Prof._Dr._YoMan

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Montag, 5. Februar 2007, 10:09

Theoretische Betrachtungen zum Thema Reichweite bei 433MHz, 866MHz und 2,4GHz

Hier mal was handfestes.

Ich bitte jeden, der sich damit auskennt um Korrektur und natürlich gerne um Erweiterung wo ich Dinge offen lasse. Ich habe mir mal 2h Zeit genommen und ein wenig in alten Skripten, Büchern und Online recherchiert und mein Hirn angestrengt.

Ich bin zwar Elektrotechniker, aber Nachrichtentechnik war nie mein Fachgebiet und schon gar nicht eine Lieblingsbeschäftigung (weder im Studium noch danach) und genauso bin ich bei der Kodierungstechnik nicht so firm, als das dort nicht Fehler drin sein können.

Nochmal: Es können Fehler und zwar auch ganz dicke drin sein weil ich etwas übersehen habe. Es ist fast 10 Jahre her seit ich mich das letzte mal intensiv (für Klausuren) mit sowas beschäftigen musste.

Hauptgrund war das ewige "2,4GHz geht nicht" lamentiere ohne Begründung.

Theoretische Betrachtungen zum Thema Reichweite bei 433MHz, 866MHz und 2,4GHz

Sendeleistung:

Bei 433MHz und 866MHz jeweils 10mW mit bestimmten Vorraussetzungen.
Bei 2,4GHz 100mW mit bestimmten Vorraussetzungen.

In dBm:

Formel P [db] = 10 * lg ( P [mW] / 1mW ) dB

Also:

10mW => 10dBm
100mW => 20dBm

Antenne (Empfang und Sender):

Am besten wäre ein Kugelstrahler (wir wollen ja keine Richtungsabhängigkeit), aber das geht physikalisch nicht so richtig einfach. Also gehe ich von einem simplen Dipol aus.

Der hat einen Antennengewinn von 2dBi, d.h. er hat in die Richtung mit der geringsten Abstrahlung grob einen Verlust von -2dBi (irgendwoher muss der Gewinn in die eine Richtung ja kommen).

Wenn wir also von einem Dipol ausgehen, haben wir am Sender und Empfänger jeweils 2dBi Verlust, also zusammen 4dBi Verlust.

Freiraumdämpfung:

Die Freiraumdämpfung beträgt

D [db] = 92,45 + 20 * lg ( f [GHz]) + 20 * lg ( d [km])

Hierbei ist f die Frequenz in GHz und d der Abstand in km.

Bei 1km kommt man bei den verschiedenen Frequenzen auf folgende Werte:

433MHz: 85dB
866MHz: 91dB
2,4GHz: 100dB

Für jede Verdopplung des Abstands kommen 6dB hinzu (unabhängig von der Frequenz) und für jede Halbierung werden es 6dB weniger.

Dann habe ich noch grob geschaut wie viel Dämpfung durch Nebel etc. hinzukommt und für 2,4GHz noch die Zahl 0,1-1dB pro Kilometer gefunden, da bin ich nun wirklich nicht sicher, aber ganz falsch wird es nicht sein. Bei 433MHz und 866MHz ist sie sicher deutlich geringer, da bei 2,4GHz der Dipol Wasser am meisten dämpft.

Empfänger:

Ich habe mal im Markt geschaut was verschiedene Transceiver ICs auf Empfangsseite so können.

Jeweils bei einer Paketfehlerrate von 1% bei 20 Bytes Paketgröße.

Paketfehlerrate heißt wie viel Prozent der Pakete defekt (aber erkannt defekt!) ankommen.

Bei 250kbit/sec Übertragungsrate erreicht man z. Zt. ca. -95dBm im 433MHz und 866MHz Band.
Im 2,4GHz Band erreicht man da nur ca. -89dBm.

Kodierungsgewinn:

Durch geschickte Kanalkodierung erreicht man einen Kodierungsgewinn, d.h. man könnte einen entsprechend schlechteren Empfänger oder eine entsprechnend geringere Sendeleistung einsetzen um auf die gleiche Fehlerrate zu kommen, allerdings auf Kosten eine geringerer Übertragungsrate.

Eine Interleave-Viterbi Kodierung ist robust gegen Einzel- und Bündelstörungen und erreicht einen Kodierungsgewinn von ca. 3dB pro Halbierung der effektiven Übertragungsrate.

Übertragung:

Sagen wir mal wir nehmen die 20 Bytes von oben, dann haben wir 160 Bits. Das sind z.B. 10 Kanäle mit 16 bit oder 13 Kanäle mit 12 bit oder 16 Kanäle mit 10 bit. Das sollte reichen.

Als Framerate hätten wir gerne 10msec.

250000bit/sec * 10msec = 10000bit/sec

Wir brauchen als nur 10000bit/sec effektive Übertragungsrate, haben aber 250000bit/sec zur Verfügung.

Also können wir die Übertragung sinnvoll Kodieren und einen Kodierungsgewinn einfahren.

log2(250000/10000) = log2(25) ~= 4,6

D.h. wir haben mehr als 4 malige Halbierung der Übertragungsrate auf unsere effektiv gewünschte Übertragungsrate. D.h. wir haben einen Kodierungsgewinn von ca. 4 * 3dB = 12dB.

Alles zusammen:

dB Größen sind wunderbar zu handhaben, das sie einfach addiert werden können.
(L [dB] = 10 lg (P1 [W] / P2 [W]) db)

Also für 2,4GHz:

20dB (Sendeleistung)
- 2bB (keine spärische Antenne Sender)
- 100dB (Dämpfung 1km Luft => Luft)
- 1dB (Dämpfung Nebel maximal bei 1km)
- 2dB (Keine spärische Antenne Empfänger)
- (-89dBm) (Empfängerempfindlichkeit)
+ 12dB (Kodierungsgewinn)
= 16dB

Bei 866MHz:

10dB (Sendeleistung)
- 2bB (keine spärische Antenne Sender)
- 91dB (Dämpfung 1km Luft => Luft)
- 1dB (Dämpfung Nebel maximal bei 1km)
- 2dB (Keine spärische Antenne Empfänger)
- (-95dBm) (Empfängerempfindlichkeit)
+ 12dB (Kodierungsgewinn)
= 21dB

Bei 433MHz:

10dB (Sendeleistung)
- 2bB (keine spärische Antenne Sender)
- 85dB (Dämpfung 1km Luft => Luft)
- 1dB (Dämpfung Nebel maximal bei 1km)
- 2dB (Keine spärische Antenne Empfänger)
- (-95dBm) (Empfängerempfindlichkeit)
+ 12dB (Kodierungsgewinn)
= 27dB

Bei 2,4GHz sind also noch 16dB "Reserve" übrig, bei 433MHz und 866MHz noch mehr.
Das stellt sich die erste Frage wieso nicht bei 433MHz und 866MHz agieren? Weil es dort weniger Kanäle im ISM Band frei hat ist eine Antwort, scheinbar die entscheidende. Wobei mir das nicht ganz schlüssig ist. 10-20 Modelle könnte man auch auf 433 bzw 866 in die Luft bekommen. Bei 2,4GHz ist wohl bei ca. 40 Stück Schluss, da helfen auch kein FHSS und DSSS mehr. Zu viel Kollisionen.

Was sind jetzt aber 16dB?

Wir erinnern uns: 6dB = Verdoppelung der Reichweite.

16dB / 6dB ~= 2,6 => 2^2,6 ~= 6 => Also Wahlweise 6 mal mehr Reichweite bei optimalen Bedingungen ohne Störer. => 6km!

Auf der anderen Seite Störer die das SNR um 16dB absenken. 16dB entspricht einem Faktor von 10^(16/10) ~= 40. Der Störer muss als 40 mal lauter sein als das Signal!

Mögliche Verbesserungen:

- Fast sphärische Antenne am Sender (und/oder Empfänger).
- Mehrfachdiversity am Empfänger (zwei/drei Empfänger mit jeweils einer Antenne pro Raumachse mit entsprechendem Antennengewinn).
- Ausnutzung des Raumes für die Kodierung (so wie aktuelle Draft-n WLAN Kisten).

So, jetzt ists genug.

Um nochmal auf die Einführung:
Hauptgrund war das ewige "2,4GHz geht nicht" lamentiere ohne Begründung.
zurück zu kommen sage ich jetzt mal:
"2,4GHz wird gehen".

Kommentare erwünscht. Ich geh jetzt erstmal Geld verdienen.
Meistens haben Platzhirsche eine hohe Beratungsresistenz, dafür eine geringe Wahrnehmungsfähigkeit..... (Claus Eckert)

Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von »Prof._Dr._YoMan« (5. Februar 2007, 12:09)


BZFrank

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2

Montag, 5. Februar 2007, 12:57

RE: Theoretische Betrachtungen zum Thema Reichweite bei 433MHz, 866MHz und 2,4GHz

Danke Holger,

das deckt sich mit meinen praktischen Er-"fliegungen".

Grüße

Frank

Rudy F

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3

Montag, 5. Februar 2007, 13:04

:w :ok: :ok:

Apropos Freiraumdämpfung: Die ist für vermutlich 95-99% der Piloten, die nicht 1km oder mehr wegfliegen wollen, sogar ein Vorteil!
Quasi ein Schutzmantel, besonders wenn man auf einem Hügel/Berg fliegt.

Die Begründung hier in meinem DX6-Bericht:


21.11.06: Die höhere Freiraumdämpfung dieser Frequenz betrachte ich eigentlich positiv. Denn ein fliegendes Modell nimmt ja quasi an der Spitze eines Kegels jede nur denkbare Hochfrequenz auf.

Bei der bodennahen DX6-Fliegerei ist die Kegelspitze halt mal kurzfristig in max. zB. 30m Höhe und in der Halle entsprechend weniger. Bei der kommenden "full range"-DX7 gibts dann höherfliegend freilich einen um Zehnerpotenzen größeren Einflusskegel bezw. dessen Kegelbasis.

Bin gespannt, ob die Industrie/Handel dem entspricht und mitteilt, tunlichst die Umgebung von Großstädten zu meiden.
Besonders von Großstadt-Hängen, -Bergplateaus etc. und das gilt auch für die DX6!

Die Verbindung zum Modell geht zwar nicht gleich verloren, aber es kann zu einer erhöhten Steuerträgheit kommen, die fliegerische Probleme besonders bei der Slowflyer-üblichen Bodennähe verursachen könnte.
:w Rudy

Postings Irrtum vorbehalten.

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Abdrehfaktor

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4

Montag, 5. Februar 2007, 13:52

Zitat

Auf der anderen Seite Störer die das SNR um 16dB absenken. 16dB entspricht einem Faktor von 10^(16/10) ~= 40. Der Störer muss als 40 mal lauter sein als das Signal!

Zitat

Apropos Freiraumdämpfung: Die ist für vermutlich 95-99% der Piloten, die nicht 1km oder mehr wegfliegen wollen, sogar ein Vorteil!


Ich denke auch, dass die Freiraumdämpfung sich recht positiv für uns auswirken sollte. Sie sorgt, so denke ich, dafür, dass der Luftraum automatisch von 2,4GHz Signalen aus weiter Entfernung reingewaschen wird. Es sollten also hier deutlich weniger Störsignale im Äther herumschwirren als in anderen Frequenzbereichen.

Der Empfänger kann also auch aus einem schwächeren Sendesignal was nützliches raushören, weil er sich nicht mit so einem hohen Störpegel rumplagen muss.

Ich stelle mir das so vor: 35MHz ist wie in der Disco, da höre ich nur was, wenn mein Kollege laut schreit.

2.4Ghz ist wie in der Kirche, da höre ich auch ein Flüstern vom heiseren Kollegen noch gut.

Es wäre interessant, eine Art Diagramm zu haben, in dem der vorhandene Störpegel in der Atmosphäre in Bezug auf die jeweilige Frequenz aufgetragen ist.
Das würde zeigen, ob meine Vorstellung zutrifft oder nicht.

Ciao,

Julez

5

Montag, 5. Februar 2007, 14:02

Holger,

Deine Aufstellung beeindruckt mich zunächst!
Ich bin zwar auch studierter E-Techniker, sogar Nachrichtentechnik (in KA), aber so hätte ich das nicht (mehr) hingekriegt - dafür ist meine Ausbildung schon fast 40 Jahre alt ;-)

Ich verfolge das Thema sehr interessiert und würde nach meiner bisherigen angelesenen Kenntnis Dein Ergebnis nicht in Zweifel ziehen, aber:

Ist denn nun die 100 mW- Prämisse richtig, bzw. in Deutschland zulässig???

Das scheint mir nach wie vor die zentrale Frage (unabhängig von allfälligen CE-Zeichen ;-) )

Gruß
Herbert Eberbach

6

Montag, 5. Februar 2007, 14:41

Klar geht 2.4GHz. Die Frage ist zB was passiert wenn man legale und nicht legale Systeme mischt, also zB ein System mit 10mW sendet und dann ein nicht legales System auf der gleichen Frequenz mit 100mW oder gar 160mW und mehr loslegt? Dann bleibt nicht mehr viel Reserve über.

http://didier.quartier-rural.org/implic/…_300328e02p.pdf

Die Legalität von 100mW muss man gar nicht diskutieren, die Norm ist aus gutem Grund so. Wer mehr als 10mW will muss Frequency Hopping machen um nicht einen Kanal dauernd zu blockieren. Futabas System wird das machen, ich bin mal gespannt mit welchem Ergebnis.
glaube keinem der dauernd mit seinen Fachkenntnissen prahlt...

Prof._Dr._YoMan

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7

Montag, 5. Februar 2007, 14:42

ETSI EN 300 328 gilt für EU:

Siehe z.B. hier zusammengefasst.

Entscheidend sind 8.2 und 8.3:

Lies:
8.2: 100mW = -10dBW = 20dBm sind erlaubt, wenn
8.3: FHSS (oder FHSS Kombi mit anderen) mit eine spektralen Leistungsdichte von maximal 100mW/100kHz.

Nebenbei gibt es noch maximale Verweildauern pro Kanal, minimale Anzahl genutzer Kanäle bei FHSS und anderes.

Aber prinzipiell und ohne jeden Grund zum Ausschluß:

In der EU: 100mW bei Beachtung der entsprechenden Richtlinien, die keine Einschränkung sondern eher einen Vorteil darstellen. Sonst hätte man sich das so nicht ausgedacht.
Meistens haben Platzhirsche eine hohe Beratungsresistenz, dafür eine geringe Wahrnehmungsfähigkeit..... (Claus Eckert)

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wurpfel1

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8

Montag, 5. Februar 2007, 14:54

Hi Leutz

der hersteller MaxStream gibt an dass seine 900MHz-models bei gleicher datenrate die doppelte reichweite der 2,4GHz-typen haben.


für die praktische beurteilung nehme ich die distanz wo 30% RSSI erreicht werden.
hier hat man noch genügend reserven zum umdrehen..


ich teste gerade ein MS-zigbee-modul, zuerst gibts den loopbacktest mit einer max. antwortszeit von 100ms:
für die 100mW einstellung werden 1,6km (boden)reichweite bei 9,6kB/sec angegeben. weil es in europa nur mit 10mW senden darf beträgt die reichweite um 533m. nun habe ich gestern deutlich mehr festgestellt!
das ist kein wunder, in den unterlagen steht weshalb: 18+2dB ist die 1,6km-usa-einstellung, das euroteil darf 10dB+2dB senden, also nur mit 8dB weniger ;)

die 1`000m bodenreichweite knackt das XBEE knapp, in etwa 100m höhe gehts vermutlich problemlos ;)


2,4GHz geht über 1`000m, selbst mit EU-power..


PS
von einem aktualisierungsintervall von 10ms und 20Byte-paketen habe ich abstand genommen: es ist nicht notwendig!
schon mit zb 4Byte, gesampelt alle 20ms, reize ich die dynamik eines 14servo-systems bei weitem aus.
aber das ist eine andere diskussion :evil:
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

Prof._Dr._YoMan

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9

Montag, 5. Februar 2007, 15:05

900MHz = doppelte Reichweite von 2,4Ghz = 6dB deckt sich ziemlich mit dem was ich oben unter "Alles zusammen" rausbekommen habe. Nämlich 5dB, wobei ich den "Nebel" bei 866MHz noch mit in der Rechnung habe. Nehme ich dieses eine dB raus bin ich bei den 6dB.

EU Power ist 100mW bei 2,4GHz nicht 10mW, wenn man das richtige Verfahren anwendet, also darüber keine Diskussion. Es geht um das theoretisch mögliche.

Ich stimme Hr. Fiala zwar nicht immer zu, wenn es um seine extreme Anforderungen bei Genauigkeit und Framerate geht, aber er hat auch für mich schlüssig dargelegt das 8, 10 oder gar 12 bit einen merkbaren Unterschied darstellen und 10ms Latenz sehr wohl einen merklichen Einfluß haben. Siehe seine Seite. Ich würde mich ausnahmsweise mal darüber freuen wenn er die 2-3 Links ohne große Kommentare hier reinstellt. Sehen wir die Sachen danach mal als Fakt an.

Ich würde mich freuen wenn es darüber in diesem Thread keine Diskussionen gibt, sondern es nur um die theoretischen Dinge geht.
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Abdrehfaktor

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10

Montag, 5. Februar 2007, 16:27

Rauschpegel

Hi!

Nach intesivem Googlen habe ich tatsächlich ein Dokument gefunden, welches meine oben geäußerte Vermutung bestätigt, dass es im 35MHz Bereich ein sehr viel höheres Rauschen gibt als im 2,4GHz Bereich:

http://www.ofcom.org.uk/static/archive/r…finalreport.pdf

Auf Seite 11 findet man ein Diagramm, dass die Rauschverteilung über die Frequenz darstellt.
Ich kann mich des Eindrucks nicht erwehren, dass das Band bei 2,4GHz ziemlich sauber ist...
»Abdrehfaktor« hat folgendes Bild angehängt:
  • Rauschverteilung.gif

airger

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11

Montag, 5. Februar 2007, 17:32

RE: Rauschpegel

Richtig, auf 35 MHz ist definitv mit mehr Störungen zu rechnen als im 2,4 GHz-Band.
Das hängt u.a. damit zusammen, dass je niedriger die Frequenz ist, Signale an verschiedenen Atmosphären-Schichten gespiegelt werden können und dann einige (hundert) Kilometer weiter wieder runterkommen. Stichwort: Überreichweiten, Sonnenfleckenmaximum, etc.

Deswegen war mir nie so ganz wohl bei dem Gedanken, dass in Frankreich das Militär mit wahrscheinlich sehr hohen Sendeleistungen auf 35 MHz sendet.

wurpfel1

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12

Montag, 5. Februar 2007, 18:32

Hi Holger

die 100mW sind erlaubt für zb das WT11 (habe ich auch im einsatz ;)

das zigbee-modul dass ich gerade teste ist in europa NICHT für 100mW freigegeben :angry: das warum und wieso erfrage ich gerade beim hersteller.

es hat aber trotz "nur 10mW" leistung das potentioal sicher über die kilometergrenze zu kommen :evil:
mit voller leistung wäre es DAS analogfunkenKILLERteil 8(



PS
die 2,4GHz sind recht sauber wegen der höheren dämpfung (durch wasserdampf)
überreichweiten und ähnliche probs sind nicht zu erwarten.
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

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13

Montag, 5. Februar 2007, 19:16

Zitat

Original von wurpfel1
das zigbee-modul dass ich gerade teste ist in europa NICHT für 100mW freigegeben :angry: das warum und wieso erfrage ich gerade beim hersteller.

Weil sie sich Zigbee nach derzeitigem Protokoll nicht an die Richtlinien hält die in der ETSI EN 300 328 (siehe weiter oben) drin stehen und 100mW nur unter bestimmten Bedingungen erlauben.
ZigBee wird mit der derzeitigen Protokollspezifikation NIEMALS mehr als 10mW in der EU dürfen, außer die Richtlinien werden angepasst.

Ergo: Vergiss Zigbee wenn es darum geht maximale Sendeleistung (100mW) im 2.4GHz Band in der EU zu benutzen. Es gibt kein verbreitetes Protokoll ausser BT und den WLAN Sachen, welche das z. Zt. können.
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wurpfel1

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14

Montag, 5. Februar 2007, 20:02

Hi Holger

das vermute ich auch...
für mich führt der "richtige" weg über empfindlichere empfänger.
technisch ist das kein problem, denkt nur mal an die GPS-empfänger mit -156dB ==[]

nur wurde diese technologie noch nicht in industriellen anwendungen verbaut ;(

eine der ersten erhältlichen anwendungen:
das XBEE kommt dank -100dB-RX und der deutlich kleineren datenrate, 9k6 zu 170kB/sec, einige ecken weiter als das 20/-82dB WT11.


das 433MHz-CC1010 bietet 10mW und einen -107dB empfänger. es ist ausserordentlich spektakulär wieweit man mit mit diesem baustein kommt.
er enthält neben dem transceiver noch einen microprozessor mit 32kB speicher 8) und kostet in tausendermengen knapp 5€ !


ein leider (noch) nicht zertifiziertes 433/868MHz-modul kommt dank -134dB-empfänger mit 10mW über 10km 8(



:angel:
die frage ob 100mW-leistung notwendig ist hat der technische fortschritt bereits beantwortet:
mit 10mW ist mehr als ausreichend reichweite gegeben!
:evil:
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Prof._Dr._YoMan

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Montag, 5. Februar 2007, 20:40

Bedenke das ein empfindlicherer Empfänger immer auch mehr Störungen empfängt.

Die maximal mögliche Sendeleistung auszunutzen ist dringend notwendig um die maximale Störsicherheit zu gewährleisten. Alles andere wäre dumme Verschwendung.

Bedenke auch, das du immer "alleine" unterwegs bist bei deinen Versuchen. Es stehen keine zehn anderen Piloten neben dir, die auch auf dem Band agieren. Da sieht die Sache dann gleich anders aus.

Nebenbei hängt die Empfängerempfindlichkeit immer mit der Datenrate zusammen und ist normalerweise auch bei einer Datenrate angegeben. Ich weiß nicht was GPS für eine Datenrate hat, aber ich denke sie wird nicht allzu hoch sein.

So, noch jemand irgendwelche theoretischen Zahlen im Bezug auf den 1. Post?

Wo sind auf einmal die begründeten Widerreden?
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BZFrank

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Montag, 5. Februar 2007, 20:52

GPS hat 50 bit/sec - Just FYI.

Grüße

Frank

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Montag, 5. Februar 2007, 21:03

Danke, stimmt. Siehe hier.

Also wollen wir doch mal:

log2(250000/50) = log2(5000) ~= 12,2

Gehen wir mal wieder von dem Kodierungsgewinn von oben aus (3dB pro Halbierung der Datenrate, ich weiß jetzt nicht ob das in dem speziellen Fall etwas zu weit gegriffen ist), so kommen wir auf 12,2* 3dB ~= 36dB.

Gehen wir von den -95dBm Empfängerempfindlichkeit aus meiner Rechnung oben aus, so sind wir schwupps bei -131dBm. Ist zwar noch ne Ecke weg von den GPS Empfängern, aber prinzipiell sieht man das diese Empfindlichkeiten bei den entsprechenden Datenraten kein Hexenwerk sind und das die aktuellen 2,4GHz etc. Transceiver ziemlich gut dabei sind.
Meistens haben Platzhirsche eine hohe Beratungsresistenz, dafür eine geringe Wahrnehmungsfähigkeit..... (Claus Eckert)

Jurgen_Heilig

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Montag, 5. Februar 2007, 21:14

Zitat

Original von wurpfel1
...
die 1`000m bodenreichweite knackt das XBEE knapp, in etwa 100m höhe gehts vermutlich problemlos ;)

2,4GHz geht über 1`000m, selbst mit EU-power..
...


1000m Bodenreichweite? Vielleicht in der Theorie, denn in der Praxis war selbst mit der DX7 bei 500m keine wirklich sichere Verbindung mehr gegeben.

:) Jürgen

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Montag, 5. Februar 2007, 21:25

Nochmal. Es hängt immer von der Datenrate ab. Hast du die Datenrate der DX7 parat?

Nebenbei: 500m Bodenreichweite ist jenseits von Gut und Böse. In 10m Höhe wird es schon wieder ganz anders aussehen.
Meistens haben Platzhirsche eine hohe Beratungsresistenz, dafür eine geringe Wahrnehmungsfähigkeit..... (Claus Eckert)

wurpfel1

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20

Montag, 5. Februar 2007, 21:27

Hi Holger


es ist mit fast absoluter sicherheit festzustellen dass eine info korrekt oder falsch ist und dass sie genau vom eingestellten partner kommt.

mich faszinieren moderene funkverfahren aus genau diesem grund:
durch die höhere datenrate ist voreilende fehlerkorrektur FEC möglich!
man überträgt insgesammt zb 15bit um 10bit gegen zwei beliebige bitfehler abzusichern. damit kann entweder die info zu 100% wiederhergestellt werden oder sicher den fehler erkennen. im GHz-buisness sind 50% mehr daten kein problem!

bei cd-spielern wird ein guter teil des nutzinhaltes nur für die datensicherheit verwendet, bei modernen funkverfahren ist das genauso :D


bestes beispiel sind GPS-signale: die sind ungeheuer schwach und alle zwölf sichtbaren satelitten senden auf der GLEICHEN frequenz gleichzeitig!
selbst leistungsschwache micros decodieren aus diesem salat mit FEC die nutzdaten.


durch vergleichbaren code können zwei XBEEs den gleichen kanal mit 64`998 anderen XBEEs teilen :evil:
es stehen im 2,4GHz-band 12 kanäle zur verfügung, das wird auch für MEGAevents reichen ;)


im gegensatz zur analogtechnik steckt die info nicht in der signalstärke bzw signalform sondern im zeitlichen ablauf von ein und aus. um dieses muster zu erkennen reicht ein bruchteil des rauschabstandes eines analogsignales aus, typisch 3dB digital zu 18dB analog bei gleicher datenrate :D



PS
es sind im zigbee- und bluetoothprotokoll noch verschiedene infrastruktur- oder adhoc-netzwerktopologien möglich.. verkablungslose modelle mit mehreren transceiver sind durch den niedrigen preis der module durchaus vorstellbar.
multi-diversitysysteme natürlich auch!!
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)