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Forum: HF, Funk und Felder 868Mhz 2,4Ghz XBee ZigBee - und was brauche ich?


Autor: Ralf (Gast)
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Hallo!
Ich informiere mich gerade ein wenig über das Thema Funk und Funkmodule 
bzw. Transceiver.

Leider ist es schwierig alles miteinander zu vergleichen bzw. die Vor- 
und Nachteile verschiedener Technologien zu erkennen.

Deshalb hätte ich nun einige Fragen:

1. Zunächsteinmal: Was sind knapp zusammengefasst die Vor- und Nachteile 
von 868Mhz im Vergleich zu 2,4Ghz bezüglich:
-Reichweite, Energieverbrauch, Datenrate, Legalität, Gebrauch?

2. Wie kann es sein, dass Bluetooth, WLAN und sonstige Techniken auf 
2,4Ghz senden, und trotzdem alles funktioniert?

3. XBee steht nur für ein spezielles Modul, das ZigBee benutzt, oder?

4. Kann mit jedem 2,4GHz-Transceiver-Baustein (beispielsweise NRF2401) 
auch theoretisch das ZigBee-Protokoll umgesetzt werden?

5. Was würdet ihr in folgender Situation einsetzen (welche Frequenz, 
welcher Transceiverbaustein?):
- 50 Transceiver im Umkreis von 10-20 Metern (Luft)
- jeder soll mit jedem kommunizieren können
- sehr geringer Energieverbrauch
- geringe Kosten
- Datenrate soll mindestens ca. 40 Kbit/s sein

Wäre super wenn mir jemand weiterhelfen könnte ...

Vielen Dank im voraus
Ralf

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ralf schrieb:

> 1. Zunächsteinmal: Was sind knapp zusammengefasst die Vor- und Nachteile
> von 868Mhz im Vergleich zu 2,4Ghz bezüglich:
> -Reichweite, Energieverbrauch, Datenrate, Legalität, Gebrauch?

Reichweite: 868 MHz kann weiter kommen als 2,4 GHz, vor allem
wird es durch Bauwerke weniger gedämpft, braucht aber größere
Antennen.

Energieverbrauch: 868 MHz braucht weniger in den HF-Teilen der ICs,
also vor allem beim Empfang (beim Senden willst du ja Leistung in
die Luft bekommen).

Datenrate: 2,4 GHz hat ein wenig bis mächtig viel mehr als 868 MHz
(je nachdem, ob dein 868-MHz-TRX nur BPSK nach IEEE 802.15.4-2003
unterstützt oder auch eins der neueren Modulationsverfahren nach
IEEE 802.15.4-2006); generell bedingt eine höhere Datenrate aber
eine geringere Reichweite.

Legal ist, richtig gemacht, beides.  910 MHz ist hier zu Lande
jedoch nicht legal für SRD-Anwendungen, da dieser Frequenzbereich
an GSM-R zugewiesen ist (in Region 2 ist das dagegen ein ISM-Band).

Gebrauch?  Gebrauchen kann man beides... oder was willst du da
wissen?

> 2. Wie kann es sein, dass Bluetooth, WLAN und sonstige Techniken auf
> 2,4Ghz senden, und trotzdem alles funktioniert?

Es funktioniert natürlich nur so lange, bis es voll ist.  Auf einer
Frequenz kann man immer nur einen hören (naja, mit CDMA auch mehr,
aber auf Kosten der Rate).

> 3. XBee steht nur für ein spezielles Modul, das ZigBee benutzt, oder?

Kenn ich micht aus, vermutlich.

> 4. Kann mit jedem 2,4GHz-Transceiver-Baustein (beispielsweise NRF2401)
> auch theoretisch das ZigBee-Protokoll umgesetzt werden?

Theoretisch vielleicht (weiß ich nicht), praktisch nicht.

Autor: Pascal O. (raven761)
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1. Ich schließe mich dem vorherigen Beitrag an und:
auf 868MHz wird weniger Müll gesendet. Hast du Bluetooth und Wlan 
beeinander, wird dir dein Bluetooth dein Wlan sehr belasten (wg. 
Frequenzhopping).
Pass auf, auf 868Mhz darf man nicht beliebig viel senden wie auf 2,4GHz! 
Siehe SRD bei Wiki.

2. Weil höhere Sendeleistung. Da bin ich mir relativ sicher. Allerdings 
ist das nicht im Sinne einer Ultra low Power Application.

3. Richtig. Es gibt noch andere namhafter Hersteller die das ZigBee 
anbieten (Amber Wireless, Meshnetics...)

4. Theoritisch bestimmt, aber das ZigBee Protokoll ist ein riesen 
Schinken! Wenn du dich da ordentlich dran halten willst, musst du erst 
mal viel lesen, so wie bei jedem anderen Protokoll auch. Also -> 
abzuraten.

5. Check mal das, das würd ich heut vllt wählen:
http://www.meshnetics.com/zigbee-modules/zigbit900/

Ich habe genau die gleichen Fragen gehabt, als ich vor 6 Monaten mit 
unserer Studienarbeit angefangen habe. Aber inzwischen weiß ich: Kein 
ZigBee, vor allem nicht auf 2,4Ghz! Ich benutze 868MHz Transceiver von 
Radiocrafts. Die haben soweit ich weiß auch ein M-Bus Modul (auch für 
Netzwerke gedacht).
Meine Alternative waren Amber-Wireless Module. Die sind auch sehr gut 
und haben einen top Support.
Die Radiocrafts Module kosten 20€/Stück. Die von Amber ca. 30€/Stück. 
Teuer, aber man kommt nicht rum! Höchstens eigener Entwurf, aber der 
Aufwand ist enorm. Die meisten Transceiver arbeiten intern mit einem low 
power µC und dem Transceiver Chip von TI. Ich hätte das auch gerne 
selber gebaut, aber der Zeitaufwand war mir dann doch zu groß. Wenn du 
allerdings 50 Stück brauchst, dann ist das vllt eine Überlegung wert!

Ich hoffe ich konnte dir helfen.

Gruß, Pascal

Autor: Gast (Gast)
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Hallo,

habe da auch noch so meine Verständnisprobleme.

Wiki sagt, das es unterschiedliche ISM Bänder gibt. Das, welches mich 
interessiert, ist das 2,4 Ghz Band. Dieses geht laut wiki von 2,4Ghz bis 
2,5Ghz.

Nun benutzt Bluetooth und Wlan auch diese Frequenz(en).

Angenommen ich hätte zwei Bluetooth Sender und Empfänger.
a)
Nutzen die unterschiedliche Zeitslots beim Senden oder
b)
ist die Sendefrequenz leicht versetzt. Zwischen 2,4 - 2,5 Ghz liegen 
immerhin 100 Mhz.
Da wird man einige Frequenzkanäle unterbringen können.
Woher weiß der Empfänger, auf welchem "Frequenzkanal" wenn das so wäre, 
gesendet wird?


Würde beide Sender exakt zur gleichen Zeit auf der exakt gleichen 
Frequenz senden , da würde kein Empfänger was richtiges erhalten.
Auf der gleichen Frequenz zu unterschiedlichen Zeiten würde klappen oder 
zur gleichen Zeit auf unterschiedlichen Kanälen
(einer auf z.B. 2,41Ghz der andere auf 2,42Ghz)

Also so richtig weiß ich hier nicht Bescheid.
Vielleicht kann mich jemand aufklären.


Dann habe ich noch eine Frage.

Wenn ich das richtig verstehe, dann ist Bluetooth ein Protokol, das das 
ISM Band 2,4 Ghz benutzt.

Würde ich nun "Hallo Welt" (Hyper Terminal Eingabe) über Bluetooth am 
Laptop zu meinem Bluetooth PDA übertragen und ich hätte in Reichweite 
ein 2,4Ghz Empfangsmodul
z.B. ein nRF2401 würde ich hier beim auslesen dessen Empfangbuffers 
sehen, was wom Laptop zum PDA geschickt wurde??
OK, da ist vermutlich Protokol Overhead und eine Verschlüsselung dabei. 
Aber theoretisch müsste ich doch im nRF2401 Empfangsbuffer was haben 
oder???

Vielleicht kann mir der eine oder andere hier etwas weiterhelfen.
Danke.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Gast schrieb:

Mit der Bluetooth-Modulation habe ich mich nicht ernsthaft
beschäftigt, aber so viel schon mal:

> Würde ich nun "Hallo Welt" (Hyper Terminal Eingabe) über Bluetooth am
> Laptop zu meinem Bluetooth PDA übertragen und ich hätte in Reichweite
> ein 2,4Ghz Empfangsmodul
> z.B. ein nRF2401 würde ich hier beim auslesen dessen Empfangbuffers
> sehen, was wom Laptop zum PDA geschickt wurde??

Das geht so einfach auf keinen Fall.  Bluetooth benutzt ein ziemlich
aggressives freqency hopping, sodass du mit einem Empfänger auf nur
einem Kanal keine Chance hast.  Außerdem gibt es x verschiedene
Digitalmodulationsarten, und soweit ich mir den nRF2401 angesehen
habe, macht der nur ganz simples FSK.

Ich vermute, dass du dir hinreichend viele Details zu Bluetooth im
Netz (vermutlich bereits im Wikipedia) nachlesen kannst.

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