2,4 GHz-Systeme

Hier soll ein kleiner Überblick gegeben werden, welche 2,4 GHz-Systeme es gibt und wie sie im Einzelnen Arbeiten.

Da sich auf diesem Gebiet relativ schnell recht viel ändert, entsprechen die hier beschriebenen Informationen möglicherweise nicht mehr dem aktuellen Stand.

Grundlegendes

Das 2,4 GHz ist ein ISM-Band (ISM = Industrial, Scientific, and Medical Band), welches von Geräten der Industrie, der Wissenschaft, der Medizin und in häuslichen Bereichen genutzt wird. Bekannte Anwendungen sind hier z.B. W-LAN, Bluetooth oder die Mikrowelle in der Küche. Weitere Infos hierzu: Wikipedia:ISM-Band.

Allen Fernsteuersystemen ist gemeinsam, dass sie nur mit Marken-eigenen Empfängern betrieben werden können, da sich die Übertragungsverfahren Herstellerspezifisch grundlegend unterscheiden.

Sender und Empfänger erkennen sich gegenseitig durch die so genannte GUID, weshalb der Empfänger mit dem Sender vor dem ersten Betrieb erst gebunden werden muss ("binding", siehe auch Wikipedia:Globally Unique Identifier).

Der große Vorteil bei diesen Systemen ist die automatische Frequenzwahl und das Frequenzhopping, weshalb eine Kanaldoppelbelegung und Störungen durch andere Funkwellen im jeweiligen Frequenzbereich nahezu ausgeschlossen werden können. Beim Einschalten wird automatisch ein freier Kanal belegt, falls eine Störung auf diesem auftreten sollte wird die Frequenz automatisch gewechselt (zumindest theoretisch) oder - wie bei Futaba FASST - wird innerhalb dieser Frequenz nur sehr kurzer Zeit gesendet. Dies macht diese Systeme relativ störunanfällig.

Übertragungsverfahren

Man unterscheidet zwischen bestimmten Frequenzspreizverfahren für die Datenübertragung. Hierbei wird das Signal gespreizt (engl: Spread Spectrum), wobei wesentlich mehr Informationen übertragen werden könnten als nötig wären. Unterschieden wird hier zwischen DSSS und FHSS.

DSSS

Beim DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) wird die eigentliche Information durch eine vorgegebene Bitfolge (Spreizcode oder auch Chipping-Frequenz) gespreizt. Dadurch verschwindet das eigentliche Signal in einem Rauschen, weshalb nur der Empfänger mit dem entsprechenden Spreizcode das Signal wieder entschlüsseln kann. Gesendet wird üblicherweise nur auf einem Kanal (Ausnahme: Spektrum).

Weitere Anwendungen: z.B. GPS, W-LAN, UMTS, Wireless USB

Weitere Infos: Wikipedia:DSSS

FHSS

Beim FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) wird ständig nach einem Zufallsverfahren die Frequenz gewechselt. Die Reihenfolge der Frequenzen müssen dem Sender und dem Empfänger bekannt sein, wobei beim ersten Binding der Sender diesen Code (GUID) dem Empfänger übermittelt.

Weitere Anwendungen: z.B. Bluetooth Weitere Infos: Wikipedia:FHSS

2,4 GHz-Systeme

Futaba FASST

Futaba hat momentan mit dem System "FASST" ("Futaba Advanced Spread Spectrum Technology") das wohl sicherste System auf dem Markt. Das System arbeitet nach dem Hybrid-Verfahren, wobei das eigentliche Nutzsignal gespreizt wird (DSSS) und über das gesamte 2,4 GHz-Band verteilt wird (FHSS). Hierbei wird alle 2ms (Aussage Futaba) der Kanal in einer bestimmten Reihenfolge gewechselt. Die "Wechsel-Reihenfolge" ist fest im Sender programmiert (die so genannte GUID, engl. Wikipedia:Globally Unique Identifier), weshalb der Empfänger mit dem Sender vor dem ersten Betrieb erst gebunden werden muss ("binding").

Die Empfänger verfügen über 2 Empfangsteile (Wikipedia:Diversity), wobei hier die Signalpegel auf beiden Eingängen verglichen werden und auf das jeweils stärkere Signal umgeschaltet wird.

Spektrum

Das System vom Hersteller Horizon Hobby arbeitet nach dem DSSS Verfahren, wobei 2 Kanäle aufgeschaltet werden. Es gibt Anlagen mit zwei unterschiedlichen Sendestärken, eine mit 10mW und eine mit 100mW Ausgangsleistung. Falls ein Kanal gestört werden sollte, verbleibt der andere Kanal um ein plausibles Signal übertragen zu können.

US-Sender sind in Europa nicht zugelassen, da sie eine zu hohe, in Europa nicht erlaubte Ausgangsleistung haben.

Assan

Assan arbeitet ebenfalls nach dem DSSS Verfahren, wobei hier aber nur ein Kanal aufschaltet wird.

Die neuen Assan-Empfänger in der Version 2 (V2) bieten einige nette Features, die man per PC konfigurieren kann. So kann man z.B. für jeden Kanal wählen, ob man ein Normales oder ein Digitalservo am Empfänger anschließt, für jeden Kanal kann ein Fail Safe - Wert und - Typ eingestellt werden und es ist möglich die Ausgangsleistung per Software einstellen. Weiterhin bietet die neue Version V2 eine Data-Logging-Funktion.

Da die Ausgangsleitung vom Gesetzgeber von Land zu Land unterschiedlich bestimmt ist, sollte man sich erst erkundigen mit welcher Sendeleistung man das Modul betreiben darf.

Graupner iFS / XPS

Auch Graupner iFS / XPS arbeitet nach dem DSSS System, wobei hier ebenfalls wie bei Assan auf einem Kanal gesendet wird. Allerdings ist dieses System bidirektional, d.h. es werden Daten auch vom Empfänger zum Sender zurück gesendet.

Laut Hersteller wechselt das System die Frequenz, wenn der momentane Sendekanal gestört werden sollte. Dabei sollte der Empfänger ständig das Frequenzband scannen, um die Information über einen möglichen Ausweichkanal an den Sender weiter zu leiten. Im Falle einer Störung sollte das System dann bei Bedarf auf diese Frequenz wechseln ("hopping on demand").

Das System stammt von der Firma Xtreme Power Systems aus den USA. Es hat sich inzwischen herausgestellt (stand Juni 2008) , dass das Frequenzhopping-Verfahren von iFS/XPS nicht zu 100% funktioniert.

ACT S3D

Beim ACT System, welches momentan (Juni 2008) noch nicht auf dem Markt ist, handelt es sich wie bei Futaba FASST um ein FHSS System, wobei ACT von einem "Dual-FHSS"-System spricht, weil sowohl Im HF-Modul zwei Sendemodule, als auch im Emfänger zwei Empfangsmodule integriert sind.

siehe auch

• Spektrale Betrachtungen 2.4 GHz
• Fernsteuerungen
• Übersicht Sender mit Bildern der Displays und unterschiedlichen Merkmalen

Weblinks

• Seite von Rudolf Fiala
• ACT-Homepage über 2,4 GHz
• RC-Network
  • Spread-Spectrum, das unbekannte Wesen
  • 2,4 GHz-Fernsteuerungen