Erfahrungswerte XBEE Pro 868

Zunächst einmal: Ist Dir bekannt, dass der Product Status bereits 
Legacy/End-of-Life ist?

Abgesehen davon gelten die 40km nur unter absoluten Idealbedingungen, 
Richtantenne, Sichtverbindung, etc.
Auch in ländlichen Gebieten kommt es sehr stark auf die Bebauung und 
sonstige Rahmenbedingungen an: Antenne, Höhe, Störer, etc.

Innerhalb eines Dorfes kommt man vielleicht auf 1..2km, auf dem Land 
vielleicht auf 3..4km. Antenne auf dem Boden ist schon mal schlecht.

Alternative Module (aber nicht mehr Reichweite): Amber Wireless, 
Radiocrafts, Adeunis

Mehr Reichweite geht mit LoRa Modulen, z.B. Microchip RN2483, allerdings 
nur bei sehr geringer Datenrate.

Harald schrieb:
> Zunächst einmal: Ist Dir bekannt, dass der Product Status bereits
> Legacy/End-of-Life ist?

Ja, aber ich wollte mich trotzdem nach Praxiswerten erkundigen

> Abgesehen davon gelten die 40km nur unter absoluten Idealbedingungen,
> Richtantenne, Sichtverbindung, etc.
> Auch in ländlichen Gebieten kommt es sehr stark auf die Bebauung und
> sonstige Rahmenbedingungen an: Antenne, Höhe, Störer, etc.
>
> Innerhalb eines Dorfes kommt man vielleicht auf 1..2km, auf dem Land
> vielleicht auf 3..4km. Antenne auf dem Boden ist schon mal schlecht.

Ziel ist die Ersetzung von aktuell normalen Funkgeräten ( 446MHz 500mW 
), Reichweite sollte ähnlich weit sein ( derzeit rund 3km am Land, mit 
Bergen dazwischen )

> Alternative Module (aber nicht mehr Reichweite): Amber Wireless,
> Radiocrafts, Adeunis
>
> Mehr Reichweite geht mit LoRa Modulen, z.B. Microchip RN2483, allerdings
> nur bei sehr geringer Datenrate.

Habe die Semtech SX1276 LoRa Module getestet, komme dabei aber nichtmal 
auf 1km Reichweite.
Gibt es eventuell fertige LoRa Geräte die in der Praxis schon getestet 
wurden? ( Habe dazu nichts gefunden )

Moin,

wenn man die tollen -148 dBm bei den LoRa Modulen haben möchten,
kannst auch gleich deine Morsetaste rauskramen:

1

Bandwidth (kHz) Spreading Factor  Coding rate  Nominal Rb (bps)

2

7.8             12                4/5          18

Zum schalten und walten reichts - für (komprimierte) Sprache nicht.

>Innerhalb eines Dorfes kommt man vielleicht auf 1..2km, auf dem Land
>vielleicht auf 3..4km. Antenne auf dem Boden ist schon mal schlecht.
Hatte selbst ein Projekt mit den Modulen und einige Reichweitentests 
gemacht.
Meine Erfahrungswerte waren ähnlich.

ETM-5C schrieb:
> Moin,
>
> wenn man die tollen -148 dBm bei den LoRa Modulen haben möchten,
> kannst auch gleich deine Morsetaste rauskramen:
> Bandwidth (kHz) Spreading Factor  Coding rate  Nominal Rb (bps)
> 7.8             12                4/5          18
>
> Zum schalten und walten reichts - für (komprimierte) Sprache nicht.

Hallo,

zumal 7.8kHz bei den RN2483 nicht machbar sind, sondern mindestens 
125kHz sofern ich das richtig verstanden habe.

julli schrieb:
>>Innerhalb eines Dorfes kommt man vielleicht auf 1..2km, auf dem
> Land
>>vielleicht auf 3..4km. Antenne auf dem Boden ist schon mal schlecht.
> Hatte selbst ein Projekt mit den Modulen und einige Reichweitentests
> gemacht.
> Meine Erfahrungswerte waren ähnlich.

Hattest du das XBEE oder das RN2483?

Ich brauche nur ca. 4Byte zu übertragen, solange ich dabei bei <0.5s 
bleibe ist es erträglich.

Schau Dir das mal an:
https://www.disk91.com/2015/technology/networks/first-step-in-lora-land-microchip-rn2483-test/

Oder das hier, insbesondere die unten verlinkten "application example 1 
+ 2"
http://www.appconwireless.com/ProShow.asp?id=337

Harald schrieb:
> Oder das hier, insbesondere die unten verlinkten "application
> example 1
> + 2"
> http://www.appconwireless.com/ProShow.asp?id=337

Hallo Harald,

habe genau die Module + Antennen wie im Application example 1. Kam damit 
aber in der Gegend, wo ich mit Funkgeräten 3km weit komme, nichtmal 1km 
weit mit den LoRa Modulen :/.

Hallo nochmal,

also stimmt nicht ganz, ich habe hier
Dorji 1278DM Module (433MHz)
APC340 (433MHz)
Dorji DRF1278DL1 (433MHz)
APC810 (433MHz)

und habe mit keinen der Module mehr Reichweite erhalten, 433MHz habe ich 
aufgrund der etwas besseren ( und PMR446 ähnlichen ) Ausbreitung, 
anstatt 868MHz gewählt.

Teste doch mal 868MHz, es kann ja vielfältige Ursachen geben - außerdem 
halte ich 433MHz nicht bedingungslos für die bessere Wahl, nur weil 
Ausbreitungsbedingungen theoretisch besser sind. Sind sie das überhaupt?

Wenn Du immer wieder in gleicher Umgebung testet kann es auch noch 
weitere Einflüsse geben, z.B. Netzteil, Antenne, Leitungen, Störer, etc.

Nur so eine Idee.

Das RN2483 kann beide Frequenzen und kostet wenig.

Hallo Harald,

stimmt, habe es bereits geordert, nur da Microchip scheinbar ein 
bisschen im Rückstand mit der Produktion ist, dauert es noch ;).

Danke

Hallo,

welche Antenne könnt ihr mir empfehlen?
Da mein Gehäuse samt Elektronik relativ klein wird, das heißt ich keine 
Ground Plane mit Radius Lambda/4 zusammenbringen werde, muss ich 
vermutlich ohnehin eine Lamda/2 Antenne nehmen.

Laut Empfehlungen von anderen Beiträgen wäre diese gut:
http://www.mouser.de/search/ProductDetail.aspx?R=0virtualkey0virtualkeyANT-868-CW-HWR-SMA

Hat mit -2.3dBi hald keine optimale Leistung, aber einbußen bei Lambda/2 
muss ich ja in kauf nehmen.

Hat sonst jemand eine gute Idee für eine vl. noch bessere Antenne?

Danke

Hallo Jörg,

danke für die Erklärung.

Kennst du eine gute 868MHz Antenne? Gerne auch in 20cm Länge.

Ich habe noch diese hier gefunden:
http://www.mouser.at/ProductDetail/Laird-Technologies-Wireless-M2M/0600-00020/?qs=sGAEpiMZZMuBTKBKvsBmlH64EeRqvb4Bunng7QjHUZU%3d

Aber die hat auch nur 18cm und soll 2dBi haben. Kann das wirklich 
stimmen?

Und ich denke ihr seid keine Wiederverkäufer oder?

Habe auch noch diese Antenne gefunden:
http://datasheet-found.com/Datasheet.jsp?pn=A08-HASM-560

Die wohl bei den XBEE Modulen gern zum Einsatz kommt. Auch hier ~ 2dBi.

Gilt hier eigentlich ~20cm als die Antennenlänge, oder zählt es hier ab 
dem Knickpunkt?

Hallo Jörg,

ich verstehe ;). Kein Problem.
Habe mir mal alle "brauchbar" aussehenden Antennen bei Mouser geordert 
und werde mal Vergleichsmessungen machen.


Ich habe mal mit meinem Spektrumanalysator und einem 500mW PMR Funkgerät 
ein paar Messungen gemacht.
Das Funkgerät gibt ~ 26.3dBm aus ( Einige Adapterverluste dabei ).

Hänge ich die Originalantenne am Funkgerät an, und die gleiche Antenne 
am Spektrumanalysator, und entferne die beiden genau 1m voneinander, 
empfange ich rund - 15dBm.

Rechnerisch sollte die Freiraumdämpfung ~25dB betragen. Also sollten es 
rund +2dBm sein.

Natürlich ist das alles auf keinem Funkmessplatz gemessen worden.
Ich wollte dich nur Fragen ob diese Werte in Ordnung bzw. ganz normal 
sind, bzw. woran genau es liegt, ich denke die Antennen sollten 
eigentlich ~ 0dBi haben und einen relativ gut angepassen VSWR Wert, da 
ja exakt für die Funkgeräte geschaffen.

Danke

Hallo Jörg,

danke für deine Messberichte!

Ok, ich warte mal bis ich meine Antennen habe, das RN2483 liegt bereits 
hier.

Und dann mache ich nochmals eine Messung, ob die Werte ähnlich sind.

Danke für die Hilfe
Markus

Hallo,

so ich habe jetzt alles hier und habe einige Tests gemacht.

Einstellung der Module:
"radio set mod lora"
"radio set freq 869500000"
"radio set pwr 15"
"radio set sf sf12"
"radio set afcbw 41.7"
"radio set rxbw 25"
"radio set fdev 25000"
"radio set prlen 8"
"radio set crc on"
"radio set cr 4/5"
"radio set sync 34"
"radio set bw 125"

Laut Messung mit dem SA: Ausgangsleistung 13dBm.
Habe die beiden oben genannten Antennen mit -2dBi verwendet.

Im Abstand von 2m kommt am SA noch -30dBm an.

Platziere ich einen Sender im 1. Stock direkt beim Fenster, und fahre 
mit dem zweiten im Auto herum, ist nach ungefähr 400m (!) schluss ( 
bebautes Gebiet mit einigen Gebäuden dazwischen, ringsherum ist 
Berg/Wald ).

Mit Funkgeräten komme ich mehr als 2km weit, mit der selben Platzierung 
der Geräte.

Wo würde noch Verbesserungs/Optimierungspotential bestehen?
Hat noch jemand Tipps für mich?

Danke

Deshalb auch dieses Rufzeichen ;).

Eingestellt ist es auf LoRa, Bandbreite laut SA ebenso wie angegeben, 
daher sollte es auch LoRa sein, aber wie gesagt nach 400m kommen keine 
Daten mehr an.

Werde Morgen noch weitere Tests machen, bin aber schon etwas enttäuscht.

Lg
Markus

Zeig doch mal deinen Versuchsaufbau, vielleicht kann man einen Hinweis 
finden. Netzteil?

Jörg W. schrieb:
> Harald schrieb:
>> Netzteil?
>
> Wenn er 400 m weg war, meinst du, dass er da ein Netzkabel so lang
> gezogen hat? ;-)

Ja, genau, ist ja so sparsam das Ding, da geht das! ;-)

Ich meinte natürlich, dass das Netzteil die Ursache sein könnte. 
Schaltnetzteil stört oder falsche Pufferung (ESR zu hoch)

Jörg W. schrieb:
> Markus schrieb:
>> Bandbreite laut SA ebenso wie angegeben, daher sollte es auch LoRa
>> sein, aber wie gesagt nach 400m kommen keine Daten mehr an.
>
> Nun ja: LoRa funktioniert über erhebliche Redundanz und Korrelation
> beim Empfänger.  Ein Spekki rauscht im Vergleich zu richtigen
> selektiven Empfängern extrem viel (30 oder 40 dB im Vergleich zu
> vielleicht 3 dB), und LoRa empfängt dann nochmals deutlich unter
> dem Rauschen.  Dass man am Spekki nichts mehr erkennt, heißt daher
> noch lange nicht, dass der Link nicht mehr benutzbar wäre.

Den Spekki hab ich eh nicht auf die Reise mitgenommen ;).
Den habe ich nur für Messungen im Haus verwendet.

Das ganze wird über ein 9V 1A Netzgerät versorgt, auf der Platine wo der 
RN2483 montiert ist 
(https://www.tindie.com/products/DrAzzy/rn2483-breakout-bare-board/) ist 
Eingangsseitig direkt vor dem LDO ein 220µF Low ESR Elko + 1µF KerKo 
montiert, Ausgangsseitig auch ein 220µF Low ESR + 10µF KerKo + 150nF 
KerKo, Spannung habe ich mit dem Oszi überprüft, und bricht kein 
bisschen ein.

Ich fahre heute nochmals mit unterschiedlichen Einstellungen ein paar 
Runden zum testen.

Danke für Eure Unterstützung

Vergessen:

Kein Schaltnetzteil sondern herkömmliches 50Hz Trafo-Netzteil.

So, habe jetzt folgende Einstellungen probiert:

"radio set mod lora"
"radio set freq 869525000"
"radio set pwr 15"
"radio set sf sf12"
"radio set afcbw 125"
"radio set rxbw 250"
"radio set fdev 5000"
"radio set prlen 8"
"radio set crc on"
"radio set cr 4/8"
"radio set wdt 0"
"radio set sync 12"
"radio set bw 250"

Komme allerdings genau gleich weit.
Bin allerdings heute einen größeren Kreis rund ums Haus gefahren.

Fahre ich in die Richtung weg, wo mein Sender im Fenster steht -> 400m 
Reichweite

Fahre ich in die andere Richtung ( das heißt das Signal muss durchs Haus 
) komme ich kaum 100m !

Fahre ich an der Straße quer zum Haus mit Sichtverbindung ( auch rund 
400m ) vorbei, gibt es einen einzigen kurzen Empfang, dann wieder aus.

Also die Werte sind erschütternd, habe schon chinesische LoRa Module 
verwendet, die weit besser gingen. Kann mir aber nichtmehr vorstellen 
woran das liegen könnte, auf diese Entfernungen kann man ja selbst mit 
dem billigsten FSK Modulen noch wunderbar übertragen.

Update:

Neuer Versuch, habe ein neues RN2483 mit neuer Platine + neuer Antenne 
verwendet, und beim Sender eine andere Antenne montiert.

Komme nun in alle Richtungen rund ums Haus ( bis ich bei Bergen anstehe 
;) ) ohne Aussetzer, sobald ein kleiner Hügel im Weg ist, ist es aus. 
Das ist nach ca. 950m luftlinie.

Mit normalen Funkgeräten komme ich noch mehr als 1km weiter, trotz Hügel 
der die Luftlinie kreuzt.

So richtig verstehen kann ich es allerdings nicht, warum es jetzt 
zumindest um ein wenig besser geht, wenn doch ich von LoRa noch mehr 
erwartet hätte eigentlich.

Denkt ihr mit einer Sendeleistungssteigerung auf 27dBm ( 500mW ) wären 
ähnliche Strecken trotz Bebauung möglich?

Hallo Jörg,

ok, ich werde mal versuchen wie groß die LOS Reichweite tatsächlich ist, 
muss mir dazu nur einen anderen Ort suchen, wo sowas möglich ist ;). 
Dann weiß ich zumindest ob die Module soweit funktionieren wie sie 
sollen, und danach kann ich mir überlegen ob eine Leistungssteigerung 
wohl sinnvoll wäre.

wenn ich den Sender am gegenüberliegenden Hausende aufstelle, verliere 
ich soviel Signal, dass ich wo ich vorher 1km kam, jetzt nurnoch 600m 
komme, also ich nehme an, dass die Wände tatsächlich so extrem 
abschwächen bei 868MHz, dass selbst LoRa nichtmehr viel ausrichten kann 
:/

>"radio set rxbw 250"
>"radio set fdev 5000"

hä?
Eine rx Bandbeite von 250 kHz und ein Hub von 5 kHz?

Passt irgent wie nicht zusammen, IMO.

funker schrieb:
>>"radio set rxbw 250"
>>"radio set fdev 5000"
>
> hä?
> Eine rx Bandbeite von 250 kHz und ein Hub von 5 kHz?
>
> Passt irgent wie nicht zusammen, IMO.

Beziehst Du dich speziell auf LoRa? Weil das ist ja schon ein sehr 
spezielles Modulationsverfahren.

Harald schrieb:
> funker schrieb:
>>>"radio set rxbw 250"
>>>"radio set fdev 5000"
>>
>> hä?
>> Eine rx Bandbeite von 250 kHz und ein Hub von 5 kHz?

Ja ich bin leider erst jetzt draufgekommen, dass diese fdev Einstellung 
sowie auch afcbw bei LoRa nicht wirken, sondern nur bei FSK Modulation 
;).

>>
>> Passt irgent wie nicht zusammen, IMO.
>
> Beziehst Du dich speziell auf LoRa? Weil das ist ja schon ein sehr
> spezielles Modulationsverfahren.

Bin jetzt einige Runden gefahren und habe mir den SNR anzeigen lassen. 
Bis maximal -20dB SNR empfängt er, also soweit schonmal gut. Das 
komische allerdings, er kommt nie über 8dB drüber, nichtmal wenn ich 
daneben stehe, oder Sichtverbindung mit geringem Abstand habe, etc.

Habt ihr eine Idee, wieso der SNR nicht höher geht?
Habe nach ca. 300m Sichtverbindung 0dB SNR - > danach abnehmend 
natürlich.

Bin heute bei diesem schönen Wetter teilw. bis zu 1.5km weit gekommen ( 
keine sichere Verbindung, aber ab und an ein paar Daten empfangen ). Ich 
denke mit mehr Sendeleistung als ( gemessenen ) 13dBm wäre das sicher 
weit besser.

Das einzige (seriös wirkende) Modul, mit mehr Leistung (26dBm laut 
Datenblatt), das ich finde konnte, ist dieses: 
http://www.link-labs.com/product/iot-modules/

Was mich allerdings etwas verwirrt, es gibt ein Modul für 868MHz sowie 
915MHz, aber das heißt ja, dass die Antennenanpassung weder für das eine 
Frequenzband, noch für das andere Frequenzband optimal sein kann. Oder 
Irre ich mich?

Danke für deine Einschätzung Jörg, werde vermutlich mal 2 solche Module 
ordern und testen.

Aber hast du auch eine Idee zu diesen technischen Daten des Modules:
Maximum EiRP   24.9 dBm (dipole antenna), 20 dBm (trace antenna)
Max. Transmitter Power Output      26 dBm

Wie passt das zusammen? Wieso ist es nicht möglich mit einer 2dBi 
Antenne auch mehr als 26dBm ( ich brauche ja "nur" 27dBm ) zu erreichen?

Oder würdest du den beschwerlichen Weg gehen, und für das RN2483 einen 
passenden Amplifier designen? Bzw. einen SX1272 verwenden, und daran 
direkt einen passenden Amp + Anpassnetzwerk?

Markus

Jörg W. schrieb:
> Markus schrieb:
>
>> Aber hast du auch eine Idee zu diesen technischen Daten des Modules:
>> Maximum EiRP   24.9 dBm (dipole antenna), 20 dBm (trace antenna)
>> Max. Transmitter Power Output      26 dBm
>>
>> Wie passt das zusammen?
>
> Gar nicht. :)
>
> 24,9 dBm EIRP an einem Dipol heißt 22,8 dBm HF-Leistung.  Das passt
> irgendwie nicht zu den 26 dBm.
>
> Die 20 dBm mit der Trace-Antenne wiederum heißen, dass diese einen
> „Gewinn“ von -4,9 dBd oder -2,8 dBi hat.
>
>> Wieso ist es nicht möglich mit einer 2dBi
>> Antenne auch mehr als 26dBm ( ich brauche ja "nur" 27dBm ) zu erreichen?
>
> Deine 27 dBm, die du maximal benutzen darfst (869,4 bis 869,65 MHz)
> sind übrigens ERP, nicht EIRP.
>

Gut jetzt bin ich leider ein wenig verwirrt ;-).
Also maximal darf ich haben 27dBm ERP. Das macht 29,15dBm EIRP, das 
heißt ich dürfte eine 3,15dBi Antenne an dieses Modul mit 26dBm 
Ausgangsleistung hängen, oder? ( Nur theoretisch, da ich lieber etwas 
Luft nach oben habe )

> Aber niemand sagt, dass du nun unbedingt das absolute Maximum
> ausreizen musst.  Wichtiger als ein dB Sende-/Strahlungsleistung
> mehr ist, dass der Empfänger (und seine Antenne) was taugt.

Das ist wahr, deshalb habe ich auch die teureren Antennen verwendet, die 
tatsächlich eine wesentlich verbesserte Verbindung bereitstellen können 
( +2dBi )

> Für eine Verdoppelung der Reichweite brauchst du die vierfache
> Leistung, also 6 dB mehr.

Zur Frage oben, sollte ich lieber fertige Module wie dieses verwenden, 
oder selbst einen PA anbauen?

Hallo,

ja das ist natürlich richtig.

Nungut, werde die Module bestellen und Bescheid geben, welche Leistung 
sie tatsächlich liefern, und wie stark sich die Ergebnisse verbessern.

Leider dürfte das der einzige Hersteller mit 868MHz LoRa Modulen mit 
mehr als 20dB sein.

Aber es ist schon richtig, dass ich 868MHz Module, soweit natürlich die 
Leistungsgrenzen eingehalten werden, sehrwohl verwenden darf, im 
Gegensatz zu Modulen die auf PMR also 446MHz senden würden. Weil dort 
darf ich doch ausschließlich fertige Funkgeräte verwenden, oder?

Super danke,

jetzt hätte ich noch eine kleine Frage wegen der Konformitätserklärung, 
diese muss ich nicht verfassen, wenn die Geräte nicht verkauft werden, 
sondern lediglich Firmenintern verwendet, oder muss ich auch hier eine 
Ausstellen?

Danke für die Info, darum muss ich mich erst noch kümmern, bevor ich die 
Geräte dann in den Test schicke.

Habe mit der Firma link-labs gesprochen, leider wird das 26dBm 868MHz 
Modul nichtmehr hergestellt, und es ist auch nicht geplant es in Zukunft 
wieder herzustellen.

Leider habe ich trotz Stundenlangen Googlen keinen anderen Hersteller 
für 868MHz LoRa Module >20dBm gefunden. Scheinbar stellt niemand soetwas 
her. Sehr sehr schade.