Nutzung von LTE im Segelflugzeug

[eta]

Hallo,
eine Frage an die Experten: Ich träume seit Jahren davon, während des Fluges Satelliten-Bilder (wo scheint die Sonne?) und Radarkarten (wo sind Regen und Gewitter?) auf meinem Smartphone abrufen zu können.
Mit den älteren Mobilfunkstandards war es fast nie möglich, eine Datenverbindung über das Smartphone herzustellen. Insbesondere in Höhen über 1000 Meter über Grund.
Jetzt habe ich gehört, dass die Abstrahlcharakteristik der LTE-Antennen anders ist und auch "in der Luft" eine Kommunikation möglich ist. Hier meine Fragen:
(1) Stimmt das?
(2) Welcher Anbieter (Vodafone, T-Online) ist für diesen Zweck besser geeignet?
(3) Hat das Frequenzband (0,8 GHz - 1,8 GHz - 2,0 GHz - 2,6 GHz) einen Einfluß auf die Signalstärke, wenn man sich weit über dem Boden bewegt?
Vielen Dank im Voraus für Eure Antworten!
Viele Grüße von
Jens

 

[ospel]

Hallo Jens und willkommen hier im Forum,

die Fragen die hier auflaufen werden ja immer interessanter und ausgefallener....das gefällt mir sehr gut...

Zur Abstrahlcharakteristik kann ich leider nichts sagen aber da werden sich mit Sicherheit unsere Spezialisten melden. Was ich dir allerdings sagen kann, je größer die Wellenlänge ist desto größer die Reichweite => mit 800MHz bist du wahrscheinlich am Besten dran.

Viel Erfolg und ich hoffe auf eine Rückmeldung ob's denn klappt.

Viele Grüße
Ospel

 

[eta]

Hallo Ospel,
danke schon mal für den Hinweis auf die größere Reichweite mit 800 Mhz!
Ich werde hier auf jeden Fall eine Rückmeldung liefern...
Falls das klappt mit dem Datenlink werde ich ernsthaft über die Entwicklung einer App nachdenken, die die aktuelle Position des Segelflugzeuges im aktuellsten Satellitenbild darstellt.
Viele Grüße von
Jens

 

[Meester Proper]

Glaube ich nicht, dass das funktioniert, denn Mobilfunkanlagen haben eigentlich immer eine Abstrahlcharakteristik Richtung Erde und strahlen damit nicht einfach in den Himmel.

 

[Franz]

Hallo Ospel,
danke schon mal für den Hinweis auf die größere Reichweite mit 800 Mhz!
Ich werde hier auf jeden Fall eine Rückmeldung liefern...
Falls das klappt mit dem Datenlink werde ich ernsthaft über die Entwicklung einer App nachdenken, die die aktuelle Position des Segelflugzeuges im aktuellsten Satellitenbild darstellt.
Viele Grüße von
Jens

da kräuseln sich mir schon die Haare

Datenverbindung per LTE ??? Naja , da VF im 800MHz-Bereich ist könnte es schon funzen, soweit der Bereich damit versorgt ist. In den Bergen z.B. sehe ich es als eher weniger...

Das mit deiner App sehe ich schon viel einfacher als machbar an. Position bestimmen ist gleich Navigation !!! Navigation funzt mit GPS-Sateliten. Die meisten Smartphones haben GPS-Chip-Satz drinnen. Somit brauchst nur noch die Positionsdaten loggen. Übergabe später an Google-Earth dürfte dann auch kein Thema sein z.B. als kml-Datei.
Bei Googlemaps ist es auch möglich, eine Karte für einen bestimmten Bereich Off-Line zur Verfügung zu stellen, was den Datentraffic (Karten per W-LAn aus dem Heimzugang vom Internet runter laden) erheblich reduziert.

Schau dir mal das hier an , http://de.netmeterproject.com/ die loggen von den Mitgliedern die Positionen der Mobilfunkmasten.

PN an den Ansprechpartner hier im Forum

Oder das hier https://www.lte-anbieter.info/lte-news/lte-im-auto-o2

oder diese App: https://www.lte-anbieter.info/app/

PN an den Ansprechpartner hier im Forum unser Moderator

Ich denke mal du hast an der richtigen Türe angeklopft , mußt nur noch warten bis dir der richtige Mensch aufmacht

Gruß

Franz

 

[nota2225]

das habe ich schon lange mal gelesen: http://www.heise.de/netze/meldung/LTE-Bodennetz-mit-Flugzeug-verbunden-1476586.html

 

[Meester Proper]

Solche Netze haben aber nichts mit den gewöhnlichen LTE-Netzen zu tun.

 

[Franz]

das habe ich schon lange mal gelesen: http://www.heise.de/netze/meldung/LTE-Bodennetz-mit-Flugzeug-verbunden-1476586.html

Ich hab diesen Artikel bis jetzt noch nicht gekannt , find ich aber interessant

Solche Netze haben aber nichts mit den gewöhnlichen LTE-Netzen zu tun.

Zitat aus dem Artikel:

Wie ein Unternehmenssprecher auf Anfrage mitteilte, handelt es sich nicht um Neuentwicklungen, sondern um handelsübliche Bausteine, die im Wesentlichen nur in der Abstrahlrichtung modifiziert wurden.

War ja klar , das die dann nicht in den Keller runter leuchten

Nachdem Passagierflugzeuge in anderen Höhen umherschwirren als Segelflugzeuge (normalerweise unterhalb der Wolkendecke, hab ich eben mal gegoogelt, jedoch ist auch viel mehr möglich) kann ich mir schon vorstellen das es bedingt machbar ist, mit einer gewissen Skepsis. Zumindest Bereichsmäßig wo LTE etwas besser ausgebaut ist und die Flughöhe nicht zu hoch ist.

 

[eta]

Moin Franz,
die Navigations-App habe ich bereits geschrieben. Allerdings für relativ alte Hardware, so dass ich auf jeden Fall migrieren muss.
Mir geht es primär um die Darstellung von Wetter (Wolken, Regen, Gewitter) - nicht die Darstellung von Kartenmaterial.
Gruß
Jens

 

[Franz]

Moin Franz,
die Navigations-App habe ich bereits geschrieben. Allerdings für relativ alte Hardware, so dass ich auf jeden Fall migrieren muss.
Mir geht es primär um die Darstellung von Wetter (Wolken, Regen, Gewitter) - nicht die Darstellung von Kartenmaterial.
Gruß
Jens

Hallo Jens,

und ich dachte du willst es in einer Karte darstellen mit Zeit und Geoposition

 

[akoch]

Das wird meiner Meinung nach nicht funktionieren.
Es sei denn du fliegst in sehr niedriger Höhe.

Die Sendemast Antennen haben in der Regel immer einen Tilt einstellt. (Mechanisch und Elektrischer Tilt)

Der kleinste Wert ist 0° was aber eigentlich nicht gemacht wird, weil sonst Überreichweiten Probleme machen.


Sucht mal mit Google nach Tilt Nettes Ergebnis mit gekipptem Bildschirm

 

[eta]

@nota2225: Sehr interessanter Artikel! Da von einer modifizierten Abstrahlrichtung berichtet wird, bedeutet das im Umkehrschluss, dass sonst nicht "nach oben" abgestrahlt wird.

@akoch: Die gekippte Google-Seite ist wirklich überraschend. Ja, ich befürchte auch, dass LTE bezüglich der Abstrahlcharakteristik nicht anders ist als die älteren Mobilfunktechniken.

Könnte vielleicht die wesentlich höhere Übertragungsrate von LTE zu einem insgesamt deutlich besseren Empfang von Sat-Bildern führen. Denn es reicht ja nur ein recht kurzer Moment, um alle Daten zu übertragen. Ich werde wohl nicht darum herum kommen, es auszuprobieren.

Dank an alle
Jens

 

[akoch]

Wir haben das jetzt hier mal diskutiert und einige Kollegen sind der Meinung das es bis auf eine Höhe von 200m klappen könnte.
Rückmeldung wäre toll.

 

[72157]

Nettes Ergebnis mit gekipptem Bildschirm

Habe schon meinen Monitor neu eingestellt deswegen!

 

[jonasolof]

Theorie ist eine Sache und Praxis eine andere:

http://betanews.com/2012/10/30/eric...-lte-connection-in-speeding-jet-fighter-test/

Leider ist der Youtube video nicht mer zu sehen. Die höhe war 300 meter und die Strecke etwa 150 km. Man hat LTE 800 benutzt. Es ging Webcam-Video zu senden aber bei Geschwindigkeiten über 500 km/h gab es kurze Abbrüche bei Handover. Die haben einfach Laptops mit USB-Sticks ohne andere Antennen benutzt. Der Dopplereffekt gab kein Problem bis 800 km/h. Die DL Datenrate war 19mbit/s.

Artikel in Schwedisher Sprache vielleicht mit google translate verständlich

http://www.nyteknik.se/nyheter/it_telekom/allmant/article3584185.ece

Die Zellantennen sind Arrayantennen und strahlen deswegen auch oben und unter der Haupkeule. Das hat mir ein Spezialist vom Schwedischen Antennen-Hersteller Cellmax erzählt und gezeigt wie. Die Neigung oder Tilt ist nicht genug um alles unter den Horizont zu bringen.

Es ist hier erklärt

http://www.alphaantennas.com/documents/Case Study - Upper Sidelobes.pdf

http://competitivecarriers.org/wp-content/uploads/2012/08/AlphaWireless-PR-8.24.12.pdf

Aber wenn die erste obere Nebenkeule kräftig gedämpft ist, enstehen andere, noch höhere vertikale nebenkeulen die oben dem Horisont strahlen als in dieser Cellmax Hochleistungsantenne

http://www.cellmax.se/sites/default/files/CMA_B_3324_A3.pdf

Das bedeutet das auch LTE Zell-antennen in die Luft strahlen. Aber es könnte probleme mit "Nulls" enstehen zwischen den Nebenkeulen.

Es gibt ja auch Diffraktion von Bäume was auch hilft Signäle in die Höhe zu bringen,

Ich verstehe aber nicht warum man LTE braucht um einige Dateien von dem Segelflugzeug zu senden. Es handelt sich ja nur um GPS-koordinaten. Die Karte sollte man nicht senden. Vielleicht wäre GPRS besser mit weniger Interferenzprobleme von Nachbarzellen weil jeder seinen Kanal hat. Bei GPRS (GSM) kann man sich doch nicht mehr als 36 Km von der Zell entfernern. Bei LTE geht es besser. Wenn man einen Anschluss in der Zelle gekriegt kan man sicht so weit entfernen bis als der Signal verloren ist wegen niedriger Signalstärke.

Beim Fliegen kan man keine bestimmte Polarization benutzen. Am besten werken Antennen mit zirkulare polarization.
Wer mehr über Antennen und kleine Flugzeuge lesen will sollte den amerikanischer Antenneningenieur und Flugentusiast IBCrazy folgen (googeln). Hier über Antennen mit zirkuläre (?) Polarization

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1388264

Die FPV fliegern senden Video über solche Antennen. Für Segelflieger wäre LTE nur intressant um Video senden zu können weil man dann die hohe mögliche Bandbreite braucht.

Welche Technieken sind denn von Segelfliegern benutzt? Hauptsächlich zwei: ADS-B oder Spot Satellieten Sendern:

http://www.glidertracking.com/en/

Spot-Geräte sind billig und einfach zu benutzen (Ich habe ein). Leute die im Wilderniss fahren benutzen oft Spotgeräte damit andere die Fahrt folgen können. Es dient auch als Not-System. Mit neueren Spotgeräte kann man auch Meldungen senden über Bluetooth zum Spotgerät von einem Smartphone. Kein empfang. Es ist über Spot sehr viel geschrieben. Die Google Karte kriegt man gratis auf der Spot Web site damit Freunde die Fahrt folgen können. Auf Deutsch:

http://www.findmespot.eu/gm/

Für Piloten

[DLMURL]http://www.findmespot.eu/gm/whousesspot/index.php?option=com_content&view=article&id=64&Itemid=35&lang=de[/DLMURL]



Wenn es ein Netz von ADS-B empfängern gibt (so wie AIS für Schiff-Fahrt) ist das auch gut.

 

[eta]

Hi Jonas,
vielen Dank für die vielen Informationen und Links, die ich mir angeschaut und gelesen habe. Google hat den schwedischen Artikel sehr gut übersetzt!
Der Test mit dem Jet ist ermutigend, fand jedoch leider nur 300 Meter über Grund statt. Wir Segelflieger fühlen uns sehr unwohl so niedrig über Grund, weil dann nur noch wenige Sekunden übrig bleiben, um einen rettenden Aufwind zu finden. Sonst müssen wir auf einem Acker landen oder - falls vorhanden - das Hilfstriebwerk zünden. An sehr guten Tagen fliegen wir 2.500 m über dem Meeresspiegel, max. 3.000 m sind erlaubt in Deutschland ohne Transponder. Überwiegend fliegen wir zwischen 600 m und 2000 m über Grund. Je höher, je besser...
Ich werde LTE ausprobieren, einen entsprechenden Vertrag - vorzugsweise über Vodafone - abschließen und im Frühling berichten, ob ich Wetterdaten empfangen kann. Denn nur darum geht es. Es geht nicht darum, die aktuelle Position zu senden oder Karten zu empfangen. Für das Tracking eines Fluges ist SPOT sehr gut geeignet, da es über Satelliten geht und fast überall auf diesem Planeten funktioniert.
Übrigens: ADS-B ist im Segelflug so gut wie kein Thema. Zur Kollisionsvermeidung ist Flarm sehr verbreitet. Nur recht wenige Segelflugzeuge verfügen über einen Transponder, weil der Strombedarf recht hoch ist und wir ja keinen Motor haben.
Viele Grüße von
Jens

 

[eta]

In 200 Metern über Grund konnte ich auch mit den alten Mobilfunkstandards Daten senden und empfangen. In dieser Höhe ist ein Segelflug jedoch in 95% der Fälle zuende, weil man keinen Aufwind mehr finden kann. Normalerweise fliegen wir zwischen 600 m und 2000 m über Grund.
Ich werde gerne über meine Erfahrugnen berichten, wenn die Segelflugsaison Anfang April wieder losgeht.
Viele Grüße von
Jens

 

[jonasolof]

OK, alles verstanden.

Ich denke, aber weiss nicht ob es relevant ist, dass wenn man auf 2500 Meter Höhe fliegt dass mit LTE Interferenz und slechte Signal/interference Pegeln mehr ein Problem sein könnte als dass man kein Signal kriegt. Wegen den höhen Nebenkeulen der Senderantennen wirdst du immer ein Signal kriegen aber vielleicht zu viele. Alle Zelle eines Anbieters senden ja auf dem selben Frequentzbereich. Es könnte wielleicht mit UMTS besser sein weil UMTS "soft handover" benutzt wo dein Modem oder Router an mehrerer Zellen gleichzeitig angeschlossen sein können. Das geht mit LTE nicht weil man wollte bei diesem Standard die Kommunikation zwischen Zellen einfacher und billiger machen. Das bedeutet dass es im LTE-System ein Kompromiss gibt der gerade beim Fliegen ein problem sein könnte. Es ist auch in der Tat ein grösseres Problem als man es gedacht hat. Kommt dazu dass die Dekodierung des gewünschtes Signals bei swachen Signalstärken viel schwieriger ist bei einem niedrigen Signal/Interferenz Pegel. Und niemand behauptet dass die Signalpegeln in der Höhe hoch seien weil du niemahls dich in dem Deckungsgebiet der Hauptkeule befindest.

Ich wohne im Sommer an der Küste eines Insels in dem Ostsee. Dort bemerke ich viele Interferenzprobleme weil ein LTE gerät zu vielen Zellen empfängt. Manchmahl kriegt man deswegen keinen Anschluss. Das ist besonders ein Problem mit Smartphones. Das es zu viele Zellen gibt kan ich mit dem Netzübersicht in einem AVM LTE Router oder mit einem Nokia LTE Handy sehen weil diese Geräte auch die Nachbahrzellen zeigen. Wenn das Gerät bis zu acht Zellen zur selber Zeit mit fast demselben Signalpegel RSRP empfängt geht es schlecht. Muss man einfach probieren ob es beim Segelfliegen geht. Es könnte mit besseren Antennen gehen, gerade weil die Dekodierung dann besser geht auch wenn die Antenne rundstrahlend sind. Leider sind die Antennen in den Modemsticks gahr nicht rundstrahlend. Deswegen noch einmahl die "Clover leaf", Kleeblatt, Antennen von IBcrazy mit zirkulare Polarization und fast isotropische (sphärische) Strahlung anschauen. Ich glaube das er, wer ein sehr nettes Mensch ist, solche Antennen für dich bauen könnte. . Umsonst könnte er dir die Dimensionen ausrechnen. leider funkztionieren die Kleeblatt Antennen nur auf einem Band. Mit UMTS könnte es ein Problem sein das die Frequenzen für Empfang und Senden sehr getrennt sind.

PS Zwei umgekehrte 1/4 Wellenlänge Ground Plane Antennen könnte auch funktzionieren weil die Keule (Strahlungsdiagram) fast ideal sein sollte für das Fliegen.

Nun zur Frage welches Gerät. Ich habe sehr gute Ehrfarungen von dem kleinen mifi Router ZTE MF93D. Das batterei dauert 9 Stunden und es gibt Buchsen fur äussere Antennen. Er aber könne schwierig sein in Deutschland zu finden. Kostet in Schweden etwas 160 Euro mit 25 prozent MWS. Huawei hat ein ähnlicher, der E5372, auch mit Batterei und Buchsen für externe Antennen. Dieser Router sollte man in Deutchland kaufen können. Ich habe ihn aber nicht versucht.

 

[Peuli]

Nun zur Frage welches Gerät. Ich habe sehr gute Ehrfarungen von dem kleinen mifi Router ZTE MF93D. Das batterei dauert 9 Stunden und es gibt Buchsen fur äussere Antennen. Er aber könne schwierig sein in Deutschland zu finden. Kostet in Schweden etwas 160 Euro mit 25 prozent MWS. Huawei hat ein ähnlicher, der E5372, auch mit Batterei Buchsen für externe Antennen. Dieser Router sollte man in Deutchland kaufen können. Ich habe ihn aber nicht versucht.

Hallo

Die Fritz Box 6840 wird mit 12Volt versorgt, sowie auch der B1000 Router mit 12Volt, den B1000 bekommt man bei Ebay schon für 30Euro.
Zu anderen Routern kann ich nichts sagen, die obigen habe ich beide hier.

Gruß
Peuli

 

[jonasolof]

Ich habe AVM6840, AVM6842, B2000 (B593), Dovado Tiny mit verschiedenen
Modemen und ZTE MF93D. Der kleine Mifi ist leicht, gut mit Batterie versorgt und empfängt sehr wohl. Als Segelflieger würde ich einen kleinen Router wie den MF93D oder den ähnlichen Huawei E5372 zuerst anschauen. Ich benutze oft den Mifi beim Autofahren. Er zeigt auch SNR, d.h. der signal/interferenz Pegel was wichtig ist um die LTE Umstände zu beurteilen. Ob der E5372 SNR zeigt weiss ich nicht, werde diesen und andere bei dem Mobile world congress in Barcelona anschauen ende des Monats.

Der Flieger sollte auch UMTS versuchen, deswegen keine AVM Routern. Warum ein B1000 wählen wenn die genanntem Mifis alle Bänder haben und der MF93D es erlaubt auf Band und Techniek zu bleiben?

PS
AVM6840 430 Gr + Batterie 12 V 6 Ah? 4 stunden?

MF93D inkl. Batterie 130 Gr. 9 Stunden