Ich bin nicht so bewandert auf dem Gebiet, aber wenn ich selbst die
Reichweite von GSM, UMTS oder LTE betriebenen Antennen berechnen wollen
würde. Müsste ich die Freiraumdämpfungsformel nehmen, wobei das F ja aus
P und P_r besteht.
P ist ja die abgestrahlte Leistung der Antenne und das P_r ist die
empfangene Leistung des Handys. Wenn ich diese parameter raushätte und
danach das ganze nach r umstelle, hätte ich das ganze Hexenwerk richtig?
Was ich mich jetzt frage ist folgendes: Unterscheiden sich diese
Mobilfunksysteme nur in ihrerer Frequenz? Ich schätze mal das
LTE-Antennen andere Leistungen vorweisen als GSM-Antennen. Bei den
Handys müsste das wahrscheinlich auch so sein, eine Handy welches LTE
empfangen kann hat bestimmt eine andere Leistung als eines welches kein
LTE empfangen kann. Liege ich hiermit richtig oder bin ich komplett
daneben?
Viele Grüße,
Sarah
Sarah93 schrieb:> Ich bin nicht so bewandert auf dem Gebiet, aber wenn ich selbst die> Reichweite von GSM, UMTS oder LTE betriebenen Antennen berechnen wollen> würde. Müsste ich die Freiraumdämpfungsformel nehmen, wobei das F ja aus> P und P_r besteht.
Die Freiraumdämpfungsformel gilt, wer hätte das gedacht, für den freien
Raum. Der ist bei Verbindungen von Basissation zu Mobiltelefon und
zurück eher nicht gegeben. Freiraum bedeutet näherungsweise, dass die
erste Fresnelzone frei sein muss. Zudem keine Reflektionen.
Sarah93 schrieb:> Was ich mich jetzt frage ist folgendes: Unterscheiden sich diese> Mobilfunksysteme nur in ihrerer Frequenz?
Das sind drei technisch unterschiedliche Verfahren. Weshalb die
Reichweite nicht nur von der Feldstärke abhängt, sondern es im Fall von
GSM auch eine Obergrenze bei der zulässigen Laufzeit gibt.
GSM / LTE und UMTS geben nur die Modulation an, die Frequenz kann auch
für die gleiche Modulation unterschiedlich sein. So groß ist der
Unterschied aber in der Regel nicht. Man will ja gerade mit der selben
Antenne GSM und UMTs empfangen - wer will schon ein Handy mit 3 externen
Antennen, die man je nach lokaler Verbindung ausklappen muss.
Die maximale Sendeleistung am Handy dürfte ähnlich sein - einfach weil
mehr die Grenzwerte sprengen würde und der Akku dann auch nicht so lange
hält. LTE und UMTS sind in der Datenrate unsymmetrisch - d.h. es können
schneller Daten zu Handy gesendet werden als anders herum. Dafür braucht
dann die Station mehr Sendeleistung, um auch bei relativ schlechtem
Empfang (viel Dämpfung) noch die Datenrate zu erreichen.
Hallo
wie heißt es doch so treffend:
Das ist ein weites Feld.
In diesem Fall ein sehr,sehr... weites :-)
Du hast dir so ziemlich die Oberliga ausgesucht.
Die Reichweite ist unter anderem vom Frequenzbereich, den
Ausbreitungsbedingungen, der Frequenzabhängigen Dämpfung, der
Bandbreite, der Fehlerkorrekturmöglichkeiten, der Art der Information
und so manches Andere mehr Abhängig.
Um da Nachhaltig ein zu steigen solltest du dich erst mal auf die
analogen Übertragungsverfahren konzentrieren.
Und zwar angefangen bei den ganz simplen, für so manchen nicht mehr
zeitgemäßen (wirklich...?) Verfahren wie CW, AM-Modulation und den
Erforderlichen Bandbreiten und Signal/Störsignalabständen.
Gleichzeitig solltest du dich über die "typischen" Ausbreitungswege und
Bedingungen informieren und zwar angefangen von etwa 50 kHz bis in den 5
GHz Bereich - das sind die Frequenzbereiche mit den man typischer Weise
als "Normalbürger" im Terrestrischen Funk in Berührung kommt.
Sind diese Grundlagen mal aufgebaut kannst du dich über digitale
Modulaktionsverfahren, deren benötigte Bandbreiten und danach über die
verschieden Codecs und deren Fehlerkorrekturverfahren informieren -
alles was in diesen Bereich ("Digitalfunk") über die Grundlagen
herausgeht ist sehr anspruchsvoll und von uns Laien ohne Studium
diverser Fachbereiche im kleinsten Detail wohl kaum wirklich Umfassen zu
verstehen.
Ganz grob und stark vereinfacht kann man aber sagen:
Je höher die Datenrate, um so höhere Feldstärken sind notwendig und
somit bei gleichen Antennen und Sende- und Empfangsbedingungen kleinere
Reichweiten möglich.
Je höher die Frequenz um so stärker die Dämpfung und Quasioptischer (was
für ein Wort aber mir fällt kein besseres ein - es trifft halt zu) die
Ausbreitung als kleiner Reichweite unter realen Bedingungen.
Aber um es nochmals zu betonen:
Diese Aussage ist stark vereinfacht und trifft im Detail oder der
jeweiligen Situation vor Ort nicht immer zu.
Ham
Sarah93 schrieb:> P ist ja die abgestrahlte Leistung der Antenne und das P_r ist die> empfangene Leistung des Handys. Wenn ich diese parameter raushätte und> danach das ganze nach r umstelle, hätte ich das ganze Hexenwerk richtig?
Grau ist alle Theorie. 1.Nicht jedes Handy hat auf jeder Frequenz die
gleiche Empfindlichkeit. 2.Nicht jede Antenne ist für jede Frequenz
optimal. 3.Nicht jeder Standort ist optimal (Schatten/Reflexionen).
4.Nicht jede Modulationsart ist für alles geeignet. So gesehen ist es
eigentlich Hexerei, dasss es gut funktioniert. :-)
Ich habs bei GSM schon geschafft über 80 km was zu empfangen in der
Netzsuche. Aber eine Verbindung war nicht möglich.
Wirklich telefonieren kann man bis ca 30-50 km im Küstenbereich auf See
UMTS und LTE macht auf See relativ schnell schlapp, schafft 5-10 km.
okay mir ist klar das in der Realität immer Faktoren da sind die es fast
unmöglich machen das in eine einfache Rechnung zu verpacken. Mir gehts
primär darum eine grobe Aussage treffen zu können, weswegen ich die
Freiraumdämpfungsformel:
https://de.wikipedia.org/wiki/Freiraumd%C3%A4mpfung verwenden wollte um
die maximale Reichweite zu bestimmen.
Ich hab hierfür leider nicht die Zeit jetzt mehrere Monate
reinzustecken, stattdessen wollte ich eher so 10-15 Seiten darüber
schreiben und eben wie gesagt eine grobe Rechnung aufstellen, die
natürlich sehr sehr vereinfacht ist: d.h. ich geh von optimalsten
Bedingungen aus, keine Reflexion, keine Gebäude, Berge nichts was im Weg
steht und da wollte ich die unterschiedlichen Reichweiten berechnen.
Da das ganze natürlich in Wahrheit ein mega großes Hexenwerk ist: was
wäre denn die verkürzeste und einfachste Form das in einem simplen
mathematischen Modell zu beschreiben?
Sarah93 schrieb:> Ich hab hierfür leider nicht die Zeit jetzt mehrere Monate> reinzustecken, stattdessen wollte ich eher so 10-15 Seiten darüber> schreiben
Wer je in die Materie rein gesehen hat, dem ist nicht nur ob der
schweren Geschütze die dort aufgefahren werden schwarz vor Augen
geworden, der hat auch schnell gemerkt, dass 10-15 Seiten vielleicht für
das Abkürzungsverzeichnis reichen.
Ich würde mal sagen, bei der Wahl des Hausarbeiten-Themas verkackt.
Schon deine Fragestellung geht von einer falschen Annahme aus, nämlich
dass die
> Betreff: Reichweite von unterschiedlichen Mobilfunksystemen
durch die
> Reichweite von GSM, UMTS oder LTE betriebenen Antennen
bestimmt wird.
Überlappungseffekte durch die endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit von
Radiowellen, die ausgeglichen werden müssen, begrenzen die Reichweite.
Ursprünglich wurden die bis rund 35 km Entfernung ausgeglichen.
Mittlerweile bis rund 120 km.
> wie gesagt eine grobe Rechnung aufstellen, die> natürlich sehr sehr vereinfacht ist: d.h. ich geh von optimalsten
"Optimalsten"?
> Bedingungen aus, keine Reflexion, keine Gebäude, Berge nichts was im Weg> steht und da wollte ich die unterschiedlichen Reichweiten berechnen.
Dann mach es dir ganz einfach, dann rechne gar nicht, und die Antwort
ist 35km, bzw. 120km.
Hallo
auch wenn ich dir in den Kernaussagen zustimme - muss das sein?
-"Ich würde mal sagen, bei der Wahl des Hausarbeiten-Themas verkackt."
Das geht auch freundlicher und nirgendwo wurde etwas von Hausarbeiten
vom TO erwähnt - Sorry deine Formulierung hier hat schon etwas
Vorwurfsvolles, aber sollte man in einen Forum nicht helfen und
unterstützen auch einen angeblich faulen "Schüler" (ein beliebtes
Vorurteil hier im Forum)?
-"Optimalsten"?
Ja ist nicht unbedingt Hochliteratur (wie auch: Tot - toter - am
totesten) aber es ist doch klar was der TO damit ausdrücken will - das
hier ist kein Literatur, Grammatik oder Germanistenforum
Warum nicht einfach mal ein lol oder ein ;-) als Kommentar zu solchen,
letztendlich sehr gut beschreibenden und auf den Punkt der Frage oder
des Wunsches kommenden, Wortschöpfungen?
-"Dann mach es dir ganz einfach, dann rechne gar nicht, und die Antwort
ist 35km, bzw. 120km."
Nein das ist keine Hilfe sondern einfach nur Fehlinformation ohne
irgendeinen Nährwert - es ist halt leider nicht so ohne weiteres möglich
eine Reichweitenangabe zu machen wie dir selbst genau bekannt ist.
Für mich klingt das nur wie eine nette Formulierung für:
"Laber einfach irgendwas, ist sowieso zu spät"
Schade das du mit deinen erkennbaren Hintergrundwissen den TO nicht
besser unterstützt bzw. freundlich und geduldig erklärst warum seine
Fragen nicht ohne sehr viel Hintergrundwissen zu beantworten sind.
Im Amateurfunk gibt es den sogenannten "Hamspirit" einige Punkte sollten
man sich auch außerhalb des Amateurfunks zu Herzen nehmen-
"Forenspirit"? Oder einfach vernünftiges Miteinander?
Ham
Sarah93 schrieb:> stattdessen wollte ich eher so 10-15 Seiten darüber schreiben
Schon EIN Buch gelesen? Such mal! z.B. "Mobilfunknetze und ihre
Protokolle 1" "Bernhard Walke" Das Inhaltsverzeichnis könnte Dir bereits
neue Erkenntnisse bringen.
oszi40 schrieb:> Sarah93 schrieb:>> stattdessen wollte ich eher so 10-15 Seiten darüber schreiben>> Schon EIN Buch gelesen? Such mal! z.B. "Mobilfunknetze und ihre> Protokolle 1" "Bernhard Walke" Das Inhaltsverzeichnis könnte Dir bereits> neue Erkenntnisse bringen.
Buch werde ich mir die Woche mal anschauen.
Dann frage ich nochmal anders: Wenn ich die Freiraum-Formel verwenden
würde und nach r auflöse, was hätte ich da dann berechnet? Den Abstand
im freien Raum zwischen Sender und Empfänger, richtig?
Mache ich da so viel verkehrt wenn ich die Annahme treffe, dass nichts
im Weg steht und wir nur einen freien Raum haben und dann eben diese
Formel verwende zur Berechnung?
Sarah93 schrieb:> Dann frage ich nochmal anders: Wenn ich die Freiraum-Formel verwenden> würde und nach r auflöse, was hätte ich da dann berechnet? Den Abstand> im freien Raum zwischen Sender und Empfänger, richtig?
Ja.
> Mache ich da so viel verkehrt wenn ich die Annahme treffe, dass nichts> im Weg steht und wir nur einen freien Raum haben und dann eben diese> Formel verwende zur Berechnung?
Ja. Aber "frei" bedeutet nicht nur freie Sichtlinie, sondern - wie ich
oben schon schrieb - erste Fresnelzone frei.
Das bringt dich aber nur wenig weiter, denn selbst zur unrealistisch
idealisierten Kanalbetrachtung gehört mehr, etwa die schon erwähnte
Laufzeit. Da du dir aber nicht die Zeit für einen Einstieg in
Signaltheorie nehmen willst, werden die entstehenden 10 bis 15 Seiten
nicht viel mit dem Thema "Reichweite von unterschiedlichen
Mobilfunksystemen" zu tun haben.
Realistisch müssten neben echter Dämpfung zusätzlich die Einflüsse von
Mehrwegeempfang, Dopplerverschiebung etc. mit betrachtet werde.
Hallo
und das jetzt ganz ohne Häme gegenüber dir:
Und das alles und viel,viel, viel... mehr steckt hinter einen billigen
Mobiltelefon bzw. Smartphone.
HighTech, Physik, Mathematik und Forschung von feinsten.
Da bekommt der Ausspruch von Einstein wieder mal traurige Aktualität:
"Schämen sollten sich die Menschen, die sich gedankenlos der Wunder der
Wissenschaft und Technik bedienen und nicht mehr davon geistig erfasst
haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen
frißt."
Niemand verlangt vom einfachen Nutzer das er die Details versteht,
selbst die Grundlagen sind im diesen Themenumfeld für den Nichttechniker
und schon Hardcore.
Aber wenigsten Interesse an einen ganz groben Einblick und eine
Würdigung der Leistungen die hinter den ganzen Mobilfunktechnologien
stehen sollte Jeder haben der diese nutzt - leider sehe ich größtenteils
nur eine als selbstverständlich hingenommen Nutzung dieser unglaublich
komplexen Technologien...:-(
Und gerade die fleißigsten Nutzer scheinen überproportional oft
keinerlei Interesse, manchmal sogar nur Spott gegenüber Mathematik
interessierten, Technikentwicklern, Informatikern, den Menschen die
diese Produkte ganz Praktisch Produzieren... usw. zu haben - dafür
werden die Designer der Gehäuse und geschickte Vertreter bestimmter
Marketing Philosophien von so manchen nahezu angebetet und jeder Preis
für diese Produkte bezahlt - sowohl rein vom Geld her, als auch viel
bedenklicher von weitergaben Privater Daten...
-Wer jetzt an einen angebissenen Apfel denken muss versteht wenn ich im
Visier habe...
Nachdenkliche Grüße
ham
Julius J. schrieb:> Für GSM interessant: max. 35 km möglich, wegen Protokoll bzw.> TDMA:> http://www.mobileworld.org/gsm_faq_04.html
Wobei es (wie auch in deinem Link und auch schon hier im Thread
angedeutet) spezielle Long Range Basisstationen gibt. Diese haben ein
anderes Timingschema (längere Zeitschlitze, daher geringere Kapazität
pro Kanal).
Dadurch ist sind dann etwa doppelte Reichweiten möglich.
Da wie geschrieben die Kapazität pro Kanal deutlich geringer ist (imho
halbiert) handelt es sich dabei um absolute Sonderfälle.
Diese werden (oder wurden?) beispielsweise an der deutschen Küstenlinie
eingesetzt. In anderen Ländern aber wohl auch in dicht besiedelten
Gebieten.
Für die Sichtbarkeit eines Netzes (Netzsuche) spielt diese Begrenzung
aber keine Rolle. Da ist nur der Signal-Rauschabstand des Signals
entscheidend.
Wobei durch die Engmaschigkeit des Netzes die REichweite wohl eher durch
Einflüsse anderer BS auf derselben Frequenz betgrenzt wird als durch die
theoretisch errechnete Dämpfung. (OK, bei LTE müsste ich jetzt
nachsehen...)
Unter Optimalen Bedingungen, also Optimale Antenne auf der Zugspitze,
volle zulässige Sendeleitung, guter Mobilteilnehmerstandort und keine
Gleichkanalstörungen da einziger Sender auf dem Kanal in Europa, wird
die Reichweite der aktuellen Mobilfunksysteme tatsächlich einzig durch
die Signallaufzeiten begrenzt. Auch bei Endgeräten mit nur 1-2 Watt.
(Zumindest bei GSM gibt es ja auch immer noch echte Mobiltelefone mit
bis zu 8 Watt, hatte selber lange ein Siemens P1 im Auto, damit war
schon ende der 90er flächendeckend Kontakt möglich, mit dem C25 gab es
noch reichlich Versorgungslücken ;-) )
In der Realität sieht es freilich ganz anders aus. Daher sind
"Theoretische Überlegungen unter Idealen Vorraussetzungen" relativ
Sinnfrei.
Geplant werden solche Zellen mit gewünschten Versorgungsradien von
mnachmal nicht viel mehr als hundert Meter bis über 10km. Manchmal auch
noch einiges mehr.
Gruß
Carsten
> Geplant werden solche Zellen mit gewünschten Versorgungsradien von> mnachmal nicht viel mehr als hundert Meter bis über 10km. Manchmal auch> noch einiges mehr.
Manchmal auch sehr viel weniger. Bei UMTS decken Femto-Funkzellen oft
einen Bereich in der Grössenordnung von gerade mal 50qm ab.
Okay ich gebe zu, ich hatte nicht damit gerechnet, dass dies alles so
komplex wird, ich schätze dann sehr stark vermutlich, dass vorher gar
keine Rechnungen aufgestellt werden, sondern die Antennen aufgestellt
werden und wahrscheinlich mit Messgeräten abgemessen wird bis wohin es
reicht. So zumindest stell ich mir das in der Praxis jetzt vor nach all
den informativen Beiträgen hier.
ZF schrieb:> Sarah93 schrieb:>> Dann frage ich nochmal anders: Wenn ich die Freiraum-Formel verwenden>> würde und nach r auflöse, was hätte ich da dann berechnet? Den Abstand>> im freien Raum zwischen Sender und Empfänger, richtig?> Ja.>>> Mache ich da so viel verkehrt wenn ich die Annahme treffe, dass nichts>> im Weg steht und wir nur einen freien Raum haben und dann eben diese>> Formel verwende zur Berechnung?> Ja. Aber "frei" bedeutet nicht nur freie Sichtlinie, sondern - wie ich> oben schon schrieb - erste Fresnelzone frei.>> Das bringt dich aber nur wenig weiter, denn selbst zur unrealistisch> idealisierten Kanalbetrachtung gehört mehr, etwa die schon erwähnte> Laufzeit. Da du dir aber nicht die Zeit für einen Einstieg in> Signaltheorie nehmen willst, werden die entstehenden 10 bis 15 Seiten> nicht viel mit dem Thema "Reichweite von unterschiedlichen> Mobilfunksystemen" zu tun haben.>> Realistisch müssten neben echter Dämpfung zusätzlich die Einflüsse von> Mehrwegeempfang, Dopplerverschiebung etc. mit betrachtet werde.
Du hast das evtl. zu negativ aufgefasst, ich kann mich zwei Wochen
intensiv hinsetzen und mich da reinlesen und reindenken, die Zeit kann
ich mir nehmen, mir wurde das hier aber teilweise aufgetischt als müsste
ich ein komplettes Studium in Nachrichtentechnik absolvieren um ein paar
Dutzend Seiten zu schreiben. Dies wäre in der Tat nicht zeitlich möglich
für mich, nicht das es mich nicht interessiert, sondern wirklich die
Zeit fehlen würde, es ist nicht mal mein Hauptthema wie hier irgendwie
einige das falsch verstanden haben, ich fand das wie gesagt nur
interessant und wollte dazu eine kleine Exkursion in meiner Arbeit
machen und darüber kurz Licht ins Dunkle bringen, merke jetzt aber das
dies so einfach nicht geht
> Realistisch müssten neben echter Dämpfung zusätzlich die Einflüsse von> Mehrwegeempfang, Dopplerverschiebung etc. mit betrachtet werden.http://www.itwissen.info/Abstrahlcharakteristik-radiation-diagram.html
Realistisch dürften ALLE anderen Sender auf diesen Frequenzen nicht
senden, damit Sandras Theorie einigermaßen stimmt.... :-)
Sarah93 schrieb:> Okay ich gebe zu, ich hatte nicht damit gerechnet, dass dies alles so> komplex wird, ich schätze dann sehr stark vermutlich, dass vorher gar> keine Rechnungen aufgestellt werden, sondern die Antennen aufgestellt> werden und wahrscheinlich mit Messgeräten abgemessen wird bis wohin es> reicht. So zumindest stell ich mir das in der Praxis jetzt vor nach all> den informativen Beiträgen hier.
Nicht nur, Ausbreitung kann man simulieren. Ist nicht trivial und wie
repräsentativ die Ergebnisse sind hängt von der Qualität der
Geländemodelle (nicht nur geographisch, sondern auch z.B.
Bodenleitfähigkeit, Art der Bewaldung / Bebauung ab). Ein freies
Simulationsprogram ist Radio Mobile: http://www.ve2dbe.com/english1.html
Erfordert etwas Einarbeitung und für feinzellige Berechnungen einen
leistungsfähigen Rechner, das SRTM Höhenmodell für Europa ist 30GByte
groß. Radio Mobile simuliert die orts- und frequenzabhängige Dämpfung;
Laufzeiten und Reflektionen werden nicht berücksichtigt. Für
innerstädtische Aussagen ist es ohne feiner aufgelöstes Höhenmodell und
wegen fehlender Reflektionsberücksichtigung nur bedingt geeignet.
> Du hast das evtl. zu negativ aufgefasst, ich kann mich zwei Wochen> intensiv hinsetzen und mich da reinlesen und reindenken, die Zeit kann> ich mir nehmen, mir wurde das hier aber teilweise aufgetischt als müsste> ich ein komplettes Studium in Nachrichtentechnik absolvieren um ein paar> Dutzend Seiten zu schreiben.
Bei der Komplexität des Themas wäre das aber der richtige Weg, sollen
die paar Dutzend Seiten nicht nur Blabla werden.
> Dies wäre in der Tat nicht zeitlich möglich> für mich, nicht das es mich nicht interessiert, sondern wirklich die> Zeit fehlen würde, es ist nicht mal mein Hauptthema wie hier irgendwie> einige das falsch verstanden haben, ich fand das wie gesagt nur> interessant und wollte dazu eine kleine Exkursion in meiner Arbeit> machen und darüber kurz Licht ins Dunkle bringen, merke jetzt aber das> dies so einfach nicht geht
Je nachdem was das Hauptthema ist tut vielleicht ein Verweis auf die
Netzabdeckungskarten der Netzbetreiber eher seinen Dienst.
Ich hab mal aus Neugierde Werte in die Formel eingesetzt und zwar
folgende:
Frequenz (f): 800 MHz
Sendeleistung der Antenne (P): 20 Watt
Empfangsleistung des Handys (P_r): 0,125 Watt
Wenn ich das in die Formel einsetze:
https://de.wikipedia.org/wiki/Freiraumd%C3%A4mpfung und nach r auflöse
kriege ich 0,3772 raus. Das kann vorne und hinten nicht stimmen, was
mache ich da denn falsch?
so sieht die Formel nach r aufgelöst aus:
r = (sqrt(P/P_r)*c)/4*pi*f
Sarah93 schrieb:> Empfangsleistung des Handys (P_r): 0,125 Watt
Warum willst du den Eingangstransistor kaputt machen?
> Das kann vorne und hinten nicht stimmen, was> mache ich da denn falsch?
Setz mal realistische Daempfungen an.
ZF schrieb:> Sarah93 schrieb:>> Empfangsleistung des Handys (P_r): 0,125 Watt> Warum willst du den Eingangstransistor kaputt machen?>>> Das kann vorne und hinten nicht stimmen, was>> mache ich da denn falsch?> Setz mal realistische Daempfungen an.
Welche Werte wären denn realistisch? die 0,125 W habe ich aus einem
Beitrag weiter oben entnommen von hier
Sarah93 schrieb:> ZF schrieb:>> Sarah93 schrieb:>>> Empfangsleistung des Handys (P_r): 0,125 Watt>> Warum willst du den Eingangstransistor kaputt machen?>>>>> Das kann vorne und hinten nicht stimmen, was>>> mache ich da denn falsch?>> Setz mal realistische Daempfungen an.>> Welche Werte wären denn realistisch? die 0,125 W habe ich aus einem> Beitrag weiter oben entnommen von hier
Das ist die zulässige SENDEleistung eines Handys für LTE.
"Guter Empfang" heißt bei Handys Leistungen so als GANZ GANZ grobe
Hausmarke -70 dbm. Das sind ungefähr 1*10^-10Watt.
Oder mit anderen Worten 100 Pico-Watt.
Stefan S. schrieb:> Sarah93 schrieb:>> ZF schrieb:>>> Sarah93 schrieb:>>>> Empfangsleistung des Handys (P_r): 0,125 Watt>>> Warum willst du den Eingangstransistor kaputt machen?>>>>>>> Das kann vorne und hinten nicht stimmen, was>>>> mache ich da denn falsch?>>> Setz mal realistische Daempfungen an.>>>> Welche Werte wären denn realistisch? die 0,125 W habe ich aus einem>> Beitrag weiter oben entnommen von hier>> Das ist die zulässige SENDEleistung eines Handys für LTE.> "Guter Empfang" heißt bei Handys Leistungen so als GANZ GANZ grobe> Hausmarke -70 dbm. Das sind ungefähr 1*10^-10Watt.> Oder mit anderen Worten 100 Pico-Watt.
okay danke für den richtigen Wert.
Ich bin mittlerweile auch auf die Leistungsübertragungsformel von Friis
gestoßen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Friis-%C3%9Cbertragungsgleichung
Nun bin ich mir nicht sicher, ob die Freiraumdämpungsformel überhaupt
für den freien Raum, im Vakuum und in der 1.Fresnelzone ich müsste ja
nach dem neuen Wissen das ganze inklusive der Antennengewinne von meiner
Basistation und meines Handys berechnen, dieses neue R aus der
Friis-Gleichung wäre näher an der Realität dran, richtig?
Wenn ja wo finde ich übliche Werte für die Antennengewinne aktueller
Smartphones und Basisstationen?
Werte für die Gewinne habe ich hier gefunden:
http://www.ralf-woelfle.de/elektrosmog/redir.htm?http://www.ralf-woelfle.de/elektrosmog/technik/funkfeld_4.htm
allerdings tu ich mir nun extrem schwer die einzusetzen, da diese in dBi
sind, muss ich die untere Friis-Formel verwenden die alle Werte in dB
logarithmisch addiert. Was setze ich nun aber für P_t und P_r ein?
Beides soll ebenfalls in dB sein, dB ist ja immer ein Verhältnis von
zwei Werten. Ich habe ja nur die Werte P_t und P_r in dBm, ist das
ebenfalls zulässig? dB heißt für mich nämlich das Verhältnis von zwei
Leistungen zueinander und nicht zu 1mW.
Okay ich bin weiter gekommen, man kann also sowohl dBm als auch dBi
miteinander verrechnen:
https://www.gaussianwaves.com/2013/09/friss-free-space-propagation-model/
soweit so gut, jetzt hätte ich alle Werte theoretisch:
Pr = -70 dBm
Pt = 47 dBm (berechnet aus 50 Watt für die Sendeleistung der
Basisstation)
Gt = 12 dBi
Gr = 2 dBi
f = 890 MHz
In Friis eingesetzt:
(-70 dBm - 47 dBm - 12 dBi - 2 dBi)/20 = log(lamda/4*pi*R)
wenn ich nun "10 hoch" auf beiden Seiten anwende und dann mit R
multipliziere damit R links steht und das hier auf die rechte Seite
bringe indem ich dadurch dividiere: (-70 dBm - 47 dBm - 12 dBi - 2
dBi)/20
mit lamda = c/f könnte ich R berechnen, dieses ist bei mir wieder extrem
klein (0,12 m), also mach ich WIEDER etwas falsch nur was? .......
Georg A. schrieb:> Ich glaube du bist beim Aufsummieren der Leistungen bzw. Gewinne> mit den> Vorzeichen etwas daneben.
also hatte mich vertippt ich komme doch auf 95 km....
Wenn ich von einer Empfangsleistung von -117 dBm ausgehe wäre die
Reichweite unter allen optimalen Bedingungen wirklich bei 21.292 km (ich
hoffe das stimmt?)
unglaublich, wenn man bedenkt, dass dies in der Realität dann durch die
ganzen Störungen von anderen EM-Wellen, Brechungen,Streuungen,
Reflexionen, Erdkrümmung usw. in der Realität dann aber gerade mal so
auf die 10 km kommen im vorstädtischen Bereich......
Nur mal so als Hausnummer, die Einbrüche des Empfangspegels nur durch
Mehrwegeausbreitung können bei den üblichen Mobilfunkfrequenzen ca. bis
zu 20dB tief sein. 6dB Pegelreduktion ist bei der Freiraumausbreitung
gleichbedeutend mit einer Halbierung der Reichweite, 18dB wäre dann 1/8
der Reichweite.
Und da sind Abschattungen durch Häuser/Bäume etc. noch nicht mitgezählt.
Auch aus diesem Grund werden Zellgrössen im urbanen Bereich deutlich
kleiner als 10km gewählt.
Noch ein Hinweis:
Bei LTE wurde MIMO eingeführt, d.h. das Mobiltelefon hat zwei (oder
drei/vier) komplette Antennen und Empfänger mit gemeinsamer
Signalverarbeitung. Dadurch (und durch die gewählte Modulation) kann
mehr aus einem schlechten Übertragungskanal herausgeholt werden, als bei
GSM.
Bei 5G wird im Moment viel im Bereich "Channel Sounding" gemacht, um
brauchbare Kanalmodelle für die neuen Frequenzbereiche zu entwickeln.
Einfach mal suchen, da gibts viel zu lesen, wenn du Zeit hast.