Was bringt größte Reichweite mit Allgemeinzuteilung?

Funkheini Gast #2485989
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Ich suche nach Funkmodulen, mit denen man ein Ad-Hoc-Netzwerk aufbauen 
kann, ein wireless mesh network.

Die benötigte Datenübertragungsrate ist nicht sehr hoch, einige zehn 
Kilobit pro Sekunde würde ich schätzen reichen aus.

Der wichtigste Parameter ist die Reichweite - so hoch wie möglich. Es 
muss nur mit einer Allgemeinzuteilung betrieben werden können. Das 
heißt, ich möchte fertig zertifizierte OEM-Module kaufen und diese an 
einen µC anbinden, fertig.

Anwendung ist eine Datenübertragung zwischen einer Bodenstation und 
einem oder mehreren Segelflugzeugen, die sich in Flugplatznähe befinden. 
Das ganze soll ein Experiment werden ohne kommerziellen Hintergrund.

Wäre beispielsweise so etwas in Europa zulässig?
http://www.digi.com/products/wireless-wired-embedded-solutions/zigbee-rf-modules/point-multipoint-rfmodules/xtend-module#overview
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Funker Gast #2486695
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Funkheini schrieb:
> Die benötigte Datenübertragungsrate ist nicht sehr hoch, einige zehn
> Kilobit pro Sekunde würde ich schätzen reichen aus.

> Der wichtigste Parameter ist die Reichweite - so hoch wie möglich. Es
> muss nur mit einer Allgemeinzuteilung betrieben werden können.

Dann übererlege mal, wie das mit einer Allgemeinzuteilung funktionieren 
soll, wenn jeder mit 100% Duty-Cycle und hoher Reichweite auf der selben 
Frequenz sendet.

Im Frequenznutzungsplan findest du Angaben zu Frequenzen und 
Nutzungsbedingungen.
http://www.bundesnetzagentur.de/cae/servlet/contentblob/38448/publicationFile/2659/Frequenznutzungsplan2008_Id17448pdf.pdf
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Jörg W. Moderator Persönliche Seite #2486718
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Funkheini schrieb:
> Der wichtigste Parameter ist die Reichweite - so hoch wie möglich.

Du hast ja zumindest schon mal freie Sicht, das ist gut.  Bliebe es
dann vor allem eine Frage der Antennen: kannst du dir zumindest auf
einer Seite eine Richtantenne leisten?  Das reduziert zwar (je nach
benutztem Band) deine physische Sendeleistung, aber die Antenne wirkt
auch in Empfangsrichtung.  Eine Richtantenne muss aber nachgeführt
werden können, sonst hat es keinen Sinn.

Ansonsten kann man als Faustformel sagen, dass je geringer die
Datenrate, um so empfindlicher kann man den Empfänger bauen.
Beispielsweise hier mal ein Zitat aus dem Datenblatt des AT86RF212,
der viele verschiedene Datenraten (mit zwei verschiedenen
Modulationsverfahren) beherrscht:

1
BPSK 20 kbit/s     -110 dBm

2
BPSK 40 kbit/s     -108 dBm

3
O-QPSK 100 kbit/s  -101 dBm

4
O-QPSK 250 kbit/s  -101 dBm

5
O-QPSK 200 kbit/s   -98 dBm

6
O-QPSK 400 kbit/s   -93 dBm

7
O-QPSK 500 kbit/s   -98 dBm

8
O-QPSK 1000 kbit/s  -93 dBm


6 dB entsprechen dabei einer Verdopplung der erreichbaren Entfernung.
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Funkheini Gast #2488117
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Wer sagt, dass ich mit 100% duty-cycle senden möchte?

Eine Richtantenne ist leider nicht möglich, zumindest keine 
beabsichtigte. Die heutigen Segelflugzeuge sind ja alle aus 
kohlefaserverstärktem Kunststoff, das heißt HF-dicht. Zumindest Flügel 
und Leitwerk, bei manchen sind Rumpfvorderteil und Leitwerksträger aus 
GFK. Das schränkt die Einbaumöglichkeiten und Größe einer Antenne extrem 
ein. Die Probleme fangen ja bei der normalen Flugfunkantenne schon an.

Es gibt ja dieses Kollisionswarnsystem "FLARM". Das arbeitet bei 868.2 
MHz und man merkt schon eine deutliche Richtwirkung. Verkehr von vorne 
sieht man viell früher als von hinten, was ja bei einer 
Kollisionswarnung nicht weiter stört. Mit diesen "Zahnstocher-"Antennen, 
senkrecht irgendwo vorne im Cockpit angebracht, schafft man bestenfalls 
3 Kilometer Reichweite.

Wenn man aber Daten zwischen Segelflugzeugen oder zwischen einem 
FLugzeug und einer Bodenstation austauschen will, braucht man etwas 
mehr. Darauf zieht meine Frage ab.

Hätte man wie im CB-Funk einen VHF-Kanal frei für Datenfunk, wären 100 
Kilometer Reichweite und mehr kein Problem. Hat man aber leider nicht, 
deshalb meine Frage, was ihr für erste Experimente nehmen würdet.

Das XBee-Pro schafft nach Herstellerangaben beispielsweise 40 km 
line-of-sight bei Verwendung einer Dipolantenne. Für mich klingt das 
unrealistisch. Was meint ihr?
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Jörg W. Moderator Persönliche Seite #2488234
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Funkheini schrieb:
> Hat man aber leider nicht,
> deshalb meine Frage, was ihr für erste Experimente nehmen würdet.

Amateurfunk. ;-)  Da hat man viele Kanäle im VHF-Bereich zur
Verfügung ...  Ansonsten PMR446 (UHF) oder Freenet (149 MHz).

So viel Aufwand ist aber ein Klasse-E-Afu-Zeugnis wirklich nicht,
als dass man das nicht noch nebenbei mal mit machen könnte.
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