Forum: HF, Funk und Felder Datenübertragungsrate vs. Reichweite


von Kim (Gast)


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Hallo,

ich hätte da mal 'ne Frage. In Datenblatt zum Laird Technologies LT2510 
steht:

Deciding which RF Data Rate to choose depends on the individual 
application. The fast RF Data Rate will deliver much faster throughput, 
but will have much less range.

Warum wird die Reichweite bei größerer Datenübertragungsrate kleiner?

Die Sendenleistung und die sonstigen Gegebenheiten bleiben doch gleich, 
oder etwa nicht?

Grüße

Kim

von Plasmon (Gast)


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Kim schrieb:
> Warum wird die Reichweite bei größerer Datenübertragungsrate kleiner?

Je höher die Datenrate, desto mehr Störabstand wird am Empfänger 
benötigt.

von A. R. (redegle)


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Höhere Datenrate --> mehr Rauschen --> SNR 
(Rauschleistung/Signalleistung) wird schlechter.
Höhere Datenrate --> mehr Dämpfung im Medium Luft

Vom Empfänger können nur so lange Zustände erkannt werden, wie die 
Rauschamplitude kleiner als die Signalamplitude ist.

von Peter (Gast)


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>Höhere Datenrate --> mehr Rauschen --> SNR
Fast richtig: Höhere Datenrate --> höhere Bandbreite --> Mehr Rauschen 
--> tieferes SNR

Es ist aber auch möglich eine höhere Datenrate bei gleicher Bandbreite 
zu erreichen, indem man die Modulationsart ändert (z.B. von QPSK auf 
32-APSK) dann werden pro Symbol z.B. statt 2 Bit 5 Bit übertragen, aber 
dafür braucht diese Modulation ein viel saubereres Signal --> besseres 
SNR erforderlich --> höherer Empfangspegel erforderlich

>Höhere Datenrate --> mehr Dämpfung im Medium Luft
Das ist Quatsch, die Dämpfung bleibt gleich!

von Plasmon (Gast)


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A. R. schrieb:
> Höhere Datenrate --> mehr Dämpfung im Medium Luft

Blödsinn! Die Pfaddämpfung hat mit der Datenrate gar nichts zu tun.

von Purzel H. (hacky)


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Der Zusammenhang ist einfacher. Eine hoehere Datenrate bedeutet weniger 
Energie pro Bit, daher weniger Reichweite.

von A. R. (redegle)


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>>Höhere Datenrate --> mehr Rauschen --> SNR
>Fast richtig: Höhere Datenrate --> höhere Bandbreite --> Mehr Rauschen
>--> tieferes SNR

Ich ging davon aus, dass bei dem LT2510 eine höhere Datenrate auch 
zwangsweise eine höhere Bandbreite erfordert aber leider kenne ich das 
Modul nicht. Prinzipiell hast du recht. Die Rauschleistung ist 
proportional zur Bandbreit und nicht zur Datenrate.

>>Höhere Datenrate --> mehr Dämpfung im Medium Luft
>Das ist Quatsch, die Dämpfung bleibt gleich!

>A. R. schrieb:
>> Höhere Datenrate --> mehr Dämpfung im Medium Luft

>Blödsinn! Die Pfaddämpfung hat mit der Datenrate gar nichts zu tun.

Das 2te mal ist redundant.
Aber zum nachlesen empfehle ich euch folgenden Artikel bei Wikipedia
http://de.wikipedia.org/wiki/Freiraumd%C3%A4mpfung

Für gewöhnlich ist die Dämpfung in Luft abhängig von der Frequenz und 
diese nimmt bei höheren Datenraten meistens zu.

von Plasmon (Gast)


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A. R. schrieb:
> Das 2te mal ist redundant.

Wenn du auf die Uhrzeiten schaust, dann siehst du, dass wir uns beim 
Verfassen der Antworten überschnitten haben. Da kann Redundanz schonmal 
unbeabsichtigt entstehen.

> Für gewöhnlich ist die Dämpfung in Luft abhängig von der Frequenz und
> diese nimmt bei höheren Datenraten meistens zu.

Nein. Sie nimmt bei höherer Frequenz zu. Höhere Bandbreite heißt nicht 
gleich höhere (Träger-)Frequenz.

von Markus (Gast)


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Meine Meinung dazu...die Aussage "höhere Datenrate" bedeutet höhere 
Frequenz oder höhere Freiraumdämpfung ist einach nicht richtig. Die 
Freiraumdämpfung ist einfach nur von der Frequenz, dem Abstand und dem 
Ausbreitungsmedium abhängig.

Eine höhere Datenrate heisst meißt eine höhere Bandbreite, aber eben 
nicht immer, wie oben schon gesagt...durch spezielle Modulationsarten 
werden unterschiedliche Bandbreiten benötigt.

Nano Oschi schrieb:
> Der Zusammenhang ist einfacher. Eine hoehere Datenrate bedeutet weniger
> Energie pro Bit, daher weniger Reichweite.

Also das erklärst du uns mal Nano...

von Kim (Gast)


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Danke für die Antworten!

Habe gerade etwas über das Shannon-Hartley-Gesetz gelesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Shannon-Hartley-Gesetz

Nicht das ich es bis jetzt verstanden hätte, ein paar mal werde ich es 
wohl noch lesen müssen. ;-)

von Kim (Gast)


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OK, das Modulationsverfahren des genannten Bausteins ist MSK.

Wikipedia sagt dazu:

In MSK the difference between the higher and lower frequency is 
identical to half the bit rate.

Damit ist mir klar, warum sich die Bandbreite mit der Datenrate ändert 
(bzw. sich ändern muss -> Shannon-Hartley-Gesetz).

von Klaus D. (kolisson)


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Schlussfolgerung :

Bei mehr Feldstärke sinkt die Fehlerrate.
.. also auch die Signal Noise Differenz.

.. je Näher man ist , desto besser die Übertragungsrate
.... ist man ganz nah nimmt man ein Kabel.

Nano Oschi schrieb:
> Der Zusammenhang ist einfacher. Eine hoehere Datenrate bedeutet weniger
> Energie pro Bit, daher weniger Reichweite.

Das ist wohl der grösste Bödsinn den ich jemals gehört habe... 
allerdings,
wenn man es philosophisch betrachtet hat der Mann recht.

Ich glaube, mein lieber TO "Autor: Kim (Gast) " man sollte es sich
vorstellen wie eine Rasensprengeinrichtung.
Ein Düsenkopf gibt ständig im 360 Grad Bereich kleine Tröpfchen ab.
Je näher du am Düsenkopf stehst, desto nasser wirst du.
Stehst du im Randbereich der Düsenleistung kannst du nicht genau sagen,
ob du nass wirst oder nicht.
Stehst du jedoch neben der Düse, weisst du es genau.

Sollte der Wasserstrahl nun noch moduliert sein könntest du das
im Nahbereich noch fühlen. in der Ferne aber nicht mehr.

Gruss k.

von Purzel H. (hacky)


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>>Nano Oschi schrieb:
>> Der Zusammenhang ist einfacher. Eine hoehere Datenrate bedeutet weniger
>> Energie pro Bit, daher weniger Reichweite.
>
>Das ist wohl der grösste Bödsinn den ich jemals gehört habe...
>allerdings, wenn man es philosophisch betrachtet hat der Mann recht.

Nee. Es ist nur die halbe Story. Die andere halbe Story ist dass das 
eine Bit mit weniger Energie aus dem Rauschen herausschauen sollte. Mit 
zunehmender Datenrate, geht die Energie des einzelnen Bits gegen das 
Rauschen. Deshalb nimmt die Reichweite ab.

von Klaus D. (kolisson)


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Das klingt gut und ist philosophisch . .. aber du hast recht.
So kann man es sich vorstellen.

Klaus

von Ralph B. (rberres)


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Man kann die Datenrate über die belegte Bandbreite erhöhen, oder über 
eine Quantisierung der Amplitude. In beiden Fällen wird der 
Rauschabstand mit zunehmnder Datenrate kleiner. Oft kombiniert man beide 
Verfahren. Das führt dann zu Vektormodulationen wie QAM , QPSK usw.


Ralph Berres

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