Max. Anzahl gleichzeitiger Verbindungen?

Benutzer lucky2029 schrieb:

So ist es. Allerdings könnte die X-Station quasi "viele" Basisstationen simulieren, indem sie mit einer großen Anzahl an stark fokussierenden Antennen ausgestattet wird, die jeweils nur ein kleines Gebiet versorgen. Das reduziert zudem die in der X-Station benötigte Sendeleistung. Durch einige Tricks ist es sogar möglich, dass die X-Station mit vergleichsweise wenigen "echten" Antennen (ca. 100) viele tausend "virtuelle" Antennen simuliert. Dazu müssen die echten Antennen einen gewissen Abstand voneinander haben, wobei es reichen sollte, wenn diese auf der Außenhülle des Zeppelins angebracht werden. Bei Satelliten werden solche Mesh-Antennen schon mit Erfolg eingesetzt, siehe z.B. http://www.thuraya.com/content/thuraya-2-mission-profile.html

Einziges Problem wird dann der Downlink, also die Verbindung vom Satelliten zur Bodenstation, da diese die Vielfache Bandbreite braucht wie die einzelne "virtuelle" Basisstation. Eine UMTS-HSDPA-BS kann ca. 15 MBit/s pro Antenne abwickeln; sind wirklich 1000 virtuelle Antennen realisiert, werden 15 GBit/s zwischen Zeppelin und Erdboden benötigt! Mit Funktechniken wird das schwer, evtl. funktionieren aber optische Links.


Kai

Benutzer Kai Petzke schrieb:

Strahlt das Ding eigentlich bei Volllast ;-)

peso

Benutzer Kai Petzke schrieb:

Optische Links durch eine Wolkendecke? Wenn die Station wirklich in 20 km Höhe arbeiten soll, dann sind nicht selten einige Wolken dazwischen.

Ciao
Tim

Benutzer handytim schrieb:

Tja, wieviel wiegen 20km Glasfaserkabel und wie groß ist deren Reißfestigkeit? ;-)

Diese 15GBit/s setzen dann aber volle Auslastung in allen Zellen vorraus, was doch eher unwahrscheinlich ist. Die Telekom benutzt soweit ich weiß Multiplexer 100:10 für leitungsgebundene Gespräche, selbst wenn wir zur Sicherheit und aufgrund des Datenaufkommens mit 3:1 rechnen reduziert sich die benötigte Bandbreite auf 5GBit/s. Verteilen wir das noch gleichmäßig per Richtfunk auf die nächsten 5 VE:N's bleiben 1GBit/s, was dann schon beinahe in Reichweite von IEEE 802.11x liegt.

Optisch per LOS etwas kritisch, selbst wenn man mit den Wolken noch klar käme wäre es doch recht nervig, wenn zehntausende Gespräche gleichzeitig wegen einem verirrten Vogel oder eines Flugzeugs unterbrochen werden :-)

Benutzer R_J schrieb:

;-)
Angesichts, dass immer mehr Datendienste immer öfter nebenbei genutzt werden (Video gucken etc.), geht die Auslastung in den Zellen deutlich nach oben. Hinzu kommt dann "beam forming": Die 1000 "virtuellen" Zellen können per Software jeweils vergrößert oder verkleinert werden, so dass diese den Bedarf optimal abdecken. Dort, wo viele Nutzer sind, gibt es dann viele kleine Zellen, während die Gebiete mit weniger Bedarf durch entsprechend größere Zellen abgedeckt werden. Dadurch ist es dann auch kein Problem mehr, dass alle Zellen mit hoher Auslastung arbeiten - ist eine zu voll, wird sie verkleinert, und Nutzer vom Rand der Zelle rutschen in noch nicht ganz so volle Nachbarzellen.


Vielleicht geht's auch so.


Der verirrte Vogel sollte zur Unterbrechung nicht reichen, das Flugzeug schon. Andererseits gibt es auch heute schon Flugverbotsszonen über KKWs, die könnte man dann auch zur Kommunikation nutzen. Bei Mehrstrahlanbindung (z.B. 5 kombinierte Up- und Downlinks) geht das Unterbrechungsrisiko der optischen Verbindung dann schon in den praktisch nicht mehr messbaren Bereich. Da sind dann Ausfälle des ganzen Zeppelins deutlich wahrscheinlicher und VIEL problematischer.


Kai

Ok, aber auch dann lassen sich immer noch die Datenanteile zugunsten reiner Telefonate senken. Wer unbedingt Sylvester mobil surfen will, tut das dann halt mal etwas langsamer und für Datenströme wie Handy-TV tut's dann vielleicht auch ein Stream, der nur enmal hochgeschickt wird und per "Multicast" verteilt wird...


Also wenn schon GAU, dann bitte auch richtig? :-)
Reden wir hier von einer Laser-Verbindung? Dann dürften die 0,1s Unterbrechung, die ein mittelgroßer/schneller Vogel bei einem 1GBit/s - Link nicht nur 100MBit Daten als Muster auf's Gefieder zaubern (welche sich vielleicht noch rekonstruieren lassen würden, auch wenn wir dazu bei voller Bandbreitennutzung und mit TCP-ähnlichen Verfahren in ganz andere Probleme rennen), hier würde auch jede PLL mittelfristig aussteigen.
Natürlich keine unlösbaren Probleme, schwieriger stelle ich mir eine stabile und präzise Ausrichtung vor, wie soll ich mit meinem kleinen Laser einen winzigen Punkt treffen, der irgendwo 20-40km weit von mir entfernt "vom Winde verweht" wird? Mit nem kleinen GPS-Empfänger auf dem Zeppelindach und ein paar Servomotoren am Laser ist es da wohl nicht getan...
Andererseits, vielleicht reicht es auch, genug Energie in den Laser zu Pumpen, ungefähr die richtige Richtung anzupeilen und die Luftfeuchtigkeit sorgt für eine passende Streuung :-)

So ein Zeppelinabsturz wäre wirklich ärgerlich, insbesondere, wenn er über einem KKW kreist ;-)

Benutzer R_J schrieb:


ACK.


Dafür bräuchtest Du aber aktives Switching auf dem Zeppelin - macht die Technik dort wieder schwerer (ergo den Zeppelin noch größer), fehleranfälliger und teurer. Und wenn alle den Stream mit unterschiedlichem Anfangszeitpunkt gucken, dann hilft auch Multicast nichts (Video on Demand versus "live" TV).



Auf 20 km Entfernung kannst Du gar keinen "haardünnen" Laserstrahl mehr verwenden, der würde schon aufgrund der Beugungsbegrenzung massiv aufweiten. Sinnvolle "Strahl"durchmesser wären wohl im Bereich von einem Meter. Das schattet dann der Vogel nicht komplett ab.


Sicherlich ist es sinnvoll, ca. 100 Meter Strahldurchmesser beim Ziel zu haben.



Kai

Also muss der Laser durch ca. 78Mio m³ Luft bei r=50, h=30.000 und Kegelform. Wenn wir mal ganz optimistisch davon ausgehen, dass noch die Hälfte der abgestrahlten Energie auf der Grundfläche des "Kegels" ankommt (2500m²*pi = 7854m²) und die Empfangsdiode eine Fläche von 1mm² hat kommt noch 0.5*(0,000001m²/7854m²)*100% = 0,64*10^-10 % der Laserenergie da oben an, dabei braucht man je nach Modulationsverfahren noch einen genügend hohen Rauschabstand... Klingt nicht nur teuer, sondern auch energiehungrig und schwer. Wenn diese Viecher auch noch mitfliegen sollen, inkl. ausreichend Solarzellen und Energiespeicher, dürfte der Schatten vom Zeppelin zeitweise ganze Straßenblocks umfassen, vielleicht gar keine so schlechte Sache :-)

Würde ein Vogel nicht trotzdem die Verbindung unterbrechen können, wenn er sich genau zwischen Laser und Diode befindet? Sonst müsste ja der komplette Laserstrahl wieder auf die Diode fokussiert werden, was bei 100m Durchmesser etwas schwierig wird. Wobei sich dieses Problem natürlich durch einen zweiten Transmitter umgehen lässt...

Benutzer R_J schrieb:


Vor der Empfangsdiode sitzt natürlich auch wieder eine Optik, die die auf einer deutlich größeren Fläche (z.B. 50cm Ø) empfangene Energie auf die Empfangsdiode bündelt. Erst dadurch ist auch sichergestellt, dass ein Vogel das nicht abschatten kann.


Kai

Benutzer Kai Petzke schrieb:


Ich möchte nicht pedantisch erscheinen und wir müssen ja hier auch nicht die technischen Probleme anderer lösen, aber der "Teilkegel", der an der Optik oben ankommt dürfte auf der durchschnittlichen Vogelflughöhe von... sagen wir mal 20m... nur militmeterdick sein. Selbst wenn man den Strahl zuerst auf 1m Durchmesser aufbläht bevor er sich auf den Weg zum Zeppelin macht wäre der relevante Teil wohl nicht mal armdick.

Bleibt die Alternative mit dem langen, langen Glasfaserkabel oder wir weiten die Flugverbotszonen über den KKW's auch auf Vögel aus :-)

Benutzer R_J schrieb:


Das wäre die Idee bei der Vogelgrippenhysterie gewesen. Dann hätten unsere Abfangjäger endlich eine Aufgabe gefunden. Der Infantrie ist es ja noch nicht einmal gelungen, eine Insel zu isolieren.

peso

Benutzer R_J schrieb:


Nee, hier hast Du einen Knoten beim Denken gemacht: Jedes 1mm mal 1mm kleine Stück des aufgeweiteten Strahls des Senders leuchtet die komplette Fläche des Empfängers (bzw. eigentlich ein noch viel größeres Gebiet) aus. Wird also beispielsweise die halbe Linse des Senders abgedeckt, kommt beim Empfänger der Strahl einfach mit halber Intensität an. Es handelt sich hier NICHT um eine Projektion wie mit einer Filmkamera, wo man den Schatten der Hand recht deutlich auf der Leinwand sieht, wenn man diese in den Lichtstrahl hält!


Kai

Eine Antenne wiegt ca 10Kg 100 sind dann eine Tonne.
Eine UMTS Basisstation wiegt ca. 200Kg 10 sind dann mindestens 2 Tonnen (oder 40 kleine mit 50 Kg).
Strom brauchen wir auch noch im Kw Bereich (Ein kleines KKW ist da wohl das Beste.
So jetzt brauch mehr noch ne Anbindung an das Festnetz ca. 40*2E1 = 8 GBit/s (200 kg oder mehr). Es kann auch etwas weniger sein wegen Bündelung oder muss es mehr wegen Übertragungssicherheit sein.
Das Ganze schrauben wir mal an einen 100m Ballon und sehen wie hoch der kommt:). Frag mal den Chef von Virgin.
Ich bin gespannt.