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Forum: HF, Funk und Felder RC Fernsteuerung, welche Funkmodule


Autor: Flieger (Gast)
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Hallo,

ich habe vor eine Modellbaufernsteuerung selber zu realisieren. Auf 
jeder Seite jeweils ein µC und eine Funkverbindung dazwischen. Da ich 
aber noch nie was mit Funk gemacht habe ist hald die Frage welche Module 
sich dafür am besten eignen!?

RFM12 wären günstig, allerdings aufwendig anzusteuern, was vllt auch 
interessant wäre

Fertige XBee wären einfach anzusteuern aber recht teuer

Was meint ihr? Welche Frequenz sollte ich nehmen? RFM12 gibts mit 
433/868, XBee mit 2,4GHz.

Des weiteren:
Dass man bei manchen die Leistung einschränken muss wegen der 
Allgemeinzuteilung habe ich schon gelesen - was könnte passieren wenn 
man das nicht macht?

Gruß

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

> Was meint ihr? Welche Frequenz sollte ich nehmen? RFM12 gibts mit
> 433/868, XBee mit 2,4GHz.

Keinesfalls 433 MHz.  Erstens ist es ein ISM-Band, in dem nach wie
vor massig HF-Müll billigster und übelster Sorte herum kreucht und
fleucht (OK, je billiger, um so wahrscheinlicher nur direkt auf
433,92 und nicht woanders auf dem Band :), zweitens dürfen die
Funkamateure dort als Primärnutzer mit 750 W senden.  Selbst, wenn
nur einer mit gängigen 2...3 W eines Handfunkgeräts in Reichweite
ist, hast du mit deinen 10 mW praktisch komplett verloren.

Die Hälfte des 2,4-GHz-ISM-Bands ist auch Amateurfunkband, aber
dort sind zumindest Handfunkgeräte nicht so weit verbreitet. ;-)
Ansonsten hast du mit ISM dort natürlich anderen Müll, insbesondere,
wenn du in WLAN- oder Bluetooth-verseuchten Gegenden arbeitest.
Dafür hast du gut Bandbreite, die man in Datenrate bzw. Redundanz
umsetzen kann.

868 MHz als SRD-Band ist ganz nett, weil es speziell für diese Form
der Kommunikation reserviert worden ist und Nutzungsbestimmungen
(Sendeleistung, Einschaltdauer) festgelegt worden sind, die eine
möglichst gute Koexistenz vieler Funkanwendungen gestatten sollen.
Dafür ist die Bandbreite nicht so hoch wie auf 2,4 GHz, und die
Antennen halt schon deutlich größer (wenn man keine allzu verlust-
behafteten Antennen nehmen will wie bspw. Chipantennen).  Ein wenig
Vorsicht sollte man walten lassen bei der Nutzung des Teilbereichs,
in dem man mit 500 mW senden darf: wenn man wie XBee Pro 868 dann
den gesamten Teilbereich belegt, dann ist das Stück natürlich
hochgradig kollisionsgefährdet ohne eine Chance, irgendwie
auszuweichen.  Wenn dann noch alle die maximale Einschaltdauer von
10 % ausnutzen, ist bei 10 Sendern innerhalb der Kollisionsreichweite
(die durch die 500 mW ja recht groß wird) Schluss mit lustig.

> Dass man bei manchen die Leistung einschränken muss wegen der
> Allgemeinzuteilung habe ich schon gelesen - was könnte passieren wenn
> man das nicht macht?

Du begehst eine Ordnungswidrigkeit.  Dafür könntest du mit einer
Ordnungsstrafe (Bußgeld) belangt werden.  Kritischer als diese dürfte
es sein, dass du, wenn du damit jemanden störst, den Messeinsatz der
BNetzA bezahlen darfst.

Autor: A. W. (uracolix)
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Beim rcopen24 Projekt wird eine 2.4GHz Funkfernsteuerung mit ZigBits 
beschrieben:
http://wiki.rcopen24.de/index.php/Hauptseite
Damit das Flugmodell nicht ausser Kontrolle gerät, wird bei rcopen24 
Kanalhopping implementiert.

Das gesamte Projekt inklusive Front/Backend befindet sich hier:
http://www.rcopen24.org/index.html

Autor: Oliver Dippel (unixconf)
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Dazu gibt es auch noch einen passenden 'Sender':

http://www.rcos.eu/index.html

Ansonsten kann ich das Projekt nur empfehlen ;-)

DBD
 Olli

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Axel Wachtler schrieb:
> Damit das Flugmodell nicht ausser Kontrolle gerät, wird bei rcopen24
> Kanalhopping implementiert.

Wobei das natürlich auch nichts mehr hilft, wenn das Teil da oben
dann so viele WLANs "sieht", dass es auf keinem der Kanäle mehr
etwas vernünftiges empfangen kann. ;-)

So ganz habe ich nie verstanden, warum gerade die Flugmodellbauer
von ihren dedizierten Bändern bei 35 MHz (die beiden Bereiche sind
im Frequenznutzungsplan ausschließlich für die Fernsteuerung von
Flugmodellen eingeteilt, d. h. da gibt es keine weiteren potenziellen
Frequenzzuteilungen an andere Nutzer!) auf ein ISM-Band gehen.  Sicher,
die Antennen bei 2,4 GHz sind kleiner, aber zumindest große Modelle
sollten genügend Antennenfläche unterbekommen, dass das kein
ernsthaftes Problem ist.

Autor: Oliver Dippel (unixconf)
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Hi,
* 2.4Ghz - Lösungen sind billiger und bieten eine weit aus höhere 
bandbreite als 35Mhz-Systeme.
* Auf dem 35Mhz-Band gibt es recht viele störrungen (Reflektionen und 
sonstiges)
* Die WLAN's sind in der Regel weit genug vom Modellflugplatz entfernt
* WLAN's nutzen nicht das komplette 2.4Ghz-Band
* keine Kanal-Doppeltbelegungen (durch hopping) !!!!
- Die kleinen Antennen sind eher ein Problem bei 2.4Ghz (Abschattung)
...............
Anfangs war ich auch sehr pessimistische gegenüber 2.4Ghz, aber die 
Praxis zeig das es besser ist

Man kann zum selber basteln auch Kommerzielle Systeme wie DSM2 
(Spektrum) nutzen (serielle Ansteuerung) die können jedoch kein Hopping 
(und damit auf 2mW beschränkt).

DBD
 Olli

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Oliver Dippel schrieb:

> * 2.4Ghz - Lösungen sind billiger

Hmm, naja, wenn ich Wochen Arbeit in ein Modell gesteckt habe, wäre
mir der Preis nicht unbedingt das erste Argument.

> und bieten eine weit aus höhere
> bandbreite als 35Mhz-Systeme.

Das ist klar.  Die Frage ist nur, ob das nun das primäre Kriterium
für eine Fernsteuerung ist.  Die Datenmenge ist doch eher
überschaubar.

> * Auf dem 35Mhz-Band gibt es recht viele störrungen (Reflektionen
> und sonstiges)

Reflektionen hast du bei UHF erst recht, und die führen dort
zwangsweise zu lokalen Interferenz-Auslöschungen an manchen Stellen.
Diese Effekte sollten eigentlich am unteren Ende des VHF-Bereichs viel
weniger sein.  (Ist das vielleicht das, was du unter "Abschattung"
gemeint hattest?)

> * Die WLAN's sind in der Regel weit genug vom Modellflugplatz entfernt

OK, ich hatte jetzt mehr an die Nähe von Wohngebieten gedacht (ich
habe bislang nur mal mit diesen Superleichtflugmodellen gespielt, die
haben wir hinter dem Haus gestartet).  Klar, wenn man auf einem
Modellflugplatz ist, mag das kein Thema sein.

> * WLAN's nutzen nicht das komplette 2.4Ghz-Band

Es gibt nur schmale Bereiche, die nicht genutzt werden.  Die wird uns
dann RF4CE vollstopfen. :-)

> * keine Kanal-Doppeltbelegungen (durch hopping) !!!!

Naja, "keine" ist relativ. ;-)  Wenn es genügend Leute machen, dann
kollidiert das eben auch nur wieder.  Belegte Frequenz bleibt belegte
Frequenz, dem durch hopping auszuweichen hilft nur solange, wie es
nicht jeder tut.

> Anfangs war ich auch sehr pessimistische gegenüber 2.4Ghz, aber die
> Praxis zeig das es besser ist

Das würde ich natürlich gelten lassen. ;-)

> Man kann zum selber basteln auch Kommerzielle Systeme wie DSM2
> (Spektrum) nutzen (serielle Ansteuerung) die können jedoch kein Hopping
> (und damit auf 2mW beschränkt).

Wo hast du die 2 mW her?  Die Allgemeinzuteilung sagt, dass es 10 mW
ERP sind (35 MHz hat 100 mW EPR gestattet).  Gut, mit FHSS darfst du
bis maximal 100 mW EIRP gehen, aber dann kannst du die Module nicht
mehr direkt benutzen, und wenn du nicht gerade im Flugzeug ebenfalls
eine PA spendieren willst, wird die Reichweite unsymmetrisch (d. h. du
kannst vom Flugzeug keine Bestätigungen mehr hören).  Ansonsten würde
ich natürlich die Tatsache, dass du bei 2,4 GHz Transceiver bekommst,
als Pluspunkt werten.

Autor: Oliver Dippel (unixconf)
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>Hmm, naja, wenn ich Wochen Arbeit in ein Modell gesteckt habe, wäre
>mir der Preis nicht unbedingt das erste Argument.
Für die Firmen die es verkaufen schon.
Kleine Firmen können es sich auch nicht leisten ein 35Mhz-System zu 
entwickeln, kleine fertige Funkchips verwenden schon.

>> und bieten eine weit aus höhere
>> bandbreite als 35Mhz-Systeme.

>Das ist klar.  Die Frage ist nur, ob das nun das primäre Kriterium
>für eine Fernsteuerung ist.  Die Datenmenge ist doch eher
>überschaubar.
Naja, wenn man Telemetrie dazu nimmt, ist man mit 35Mhz kommplett 
verloren.

>> * Auf dem 35Mhz-Band gibt es recht viele störrungen (Reflektionen
>> und sonstiges)

>Reflektionen hast du bei UHF erst recht, und die führen dort
>zwangsweise zu lokalen Interferenz-Auslöschungen an manchen Stellen.
>Diese Effekte sollten eigentlich am unteren Ende des VHF-Bereichs viel
>weniger sein.  (Ist das vielleicht das, was du unter "Abschattung"
>gemeint hattest?)

OK, aber die meisten 35Mhz-Systeme sind Analog, und da merkt man die 
Störrungen halt extrem.
Störrungen von Zündung und reibenden Metallteilen wirken sich auch eher 
auf die 35Mhz-Systeme aus.

>> * Die WLAN's sind in der Regel weit genug vom Modellflugplatz entfernt

>OK, ich hatte jetzt mehr an die Nähe von Wohngebieten gedacht (ich
>habe bislang nur mal mit diesen Superleichtflugmodellen gespielt, die
>haben wir hinter dem Haus gestartet).  Klar, wenn man auf einem
>Modellflugplatz ist, mag das kein Thema sein.

>> * WLAN's nutzen nicht das komplette 2.4Ghz-Band

>Es gibt nur schmale Bereiche, die nicht genutzt werden.  Die wird uns
>dann RF4CE vollstopfen. :-)

>> * keine Kanal-Doppeltbelegungen (durch hopping) !!!!

>Naja, "keine" ist relativ. ;-)  Wenn es genügend Leute machen, dann
>kollidiert das eben auch nur wieder.  Belegte Frequenz bleibt belegte
>Frequenz, dem durch hopping auszuweichen hilft nur solange, wie es
>nicht jeder tut.

Kollisionen ja, aber kontrolliert ;-)

>> Anfangs war ich auch sehr pessimistische gegenüber 2.4Ghz, aber die
>> Praxis zeig das es besser ist

>Das würde ich natürlich gelten lassen. ;-)

>> Man kann zum selber basteln auch Kommerzielle Systeme wie DSM2
>> (Spektrum) nutzen (serielle Ansteuerung) die können jedoch kein Hopping
>> (und damit auf 2mW beschränkt).

>Wo hast du die 2 mW her?  Die Allgemeinzuteilung sagt, dass es 10 mW
>ERP sind (35 MHz hat 100 mW EPR gestattet).  Gut, mit FHSS darfst du
>bis maximal 100 mW EIRP gehen, aber dann kannst du die Module nicht
>mehr direkt benutzen, und wenn du nicht gerade im Flugzeug ebenfalls
>eine PA spendieren willst, wird die Reichweite unsymmetrisch (d. h. du
>kannst vom Flugzeug keine Bestätigungen mehr hören).
sorry hast recht: 10mW

> Ansonsten würde
>ich natürlich die Tatsache, dass du bei 2,4 GHz Transceiver bekommst,
>als Pluspunkt werten.

und damit auch den Rückkanal (Telemetrie)

Vor rund einem Jahr hätte ich noch genauso wie du Argumentiert !
Es gibt bei beiden Systemen/Freq.-Bändern Vor- und Nachteile,
aber im Moment überwiegen halt die Vorteile der 2.4Ghz-Systeme.

DBD
 Olli

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Wenn ich dich aber recht verstehe, bräuchte man eigentlich nur
jemanden, der die aktuelle Technologie der Signalverarbeitung
(digitale Modulationsverfahren, Transceiver statt nur eine Richtung)
mal auf 35 MHz implementiert. ;-)

Autor: Icke ®. (49636b65)
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Flieger schrieb:

das:

> ich habe vor eine Modellbaufernsteuerung selber zu realisieren.
und das:

> Da ich aber noch nie was mit Funk gemacht habe

...ist zusammen eine sehr bedenkliche Konstellation. Vor allem, wenn du 
Flugmodelle damit betreiben willst. Die geschrotteten Modelle sind 
absolut dein Problem, aber die unweigerliche Gefährdung Unbeteiligter 
ist nicht akzeptabel. Das sag ich als langjähriger Modellpilot und nicht 
als Zeigefingerhochheber.

An deiner Stelle würde ich zunächst an bodengebundenen Modellen 
Erfahrung sammeln. Das ist schon schwierig genug. Bei Flugmodellen sind 
die Anforderungen aufgrund der größeren erforderlichen Reichweite und 
der Sicherheitsfrage noch viel höher. Meines Erachtens nach ist 
Selbstbau auf diesem Gebiet ohnehin weder ökonomisch noch qualitativ 
sinnvoll. 35-MHz-Funken und Empfänger gibt es mittlerweile in der Bucht 
für'n Appel und 'n Ei. Und wenn es 2,4 GHz sein soll, dann sind z.Zt. 
die Umbausätze von JETI von Preis und Leistung her unschlagbar. Man kann 
damit auch 2-Band-Sender realisieren, die umschaltbar auf 35 MHz und 2,4 
GHz arbeiten. So müssen nicht alle Modelle gleichzeitig umgerüstet 
werden.

Autor: Oliver Dippel (unixconf)
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>Wenn ich dich aber recht verstehe, bräuchte man eigentlich nur
>jemanden, der die aktuelle Technologie der Signalverarbeitung
>(digitale Modulationsverfahren, Transceiver statt nur eine Richtung)
>mal auf 35 MHz implementiert. ;-)

Digitale-Synt. Empfänger/Sender für 35Mhz gibt es ja,
PCM-Systeme (Digital statt PPM/Analog) gibt es auch schon.

Halt nur in eine Richtung (wer weiß ob ein Rückkanal bei 35Mhz zulässig 
ist)

Auch wenn jemand solch einen Single-Chip baut, könnte ihn kaum einer 
bezahlen,
dafür ist die Modellbau Industrie glaube ich zu klein.
Die 2.4Ghz-Chips werden in allen sparten genutzt und sind damit echt 
günstig.

DBD
 Olli

PS: Der 'streit' 35Mhz/2.4Ghz füllt massig Foren, 100000de Beiträge,
also lieber zurück zum eigentlichen Thema :-)

@ Flieger (Gast)
mach dir eine Liste mit Features die du gerne hättest und such die die 
für dich beste Übertragung aus.

Interface (PPM/Serial/SPI)
Telemetrie-Support
Kompatibelität (PPM/DSM)
Digital/Analog
.......

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Oliver Dippel schrieb:

> Halt nur in eine Richtung (wer weiß ob ein Rückkanal bei 35Mhz zulässig
> ist)

Ich sehe nichts in der Allgemeinzuteilung, was das verbieten würde.

> Auch wenn jemand solch einen Single-Chip baut, könnte ihn kaum einer
> bezahlen,

Ja, das ist mir schon klar. ;-)

Ich hatte mich halt nur gewundert.  Schließlich ist die 35-MHz-
Allgemeinzuteilung ja vermutlich genau deshalb entstanden, weil
seinerzeit das 27-MHz-ISM-Band eben nicht mehr akzeptabel war für
die Modellflieger.  Ich fürchte, dass 2,4 GHz über kurz oder lang
das gleiche Debakel erleiden wird, da es ja wiederum um ein
ISM-Band geht.

Autor: Ralf Kull (Gast)
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Hallo Jörg,

die Anzahl der verfügbaren Kanäle ist im 35 MHz Band einfach beschränkt. 
Kanaldoppelbelegungen und Überreichweiten (z.Bsp. aus Frankreich) haben 
zum Absturz vieler, vieler Modelle geführt (kann ich leider aus eigener 
Erfahrung bestätigen). Durch den Einsatz von 2G4 kann dieses nicht mehr 
passieren (O.K., theoretisch ja, praktisch bisher nicht).

Ich wage zu behaupten, dass 99% aller Abstürze mit 2G4 Technik aus dem 
Modell kommen. Die "neuen" Anforderungen an eine sichere Stromversorgung 
wird momentan von vielen immer noch nicht gesehen/unterschätzt.

Wie Oliver schon sagte, die 2G4 Technik hat sich im Bereich Modellbau 
absolut bewährt, wenn man die neuen Anforderungen kennt/beachtet.

Grüße

Ralf

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

> die Anzahl der verfügbaren Kanäle ist im 35 MHz Band einfach beschränkt.

Das ist in jedem Band so. ;-)

> Kanaldoppelbelegungen und Überreichweiten (z.Bsp. aus Frankreich) haben
> zum Absturz vieler, vieler Modelle geführt (kann ich leider aus eigener
> Erfahrung bestätigen).

Gut, an Überreichweiten hatte ich in der Tat noch nicht gedacht.

Gegen Doppelbelegung muss man sich immer irgendwie absichern.
Frequency hopping könnte man theoretisch wohl auch auf 35 MHz
machen. :-)  Ist natürlich asozial, wenn die anderen dort mit
festen Kanälen arbeiten.

> Wie Oliver schon sagte, die 2G4 Technik hat sich im Bereich Modellbau
> absolut bewährt, wenn man die neuen Anforderungen kennt/beachtet.

Meine Befürchtung war ja nur, wie viele Jahre es wohl dauern wird,
bis auch dieses Band dann so zugemüllt ist, dass man wieder mal was
neues braucht...  Flugmodelle sind natürlich unter zugemüllten
Bändern die, die am meisten leiden.  Erstens ist der Schaden bei
einer Beeinträchtigung besonders hoch, und zweitens haben sie einen
sehr viel größeren Funksichtradius als alles, was sich am Boden
bewegt.

Autor: Flieger (Gast)
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Hallo,

danke für eure Antworten - ich sehe ich muss noch ein paar Fachbegriffe 
nachschlagen bevor ich mit dem Projekt so richtig anfangen kann.

Für welche Frequenz soll ich mich jetzt entscheiden?

868MHz weil ich da mit 500mW senden darf oder

2,4GHz weil die anscheinend sicherer wäre

Einsatz wäre übrigens auf m freien Feld, da ist nirgends ein WLAN zu 
finden!

>Gut, mit FHSS darfst du
>bis maximal 100 mW EIRP gehen, aber dann kannst du die Module nicht
>mehr direkt benutzen, und wenn du nicht gerade im Flugzeug ebenfalls
>eine PA spendieren willst, wird die Reichweite unsymmetrisch (d. h. du
>kannst vom Flugzeug keine Bestätigungen mehr hören).  Ansonsten würde
>ich natürlich die Tatsache, dass du bei 2,4 GHz Transceiver bekommst,
>als Pluspunkt werten.

Eine unsymmetrische Reichweite möchte ich eigentlich gezielt erzeugen 
(evtl. durch Einschränkung der Sendeleistung des Modells). Wenn die 
Fernsteuerung nichts mehr vom Modell hört kann sie Alarm geben, dass man 
nicht über die Reichweite der Fernsteuerung hinauskommt.

Ansonnsten soll das ganze (nicht komerzielle Einzelfertigung->Bastelei) 
eigentlich recht übersichtlich werden. Jeweils ein 8Bitter der Eingänge 
auswertet und entsprechendes übermittelt.
Die Fernsteuerung sendet mehrere Kanäle, das Modell bestätigt dies mit 
Telemetriedaten(wobei mir ausser Akkuspannung nur Spielereien wie Höhe, 
Beschleunigung usw. einfällt)

Datenmässig wird es also nicht viel zum übertragen geben.

Wie ich gelesen habe kümmern sich z.B. Xbee Module selber um die z.B. 
10% Sendezeit - Bei entsprechen häufigem Senden (z.B. alle 50ms die paar 
bytes) sollten dann ja 10% locker reichen oder?

Gruß

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ich würde mir wohl an deiner Stelle das oben genannte Projekt mal
ansehen.

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