Labor MIS Dr. Ing. habil. Albrecht Zur

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Labor MIS Dr. Ing. habil. Albrecht Zur"

Maria Sauer
vor 7 Jahren
Abrufe

1 Labor MIS Dr. Ing. habil. Albrecht Zur Versuch zur Feststellung des Verhalten einer Bluetooth-Verbindung in Grenzsituationen Studenten : Gunnar Suhr Thorsten Hohann

Aufgabe: Für die in einer Projektarbeit entwickelten Bluetooth-Module soll das Verhalten der Übertragung in Grenzsituationen festgestellt werden.

2 Aufgabe: Für die in einer Projektarbeit entwickelten Bluetooth-Module soll das Verhalten der Übertragung in Grenzsituationen festgestellt werden. Inforationen zu Bluetooth-Board: Bei den Boards handelt sich u eine eigene Entwicklung, wobei als Basis ein Bluetoothodul der Fira Ericsson verwendet wurde. Bei de Modul handelt es sich u das ROK101007, welches in de für de Bluetooth typischen freien 2,4-2,5GHz ISM-Band sendet. Die Sendeleistung beträgt ca. 4dB, was einer theoretischen Sendeleistung von ca. 10 entspricht. Als Antenne wird bei diese Board ein Rundustrahler verwendet, welcher aus eine einfachen Draht it λ/4-länge besteht siehe Bild -.

3 Allgeeines zur Antenne Bei der Antenne auf de Bluetooth-Board handelt es sich u einen Labda/4-Monopol. Die Energie die von solch einer Antenne ausgeht, breitet sich in eine 90 -Winkel von der Antenne aus. Das Feld u die Antenne heru kann an sich bildlich wie einen "Donut" vorstellen, welchen an über die Antenne schiebt, d.h. also ist die Antenne genau vertikal ausgerichtet, ist in eine horizontalen Bereich u der Antenne heru das Feld a größten. Genauer kann an sagen, dass sich das Feld it eine Erhebungswinkel von 30 ausbreitet. Der Erhebungswinkel ist der Winkel zu Horizont, unter de die eiste Leistung abgestrahlt wird. Feld u der Antenne Antenne Wir haben bei unseren Messungen versucht die Antennen in eine Winkel von 90 zueinander zu betreiben, allerdings war hierbei kein Verbindungsaufbau öglich, was sich aus obigen Bild auch leicht nachvollziehen lässt. Wie groß ist also die theoretische Länge unserer Antenne? Labda = Wellenlänge=c/f c= *10^8 [/s] (Lichtgeschwindigkeit) Labda= *10^8 [/s] / 2.4 [GHz] = 0,125 Da wir eine Labda/4-Antenne verwenden : 0,125 [] / 4 = 0,0312 [] D.h., dass unsere Antenne eine theoretische Länge von 3,1 c haben uss, dait sie angepasst ist, was auch der reellen Länge in etwa entspricht.

4 Wie wurde geessen? Für die Messung wurden 2 Notebooks verwendet, wobei jeweils ein Notebook it eine Bluetoothodul verbunden war. Als Software wurde das Testprogra l2test aus de Bluez-Paket verwendet siehe hierzu : -. Das Progra sendet, sobald eine Verbindung aufgebaut wurde, unablässig Datenpakete fester Größe an den Server. Aus der Dauer der Übertragung wird die Übertragungsrate erittelt. siehe Auszug aus Ausgabe von l2test: l2test[1333]: Waiting for connection on ps l2test[1334]: Connect fro 00:80:37:16:A1:3B [itu 2000, otu 672, flush_to 65535] l2test[1334]: Receiving... l2test[1334]: 672 bytes in 0.04 sec, l2test[1334]: 672 bytes in 0.01 sec, l2test[1334]: 672 bytes in 0.07 sec, 9.00 l2test[1334]: 672 bytes in 0.09 sec, 7.16 l2test[1334]: 672 bytes in 0.07 sec, 9.13 l2test[1334]: 672 bytes in 0.23 sec, 2.91 Beispiel : 17,78+47,61+9,00+7,16+9,13+2,91 = 93,59 93,59/6 = 15,6 -> In diese Fall wurde eine ittlere Übertragungsrate von 15,6 erzielt. Folgende Messungen wurde durchgeführt : 1. Messungen ohne Hindernis 2. Messungen it Hindernis (Mensch) 3. Messung aus Kfz heraus 1. Messungen ohne Hindernis 1.1. Feststellung der axialen Reichweite Server Client Entfernung in Meter Bei dieser Messung wurde eine axiale Reichweite von 12 Meter eritteln. Bei dieser Entfernung ist gerade noch eine Verbindung öglich. Pakete koen vereinzelt noch an.

5 1.2. Feststellung der Abhängigkeit: Übertragungsrate als Funktion der Entfernung Bei dieser Messung wurde ab 10 in Abständen von eine Meter die Übertragungsrate erittelt, inde von hundert überittelten Paketen der Mittelwert der Übertragungsrate gebildet wurde. Es ergaben sich also in diese Fall 10 Messwerte. Messung ohne Hindernis Übertragungsrate Entfernung Beerkung 10 kein Verbindungsaufbau öglich 8,3 9 5,2 8 24,5 7 12,3 6 15, ,5 2 42,6 1 Aus diesen Messwerten lässt sich folgender Funktionsverlauf darstellen : Bei einer Entfernung von 7 Metern ist eine zielich hohe Übertragungsrate erittelt worden, welche evtl. auf einen Messfehler schließen lässt, aber in der Messung it eine Hindernis wiederholt sich der Effekt.

6 2. Messungen it Hindernis Bei dieser Messung sollte festgestellt werden, ob eine Person, die sich innerhalb einer Funkstrecke befindet, die Übertragung beeinflusst. Server Client Entfernung in Meter Die Messung wurde genau wie bei 1.2. durchgeführt, nur das hier jeweils in der Mitte zwischen Server und Client eine Person in der Funkstrecke stand. Übertragungsrate Entfernung Beerkung 0 10 kein Verbindungsaufbau öglich 0 9 kein Verbindungsaufbau öglich 0 8 kein Verbindungsaufbau öglich 1,68 7 4, kein Verbindungsaufbau öglich 0 4 kein Verbindungsaufbau öglich 7, , ,88 1 Wie in der Tabelle zuerkennen ist, wurde die Verbindung so stark beeinflusst, dass in 5 Fällen keine Verbindung aufgebaut werden konnte. Es ergibt sich also folgende Kennlinie : Wie zu erkennen ist, ist der Verlauf der Kennlinie ähnlich, wie bei 1.2.

7 3. Messungen aus eine Kfz heraus Bei dieser Messung wurde ein Bluetooth-Modul innerhalb eines Fahrzeuges platziert. Es galt herauszufinden inwieweit ein Senden aus eine Fahrzeug heraus öglich ist. Bei unserer Messung war eine Übertragung ca. 6 u das Auto heru öglich. Danach gingen einige Datenpakete verloren und ein Verbindungsaufbau konnte nicht ehr sicher durchgeführt werden. Hierbei achte es keinen Unterschied, ob der Motor des Fahrzeug an oder aus war. U größere Reichweiten, falls erforderlich, zu erzielen, sollte eine Außenantenne eingesetzt werden. Zusatz Bei den Messungen war zu beachten, dass die Antennen genau parallel zueinander waren. Wenn die Antennen u 90 versetzt zueinander waren, war kein Verbindungsaufbau öglich (siehe Info zu Antennen)

Ähnliche Dokumente

STERNBURG BINGO STERNBURG BINGO UND SO FUNKTIONIERT S: MITMACHEN UND TOLLE PREISE GEWINNEN! RAUM FÜR EIGENE BEMERKUNGEN, GRÜSSE ETC.

STERNBURG BINGO STERNBURG BINGO UND SO FUNKTIONIERT S: MITMACHEN UND TOLLE PREISE GEWINNEN! RAUM FÜR EIGENE BEMERKUNGEN, GRÜSSE ETC. 85 61 19 27 78 52 90 45 03 39 54 88 89 76 21 69 15 94 22 10 24 18 62 79 53 Aufschrift befindet sich eine neue -Zahl. Wenn Sie eine -Zahl aus dem obigen Sobald Sie eine Reihe von 5 - -Zahlen horizontal,