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Fragen und Antworten zum Thema Funk


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 [ 19 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1, 2
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Open-Community Projekt: Verteilte Bodenstation - HW/SW/Netz
Moien Community,

ich bin dank Google auf euch gestoßen und habe auch schon erste super Hilfe in eurem IRC Channel bekommen.

Daher schlage ich euch nun ein Projekt vor, das mir vorschwebt und was ich mit euch gemeinsam machen will.

Aber erstmal zu mir. Ich bin Andreas Hornig, Luft- und Raumfahrtstudent an der Uni Stuttgart und habe das BOINC-Projekt www.aerospaceresearch.net/constellation gestartet. Das ist ein Verteiltes Rechensystem, kann aber auch für andere Verteilte Systeme verwendet werden, wie Sensornetze.
Im Zusammenhang mit einem anderen Projekt http://www.kleinsatelliten.de/index.php ... aptop.html wurde gesagt, dass es zwei Bodenstationen gäbe, von dem aus gesendet und empfangen werden könnte. Da kam mir die Idee, ob man das Empfangen nicht durch ein über die Welt verteilte Antennen wenigstens erweitern könnte. Wenn man nun bei BOINC-Usern einfache Antennen aufstellt, die permanent lauschen und emfpfangene Datenpackete dann zurück an den Server senden, könnte man die Lücken zwischen den regulären Bodenstationen schließen.

Jetzt stellt sich mir die Frage, wie man dieses umsetz und wer mithelfen möchte.

Was es zu tun gilt ist folgendes.

Hardwareauslegung, um einfache und günstige Antennen und Empfangshardware zu entwerfen, die bei Usern verwendet werden können.
Software, damit die Signale auch empfangen, zum Heimrechner (per USB zum Beispiel) übertragen wird, und dann zum Server geschickt werden kann. Und natürlich das Zusammensetzen gespliteteter Datensätze und Auswertung
Organisation der Antennen an User, Funkamateure und Institutionen, damit das Sensornetz eng genug gespannt wird.

So ein Siagnal-Dump-Array wäre gerade für Kleinsatelliten interessant, dessen Betreiber sich keine langen Operationsdauern bei Bodenstationen mieten können.

Zusätzlich gibt es noch Zweitauswertung der Signale, wie Zusammenhänge zwischen Signalstärke und Wasserdampfgehalt in der Atmosphäre.

Ich hoffe, dass ich hier auf viele Interessierte treffe. Ich kann auch gerne weiter ausführen, was ich mir vorstelle, möchte aber nicht gleich mit zu viel Text abschrecken.

Ich habe es bereits einem Professor vorgeschlagen und habe ein Treffen mit einem Verantwortlichen beim Kleinsatelliten-Projekt. Wer es nicht rein aus Spaß-an-der-Freude machen will, für den könnte es auch Möglichkeiten geben, es als Studien/Bachelor/Master/Diplom-Arbeit zu machen. Das werde ich aber noch abklären müssen.

Ab nun bitte Reaktionen und Kommentare, was ihr davon haltet. Und natürlich auch Meldungen, wer aktiv mithelfen will. :)

Andreas


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo,
solche Netze gibt es im Umfeld der Raumfahrtorganisationen bereits (natürlich, wie du bereits gesagt hast, nicht gratis).
Deine Idee ist nicht schlecht, allerdings wirst du Probleme haben genug Leute zusammenzukriegen.
Ich sehe vor allem zwei "Spaßbremsen".
Erstens wird die Ausrüstung die sich da eine Privatperson zulegen müsste recht teuer. Vor allem wenn einiges an Bändern empfangen werden soll.
Zweitens gibt es in den vielen Ländern viele Unterschiedliche Gesetzteslagen was man Empfangen darf und was nicht. Die meisten Satelliten arbeiten auf kommerziell zugeteilten Bändern und wenn der Satellitenbetreiber die Lizenz nicht überall hat, darf er dem Funkamateur auch nicht die Erlaubnis geben.
Und wenn ich als FUnkamateur dann auch noch "Remotekontrolle" meiner Sende(!)anlage geben müsste würde es mir gesetzlich zu gefährlich. Ich weiß ja nicht ob derjenige der jetzt meine Anlage steuert auch Senden darf. Und wenn er das illegal tut dann fällt das automatisch auf mich zurück.

Viele konzeptionelle Probleme die nach einer Lösung fordern.

Ich habe mit dem Satellitenprojekt zweier Südtiroler Oberschulen am Rande zu tun und weiß, dass es maximal zwei Bodenstationen geben soll, eine der Oberschulen und vielleicht OHB Bremen. Der Satellit wird so konzipiert, dass er seine Daten eben nur beim Überflug überträgt.


  
 
 Betreff des Beitrags:
Funkamateuere haben immer schon bei Beobachtungen mitgeholfen, IGY usw. Was jedoch den Sendebetrieb dann angeht, teile ich die Bedenken von Simon. Spätestens wenn es kommerziell mitgenutzt wird, ist generell Schluß mit lustig, es wird teuer(Genehmigungen) -- falls dann überhaupt im Rahmen von Amateurfunk genehmigungsfähig.
73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
Was spricht dagegen Telemetriedaten zu empfangen und über das Internet an einen Server zu senden ?
Nix anderes wie bei Arissat1 jetzt.

Wird bestimmt den ein oder anderen geben den das Interessiert.
Genau wie es Ham's geben soll die Wetterdaten von Noaa enpfangen.
Ob das jedoch ein Weltumspannendes Netz wird ?

Seit@Home war auch ein Renner, Boinc macht sogut wie niemand mehr, kenne jedenfalls keinen der nach dem Ende des Seti Projektes weitergemacht hätte.

Telemetrie auf ein oder zwei festen Frequenzen, damit fällt das wechseln der Frequenzen weg und was an Telemetrie empfangen wird,wird zu einem Server gesendet (via Inet).

Da braucht man nicht zu senden.

73 de Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
Dann habe ich die posts falsch interpretiert und gehe nochmal genauer in die Links. 73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]Dann habe ich die posts falsch interpretiert und gehe nochmal genauer in die Links. 73 Peter[/quote]

Peter, kein Problem.
Vieleicht hab ich es auch falsch verstanden.

Find ich auf jeden Fall eine Interessante Sache.
Und wir hätten wieder ein paar Lobbyisten (richtig so ?) mehr.
Kleinsatelitenbetreiber und Unis... :-)

73 de Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
Sehr interessant, an wie viele Antennen hast du so gedacht ?
10'000er Massenproduktion in China ?

Für Stadtbewohner: Grösse der Antenne ?

Ich habe damals auch Seti überall installiert, aber mit Boinc musste ich aufhören, weil die energiesparenden Computer im Normalbetrieb kaum zu hören waren, aber wenn Boinc lief wurde das "kleine Düsentriebwerk" gezündet weil die CPU ordentlich zu rechnen hatte.

Eine interessante Ergänzung wäre auf auf eine Boden-Bake zu hören um das Reflexionsverhalten der Ionosphäre zu untersuchen.


  
 
 Betreff des Beitrags:
moien,

also aktiv senden soll da keine antenne. das könnte man auch sehr schlecht koordinieren, zumindest fällt mir da nichts brauchbares ein, wie man sowas macht. rein rechtlich ist das eh schon sehr schwer.
die antennen sollen nur "lauschen" und die daten sollen nur aufgezeichnet werden. der satellit soll im überflug ja nur in der lage sein seine daten einfach wegzudumpen und unten soll das jemand auffangen. und wenn die unten lauschen, und empfangen nichts, dann ist ja auch nicht weiter tragisch. dann wird halt gewartet, bis der sat vorbeikommt oder die "wartezeit" vorbei ist und in den standby modus gewechselt wird.

und es soll auch niemand eure anlagen "übernehmen" können und damit unfug treiben. das ganze wird ja in software so umgesetzt, dass nur lauschbefehle an die antennen gesendet werden, also welche frequenzen man abhören will und co. alles andere wird unterbunden. zusätzlich soll ja eh nicht jeder hans und franz dieses system steuern können. wenn, dann sind das benutzergruppen, die einstellen können, welche frequenzen zu belauschen sind, und dann geht das durch eine kontrolle bevor es an die user nach hause geschickt wird, wo es die software umsetzt. dazwischen sitzen ja die, die das projekt betreuen.

[quote]Sehr interessant, an wie viele Antennen hast du so gedacht ?
10'000er Massenproduktion in China ?

Für Stadtbewohner: Grösse der Antenne ?

Ich habe damals auch Seti überall installiert, aber mit Boinc musste ich aufhören, weil die energiesparenden Computer im Normalbetrieb kaum zu hören waren, aber wenn Boinc lief wurde das "kleine Düsentriebwerk" gezündet weil die CPU ordentlich zu rechnen hatte.

Eine interessante Ergänzung wäre auf auf eine Boden-Bake zu hören um das Reflexionsverhalten der Ionosphäre zu untersuchen.[/quote]

also für den anfang würden mir 3 prototypen reichen! :D würde erstmal nur wissen, ob es überhaupt geht bevor man ohne machbarkeitsstudie gleich bei den chinesen das klöppeln lässt.
10k einheiten halte ich für zu viel, aber wenn man sich quake catcher network anguckt http://de.wikipedia.org/wiki/QCN die haben schätzungsweise 4000 bewegungssensoren in deren netzwerk, die bei den usern zu hause stehen. ein teil sind eingebaute laptopsensoren (festplatten airbag nannte das dell meine ich mal), aber die meisten sind kauf usb-sensoren für ca 50dollar.
wenn der preis stimmt, dann könnte man sicherlich 500stück fertigen lassen. ABER ich würde eine andere schiene fahren. denn erstens denke ich, dass wor über die magische grenze von 100eur kommen werden, so dass der personenkreis, der sich sowas kaufen würde, sehr einent. und ausserdem ist es schon ein sehr spezielles thema.
ich würde also eher freie baupläne machen, das jeder die wahl hat es fertig zu bekommen, ODER es selbst bauen zu können, sofern die eigenschaften erhalten bleiben. oder man macht es professioneller und geht damit dann das risiko ein, dass man solche antennen dann bei befreundeten einrichtungen (partnerunis, institute, etc) selbst auf der welt verteilen darf.
ich kann halt leider den materialbedarf nicht abschätzen, das köntne mir besser einer von euch sagen.

was SUPER wäre ist das, was du ansprichst. wenn man zweitverwertung findet, dann erhöht sich der einsatzbereich und die useranzahl, die es unterstützen würde.
also neben der satellitendatenspeicherung, wäre dann dein reflexionsverhalten der ionosphäre dabei, mir schwebt auch gewitterwolkenzellenabmessung vor (denn jeder kennt, dass bei gewitter und starken regen der satelliten-tv-empfang gestört wird. das könnte man damit ebenfalls abmessen und dem wetterdienst zur verfügung stellen) und ein freund würde gerne Meteorite Scattering betreiben, was in die ionosphärensache eingeht.
ABER ich denke, dass man das mit einer antenne, die alles kann, nicht hinkriegen wird. oder liege ich da falsch?

wenn wir die userschiene fahren, dann sollte die antenne so einfach und klein wie möglich/nötig sein, damit man diese aufstellen kann, wo man will. nicht jeder kommt vom lande wie ich und hat einen garten, vielleicht muss der balkon herhalten. dazu muss die absolute kindersichere montage sein. also weder motorsteuerung, noch "stellen sie die antenne mit azimut elevation auf 0.00001 grad genau ein".

wenn es die professionelle schiene ist sieht die sache anders aus, und alles darf ein bisschen größer und komplizierter werden.


und nebenbei, boinc ist nicht tut, es gibt neben seti genügend andere projekte. und seti@home ist unabhängig von seti und hat daher noch genügend workunits für jahre, um die leute zu beschäftigen. das was durch die medien ging war in vielen sachen schlichtweg falsch, weil setis aufbau echt "verworren" ist. es ging da ums ATA und seti@home bekommt keine ATA daten.

Andreas


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo,
welche Frequenzbereiche und Signalbandbreiten hättest du denn gerne? Denn daran leitet sich alles weitere ab. Vor allem für 2m und 70cm dürften sehr viele Funkamateure bereits Zeug rumstehen haben. Sendet der Satellit dann auch noch mit einer, im Amateurfunk, gebräuchlichen Betriebsart (AFSK 1k2, FSK 9k6, PSK31, ...) dann können dir bestimmt viele Leute helfen.
Allgemein: Wenn das Signal in die Bandbreite der herkömmlichen FUnkgeräte passt und du die Dekodierung per Soundkarte und Software selbst schreibst brauchst du nichtmal spezielle Hardware.


  
 
 Betreff des Beitrags:
moien,
[quote]Hallo,
welche Frequenzbereiche und Signalbandbreiten hättest du denn gerne? Denn daran leitet sich alles weitere ab. Vor allem für 2m und 70cm dürften sehr viele Funkamateure bereits Zeug rumstehen haben. Sendet der Satellit dann auch noch mit einer, im Amateurfunk, gebräuchlichen Betriebsart (AFSK 1k2, FSK 9k6, PSK31, ...) dann können dir bestimmt viele Leute helfen.[/quote]

ich habe mal bei kleinsatelliten.de jemand angefragt und nach frequenzbändern gefragt, welche die nutzen und welche man noch nutzen sollte.
"bereits zeug rumstehen" haben ist auf der einen seite super, weil man nichts kaufen muss :), aber irgendwie muss man ja sicherstellen, dass der eine auch wirklich das empfängt, was er soll, denn die ansteuerung per software muss das ja können. und es muss vergleichbare ergebnisse liefern.


[quote]
Allgemein: Wenn das Signal in die Bandbreite der herkömmlichen FUnkgeräte passt und du die Dekodierung per Soundkarte und Software selbst schreibst brauchst du nichtmal spezielle Hardware.[/quote]

das wurde mir auch schon von einem kumpel gesagt, dass man sowas per soundkarte machen könnte. allerdings kann ich noch nichts zur datenbandbreite sagen, was da ankommt. gefragt ist das auch. super ist dann, dass jeder eine soundkarte hat :).

Andreas


  
 
 Betreff des Beitrags:
Als preisgünstige Hardware, wenn ihr es nicht selbst entwickeln wollt, könnt ihr den FunCube-Donge nehmen, der aus einem Satellitenprojekt entstanden ist. Siehe [url:z0qfcyug]http://www.funcubedongle.com/[/url:z0qfcyug]

Das ist ein SDR-Empfänger (software defined radio) für einen sehr breiten Bereich (64-1700 MHz), der über Software abgestimmt werden muss und das empfangene Spektrum per Software verarbeitet werden muss.

Es wird somit viel mehr Softwareaufwand nötig sein als Hardwareaufwand. Die Hardware bleibt kostenmäßig überschaubar und im Projekt-Wiki könnte man selbstgebaute Antennen vorstellen.

So ist die Hürde zum Einstieg klein und der Spaßfaktor hoch, denn die Hardware lääst sich auch für andere Experimente einsetzen.

73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo Swen,
das ist eine gute Idee, wenn die Software auch den Dopplereffekt ausgleichen kann.

@Andreas,
geht es um das Luna Projekt? :
http://www.kleinsatelliten.de/index.php ... aehlt.html

http://f2tu.pagesperso-orange.fr/Doc/Feed%2013cm.htm

Dann ist einiges zu investieren, wenn man keine EME-Antennenanlage hat.

Gruß
Gerhard


  
 
 Betreff des Beitrags:
Moien,

Das mit dem funcubedongle geht in die richtung, wie ich es mir vorstellte, technisch wie preislich. Und wenn es da eine faehige community zu gibt noch besser :).
Was ich noch nicht finden konnte ist, wie viel datenrate maximal empfangen werden kann.
Falschenhals wird eh usb sein, aber was kann das kaestchen selbst? In einer anleitung wurde es fuer wetterbilderbenutzt, aber das sagte nix aus, wie schnell ein bild empfangen wurde und wie viele pro zeiteinheit.
Wenn ich an ein anderes cubesatprojekt denke, wofuer ein kumpel programmiert hat, da wuerden bilderverteilt per sms laenge versendet.
So langsam waere es doof ;).

Und die frage der antennen bleibt und hoffentl passen da viele arten ran.


Wegen projekt: luna meinte ich eher nicht, weil das signal ansich ja schon sau schwach wird. Wuerde lieber an naehere sats im nahen erdorbit anfangen.
Aber falls luna auch geht, dann super. Aber lieber ein abgegrenzten bereich gut koennen als alles nur schlecht.

Andreas

Nachtrag: hier steht was von 4.8kbit/s, ob es stimmt, keine ahnung
http://www.oevsv.at/export/oevsv/downlo ... 201012.pdf


  
 
 Betreff des Beitrags:
moien,

eben noch auf die schnelle vor ins bett gehen.

flying laptop nutzt die drei amateurbänder
145 Mhz VHF 2Meter
435 Mhz UHF 70 Cm
2,45Ghz S-Band 13Cm

Letzteres wird für Telemetrie genutzt (100kb/s) und Datensender (1 Mbit/s Minimum, angestrebt 10Mbit/s, aber keinen großen Spielraum)

Sendeleistung ist mit 1Watt sehr klein, weil sowohl auf Sender als auch Empfängereite mit Verstärkerantennen gearbeitet wird.

Daher kam die Idee auf das ganze Projekt gestuft aufzuziehen mit "Datenempfang" als letzte Ausbaustufe.
Zu Anfang wäre es sinnvoll Beacon-Signale zu empfangen, die der Flying Laptop, aber auch viele andere Sats ausstrahlen. Da weiss man ja, wonach man sucht und könnte selbst im Hintergrundrauschen danach suchen. Das ganze soll dann zum Bahntracking genutzt werden. Da gäbe es bedarf, weil man das direkt nach dem Launch nicht von genauen Messern, wie von Norad, bekommt. Das könnte dann hierdurch gemacht werden.
Ausserdem ist der Beacon ein Hinweis auf Funktionszustand des Sats. Wenn der Beacon geht, aber kein normaler Kontakt hergestellt wird, weiss man ja, das zu mindest Batterie funktioniert.

Es gilt nun ein Paper auszuarbeiten, was getan werden soll.
Das werde ich machen wie

0. Machbarkeitstudie
1. Beaconempfangsprototyp
2. Umsetzung bei Amateurfunkern und Usern
3. Datenempfang

Diplomarbeitsthema, Master/Bachelor Thesis, Studienarbeiten und Hiwi geht auch. Das kommt dann, wenn der Paper da ist.

So, ich muss ins Bett. War länger bei den Jungs bei www.shackspace.de und daswar super. Da stieß ich auf offene ohren und darf da auch nochmal den Leuten das vorstellen.

Andreas


  
 
 Betreff des Beitrags:
Moien,

wer sich mehr anhören möchte, und das im live Gespräch, dann ist morgen die Chance bei Shackspace in Stuttgart http://shackspace.de/?p=2420
:)

Grüße, Andreas


  
 

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