WLAN via Laser

Hallo Serge,

da bist Du ja wieder ...

Nochmal einiges zum Verständnis:
Soll es wirklich eine WLAN-Strecke werden? Wenn es nur darum geht, einen MP3-Stream zu verschicken, ist ein WLAN nicht notwendig. Die Daten müssen hier nur in eine Richtung laufen, ein Rückkanal (bei Netzwerkprotokollen unumgänglich) braucht man nicht. Das dürfte die Sache erheblich vereinfachen.
Weiterhin hat der MP3-Stream vermutlich nicht mehr als 256kbit/s. Die Bandbreite von 1Mbit/s sollte da locker ausreichen. Eine weitere erhebliche Erleichterung.

Zitat

Mich würde eigentlich jetzt interressieren wie du damals die 10MBit Strecke aufgebaut hast?

Das war erheblich komplizierter als es die jetzige Aufgabe zu sein scheint.
Bei 10Mbit/s muß die Schaltzeit der Laser-Diode deutlich unter 50ns liegen (nur zur Verdeutlichung, das Licht legt in dieser Zeit gerade 15m zurück). Das klappt bei einer Laserdiode eigentlich nicht, da im Resonator erst mal eine stehende Welle aufgebaut werden muß. Ebenso darf sie nicht in die Sättigung gesteuert werden, das kostet erneut Zeit. Die Diode muß sozusagen "vorgeglüht" werden (Anleihe aus der Analogtechnik: "AB"-Betrieb), man arbeitet nur in dem Teil der Kennlinie, bei dem eine Stromänderung auch eine Intensitätsänderung hervorruft. Wir haben das schließlich so gelöst, dass die Diode ständig ein 10MHz-Signal sendet, auf dem die Nutzinformation aufmoduliert ist. Normalerweise werden zur Modulation von Lasern Kerr-Zellen verwendet, die sind aber deutlich zu teuer.
Das nächste Problem waren Ethernet-spezifische Details wie Kollisionserkennung. Zum Glück gibt's hier Chips für. Das gerade empfangene Signal muß ja wieder auf die Leitung "gemischt" werden. Sendet zufällig gerade eine andere Quelle, muß das der Gegenstelle signalisiert werden, damit das Datenpacket nach einer zufälligen Pause (so arbeitet Ethernet tatsächlich) erneut gesendet werden kann.
Damit wirst Du Dich nicht rumschlagen müssen (vorausgesetzt, meine Annahmen stimmen). Vermutlich kannst Du sogar ganz normale (high intensity) LEDs verwenden, bei jetzt 500ns oder geringerer Schaltzeit klappt das. Das Signal kann getastet mit einfacher Pulsdauermodulation versendet werden. Nach bewährter serieller asynchroner Methode.
Dies Trifft Dich aber: Die Mechanik.
Die Dioden müssen mit einer Optik versehen werden (Strahlaufweitung im Sender, Bündelung im Empfänger). Wir haben uns die Linsen aus Ferngläsern geborgt. Die Brennweite sollte mindestens 1/4m betragen bei min. 50mm Durchmesser (je größer der Durchmesser, desto störsicherer). Die Dioden müssen genau im Brennpunkt sitzen und, was schwieriger ist, auch genau auf der optischen Achse. Die Befestigung muß natürlich schwingungsfrei sein. Hier sind schon Feintriebe mötig, ein "Anschrauben" wie bei Sat-Schüsseln dürfte nicht reichen.
Man kann den Lichtfleck dann nachts auf ca. 1/2km noch mit bloßem Auge erkennen, sieht also beim Einrichten, wo man hinzielt.
Viele Probleme dürfte es wohl mit dem Spiegel geben. Soweit der Brewster-Winkel überschritten wird, genügt eine Glasscheibe (bei Glas so bei 56°, nach der Karte sehr warscheinlich). Die Dinger sind aber nicht plan, dürften den schön gebündelten Strahl also wieder aufweiten. Es wäre besser, den Spiegel an einer Stelle zu montieren, bei der der Strahl unter einem Winkel zur Senkrechten <45° auftrifft. Natürlich erschütterungsfrei und gut justierbar.
Du solltest jetzt zunächst mal über die Eckwerte (Bandbreite, unidirektional usw.) nachdenken und die Sache mit dem Spiegel überlegen. Vorher lohnt es sich noch nicht so richtig, sich weitere Gedanken zu machen.

Gruß
Gerd

Zitat

WLAN auf 2,4GHz geht nicht, weil hierzulande nicht zugelassen. Galvanische Standleitung geht auch nicht. Details bitte in anderem Thread nachlesen.

Und 5GHz WLAN ist auch nicht erlaubt?

Hallo Serge,

> erlaubt ist nur 1,5GHz Richtfunk und der ist schweineteuer
Fallen Gebühren an oder meinst Du nur die Technik? Es müßte auch kleine Sende- und Empfangsmodule für 1,5GHz geben, vermutlich aber nur mit eingeschränkter Bandbreite. Die "Dosenantenne" liesse sich auch einfach dafür dimensionieren (siehe Link aus dem vorherigen Thread). Das wäre wohl immer noch die beste Lösung. Vielleicht findest Du bei den Amateurfunkern was.
Frage an alle:
Kann jemand über die Bandbreite der Kanäle im 1,5GHz-Bereich etwas sagen? Kann man da noch 500kHz aufmodulieren?

> das grösste Problem bleibt noch immer die stabile Befestigung und die Temperaturausdehnung
Nicht ganz so schlimm. Der Strahl dürfte am Ziel schon einen Durchmesser im Meterbereich haben. Wenn er sich da noch um 1/2m verschiebt, macht das nicht so viel. Wir setzen hier nicht (wie vermutlich Andy) High-Tech-Equipment ein, wo man auch noch nach 1km was Punktähnliches hat.

> Dass der Laser vorgespannt werden muss ("vorglühen") ist klar
Ist technisch besser, aber ich meinte, es sei hier garnicht nötig.

zu 1)
Einfach aus der Parallelschnittstelle. Bei 128kb/s=16kB/s ist das kein Problem. MP3 ist als Streaming-Format ausgelegt, verträgt also auch ein paar "Stotterer".

zu 2)
Klar, wenn etwas >=5cm irgendwo im Strahlengang vor die Empfängerlinse kommt, ist erst mal aus.

zu 3)
Am S/PDIF-Ausgang (Toslink=optisch, sonst Coax) liegt das bereits dekodierte Signal in PCM (Puls-Code-Modulation) an und kein MP3. Damit liegen wir wieder bei einigen MHz Bandbreite. Ist eigentlich auch nicht für längere Strecken gedacht, sondern nur für 'n paar Meter. Man könnte es höchstens auf TP-Kabel umsetzen. Wie weit wird es denn zum Laser-Sender sein?

@all:
Ich würde mir gerne noch etwas mehr Beteilligung wünschen, nicht dass ich's alleine verbocke ...

Gruß
Gerd

Gep: Du darfst das gern allein verbocken-ich mecker auch nicht
Wenn der Laser so weit aufgerissen ist am Ziel-ist dann noch eine vernünftige Auswertung möglich-habt hier das mal probiert?
Ein anderes Problem war übrigens noch Nebel, der den Strahl dämpft. Dafür konnte man dann schön eine rotel Linie über der Stadt sehen

Nochmals danke, Andy. Es geht doch nichts über wahre Freunde. Hoffentlich meckert Serge auch nicht ...

> Wenn der Laser so weit aufgerissen ist am Ziel-ist dann noch eine vernünftige Auswertung möglich
Ja, das klappt. Wenn man am Ziel in den Strahl sieht, ist es auch noch mächtig hell. Der Störabstand lag bei uns bei >20dB (auch bei Fremdlicht), für digitale Signale ein traumhafter Wert. Allerdings haben wir auch ein ständiges 10MHz-Signal gesendet, das sich gut filtern ließ. Ich halte das hier nicht für ein Problem.

Die Sache mit dem Nebel ist bedenkenswert. Der Landkarte nach zu urteilen könnte die Gegend durchaus nebelgefährdet sein. Je nach Häufigkeit und Dichte schon ein ko-Kriterium.

Gruß
Gerd

Zitat

Die Sache mit dem Nebel ist bedenkenswert.

Dafür gibt es eine schöne Lasershow.

Daniel

Hallo,

wäre ein DECT Repeater vielleicht eine Alternative die Musik digital zu (ver-)senden ?

Gruß Bobby

Hallo Serge,

eine weitere Möglichkeit scheint es noch zu geben:
CB-Funk oder besser die digitale Ausführung "Packet-Radio".
CB ist genehmigungsfrei, die Geräre dürfen aber nicht selbst gebaut werden (leider, ist ziemlich trivial).

Einige Links zur genaueren Begutachtung:
Allgemein:
http://de.wikipedia.org/wiki/Packet_Radio

Hardware dazu:
http://www.tnc7multi.de/Beschreibung/beschreibung.html (bis ca. 100kbit/s )
http://www.baycom.org/ (EPPFLEX modem !! bis 600kbit/s)
http://www.hbtron.de/afu/ (über Ethernet)

Natürlich könnte man auch den Lötkolben schwingen und ein Paar CB-Funkgeräte ein wenig erweitern (darf man das?), z.B. eine schonende getastete AM einführen. Eine Richtantenne empfiehlt sich auch hier, besonders beim Empfangsteil. Bei den relativ großen Wellenlängen stellt ein Haus auch kein Hindernis mehr dar.

Gruß
Gerd

Die idee ist an sich nicht schlecht . Hat aber den Nachteil das wenn dich jemand nicht mag er einfach einen Träger stellt . ( und aus ist's mit musik .)

Hallo Tobi,

die Gefahr dürfte recht gering sein. Digitale Signale haben eine hohe Störsicherheit, selbst wenn jemand auf dem gleichen Kanal sendet, dürfte das die Verbindung nicht stören. Hier müßte schon ein so kräftiger Sender sein, dass der eigene völlig überdeckt wird, da aber die Sendeleistung begrenzt ist (zumindest bei zugelassenen Geräten), kann das nicht passieren.
Ich hatte das aber trotzdem berücksichtigt, daher der Hinweis auf die zumindest empfängerseitige Richtantenne.

Gute Nacht, Gruß
Gerd

Hallo Serge,

schade eigentlich, wäre sicher interessant geworden. Auch für viele Andere, die ähnlich gelagerte Probleme haben.

Immerhin kannsd Du Dich eines Threads rühmen, in dem (bis auf eine Ausnahme und mal abgesehen von diesem hier) weitgehend konstruktive Beiträge gekommen sind. Ich war schon drauf und dran, mich wieder aus RepData zurückzuziehen, da viele Beiträge wohl eher dem Selbstzweck dienen als der Sache. Einen entsprechenden Thread ("Niveau im Repdata Forum", eboll) gab's ja auch schon vor einigen Wochen.
Aber das gehört alles nicht hieher .......

Viele Grüße und vor allem viel Erfolg
Gerd