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Datenverbindung über 20 km? Geht das so?

Von: , Frage gestellt am Mi, 1. Feb 2012

Guten Tag miteinander

Es ist eine Herausforderung (für mich), eine TCP/IP Netzwerkverbindung über eine Distanz von 20 Kilometern zu errichten.

Die Endpunkte können sich direkt sehen - es hat also keine Objekte dazwischen.

Es gibt grundsätzlich zwei (drahtlose) Methoden:
1: Digitale Übertragung
2: Modulierte Übertragung (Töne mit Funkübertragung)

Ich habe mich fürs erste für eine direkte, digitale Übertragung entschieden. Also Variante 1.

Dazu habe ich mich in die Materie eingelesen. Wenn ich alles richtig verstanden habe, dann sollte folgender Aufbau funktionieren:

Standort A
Richtantenne 24dBi (Grid)
WLAN Adapter 2000 mW

Standort B
Richtantenne 18dbi (Box)
WLAN Adapter 2000 mW

Natürlich wären Antennen eeeexakt gegeinander gerichtet.

Freunde, geht das auf 20 km?

Meine Rechnung wäre:
2000 mW = 33 dBm
d = 20'000m
l = lambda = 0.125

F = 20 x log (4 x Pi x d / Lambda)
F Dämpfung = 20 x log ( 4 x 3.14 x 20'000 / 0.125) = 126 dB
(in der Praxis also etwa
140 dB.

Es sollten etwa so 10 dBm angkommen... (hab vergessen wie man das jetzt genau subtrahiert)

Geht wohl ned? So Handgelenk mal Pi..


Grüsse
Oliver



.. jetzt Mal abgesehen von der Diskussion ob 2000 mW eine 20dBi Richtantenne erlaubt sind...

11 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 2 Stunden 0 hilfreich
    Re: Datenverbindung über 20 km? Geht das so?


    Guten Tag miteinander

    Es ist eine Herausforderung (für mich), eine TCP/IP
    Netzwerkverbindung über eine Distanz von 20 Kilometern zu
    errichten.

    Unter diesen Bedingungen geht sogar Sprechfunk mit 500mW an Rundstrahlantenne.

    Die Gewinne der Antenne addieren sich.
    Das sollte dann LOCKER gehen.
    Sogar mit 10mW
    von der ERP reden wir dann lieber immer noch nicht :-)

    • Antwort von nach 3 Stunden 0 hilfreich
      Re^2: Datenverbindung über 20 km? Geht das so?



      Unter diesen Bedingungen geht sogar Sprechfunk mit 500mW an
      Rundstrahlantenne.

      Die Gewinne der Antenne addieren sich.
      Das sollte dann LOCKER gehen.
      Sogar mit 10mW
      von der ERP reden wir dann lieber immer noch nicht :-)
      Ja, mit 27 MHz geht das problemlos. Ich bewege mich hier aber im 2.4 GHz Band (was ich nicht erwähnt hatte, sorry). Die Dämpfung in der Atmosphäre ist wohl höher (?).

      Wie errechnet sich denn die Dämpfung genau? Bin mir nicht sicher ob das stimmt, was ich da gemacht hatte.

      Es handelt sich hier übrigens um einen klassischen WLAN Access Point für drahtlose Computernetzwerke. Die machen so mit 10mW unter guten Bedingungen knappe 300m ... deshalb meine Zweifel.

      Grüsse
      Oliver

      • Antwort von nach 4 Stunden 0 hilfreich
        Re^3: Datenverbindung über 20 km? Geht das so?

        Hallo

        Du solltest unbedingt die rechtliche Zulässigkeit des gewünschten Sendeverfahrens ermitteln.
        Ich glaub nicht, das das erlaubt ist.
        Auch die Strafen sind ggf. je nach Land unterschiedlich.

        MfG
        Matthias

          • Antwort von nach 5 Stunden 0 hilfreich
            Re^5: Datenverbindung über 20 km? Geht das so?


            ..die rechtliche Zulässigkeit ...
            ... sollte ausdrücklich NICHT Inhalt der Diskussion sein. :-(
            ..aaach. "Der Vollständigkeit halber".
            hier noch ein schöner Link für die Onlineberechnung

            http://www.invictusnetworks.com/faq/RF%20Technical%2...
            Oh, ich hab ja erhebliche Reserven!
            Dankeschön!

            Oliver

        • Antwort von nach 5 Stunden 0 hilfreich
          Re^4: Datenverbindung über 20 km? Geht das so?

          Hi Matthias

          Danke für den Hinweis. Ja, ich bin mir dessen bewusst.
          Bei uns (Schweiz) sind das 100 mW (Rundstrahl-Antenne) bei 2.4 GHz. [1]

          Für mein Vorhaben wird das sicherlich genügen - hinsichtlich des Antennengewinns muss ich das Signal eher dämpfen.

          Grüsse
          Oliver


          [1] Bakom (Bundesamt für Kommunikation): maximale Sendeleistung
          http://www.bakom.admin.ch/themen/geraete/00568/01232...

          [2] Berechnen der RichtLeistung (Endlich gefunden)
          http://www.ralf-woelfle.de/elektrosmog/redir.htm?htt...

        • Antwort von nach 15 Tagen 0 hilfreich
          Re^4: Datenverbindung über 20 km? Geht das so?

          Richtig, das sollte an dieser Stelle nicht unerwähnt bleiben.
          Wer weiss schon, das in Frankreich teilweise nur 10mW erlaubt ist, während im restlichen Europa 100mW im 2,4Ghz-Band erlaubt ist.
          Aber der TS wollte ja eine technische Beratung und keine Rechtsbelehrung ;-) Es ist eine Herausforderung (für mich), eine TCP/IP
          Netzwerkverbindung über eine Distanz von 20 Kilometern zu
          errichten.

          Die Endpunkte können sich direkt sehen - es hat also keine
          Objekte dazwischen.
          Hallo Oliver, das sollte zu machen sein.
          Sichtkontakt ist sehr viel Wert, und bei WLAN gibt es gute kommerzielle Antennen mit hohen Gewinnen.
          Mit WLAN-Richtfunk wurden lange Zeit die ostfriesischen Inseln
          mit dem Festland verbunden.
          Der Antennenspezialist www.wimo.de ist sehr gut sortiert.
          Es gibt Sendeleistungsverstärker und Richtantennen bis 21dbi.
          Im 5Ghz-Band gehen die Antennengewinne bis 28dbi.

          Achim

          • Antwort von nach 20 Tagen 0 hilfreich
            Re^5: Datenverbindung über 20 km? Geht das so?

            kommerzielle Antennen mit hohen Gewinnen.
            Mit WLAN-Richtfunk wurden lange Zeit die ostfriesischen Inseln
            mit dem Festland verbunden.
            Der Antennenspezialist www.wimo.de ist sehr gut sortiert.
            Es gibt Sendeleistungsverstärker und Richtantennen bis 21dbi.
            Im 5Ghz-Band gehen die Antennengewinne bis 28dbi.

            Achim
            Hi Achim

            Danke für die Ergänzungen.
            Ich habe mich gedanklich für folgende Konfiguration entschieden:

            - An jedem Ende einen Netgear WLAN Router
            welcher über zwei Antennen verfügt.
            - An eine Antenne kommt eine Richtantenne
            "Pringels-Dose"
            - An die andere Antenne eine (ich glaube die
            heissen Yagi) Antennen. "Backofengitter".
            - Das ganze auf eine Richt-Mechanik montiert.

            Das sollte reichen für 40 km...

      • Antwort von nach 4 Stunden 0 hilfreich
        Re^3: Datenverbindung über 20 km? Geht das so?



        Unter diesen Bedingungen geht sogar Sprechfunk mit 500mW an
        Rundstrahlantenne.

        Die Gewinne der Antenne addieren sich.
        Das sollte dann LOCKER gehen.
        Sogar mit 10mW
        von der ERP reden wir dann lieber immer noch nicht :-)
        Ja, mit 27 MHz geht das problemlos.
        Meine Angabe mit dem funkgerät bezog sich auf PMR446-Geräte.
        Die arbeten immerhin schon auf 446Mhz

        Ich bewege mich hier aber im 2.4 GHz Band (was ich nicht erwähnt hatte, sorry). Die
        Dämpfung in der Atmosphäre ist wohl höher (?).
        Das ist wohl wahr. Aber bei weitem nicht sooooo gravierend.
        Wie errechnet sich denn die Dämpfung genau? Bin mir nicht
        sicher ob das stimmt, was ich da gemacht hatte.
        Es handelt sich hier übrigens um einen klassischen WLAN Access
        Point für drahtlose Computernetzwerke. Die machen so mit 10mW
        unter guten Bedingungen knappe 300m ... deshalb meine Zweifel.
        Das mit dem WLAN war mir klar. Und der Frequenzbereich auch :-)
        Die Antennengewinne addieren sich auf über 40dB

        Das wäre bei 10mW so viel wie 100 Watt am Rundstrahler.
        Bei 2 Watt so viel wie 20KW(!)

        Selbst wenn sich nochmal 10dB an Dämpfungsverlusten im Kabel und an den HF-Steckern ergeben sollten bist du immer noch bei "vergleichbaren 2KW am Rundstrahler".

        Da erübrigt sich jede Diskussion.

        Die Empfängeremfindlichkeit für 100% Transfersicherheit bei WLAN sollte deutlich besser als minus(!) 60dBmV sein.
        Wobei ich da jetzt keine Angaben für die Spezifikation hier rumliegen habe.
        Die könntest Du aber leicht recherchieren oder schaust einfach ins Datenblatt der verwendeten WLAN-Adapter.

        Die Adapter ggf. abgesetzt mit längerem Datenkabel betreiben und die Antennenkabel möglichst kurz halten.
        Da sind bei diesen Frequenzen sonst drastische Dämpfungsverluste im Antennenkabel zu kalkulieren.



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