Forum: HF, Funk und Felder Warum klingt Satellitentelefon verzerrt?


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von Werner H. (werner45)


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Mir fiel gerade auf, daß eine Reportage über Satellit doch leicht 
verzerrt klingt. Irgendwie NF-frequenzmoduliert.

Bei Kurzwelle ist das viel stärker und auch einleuchtend, die 
Heavisideschicht ist nicht fixiert und es gibt dazu Mehrfachempfang.

Aber bei Satellitenverbindung habe ich doch einen konstanten Weg, nur 
rauf und runter. Liegt die Verzerrung an der Gruppenlaufzeit?

Kann das jemand klären?

Danke schonmal   -   Werner

von 2⁵ (Gast)


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Glaubst du im Ernst, das ein Satelliten Telefon analog funktioniert? Das 
Signal wird digital übertragen -> einige Pakete gehen verloren -> 
Algorithmus versucht, diese zu Rekonstruieren - > Verzerrungen.

von Werner H. (werner45)


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Warum sollen da Pakete verloren gehen?
Beim TV geht auch nichts verloren und das trotz viel höherer Bandbreite.

Gibt es eine nachvollziehbare Erklärung?

Gruß   -   Werner

von (prx) A. K. (prx)


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Bei 2400 bits/s findet auch ein guter Codec seine Grenzen.

von RipperFox (Gast)


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Für den Fall, dass was verloren geht gäbe es noch die beim Sat-TV 
verwendete  FEC: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Vorw%C3%A4rtsfehlerkorrektur

Bei Iridium kann die Verbindung aber schon mal gestört werden - Die 
wenigsten Sat-"Handys" haben eine statische 80cm Schüssel..

Und selbst wenn nichts verloren geht - der verwendete Voice-CODEC klingt 
schon relativ derb: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Advanced_Multi-Band_Excitation

Ein Beispiel mit DSTAR - eine im Amateurfunk verwendete Betriebsart, 
welche AMBE nutzt: https://youtu.be/Rw8GEqn0nCM?t=181

Etwas besser hört sich z.B. DMR an - auch hier wird eine AMBE Variante 
verwendet.

von Kreisender (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Warum sollen da Pakete verloren gehen?

So wie Du das fragst, hört es sich an, als wenn Du nicht annimmst, das 
Pakete verloren gehen. Wie kommst Du darauf?

Bei Funkübertragungen, die von der Leistung und Bandbreite auf Kante 
genäht sind, sind Übertragungsfehler durch Veränderungen in der 
Atmosphäre, vor allem wegen der langen Strecke, soweit mir bekannt, 
nichts ungewöhnliches.
Und Satellitenbetreiber, verkaufen Dir jedes einzelne Hertz an 
Bandbreite einzeln; so können sie mehr Gespräche gleichzeitig verkaufen.

Ich würde gerne mal wissen, wie Du das beobachtet hast: Hast Du selbst 
Deine eigene Reportage im Studio nochmal abgehört? Hast Du im Fernsehen 
eine Reportage mitgehört, von der behauptet wurde, dass sie mittels 
eines Satelliten übertragen wurde? Weißt Du sicher, welche 
Übertragungsmethode da angewandt wurde? Wenn ja, welche?

> Beim TV geht auch nichts verloren und das trotz viel höherer Bandbreite.

Das käme auf die Übertragungsart und die Strecke an und gilt nicht 
allgemein oder grundsätzlich. Bei DVB-T z.B. sind Paketverluste am Rand 
des Empfangsbereiches durchaus nicht selten. Das weiß ich aus eigener 
Anschauung.

> Gibt es eine nachvollziehbare Erklärung?

Eine, die Du dann nicht verwirfst? Und mit welchem Grundlagenwissen? :-)

von Werner H. (werner45)


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Gehört habe ich den erwähnten Effekt über UKW-Radio, angekündigt als 
Übertragung per Satellitentelefon aus Manila.

Außer von "RipperFox" habe ich nur Polemik und Allgemeinplätze statt 
einer Erklärung erfahren. Da war mangels Substanz auch nichts zu 
verwerfen, ich habe nur nochmal nachgefragt.

Auffallend ist schon, daß TV-Satelliten die Programme ohne sicht- und 
hörbare Fehler übertragen (analog wie digital). Warum schafft das ein 
Satellitentelefon denn nicht?

Die Atmosphäre ist bei 10 GHz weitgehend ohne Einfluß. Eine Ausnahme ist 
eine stark ionisierte Gewitterzelle in Sichtverbindung zum Satelliten.

Gruß   -   Werner

P.S. Mein Grundlagenwissen ist ausreichend; wo nicht, wird es ergänzt.

von (prx) A. K. (prx)


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Werner H. schrieb:
> Auffallend ist schon, daß TV-Satelliten die Programme ohne sicht- und
> hörbare Fehler übertragen (analog wie digital). Warum schafft das ein
> Satellitentelefon denn nicht?

Da du Allgemeinplätze so liebst: Bandbreite, Antenne.

: Bearbeitet durch User
von asdf (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Auffallend ist schon, daß TV-Satelliten die Programme ohne sicht- und
> hörbare Fehler übertragen (analog wie digital). Warum schafft das ein
> Satellitentelefon denn nicht?
>
> Die Atmosphäre ist bei 10 GHz weitgehend ohne Einfluß. Eine Ausnahme ist
> eine stark ionisierte Gewitterzelle in Sichtverbindung zum Satelliten.

Da frage ich mich, warum beim SAT-Fernsehen keine Stummelantennen wie 
beim Sat-Telefon verwendet werden, sondern Parabolantennen mit ziemlich 
hohem Gewinn.

Werner H. schrieb:
> P.S. Mein Grundlagenwissen ist ausreichend; wo nicht, wird es ergänzt.

Ich hab den Eindruck, daß es da ziemlich viel zum Ergänzen gibt...

von (prx) A. K. (prx)


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Vielleicht hätte man die Sat-Phones wie einen Regenschirm bauen sollen. 
Nur andersrum gehalten. Und damit dann immer schön dem Sat folgen.

von Werner H. (werner45)


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Es Deppen, es!

von Kreisender (Gast)


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@ Werner

Nun gut. Du willst nicht hören und nicht akzeptieren was nicht zu Deinen 
Annahmen passt. Dein Problem, nicht unsers.

PLONK.

von asdf (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Es Deppen, es!

Sag mal, begreifst du wirklich nicht, daß man ein Satellitentelefon 
nicht mit einer Satellitenschüssel vergleichen kann?

Ein Satellitentelefon hat eine Antenne, die im Schnitt einen Gewinn von 
0dB hat (gibt bessere und schlechtere, aber auf die Größenordnung läuft 
es hinaus).

Hingegen hat eine Sat-Schüssel einen Gewinn von ca. 35dB, und das ist 
nur eine kleine 60er. Die 35dB sind mehr als 3500fache Verstärkung!
Und selbst da genügt unter Umständen schon eine ordentliche Regenwolke, 
daß man "Klötzchen" auf dem Bildschirm sieht. Und selbst vorher steigt 
schon die BER im Empfänger, wird aber noch korrigiert.

Und da sagst du im Ernst "warum treten beim Telefon Datenfehler auf, 
beim Fernsehen geht es doch auch".
Finde ich ehrlich gesagt etwas daneben...

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Neben dem schon erwähnten deutlichen Unterschied beim Antennengewinn 
kommt auch noch hinzu, dass die (Uplink-)Sendeleistung eines 
Iridium-Mobiltelefons im unteren einstelligen Watt-Bereich und die 
Downlink-Sendeleistung eines Astra-Transponders von derzeit ca. 140W 
auch um zwei Größenordnungen auseinanderliegen. Für den Übergang in 
bodengestützte Telefonnetze werden bei Iridium wiederum nachgeführte 
Parabolantennen mit den dadurch zu erwartenden hohen Antennengewinnen 
eingesetzt, die somit nicht das Bandbreiten-Nadelöhr darstellen. Solch 
eine Bodenstation kann natürlich auch mit einer nochmals um 
Größenordnungen höheren Sendeleistung in Richtung des Satelliten senden, 
da die Energieversorgung und Kühlung wesentlich leistungsfähiger sein 
können als an Bord eines Satelliten oder Mobiltelefons, zuzüglich der 
Einhaltung von Sicherheitsabständen für Personen.

Die hochempfindlichen Empfänger an Bord eines Satelliten empfangen neben 
den Nutzsignalen der Mobiltelefone auch noch allen möglichen 
anthropogenen HF-Müll, da in dem verwendeten Frequenzbereich auch die 
Störabstrahlungen etlicher elektronischer Geräte liegen. Mit einer 
Parabolantenne für den Empfang von Satellitenfernsehen schaut man aber 
in Richtung Weltall. Der dort auftretende Hintergrundstrahlung ist aber 
wesentlich geringer, außer in direkter Richtung zur Sonne. Hierdurch 
mögen sich auch noch etliche dB an Unterschied ergeben.

von TrollHunter (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Es Deppen, es!

Eigentlich sollte man dir gar nicht mehr antworten und dich in der 
ewigen Versenkung der Ignoranz verschimmeln lassen...

Iridium-Satelliten sind nicht geostationär, sondern haben eine 
niedrigere Umlaufbahn von ca. 780 km mit einer Umlaufdauer von 100 
Minuten. Darum ist ein Satellit nur wenige Minuten über dem Horizont 
sichtbar.
Der Kanal ändert sich ständig, zum einem durch die Doppler-Verschiebung 
zum anderen durch Mehrwegeempfang von Reflektionen am Gelände.
Die Hardware hat nur begrenzte Sendeleistung und geringe Rechenleistung 
zur Kanalentzerrung und Fehlerkorrektur. Der Codec ist hochkomprimierend 
und historisch gesehen auch nicht mehr der jüngste, das klingt dann eben 
eher nach Gießkanne, als nach HiFi.
Die Übertragung geschieht im L-Band (1,5 GHz), die Antennen haben im 
Vergleich zum Sat-TV im X-Band (10-12 GHz) nur ein Fünfzigstel der 
effektiven Apertur bei gleicher Antennengröße. Beim Mobilteil noch 
weniger, da die Antenne omnidirektional ist.
Die Signale sind extrem schwach, da muss man schon die Flöhe husten 
hören.

Manila liegt in Asien, es könnte sich daher auch um das Thuraya-System 
handeln. Dieses verfügt über geosynchrone Satelliten. Damit entfällt das 
Problem mit dem Doppler-Effekt zwar, gleichzeitig ist aber die 
Entfernung größer (36000 km!) und geht mit dem Quadrat in die Dämpfung 
ein. Das merkt man auch, dass das System höhere Datenraten von 9,6 
kbit/s bis 444 kbit/s benötigt, um ausreichend Fehlerkorrektur zu 
betrieben.

Selbst beim normalen Handy bekommt man oft in Sichtweite (wenige km) zur 
Basistation auch nur Grumpelmumpf zu hören.

von Schreiber (Gast)


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Kreisender schrieb:
> Und Satellitenbetreiber, verkaufen Dir jedes einzelne Hertz an
> Bandbreite einzeln; so können sie mehr Gespräche gleichzeitig verkaufen.

Korrekt. Zur Größenordnung: Eine Minute Telefonieren/Datenübertragung 
mit 2400bit Bandbreite kostet bei Iridium etwa 2$.
Höhere Bandbreite für bessere Sprachqualität/Videostreaming kann man 
auch buchen. Der Preis ist in guter Näherung proportional zur 
Bandbreite.
Maximal möglich sind bei Iridium 128kbit (mit spezieller Hardware, nicht 
mit einem normalen Satfon)

Schneller und günstiger wird es mit Thuraya, allerdings ist da die 
Netzabdeckung stark eingeschränkt. Die schaffen (bei Datenübertragung) 
mit einem normalen Satellitentelefon 10kbit upload und 60kbit download. 
Das kostet "nur" 3€/Mbyte...

Dummerweise füren Naturkatastrophen fast immer zu einer hohen Auslastung 
des für das Katastrophengebiet "zuständigen" Satelliten. Dementsprechend 
wird man die theoretisch mögliche Maximalbandbreite nicht erreichen. 
Jeder muss E-Mails verschicken oder Telefonieren...
Denn wenn das normale Telefonnetz noch funktionieren würde, dann würde 
man es verwenden und hätte nicht so viel zu telefonieren!!!

von Werner H. (werner45)


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Danke, jetzt ist es mir klar.

Die letzten 4 Posts sind das, was ich unter Erklärung verstehe.
Mit den vorher hingeschmissenen Brocken konnte ich größtenteils nichts 
anfangen.

Gruß   -   Werner

von aa (Gast)


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2⁵ schrieb:
> Re: Warum klingt Satellitentelefon verzerrt?

Schau dir am besten mal an, wie Lowrate-Sprachcodecs funktionieren. Da 
wirst du schnell feststellen, dass das mit deiner Sprache quasi nix mehr 
zu tun hat :-) Da werden nur noch Filterparameter übertragen.

-> Parametrische Audiokodierung

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