.

No controlamos todas las variables ambientales.

No realizamos decenas o cientos de transmisiones idénticas en cada punto para calcular una tasa estadística de entrega.

Las posiciones móviles no tuvieron precisión centimétrica.

La orientación exacta de la antena varió.

El entorno contenía vehículos, edificios, vegetación y otros elementos dinámicos.

Y solamente utilizamos dos unidades específicas de hardware.

Por tanto, estos resultados no deben generalizarse como especificaciones de alcance del Heltec V4 ni de Meshtastic.

Son observaciones reproducibles de un escenario real que utilizaremos para diseñar experimentos posteriores más controlados.

Conclusión

FS001 comenzó con una pregunta sobre alcance.

Terminó demostrando que probablemente estábamos haciendo la pregunta equivocada.

No es:

¿Cuántos kilómetros alcanza Meshtastic?

Una pregunta más útil sería:

¿Qué tan robusto es el enlace cuando las condiciones dejan de ser ideales?

Con dos Heltec V4, sus antenas originales, una BASE fija y un nodo portátil alimentado por power bank, conseguimos comunicación a través de terreno irregular, vehículos, hormigón, metal y enlaces teóricamente bloqueados.

También encontramos zonas donde unos pocos metros o un pequeño cambio físico alrededor de MOBi fueron suficientes para cambiar el comportamiento.

Y quizás el hallazgo más importante fue descubrir que incluso nuestra definición inicial de “falló” necesitaba revisión.

El radio había entregado paquetes que la interfaz móvil no había confirmado.

Ese es precisamente el motivo de hacer pruebas de campo.

Una simulación puede decirnos qué debería ocurrir.

Un experimento nos permite descubrir qué ocurrió.

Y los datos nos obligan a explicar por qué.

Recursos relacionados

Heltec ESP32 LoRa 32 V4: ficha del equipo utilizado para BASE y MOBi.
Meshtastic Site Planner: herramienta empleada para modelar terreno, línea de vista y zona de Fresnel.
Cómo configurar tu primer nodo Meshtastic: región, rol, canales y primera prueba entre dos equipos.
Guía rápida para configurar tu primer nodo: versión imprimible del procedimiento básico.
¿Qué es Meshtastic?: introducción a LoRa, nodos y redes mesh.

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