Hi, ich bin derzeit auf der Suche nach einem geeigneten Funkmodul für ein Funknetzwerk aber merke, dass ich überhaupt keine Vorstellung über die genaue Funktionsweise der am Markt gängigen Funkmodule wie z.B. RFM12, RFM70, nRF2401, Zigbee (wobei das ja nur der Standard ist?!) Mich würde interessieren was die genau tun, und was sie nicht tun, d.h. wie intelligent sie sind und worum man sich selber kümmern muss. Prinzipiell teilen sich alle Module ja das gleiche Medium. Jeder Empfänger in Reichweite hört was andere Sender senden. Wie kommuniziert man nun mit den Modulen? Schickt man den Modulen seriell Daten zu und sie shiften das einfach stupide in den Äther raus und alle Empfänger hören zu? Was empfangen Module, die keinen guten Empfang haben? Und welche Techniken wendet man an um einen sicheren Empfang zu gewährleisten? In wie fern unterscheiden sich die Funkmodule hier in ihrer Intelligenz voneinander? Wie werden Kollisionen erkannt? Wie lassen sich einzelne Stationen gezielt ansprechen? Wie handelt man es, wenn ein Empfänger zwischen zwei weit entfernten Sendern liegt und die beide durch die Gegend babbeln und der Empfänger kriegt nur Kaudawelch und kann sich nicht mitteilen? Wie kann eine Kommunikation noch stattfinden wenn andere, fremde Funkteilnehmer auf dem gleichen Kanal funken? Sind 433Mhz Antennen immer so riesig oder gehn die auch kleiner? Wenn ich im Umkreis 100 Handys mit aktivierem WLAN/Bluetooth habe, kann ich dann überhaupt noch 2,4Ghz Funkmodule verwenden oder kriege ich dann erhebliche Kommunikatonsprobleme? Wie funktioniert das mit dem Frequency-Hopping beim 2,4Ghz funk? Machen die Module das automatisch? Suchen die sich immer ihren freien Kommunikationskanal zum Partner? Gibt es dann im 2,4Ghz Bereich prinzipiell nur Punkt-zu-Punkt Verbindungen? Ich warte jetzt mal auf Antworten und lese fleißig mit! Danke für alle Antworten! lg
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Zur intelligenz von den Modulen : was haben die Datenblaetter denn bisher erzaehlt ?
Für ein Funknetzwerk sind Module mit Eigenintelligenz sinnvoll. Netzwerk bedeutet hier ein Routing von Station zu Station. Das kann Zigbee, das können aber auch die eigenintelligenten Funkmodule von Radiocrafts (Vertrieb: Glyn). Die oben erwähnten Module machen das Paket-Handling und auch das Routing selbsttätig. Die weniger intelligente Klasse darunter, zu der gleichermaßen RFMxx und nRF24L01 zählen, können fehlerhafte Pakete beim Empfang erkennen, sie unterstützen teilweise auch eine erneute Übertragung im Fehlerfall (Retransmit). Über die Details wie Präambel und Prüfsummen muß such der Anwender keine Gedanken machen. Meistens kommuniziert man mit dem Modulen über SPI. Es wird zwischen Konfiguration und Daten unterschieden. Senden und Empfangen kann paket-orientiert erfolgen - aber bei Verwendung der Prüfsummenfunktion wird ein defektes Paket meist im Ganzen verworfen.
Weil’s so wenig Feedback gab, als Ergänzung: Kollisionen werden meistens dadurch erkannt, dass ein Paket mit falscher Prüfsumme ankommt – oder gar keines. Intelligente Kanalwechsel gibt es nur bei WLAN, Bluetooth o.ä. Ansonsten gilt: Wenn der Kanal zu ist, ist er eben zu. Man kann aber mit Fehlerkorrektur viel machen, wenn man die Daten in Symbole mit großer Hammingdistanz codiert und über einen großen Zeitraum verteilt aussendet – bloß mit Echtzeit wird’s dann nichts mehr. 433 MHz Antennen sind größer als 2.4 GHz Antennen, aus physikalischen Gründen. Es gibt jedoch kompakte Bauformen, auch aus Keramik, z.B. die WE-MCA von Würth. Artikelnummer 748 891 004 3 wäre immerhin nur 25 x 5 mm groß. Allerdings mit 4 dB Verlust, geht in der Größe halt nicht anders. 2,4 GHz Funk konkurriert immer mit WLAN und Bluetooth, zudem ist die Reichweite durch die geringe Durchdringung von Wänden und ähnlichen Hindernissen begrenzt, für 30 Meter Funkstrecke geht’s immer, für 100 unter guten Bedingungen (bei 0 dBm Sendeleistung, Schätzwerte) Nein, Frequency-Hopping geht nur bei hochintegrierten Funkmodulen (siehe WLAN, Bluetooth…) automatisch. Halbintelligente 2,4-GHz Transceiver unterstützen zwar einen schnellen Frequenzwechsel, aber man muß das alles in Software lösen. Ist wahrscheinlich genug Stoff für eine Diplomarbeit, nichts für Anfänger. Zudem macht man das Frequenzhopping ja nur, damit man einen „Nachbrenner“ (HF-Verstärker) nutzen kann und trotzdem in der Allgemeinzuteilung bleibt. Spaß im Labor kann’s trotzdem geben, auch das spannende Thema Antennenumschaltung kommt dann gegebenenfalls ins Spiel, wenn man keine vollintegrierte Lösung hat. Im 2,4 GHz-Bereich gibt es nicht nur Punkt-zu-Punkt Verbindungen. Das ist Sache des Protokolls: Bluetooth ist immer Punkt-zu-Punkt, BLE und ANT+ sind Punkt-zu-Mehrpunkt, WLAN kann echte Broadcasts, wenn einen Treiber / Firmware tief genug einsteigen lassen. Der rohe Datenfunk mit halbintelligenten Transcievern kennt normalerweise eine Adressierung, teilweise auch eine definierte Koppelung von Stationen für Auto-Retransmit, ist aber prinzipiell und von seiner Natur her ein Broadcast, jeder physikalisch erreichbare Teilnehmer könnte zuhören. Noch Fragen?
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