Frequenzwahl für drahtlose Verbindung (900 MHz vs 5,8 GHz) für eine Entfernung von 2-3 km

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Ich wurde kürzlich von einem meiner Kunden unter Vertrag genommen, um die drahtlose Kommunikation seiner "Home" -Büros und eines sekundären Standorts zu ermöglichen.

Der primäre Standort sind die beiden obersten Stockwerke eines fünfstöckigen Bürogebäudes (ungefähr 15 m hoch) und der sekundäre Standort ist eines von zwei offenen "Grundstücken" (das vom Management als TBD bezeichnet wird). Die Bodenentfernung von den sekundären Standorten beträgt etwas mehr als 2 km für den näheren und etwa 2,9 km für den am weitesten entfernten.

Die Verbindung wird verwendet, um den Video-Feed von 1 (oder möglicherweise auch zwei) IP-Kameras und einer Art von Ethernet-fähigem Umgebungs- oder Wettersensor zu übertragen. Ich habe das erforderliche Schwarzweiß für die Kameras überprüft und sowohl 900MHz als auch 5,8GHz sind mehr als ausreichend für 4 von ihnen, viel mehr für 2. Ich habe auch überprüft, dass beide möglichen Installationspunkte eine klare Sichtlinie aufweisen und dass die 60% Fresnel-Zone mehr als abgedeckt ist. Denken Sie daran, dass dies meine erste Fernverbindung ist (mit oder ohne Anführungszeichen) und ich hasse es zuzugeben, dass die drahtlose Physik weit von meiner Stärke entfernt ist.

Der letzte Punkt meiner Frage ist, dass ich, obwohl ich in den letzten Tagen viel über die Frequenzwahl gelesen habe, immer noch Unklarheiten finde (ich weiß, nur ich finde es unklar). Die meisten Quellen, wie diese , stimmen darin überein, dass die niedrigeren Frequenzen zwar über eine bestimmte Distanz weniger Verluste aufweisen (Freiraumverlust, wie ich erfuhr), jedoch größere Antennen für die gleiche "Stärke" der Übertragung benötigen (ist wirklich "Gewinn") das gleiche wie "Stärke"?).

Also, für die gegebene Entfernung von 2-3km und vorausgesetzt, dass alle typischen Anforderungen erfüllt sind, welche Frequenz ist vorzuziehen (oder wage ich zu sagen "besser")? Sollte ich 900 Mhz mit einer relativ "kleinen" Antenne wählen, da 3 km nicht wirklich "weit entfernt" sind und eine Verbindung mit geringerer Dämpfung zur Verfügung steht, sodass weniger Neuübertragungen stattfinden und die Gesamtgeschwindigkeit höher ist? Oder sollte ich die 5,8-GHz-Option für das übergeordnete s / w wählen (ich bin mir immer noch nicht ganz sicher, bitte korrigieren Sie mich, falls dies falsch ist), da es in dieser Entfernung keinen wirklichen Unterschied gibt, warum also nicht das "bessere" nehmen? einer?

Sollte ich auf dem ausgetretenen Pfad von echtem WiFi bleiben oder sollte ich proprietäre Bridging-Lösungen wie die von Ubiquiti in Betracht ziehen ? Ich habe viel Erfahrung mit ihren Access Points und bin sehr zufrieden. Daher hätte ich nichts dagegen, eines ihrer Produkte in meinen Kunden zu integrieren. Auf jeden Fall bin ich auf der Suche nach einer optimalen Lösung, die Auswahl des Anbieters spielt an dieser Stelle keine Rolle.

Vergib mir meine Unwissenheit und den möglichen falschen Sprachgebrauch.

UPDATE: Ich habe einen Spektrumanalysator für ein paar Tage ausgeliehen. Ich werde dafür sorgen, dass die 900-MHz-Band einigermaßen klar ist und so weitermachen.

UPDATE 2: Ich hatte die oben genannten Geräte anderthalb Tage lang zum Spielen zur Verfügung. Die schlüssige Feststellung ist, dass das 9-MHz-Band in dem Gebiet, wie hier vorgeschlagen, fast "leer" ist, so dass das Problem der Frequenzwahl berücksichtigt wird.

In Bezug auf die Ausrüstung gehe ich jetzt mit Ubiquiti AirMax Yagi-Antennen und passenden RM900 2x2-Funkgeräten. Erste Tests meinerseits und von Mitarbeitern des Kunden zeigen, dass die Leistung die Erwartungen übertrifft.

Nebenbei bemerkt, das gewählte "Los" ist das, das 3 km entfernt ist.

dlyk1988
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@ChrisS gizmag.com/go/7878 Hoppla, sollte den Link zunächst gelöscht haben.
Michael Hampton
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@GioMac Eine Omni-Antenne, die 3 km lang ist? Ich brauche ein halbes Dutzend dieser mythischen Tiere ... Woher nimmst du sie?
Michael Hampton
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Ich hatte eine 8KM Verbindung, die einwandfrei mit der Linie des Aufstellungsortes zu einer Sektorantenne mit 500mW Radios an jedem Ende arbeitete.
Matt
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GioMac - Picostation und Nanostation verwenden gerichtete Patch-Antennen, die nicht omni sind. Sie haben jedoch Recht, wenn Sie sagen, dass 3 km nicht weit sind. Ich habe auch mehrere 2-5KM Links mit Nanostations installiert. Ich hatte tatsächlich meine 8KM Link Arbeit an einer Nanostation M5. Ich bin zu einer Kugel gewechselt, aber nur, weil es einige anfängliche Probleme gab, die sich am anderen Ende des Links herausstellten. Über 8KM, die mit anderen Benutzern geteilt wurden, konnte ich Daten mit ~ 11MBit / s in beide Richtungen ziehen.
Matt
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Die Sichtlinie ist nicht immer einfach zu erreichen. Unser Zugangspunkt wurde auf einer Höhe von etwa 2000 Fuß über einer Mittelgebirgskette mit Blick auf die Stadt installiert. Es gab einen Back-Haul-Link zu einem anderen Ort in ähnlicher Entfernung, der den Zugang zum Rechenzentrum und zum Internet ermöglichte. Häufig behindern hohe Gebäude (zweistöckige Häuser) oder Bäume die Platzierung.
Matt

Antworten:

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3 km nähern sich der Grenze von 5,8-GHz-Geräten mit angemessenen Antennengrößen und typischen WiFi-Funkgeräten. Mit einigen der besten Geräte können Sie mit ein paar Einschränkungen nur die zehnfache Distanz schaffen.

900 MHz können leicht 3 km und viel weiter gehen. Aus diesem Grund werden 900 MHz für eine Vielzahl von Geräten verwendet, sodass ein guter Pegel an Hintergrundgeräuschen auftritt. Dies kann ein Problem sein, insbesondere wenn Ihr Nachbar ein 900-MHz-Telefon oder ähnliches hat (derzeit keine beliebte Frequenz für Telefone, aber die Leute halten auch lange an der Technologie fest). Ich würde diese Frequenz meiden, wenn Sie nicht mitten im Nirgendwo sind (was Sie nicht sind). Das 2,4-GHz-Spektrum hat schlimmere Probleme, unsere Mikrowelle bei der Arbeit schlägt mit 2,4 GHz zu (ich bin mir sicher, dass sie gegen die FCC verstößt, aber niemand kümmert sich wirklich darum, da wir über 5-GHz-WLAN verfügen).

Chris S
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Welche kommerziellen Radios arbeiten mit dem 900-MHz-Band? Ist es wirklich so häufig?
dlyk1988
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Kommerzielles WiFI, ich kann Ubiquity nur auf den Kopf stellen, ich bin sicher, ich habe andere gesehen. Normalerweise handelt es sich um ein 802.11a-Funkgerät, da die Spezifikation mehrere verschiedene Frequenzen (einschließlich 900 MHz und 3650 MHz) zulässt. Es ist schon eine Weile her, dass ich eine Umfrage durchgeführt habe, aber das Hintergrundrauschen von 900 MHz war zu diesem Zeitpunkt ziemlich hoch. YMMV.
Chris S
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@Matt Bitte behalten Sie den Kommentar für sich. Wenn Sie glauben, etwas zu wissen, kann ich Ihnen nicht gerne eine eigene Antwort mit den richtigen Informationen schreiben und die Community so bewerten lassen, wie sie will.
Chris S
Was ist übrigens eine "Antenne mit angemessener Größe"? Ich hatte 10 km auf einer Hand, die ungefähr doppelt so groß war wie meine Hand, mit ziemlich billiger Ausrüstung. Wir reden nur ein paar hundert Dollar. Sie haben es "spezialisiert" klingen lassen, wenn es nicht ist.
Matt
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Denken Sie daran, dass in den meisten Ländern außerhalb der USA 900 MHz eine Hauptfrequenz für GSM sind .
Andrew
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Die Antwort von Chris S ist in mehreren Bereichen falsch.

3 km nähern sich nicht der Grenze von 5,8 GHz. Ebenso ist die Entfernung nicht so groß wie bei 2,4-GHz-WLAN. Chris sagt 10X, ich sage 100X die Entfernung ist möglich. Die längste Reichweite von 5,8 GHz, von der ich gehört habe, ist 304 km mit einer handgefertigten 1,2 M-Antenne (siehe: Langstrecken-WLAN ). Ich glaube, es ging über Wasser, so dass dem Signal nichts im Wege stand. Es wurden Ubiquiti-Radios verwendet. Ich weiß nicht, ob es zuverlässig war, aber eine Verbindung herzustellen und Daten über diese Entfernung zu senden, ist geradezu erstaunlich.

Früher arbeitete ich für einen Irrlicht-Träger und hatte Wifi-Funkgeräte, die ungefähr doppelt so groß waren wie Ihre Hand und mit einer guten Standortlinie problemlos 10 km lang waren. Ich persönlich hatte WLAN in meinem Haus 8 km ohne Probleme. Erstaunlicherweise waren sie nur 500mW.

Wir verwendeten 5-GHz-Funkgeräte und eine Mischung aus Ubiquiti- und Microtik-Hardware. Sie arbeiten fast einwandfrei.

Zwar sind bei niedrigeren Frequenzen größere Antennen erforderlich. Sie werden feststellen, dass Ihr Heim-WLAN keine großen Antennen hat. 5GHz auch nicht.

In Wirklichkeit sollte 2,4 GHz eine bessere Leistung erbringen, aber meiner Erfahrung nach funktionieren 5 GHz genauso gut. Theoretisch könnte 5 GHz durch Regenschwund beeinträchtigt werden, aber das habe ich selbst über die 8-km-Verbindung nicht festgestellt.

2,4 GHz und andere Geräte wie Mikrowellen und schnurlose Telefone im Büro werden nicht berücksichtigt. Der Grund dafür ist, dass Sie Richtantennen verwenden. Besser noch, wenn sich die Antenne auf einem Eisendach befindet, sind Sie von all dem Lärm abgeschirmt, der aus dem Büro / Haus kommt.

Nachdem ich das alles gesagt habe, werde ich sagen, dass es nicht für jede Situation perfekt ist. Du brauchst:

  1. Baustellenlinie zwischen den beiden Gebäuden. Faktorisierung in der Freizone (gute Durchfahrtshöhe)
  2. Ein geeigneter Ort für die Montage der Antenne, um Punkt 1 zu erreichen.
  3. Hoffentlich gibt es nicht viel WLAN-Verkehr für Ihre Richtantennen (es gibt keine Garantien, aber es sollte funktionieren), selbst in einem relativ überfüllten WLAN-Raum.

Freznel-Zone sieht so aus:Bildbeschreibung hier eingeben

Übrigens hatte ich Bäume im Weg der Freiznel-Zone und in einigen Fällen in der Mitte und es funktionierte immer noch, obwohl es die Leistung sehr beeinträchtigt. Installieren Sie Ihre Antennen so hoch wie möglich.

Es können weiterhin Interferenzprobleme auftreten. In der Regel, weil andere Geräte mit der gleichen Frequenz in Ihre Richtung senden. Es ist also nicht perfekt. Richtantennen helfen dabei sehr.

Ich kann die 5,8-GHz-Funkgeräte nur empfehlen, weil ich weiß, dass sie gut funktionieren. Und ja, stellen Sie eine gute Bandbreite bereit! Aus dem Gedächtnis habe ich ein Ubiquity Bullet M5 mit einer Patch-Antenne (eine andere Marke) verwendet. Das andere Ende war eine weniger gerichtete Antenne, die mehrere Clients speiste, aber ein ähnliches Microtik-Radio verwendete.

Ich kenne niemanden, der 900MHz verwendet. Aber ich sehe, dass Sie sie für etwa das Dreifache des Preises von 2,4 oder 5,8 kaufen können. Halte dich davon fern, es scheint ungewöhnlich. In einigen Ländern ist das 900-MHz-Spektrum sowieso ziemlich überfüllt.


Update: Sie haben sich die Airmax-Antennen und die 900-MHz-Funkgeräte angesehen. Obwohl ich denke, dass die Leistung großartig sein sollte. Ich denke, Sie geben viel mehr aus, als Sie brauchen ... vielleicht ein bisschen übertrieben !? 3 km ist keine lange Strecke. Ich würde einige davon ausprobieren, wenn du kannst.

http://www.gowifi.co.nz/antennas/5-ghz/directional/5.8-ghz-27-dbi-cast-reflector-grid-antenna.html kombiniert mit einem Bullet M5.


Update2: Sie können Interferenzprobleme auch mit polarisierten Antennen abmildern. Hier ist eine gute Beschreibung , die das Konzept erklärt. Aus dem Gedächtnis haben wir horizontale Polarisation verwendet. Wenn ich das Client-Radio auf vertikale Polarisation stelle, sehe ich manchmal 12 APs. Aber als ich es horizontal stellte, sah ich nur 3 oder 4 und die Hälfte davon waren unsere.

Matt
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Schließen Sie Ihren Spektrumanalysator an eine Richtantenne an und richten Sie ihn sehr sorgfältig auf die Außenstelle? Punkt-zu-Punkt-Richtantennen reduzieren das Rauschen erheblich.
Matt
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Cherry wählte Wörter aus meinen Antworten und Kommentaren aus und präsentierte sie als das, was ich sagte, sowohl falsch als auch beleidigend. Wenn Sie noch einmal lesen, was ich gesagt habe, werden Sie sicher eine andere Bedeutung finden als die, die Sie vorgestellt haben. Außerdem bieten Sie die Möglichkeit einer 304 km langen Verbindung, ohne die Zuverlässigkeit, Bandbreite oder andere für Geschäftsanwendungen wichtige Messgrößen zu beeinträchtigen. Es sollte mich überraschen, dass jemand, der für einen ISP arbeitet, eine Quality of Service-Diskussion völlig ignoriert, aber das scheint im Großen und Ganzen ziemlich häufig zu sein. Dieser Link wurde von einem Amateurfunk-Club als Proof of Concept erstellt.
Chris S
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Außerdem waren die Antennen nur 5 km über dem Meeresspiegel, weshalb es eigentlich falsch ist, zu sagen, dass "dem Signal nichts im Wege steht". Berechnen Sie anhand der Erdkrümmung den erforderlichen Höchstwert. Und dieser Link wurde bereits in den obigen Kommentaren erwähnt. Sie machen wilde Annahmen über unqualifizierte WiFi-Geräte und die Verfügbarkeit von Frequenzen / Überfüllung. Aber dann sagen Sie weiter, dass Ihre Erfahrung und Ihre Option auf einem einzigen Ausrüstungsmodell basieren. Sie können gerne Empfehlungen aussprechen, aber seien Sie nicht überrascht, wenn das OP Ihnen mitteilt, wie falsch Sie aufgrund einer tatsächlichen Funkumfrage liegen.
Chris S
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Ich habe deine Antwort überhaupt nicht ausgewählt. Nichts für ungut gemeint, Chris. Ich habe den 304KM-Kommentar erst gelesen, nachdem ich darüber gepostet hatte. Ich hatte vor ungefähr 3 Jahren davon gehört.
Matt
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Ich habe den 304KM-Kommentar tatsächlich gelesen (da er eingeklappt war), nachdem ich in meiner Antwort darüber geschrieben hatte. Ich hatte vor ungefähr 3 Jahren von dem 304KM-Link gehört. Ihre Kommentare zu meinen wilden Annahmen sind überhaupt nicht wild. Wir haben verschiedene Ausrüstungsgegenstände benutzt. Mikrotik und Ubiquity funktionierten gut und besser als einige teurere Geräte. Wir haben gute Unterstützung von Lieferanten dieser Ausrüstung. Wir hatten schreckliche Unterstützung von anderen Lieferanten. Wir haben auch Trango probiert, aber die Leistung war schlecht. Zusammen mit ein paar ausgefallenen Sachen, die wir überhaupt nicht zum Laufen bringen konnten und den Lieferanten verklagen mussten.
Matt