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Avionik | Internet in drucklosen GA-Fliegern  
1. September 2018 15:30 Uhr: Von Peter S 

Hallo zusammen,

ich frage mich, ob jemand Erfahrung mit der Nutzung von Mobilfunknetzen aus der Luft hat. Mein Ziel wäre es eine halbwegs kostengünstige, halbwegs verfügbare Lösung mit halbwegs sinnvoller Bandbreite zu haben. Mir sind recht teuere Satelliten-basierte Systeme bekannt und auch günstigere, portable Lösungen wie Thuraya.

Aber wie weit kommt man denn in Europa mit den Mobilfunknetzen? Beispielsweise mit einer Lösung wie der Rami AV-289-Antenne unter dem Rumpf? Oder gibt es vielleicht eine sinnvollere Lösung mit einem Antennenarray? Meine Erwartung/Hoffung wäre es, dass dies in in den für drucklose Flieger typische Höhen in Europa - je nach Gegend - durchaus sinnvoll funktionieren kann. Wer hat‘s probiert?

Peter

1. September 2018 16:38 Uhr: Von Eustach Rundl an Peter S

Gute Frage! Ich habe mit dem normalen iphone und/oder Simcard-Ipad völlllig unterschiedliche Erfahrungen. Manchmal funktioniert alles wie in einer Großstadt am Boden, mal passiert absolut gar nichts. Das betrifft sowohl den Empfang als auch das Senden, scheintnichts mit unterschiedlichen Höhen zu tun haben. Bin auch nuegierig auf dien Experteneinlassungen hier.

1. September 2018 17:03 Uhr: Von Johannes K. an Eustach Rundl

Im Südbayerischen Raum ist bei ca. 5000ft Schluss mit Internet.

Setup: iPad aufm Oberschenkel, Telefonica, Super Domina Dimona (GFK-Flieger).

Edit: Autotextkorrektur, grrrrr....

1. September 2018 17:08 Uhr: Von Albert Paleczek an Johannes K.

Na wenn Du auch mit einer DOMINA fliegst - das hat sicherlich auch seine Reize ;-) Da kommt es doch sicherlich nicht mehr auf Internet-Verbindung an ...

1. September 2018 17:19 Uhr: Von Alexander Callidus an Peter S

Kommt drauf an, was Du brauchst: mal ne WhatsApp lesen oder schreiben? Skydemon seine Metars aktualisieren lassen? Dringend aktuelles Wetter holen? Oder ein Radarbild von vor 10 min sehen?

Je dringender Du es brauchst, desto schlechter der Empfang.

In einem Carbonrumpf, Ipad mini oder Iphone 6S auf dem Knie, Überlandflug in 2000 bis 4000 ft, O2:

In D über Großstädten meist LTE. Auf dem Land in 40-50% LTE oder ausreichend 3G. In abgelegenen Gebieten mau.

In NL und F besser. In GB besser, weil im Süden so dicht besiedelt. Roaming jeweils keinerlei Problem.

2. September 2018 15:33 Uhr: Von Peter S an Alexander Callidus

Ja. Genau. Das ist exakt meine Situation: „Internet geht überraschend häufig relativ ok - es sei denn man braucht es gerade“.

Meine Überlegung war, dass man da doch einiges rausholen können müsste. Vielleicht sowas wie 2-3dBi für Antenne minus Kabel plus das, war der Rumpf schluckt (dürfte bei mir ne Menge sein). Meine Erwartung wäre, dass der Empfang dann doch im Mittel eigentlich ganz ok sein müsste.

Toll wären hier ein paar Erfahrungswerte von Jemandem, der sowas schon gemacht hat. Vielleicht ist es ja auch Quatsch...

2. September 2018 16:28 Uhr: Von Matthias Reinacher an Peter S

Bei EuroGA hat gerade jemand einen Telegram-Bot vorgestellt [1], bei dem man flexibel METARs/TAFs abonnieren kann, also bei Neuerscheinen gleich zugeschickt bekommt. Evtl. hilft das weiter, weil dann zumindest diese paar Bytes and Wetterinformationen ankommen wenn sie a) zur Verfügung stehen und b) Netz da ist...

[1] https://www.euroga.org/forums/website/9786-aviatorsbot-a-telegram-bot-for-weather-updates-and-calculations

2. September 2018 16:40 Uhr: Von Achim H. an Matthias Reinacher Bewertung: +3.00 [3]
2. September 2018 16:52 Uhr: Von Matthias Reinacher an Achim H.

Ok, ich hatte das auch im Hinterkopf dass das bei euch auch geht, ich wollte den Autorouter-BOT damit ja nicht abwerten...

2. September 2018 17:14 Uhr: Von Nicolas Nickisch an Peter S

Hat schonmal jemand so einen LTE-Repeater benutzt? Mit einer Außen und unten montierten Antenne?

Vor einiger Zeit tauchten mal Berichte auf, dass ein Mobilfunkanbieter sein Netz auch am Himmel nutzbar machen will/wollte. Einem Grundlagenartikel zufolge ist das aber keineswegs damit getan ein paar Antennen ein bisschen über den Horizont zu richten.

Es wurde sehr schnell klar, daß diese Initiative wohl überhaupt nicht dazu gedacht ist, der GA Mobilempfang zu ermöglichen, sondern eher auf Airliner abzielt.

2. September 2018 17:32 Uhr: Von Erik N. an Nicolas Nickisch

Ich habe mir ein kleines Gerät gekauft, welches ab jetzt immer „mein“ Anschluss ans LTE Netz ist. Es ist dann für iPad und phone ein Router. Hat auch bessere Antenne und Batterie für gefühlt ewig. Im Flieger ist die Netzabdeckung besser als beim normalen iPhone.

2. September 2018 17:38 Uhr: Von Lennart Mueller an Nicolas Nickisch

Hat schonmal jemand so einen LTE-Repeater benutzt? Mit einer Außen und unten montierten Antenne?

Repeater sind ohne Genehmigung nicht erlaubt. Besser man nimmt einen LTE-Router mit Wifi und Antennenanschlüssen, wie z.B. hier zu sehen:

https://blog-gigacube.antennenfreak.de/mit-dem-gigacube-unterwegs/

Es gibt auch welche mit integriertem Akku, z.B. Huawei E5573.

2. September 2018 19:49 Uhr: Von Erik N. an Lennart Mueller

in D senden die Mobilfunkantennen nicht nach oben, da kann ein Repeater nichts ausrichten......

2. September 2018 20:42 Uhr: Von Alexander Callidus an Erik N. Bewertung: +1.00 [1]

Gemeint ist aber genau das, was Du beschreibst und wohl auch betreibst: ein GErät mit Sim-Karte, Antenne und WLAN

2. September 2018 20:52 Uhr: Von Nicolas Nickisch an Lennart Mueller

Sorry. Der kleine Unterschied war mir gar nicht wirklich klar.

Aber für die Poster ist wohl weniger wichtig telefonieren zu können als vielmehr METARs und Wetter empfangen zu können.

Bliebe die Frage ob da eine AUßenantenne erforderlich ist, resp. deren Effekt.

2. September 2018 20:56 Uhr: Von Lennart Mueller an Erik N. Bewertung: +1.00 [1]

in D senden die Mobilfunkantennen nicht nach oben, da kann ein Repeater nichts ausrichten......

Mobilfunkantennen emittieren insbesondere bei niedrigeren Frequenzen wie LTE800 neben der gewünschten Hauptkeule einen kleinen Teil der Sendeleistung auch nach oben, das sieht man in den Antennendiagrammen. Ab 1800 MHz kommen über Städten zudem Reflexionen durch Wände u.a. nach oben hinzu.

2. September 2018 21:00 Uhr: Von Erik N. an Nicolas Nickisch

der kleine Router hat den Vorteil, dass man alle Geräte per WLAN connected kann statt per Hotspot. Und man kann auf einmal alles downloaden, was per default geblockt ist. ZB Filme.

2. September 2018 21:11 Uhr: Von Peter S an Lennart Mueller

Repeater sind ohne Genehmigung nicht erlaubt.

Jein. Am Boden nicht. Aber ab 3.000m wäre das sogar erlaubt, wenn man die Randbedingungen einhält. Hier ist die Allgemeinzuteilung: https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/Allgemeinzuteilungen/2017_46_MobilfunkLuftfahrzeugeMCA_pdf.pdf

Letztlich ist aber wirklich die entscheidende Frage, wie gut die Verbindung zu den Netzen am Boden ist.

2. September 2018 21:25 Uhr: Von Lennart Mueller an Peter S

Aber ab 3.000m wäre das sogar erlaubt, wenn man die Randbedingungen einhält

Dann dürftest du eine eigene Mobilfunkbasisstation (BTS/NodeB/eNodeB) betreiben, aber keinesfalls einen reinen Signalverstärker.

2. September 2018 21:36 Uhr: Von Johannes K. an Lennart Mueller

Ich sehe auch den Sinn eines Repeaters irgendwo nicht. Lieber einen ordentlichen Empfänger, ggf. mit externer Antenne, und der soll das Netz dann per Kurzstrecken-Technologie (WLAN, Bluetooth oÄ) bereitstellen. Sehe ich als wesentlich zielführender an und die Lösungen am Markt dürften auch breiter verfügbar sein.

2. September 2018 23:08 Uhr: Von Peter S an Lennart Mueller

Hast Recht. Ich hätte nicht nur quer lesen sollen...

3. September 2018 10:42 Uhr: Von Sebastian G an Peter S Bewertung: +5.00 [5]

Ich habe zu dem Thema etwas experimentiert und es gibt wohl zumindest diese Parameter:

1 Geschwindigkeit

1.1 Zellwechsel
Ganz unabhängig von der Höhe muss das Gerät mit der Geschwindigkeit klar kommen. Ich habe z.B. in einer Meridian in Bodennähe ca. 6 Zellwechsel in einer Minute gesehen. Und dabei geht dann sehr oft doch etwas schief.

1.2 Doppler Effekt
Je nach Mobilfunktechnologie und Orientierung zur Zelle kann das ein Problem sein.

1.3 Timing Advance
Oft braucht das Mobilfunknetz die Distanz zum Mast z.B. für das Timing Advance. Die frag eist wie oft das bei hoher Geschwindigkeit nachgeführt werden kann.


-> Im Ergebnis scheint es praktisch so zu sein dass 100kt sehr gut gehen während es ab ganz grob 150kt nicht mehr gut geht.

2 Flughöhe
Generell spielt die Höhe über der Antenne eine große Rolle. Sowohl etwas wegen der erhöhten Distanz als auch insb. wegen der horizontalen Ausrichtung der Antenne. Die Antennen strahlen fast nur horizontal ab.
https://www.comlab.hut.fi/studies/3275/Cellular_network_planning_and_optimization_part4.pdf (Seite 12)

-> Im Flachland habe ich zuverlässigen Empfang in 5000ft gesehen aber auch Gegenden wo schon in 2000ft oft nichts mehr geht. Ich habe auch schon 20 Sekunden gutes LTE in FL280 gehabt aber das war eine einmalige Sache in 15 Flugstunden.

3 Distanz
Die Distanz zur Antenne spielt natürlich auch eine große Rolle. Einerseits wegen der reinen Dämpfung des Signals aber auch wegen der Signallaufzeiten. So unterstützt z.B. GSM wohl nur maximal 35km egal wie gut die Antenne ist.

4 Gegenmaßnahmen der Mobilfunker
Dazu findet man wenige Informationen aber ich vermute die Mobilfunker sperren zumindest teilweise aktiv Endgeräte in Flugzeugen, da diese Ihr Netz erheblich durcheinander bringen können.

Weitere Gedanken:
- Eine Antenne außen am Rumpf ist ihr Geld kaum Wert. Die kostet mit Papieren etc. sicher 2000 Euro und so viel besser wird der Empfang damit wahrscheinlich auch nicht.
Wenn man sich die Daten ansieht kann das Endgerät im Flug sogar in FL280 dauerhaft jede Menge Netze gut "sehen" es bekommt nur keine nutzbare Verbindung.

- Das EAN (European Aviation Network) der Telekom ist für GA ohne separate Hardware nicht nutzbar und fällt wohl wegen zu hoher Kosten aus.

- Im Ergebnis wird man keine zuverlässige Verbindung hin bekommen. Wenn man das Netz nur für Spaß nutzen möchte, ist das ja auch ok. Wenn man Wetter laden möchte, braucht man zumindest als Backup doch eine Satellitenverbindung (wie auch das EAN).

Diese Erkenntnisse sind durch das ADL200 entstanden, welches probiert die Iridium Satellitenkosten bei Wetterdownloads zu reduzieren, indem es wenn immer möglich Mobilfunk nutzt. Aber ganz ohne Satellit geht es nicht.

3. September 2018 10:51 Uhr: Von Erik N. an Sebastian G

Gab es da nicht mal so ein Projekt, LTE / GSM auch nach oben zu richten und nutzbar zu machen ?

3. September 2018 11:50 Uhr: Von Sebastian S. an Erik N.

Das ist es:

Das EAN (European Aviation Network) der Telekom ist für GA ohne separate Hardware nicht nutzbar und fällt wohl wegen zu hoher Kosten aus.

8. Oktober 2018 12:48 Uhr: Von Peter S an Sebastian G

Sorry, ich war eine Weile abgetaucht. Vielen Dank für die detailierten Infos. Das ist wirklich interessant.

Wenn ich mich richtig erinnere, dann verliere ich in meinem Flieger von innen nach aussen enorm viel. Bei HF (verschiedene Frequenzen zwischen 6 und 8 MHz) ist der Unterschied innen/aussen der von "funktioniert 1.000de Kilometer" und "funktoniert überhaupt nicht". Im GHz Bereich würde ich vermuten, dass die Dämpfung stärker ist. Wieviel ich genau verliere, werde ich jetzt einmal messen. Daher, und nicht etwa wegen des Gains der Antenne, hätte ich bei einer externen Antenne schon die Hoffnung, dass das Link Budget an sich an vielen Stellen in der Luft doch gut genug sein müsste.

Zumindest über besiedelten Gebieten (also solche mit vielen, kleinen Sektoren) würde ich eigentlich gerade auch in grösserer Höhe einen guten Durchsatz vermuten. Die Atmosphäre selbst hat ja eher eine geringere Dämpfung und der Faktor "Geschwindigkeit" ist ja eigentlich eine Timing-Frage (also 1.2 und 1.3) für die Luftschnittstelle, oder? Mit anderen Worten: relevant ist der Anteil der Geschwindigkeit des Fliegers in Richtung Antenne. Und bei zunehmender Höhe sinkt dieser Anteil. Das ist zugegebenermassen geraten, aber ich fänd es plausibel.

Wenn man sich die Daten ansieht kann das Endgerät im Flug sogar in FL280 dauerhaft jede Menge Netze gut "sehen" es bekommt nur keine nutzbare Verbindung.

Welchen Verlust habt Ihr denn bei Euren Erfahrungen durch die Fuselage? Habt Ihr hier eine Vorstellung? Das ist bei mir nämlich deutlich anders. Balken aber keinen Datendurchsatz habe ich im Flieger eigentlich nur bei 2G oder O2 (genau wie am Boden).

Ich glaube, ich messe jetzt erst einmal, wieviel ich wirklich verliere und überlege dann weiter.


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