Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Reichweite eines BLE Moduls erhöhen


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von @VR (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo zusammen,

da ich mich in das Thema BLE einarbeiten muss, wollte ich auch außerdem 
gerne wissen, wie man die Reichweite eines BLE Moduls erhöhen kann. Geht 
das überhaupt? Könntet Ihr mir sagen, nach welcher Literatur ich dafür 
suchen muss? Antennendesign ist für mich Neuland.

MfG

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich glaube, das ist nicht erlaubt. Die Erhöhung der Sendeleistung (auch 
mittels passiver Antenne) ist nicht zulässig. Man müsste den Empfänger 
verbessern, aber da hast du wohl nicht viele Optionen.

von @VR (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefanus F. schrieb:
> Ich glaube, das ist nicht erlaubt. Die Erhöhung der Sendeleistung
> (auch
> mittels passiver Antenne) ist nicht zulässig. Man müsste den Empfänger
> verbessern, aber da hast du wohl nicht viele Optionen.

Hast recht. Das habe ich gar nicht bedacht mit der Sendeleistung :(

Ich hatte bisher folgendes für die Verstärkung des Empfanges gefunden:

https://www.elektronikpraxis.vogel.de/so-erhoeht-bluetooth-5-die-moegliche-reichweite-einer-ble-verbindung-a-643065/

Ich würde noch gerne wissen, welche anderen Möglichkeiten es gibt. Ich 
will keine Fertiglösungen von euch, sondern nur Keywords um weiter zu 
suchen.

MfG

von No Y. (noy)


Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Du musst die Ampere hochskillen ??

von S. R. (svenska)


Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
@VR schrieb:
> Geht das überhaupt?

Selbst, wenn du dank Verstärker lauter brüllen kannst, heißt das noch 
lange nicht, dass du die Antwort vom Gegenüber auch hörst. Dafür störst 
du Dritte, weil du sie übertönst.

Deswegen ist die Sendeleistung (inklusive Antennengewinn!) begrenzt.

Was ist denn das genaue Problem?

von @VR (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
S. R. schrieb:
> Was ist denn das genaue Problem?

Ich muss den Puls von Sportlern auf einem Sportplatz kontrollieren. Dazu 
soll ich ein BLE-Modul einsetzen. Das Modul muss etwa den Bereich eines 
Fußballplatzes(bzw. die von zwei Feldern) abdecken können.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
@VR schrieb:
> Ich muss den Puls von Sportlern auf einem Sportplatz kontrollieren. Dazu
> soll ich ein BLE-Modul einsetzen. Das Modul muss etwa den Bereich eines
> Fußballplatzes(bzw. die von zwei Feldern) abdecken können.

Das wird nichts werden. Mit einem BLE Modul. Aber BLE kann Mesh.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@VR schrieb:
> Das Modul muss etwa den Bereich eines
> Fußballplatzes(bzw. die von zwei Feldern) abdecken können.

Dafür ist Bluetooth viel zu schwach, WLAN ebenso.

Schau Dich mal im 868MHz Bereich um, da gibt es Module die knapp 
ausreichen könnten. 
https://www.mikrocontroller-elektronik.de/funkmodul-rt868f5-high-end-fm-transceiver/

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefanus F. schrieb:
> Schau Dich mal im 868MHz Bereich um, da gibt es Module die knapp
> ausreichen könnten.
> 
https://www.mikrocontroller-elektronik.de/funkmodul-rt868f5-high-end-fm-transceiver/

Eine Empfängerempfindlichkeit von typ. -105dBm ist nun wahrlich nicht so 
pralle. Wirf mal einen Blick ins Datenblatt vom RFM95.

Reichweite ist ganz wesentlich auch eine Antennen- und 
Ausbreitungsfrage.

Stefanus F. schrieb:
> Ich glaube, das ist nicht erlaubt. Die Erhöhung der Sendeleistung (auch
> mittels passiver Antenne) ist nicht zulässig. Man müsste den Empfänger
> verbessern, aber da hast du wohl nicht viele Optionen.

Genau den Empfang kann man durch eine vernünftige Antenne verbessern.
Niemand hat etwas gegen eine bessere Empfangsantenne.

@VR schrieb:
> Ich muss den Puls von Sportlern auf einem Sportplatz kontrollieren. Dazu
> soll ich ein BLE-Modul einsetzen. Das Modul muss etwa den Bereich eines
> Fußballplatzes(bzw. die von zwei Feldern) abdecken können.

Und du bist ganz sicher, dass derjenige, der diese Anforderungen in die 
Welt gesetzt hat, weiss wovon er spricht?

Vielleicht verrätst du mal etwas über die erforderliche Datenrate, d.h. 
wie oft soll welche Datenmenge übertragen werden?

von @VR (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

also ich habe weiter recherchiert und habe folgende Module von Fanstel 
gefunden:

https://www.fanstel.com/bt832-1-1

Ich schau mal, ob ich die als Basis verwenden werde.

von asd (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Die Datenpakete von BLE sollten (soweit icvh weiß) nur ich eine Richtung 
laufen, d.h. es reicht wenn du die Datenpakete der Uhren empfangen 
kannst.
Wenn Sportplatz mit Tribüne: Schraube an die Tribüne (d.h. ein paar 
Meter über dem Boden mit gutter Sicht) rund um den Sportplatz gute 
2,4Ghz Antennen mit ein wenig Gewinn (nicht zu viel Gewinn, denn je 
größer der Gewinn desto enger das Sichtfeld, siehe Horizontaler und 
Vertikaler Öffungswinkel)
Sowas z.B.
https://www.wimo.com/wlan-richtantennen-aussen_d.html
Die BLE Empfänger dann mit nur ein Meter Koaxkabel (möglichst max 3m) an 
die Antenne anschlißen. Und hoffen dass einer der Empfänger das 
Datenpaket empfangen konnte.
So könnte es gehen. Mach aber Reichweiten-Versuche bevor du alles 
aufbaust...

von Christian D. (burning_legend)


Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Unabhängig der Thematik von Antennengewinn und Sendeleistung, kannst du 
die die Reichweite von BLE erhöhen, in dem du ein Phy mit Spreizcode 
verwendest. Damit sinkt deine Datenrate, allerdings sollte diese dennoch 
für deine Zwecke ausreichend sein. Das ganze ist sogar von der Bluetooth 
SIG spezifiziert und nennt sich Bluetooth Long Range, viele Hersteller 
unterstützen das mittlerweile. TI hat mit dem Long Range Phy Reichweiten 
von über 1.5km erzielt [1].

Ich denke das ist deutlich leichter umzusetzen als die Mesh Geschichte, 
die unter ihrer schlechten Spezifikation leidet (alle 
batteriebetriebenen Devices brauchen einen Friend-Node).

Grüße

Christian




[1] https://training.ti.com/long-range-cc2640r2f

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
asd schrieb:
> Die Datenpakete von BLE sollten (soweit icvh weiß) nur ich eine Richtung
> laufen,

Ich glaube nicht, dass das BLE so einfach geht. Die Kommunikation ist 
immer bidirektional.

von @VR (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Christian D. schrieb:
> Unabhängig der Thematik von Antennengewinn und Sendeleistung,
> kannst du
> die die Reichweite von BLE erhöhen, in dem du ein Phy mit Spreizcode
> verwendest. Damit sinkt deine Datenrate, allerdings sollte diese dennoch
> für deine Zwecke ausreichend sein. Das ganze ist sogar von der Bluetooth
> SIG spezifiziert und nennt sich Bluetooth Long Range, viele Hersteller
> unterstützen das mittlerweile. TI hat mit dem Long Range Phy Reichweiten
> von über 1.5km erzielt [1].
>
> Ich denke das ist deutlich leichter umzusetzen als die Mesh Geschichte,
> die unter ihrer schlechten Spezifikation leidet (alle
> batteriebetriebenen Devices brauchen einen Friend-Node).
>
> Grüße
>
> Christian
>
> [1] https://training.ti.com/long-range-cc2640r2f

Vielen Dank für dein Tipp. Ich habe mir die Geschichte mit der Lösung 
von Texas Instruments mal angeschaut. Wenn ich das richtig verstanden 
habe, erhöhen die aber die Sendeleistung um 5dB. Im Datenblatt steht 
dann ein Stromverbrauch von 9,1mA dazu:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cc2640r2f.pdf

Ist das denn in Deutschland dann überhaupt noch zulässig, da man ja die 
Sendeleistung erhöht hat?

MfG

von funker (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@VR schrieb:

> Ist das denn in Deutschland dann überhaupt noch zulässig, da man ja die
> Sendeleistung erhöht hat?

100mW/20dbm sind erlaubt - aber nicht mehr als 10?mW/MHz..

von @VR (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
funker schrieb:
> @VR schrieb:
>
>> Ist das denn in Deutschland dann überhaupt noch zulässig, da man ja die
>> Sendeleistung erhöht hat?
>
> 100mW/20dbm sind erlaubt - aber nicht mehr als 10?mW/MHz..

Danke für die Antwort. Dann kann ich es mit den LaunchXL-Kits versuchen. 
Ich muss mich auch in die Nachrichtentechnik einarbeiten, damit ich 
nicht mehr solche Fragen wie oben stelle :)

MfG

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.