Laserkommunikation zwischen Hausdächer

Hallo Laserfreak,

das pulsieren wird vom deinem Treiber der Diode kommen.
Denn normal ist das nicht.
Dann sollte sich man mit etwas Protokoll auskennen, das mit CRC und 
eventuellen Wiederholungen bzw. Nachfragen arbeitet.
Weiterhin ist ein geeignetes Übertragungsverfahren auch nicht schlecht.
Manchester-Codierung ist da nicht schlecht. Nachteil nur halbe 
Geschwindigkeit zur Taktrate. Vorteil einfach zu dekodieren.


Wenn es aber eh schon Sichtverbidnung gibt. Kauf dir Wlan im 5GHZ Berich 
in Form vom Ubiquiti oder Mikrotik. Dann hast du die Strecke bis ca. 5km 
am laufen.

Wenn es noch weiter gehen soll, werde Amateurfunker.
Dann darfst du auch noch Leistung machen und kannst eine Strecke 
aufbauen wie sie bei mir läuft.  Tegelberg nach Augsburg 89km.

Gruß Thomas

laserfreak schrieb:
> Kann man mit einer einfachen Laserdiode und Sensor eine
> Datenkommunikation herstellen

Habe das mal mit einem Kumpel zusammen als "Gegensprechanlage" gemacht. 
Funktionierte super.
Wir hatten die Laser einfach mit ca. 20mA versorgt, und 
amplitudenmoduliert. War sehr simpel, und die Sprachqualität war 
hervorragend. Eins kann ich dir aber jetzt schon sagen: Regen knackt 
extrem laut, selbst feine Tropfen. Man sieht davon am Empfänger nichts, 
aber man hört es deutlich.
Abstand war damals vielleicht 100m, die Laser hatten 1mW /633nm.

0815 schrieb:
> Habe das mal mit einem Kumpel zusammen als "Gegensprechanlage" gemacht.

War das tatsächlich "Gegensprechen" (Duplex),
oder doch eher "Wechselsprechen" (Simplex)?

W.K. schrieb:
> War das tatsächlich "Gegensprechen" (Duplex),

Also es waren zwei Laser und zwei (glaube) Fototransistoren. Also beide 
Seiten konnten gleichzeitig sprechen.
Das Ganze war aber schon kurz nach der Wende, bestimmt 20 Jahre her. 
Damals war das der reinste Hit. Die Laser-"Punkte" waren am Ziel 
allerdings sicher einen halben Meter groß.
Da AM, war das erstaunlich einfach, und von Anfang an mit sauberem 
Klang.
Nebel störte eher nicht, aber ein normaler Regendetektor ist nichts 
dagegen...also erst hörte man es knacken, dann erst bemerkte man selbst, 
daß es zu regnen anfing...

wohl schon einige Jahr her, aber hier auf der Seite steht einiges, unter 
"Alles > ..." sind auch Schaltpläne etc...

http://www.lichtsprechen.de/

Skyper schrieb:
> wohl schon einige Jahr her

Ist ja auch klar, heutzutage braucht man das einfach nicht mehr 
wirklich. Damals haben wir noch echt Telefonkosten gespart...

Übrigens glaube ich mal gelesen zu haben, daß Infrarot-Übertragungen 
(draußen) anmeldepflichtig sind/waren? Irgendwas war da...

0815 schrieb:
> Übrigens glaube ich mal gelesen zu haben, daß Infrarot-Übertragungen
> (draußen) anmeldepflichtig sind/waren? Irgendwas war da...

Ja, das fiel damals noch in den Bereich der Deutschen Bundespost,
die auch hoheitliche Aufgaben ausübte. Der arrogante Staatsmonopolist
reagierte überaus gereizt, wenn jemand sein Fernmeldemonopol auch
nur geringfügig ankratzte. Da wurde dann auch bei Lappalien sogleich
die Justiz bemüht.

Ich wollte mal zu Spielen meinen PC mit dem eines Nachbarn zwei Häuser 
weiter vernetzen. Dazu wollte ich ein Glasfaserkabel übers Dach legen, 
die Hausbesitzer stimmten dem zu.

Damals war ich bei der Bundespost Azubi. Man erklärte mir, dass ich 
damit die Monopolstellung der Post mißachten würde und das könne für 
mich teuer werden. Um auf der rechtlich sicheren Seite zu stehen, sollte 
ich lieber eine Leitung anmieten - konnte ich mir natürlich nicht 
leisten.

Deswegen hatte ich die Idee wieder verworfen. Heute wäre ich etwas 
mutiger.

Das Ganze gibt es auch fertig zum kaufen. Habe aber selber keine 
Erfahrung damit.

http://www.gepanet.com/geodesy.htm?gclid=CMbfzOTOlcMCFUEV7AodLmcAdQ

Die Preise haben es aber in sich.


Gruß
Rainer

Mein Gedanke war dass wir ein zweites unabhängiges Internet aufbauen 
welches alles über Laser geht. Bei Nebel geht zwar nicht aber immer noch 
besser als gar nichts. An den meisten Tagen wird das wohl funktionieren. 
Das wäre doch so auch abhörsicherer? Ich habe noch an Helium-Luftballone 
mit eingebauten Fotosensoren gedacht und Laserdioden mit Schrittmotoren 
zum ausrichten.

Nur aus Interesse:

Wie wird der Laser aufn Hausdach denn ausgerichtet, dass er genau die 
Fotodiode in 5km Entfernung trifft?

Ich mein, ohne jetzt genau nachzurechnen, eine Drehung des Lasers um 
Bruchteile eines Grades dürften in einer Abweichung von mehreren Metern 
resultieren.

laserfreak schrieb:
> Bei Nebel geht zwar nicht

Wenn man gar nicht mehr sieht, natürlich. Solange der Laserstrahl aber 
noch ankommt, geht das schon.

laserfreak schrieb:
> Das wäre doch so auch abhörsicherer?

Wenn Du den Laser in ein schwarzes Röhrchen einbaust, und auch den 
kompletten Empfangs-Fleck abschirmst, sicherlich. Beim Empfänger wird es 
meiner Meinung nach schwieriger, denn je nach Entfernung ist das dann 
schon ein ordentlich großer Lichtpunkt. Falls Du nicht sichtbares Licht 
nimmst, wird es vermutlich nie jemand sehen, und daher auch nicht auf 
den Gedanken des Abhörens kommen.

laserfreak schrieb:
> Ich habe noch an Helium-Luftballone
> mit eingebauten Fotosensoren gedacht und Laserdioden mit Schrittmotoren
> zum ausrichten.

Das wäre ein ca. 10.000x schwierigeres Vorhaben. Du wirst schon froh 
sein, den fest montierten Laser hinreichend zu stabilisieren...brauchte 
damals nur gegen den Fensterrahmen zu drücken, schon hatte sich der 
Punkt beim Empfänger merklich verschoben...(Laser war am Rahmen 
montiert),

Ben schrieb:
> 5km Entfernung

Das hat er hoffentlich nicht vor. Das mit den Schrittmotoren an den 
Ballons wäre schon bei einem Meter Abstand DIE Herausforderung ;-)

0815 schrieb:
> Du wirst schon froh
> sein, den fest montierten Laser hinreichend zu stabilisieren...brauchte
> damals nur gegen den Fensterrahmen zu drücken, schon hatte sich der
> Punkt beim Empfänger merklich verschoben...(Laser war am Rahmen
> montiert),

Hatten bei einem Kunden Notfallmässig eine Gigabit Laserbridge 
installieren müssen, da ein Bagger das Glasfaserkabel beschädigte.

Die Ausrichtung der beiden Geräte ist extrem schwierig. Wir mussten auf 
eine Distanz von 3km eine Fläche von 5x5cm treffen.
Beide Geräte wurden an einer Massiven Betonwand befestigt. Jedoch schon 
die Wärmeausdehnung der Wand durch die Sonneneinstrahlung verstellte den 
Laser um 4cm!

Als sich dann abzeichnete, dass die Reparatur des Glasfaserkabels länger 
dauern würde, installierten wir provisorisch eine GBit Richtfunkstrecke.

Joachim B. schrieb:
> laserfreak schrieb:
>> Kann man mit einer einfachen Laserdiode und Sensor eine
>> Datenkommunikation herstellen?
>
> nö
Begründung?
(viele andere haben es gemacht, siehe weiter oben)
>
>> Oder müssen die speziell sein? Also Kilometerweit zwischen
>> Hausdächer Laserkommunikation aufbauen.
>
> Teles hatte sowas zur Uni Ende der '90er

zur Uni? Was heißt das?

Guest schrieb:
> Die Ausrichtung der beiden Geräte ist extrem schwierig. Wir mussten auf
> eine Distanz von 3km eine Fläche von 5x5cm treffen.

JA, das erfordert bei dieser km-Entferung "etwas" Präzision und 
AUSREICHENDE Festigkeit bei der Montage. Vor einigen Jahren hatte ich 
ich mal eine 8km-Strecke mit Profi-Geräten. Schon das Baggern in der 
Nacharschaft hat die Lage des Gebäudes nur um mm verändert (wodurch der 
Laserfleck sein Ziel nicht mehr traf). Durch Linsen war unser Laserfleck 
allerdings etwas größer als 5cm. Dadurch fiel die Verbindung bei Regen 
und Nebel seltener aus, als ich erwartet hatte.

Für Datenübertragung würde ich das mit einem Ethernet-Seriell-Wandler 
machen, z.B. einem Arduino mit Ethernetshield. Da kann man in Ruhe den 
Laser und den Fototransistor "dranbasteln".

Fragt sich nur, ob man den Ethernetshield des Arduino in den 
Monitor-Mode bekommt, um eine transparente Bridge zu erstellen ... sonst 
können nur spezielle dafür vorgesehene Anwendungen damit kommunizieren.

Guest schrieb:
> Hatten bei einem Kunden Notfallmässig eine Gigabit Laserbridge
> installieren müssen, da ein Bagger das Glasfaserkabel beschädigte.
>
> Die Ausrichtung der beiden Geräte ist extrem schwierig. Wir mussten auf
> eine Distanz von 3km eine Fläche von 5x5cm treffen.

gegen Aufpreis gibts auch Systeme mit automatischer Nachführung, damit 
klappt es dann auch wenn sich eine der beiden Stationen bewegt, etwa 
weil sie in einem Fahrzeug eingebaut ist.

Bei Stationären Anwendungen kann man auch einfach den Laserstrahl 
auffächern und dafür die Sendeleistung erhöhen. Vom Gesetzgeber wird 
hier nicht die maximale Strahlungsleistung sondern die Leistungdichte 
außerhalb des vom Betreiber kontrollierten Bereiches begrenzt.

0815 schrieb:
> Eins kann ich dir aber jetzt schon sagen: Regen knackt
> extrem laut, selbst feine Tropfen. Man sieht davon am Empfänger nichts,
> aber man hört es deutlich.
...nur bei Amplitudenmodulation!
normalerweise wird der Laser nicht direkt mit dem Nutzsignal moduliert. 
Stattdessen wird das Nutzsignal auf ein Trägersignal aufmoduliert 
(hierzu Frequenzmodulation verwenden) und der Laser dann mit diesem 
Signal moduliert.

Im Empfänger kann man dadurch mit entsprechenden Filtern und einer 
automatischen Verstärkungsregelung die Regenstörungen ausregeln.

Schreiber schrieb:
> ...nur bei Amplitudenmodulation!

Generell auch bei FM, weil das Signal kurzzeitig ganz wegfällt. Bei 
Sprache sind die Störungen natürlich bei FM viel leiser. Bei Daten 
allerdings hat er praktisch fast die selbe Menge an Übertragungsfehlern 
(FM ohne Träger funktioniert halt auch nicht ;-)
´

Stefan M. schrieb:
> Um ein paar hundert Meter oder gar 2 Kilometer zu überbrücken, genügt
> als Sender sogar eine LED.

Das muss aber schon nachts in der Wüste sein, bei bewölktem Himmel...;-)