Outdoor
0 dB zusätzlichBerechnung für Sensorpunkte im Außenbereich.
So entsteht
die Funkprognose.
Wie gut erreicht ein Sensor die geplanten Gateways? Das Modell schätzt die Empfangsreserve für Martinfeld aus Gelände, Gebäuden und deinen Einstellungen.
Zur Funkplanung →868 MHzSensor → Gateway
746 GebäudeAmtliches LoD2-Modell
ca. 20 mAbstand der Ergebnisrasterpunkte
Vom Standort zur Empfangsreserve
Höhen bestimmen
Das Gelände stammt aus dem amtlichen DGM1, die Dächer aus LoD2-Gebäudedaten des TLBG. Die Gateway-Antenne liegt auf der modellierten Dach- oder Geländehöhe plus eingestellter Montagehöhe. Der Sensor liegt auf Geländehöhe plus eingestellter Sensorhöhe.
Funkweg berechnen
Für jeden Standort werden Gelände und Dächer entlang der Verbindung abgetastet. Zur Freiraumdämpfung kommt eine vereinfachte Beugungsdämpfung für Hindernisse hinzu. Jeder Gateway-Standort erhält eine eigene Berechnung.
Reserve vergleichen
Vom geschätzten Empfangspegel werden Empfindlichkeit des Empfängers, Planungsreserve und gegebenenfalls die Indoor-Zusatzdämpfung abgezogen. Ab 0 dB verbleibender Reserve gilt der Rasterpunkt im Modell als abgedeckt.
Mehr Gateways: bessere Reserve oder mehr Fläche?
Je Rasterpunkt zählt die beste Empfangsreserve. Die Empfangsleistungen mehrerer Gateways werden nicht addiert.
- Abdeckungsgrad
- Anteil der gültig berechneten Rasterpunkte, die mindestens ein Gateway mit ausreichender Reserve erreicht.
- Mehrfachabdeckung
- Anteil der gültigen Rasterpunkte, die mindestens zwei Gateways erreichen. Die Überschneidungsansicht und das Antippen eines Punktes zeigen die beteiligten Gateways.
- Zusätzlicher Nutzen
- Ein Gateway kann neue Punkte erschließen, eine zweite Empfangsmöglichkeit schaffen oder die Reserve verbessern. Ist bereits alles abgedeckt, steigt der Abdeckungsgrad nicht weiter.
Die Prozentwerte beschreiben das Außenraster im Ortsmodell – keine Einwohnerzahl, Gebäudefläche oder garantierte Versorgungsquote.
Outdoor, Indoor und Deep Indoor
Indoor
Startwert: 15 dBEinheitlicher zusätzlicher Verlust auf demselben Außenraster, in der Planung anpassbar.
Deep Indoor
Startwert: 30 dBIndoor-Verlust plus weitere Dämpfung für stärker abgeschirmte Standorte, ebenfalls anpassbar.
15 und 30 dB sind frei gewählte Planungsannahmen, keine Mess- oder Normwerte. Wandmaterialien, Stockwerke und Keller werden nicht einzeln berechnet. Gebäudegrundrisse bleiben als Empfangsorte ausgeschlossen.
Was sagt der Antennenvergleich?
Der Vergleich durchläuft 0, 2, 3, 5, 6, 8, 9 und 12 dBi bei gleichen Standorten und gleichem Raster. Dabei wird der jeweilige Gewinn für alle Gateways angesetzt. Als Empfehlung erscheint der kleinste geprüfte Wert, der das eingestellte Abdeckungsziel erreicht. Erreicht keiner das Ziel, gibt es keine passende Empfehlung.
Der Gewinn wird als konstanter Empfangsgewinn angesetzt. Reale Richtdiagramme, vertikale Nebenkeulen und Einbaueinflüsse sind noch nicht enthalten. Die Empfehlung ist deshalb ein Modellvergleich und keine abschließende Antennen- oder Kaufempfehlung.
Farben richtig lesen
- Ab 30 dB
- 15 bis unter 30 dB
- 0 bis unter 15 dB
- −10 bis unter 0 dB
- Unter −10 dB
Diese Farben gelten für die Empfangsreserve. Die Überschneidungs- und Gateway-Ansichten verwenden eigene Legenden. Transparente Bereiche stehen für ausgeschlossene Gebäude, Punkte unmittelbar am Gateway oder fehlende Berechnung.
Technische Details
Raster, Formeln und Beugungsmodell
Das Hindernisraster hat etwa 3 m Zellabstand. Dachflächen werden aus Dreiecken interpoliert; nicht aufgelöste Randzellen erhalten konservativ die maximale Dachhöhe. Das Gelände basiert auf bilinear interpolierten DGM-Werten im Höhenbezug DHHN2016. Funkwege werden im lokalen metrischen Koordinatensystem mit höchstens etwa 1,5 m Abstand abgetastet.
Freiraumdämpfung = 32,44 + 20 · log₁₀(f in MHz) + 20 · log₁₀(d in km)
Empfangspegel = Sensor-EIRP + Antennengewinn − Kabelverlust − Freiraumdämpfung − Beugungsdämpfung
Reserve = Empfangspegel − Empfangsempfindlichkeit − Planungsreserve − Zusatzdämpfung
Die Beugung nutzt den dominierenden Schneidenparameter v und die Einzelkantenformel J(v): Für v ≤ −0,78 gilt J = 0; sonst J = 6,9 + 20 · log₁₀(√((v − 0,1)² + 1) + v − 0,1). Positive dominante Hindernisse werden auf beiden Teilwegen bis zu drei Ebenen untersucht. Eine Erdkrümmungskorrektur verwendet den effektiven Erdradius 4/3.
Das ist eine begrenzte Näherung nach dem Deygout-Prinzip mit der Einzelkantenformel aus ITU-R P.526, keine vollständige Umsetzung der Empfehlung.
Wo das Modell an Grenzen stößt
Seitliche Beugung, Reflexionen, Vegetation, Störungen, konkrete Wanddurchtritte und reale Antennendiagramme fehlen. Ergebnisse können zu optimistisch oder zu pessimistisch sein. Die Empfindlichkeit muss zu Gateway, Spreading Factor und Bandbreite passen.
Die Prognose beschreibt nur den Uplink. Sie liefert keine Aussage über Downlink-Kapazität, Zustellwahrscheinlichkeit, regulatorische Zulässigkeit oder Reichweite außerhalb des Ortsmodells. Für belastbare Entscheidungen sind Messungen vor Ort nötig. Standorte und Einstellungen bleiben beim Wechsel zu diesen Erläuterungen im selben Browser-Tab erhalten.
Antennen: Diagramm ist nicht gleich Berechnungsprofil
In den geprüften Datenblättern finden sich echte Richtdiagramme. Für die Berechnung müssen zusätzlich Frequenz, Winkelbezug, Montageorientierung und Gewinnskala eindeutig zugeordnet sein. VSWR- oder Gewinn-über-Frequenz-Kurven allein beschreiben keine Richtwirkung.
RAK 8 dBi
Horizontales und vertikales Diagramm bei 868 MHz vorhanden. Winkelbezug zur montierten Antenne und digitalisierte Kurvenwerte müssen noch geprüft werden.
Zum Produkt im iot-shop ↗RAK 5,8 dBi
Richtdiagramme vorhanden. Das Blatt nennt RAKARG13, die Diagramme RAKARG14. Bis zur Klärung wird daraus kein Profil berechnet.
Zum Produkt im iot-shop ↗Fei Teng 6 dBi
Prüfbericht mit E-/H-Diagrammen und Frequenzdaten vorhanden. Die Winkelkurven müssen noch dem konkreten Messaufbau zugeordnet und geprüft digitalisiert werden.
Zum Produkt im iot-shop ↗Aktuell rechnet die Demo weiterhin mit konstantem Antennengewinn. Eine getrennte Auswahl echter Richtprofile folgt erst nach Prüfung der Kurvendaten; die Produktlinks ändern das Berechnungsmodell nicht.
Daten und Grundlagen
Amtliche Geodaten und Datenbasis · Grundlagen der Berechnung und Originalquelle →
Die Berechnung verwendet die Einzelkantenformel aus P.526-16, Abschnitt 4.1. Die hier beschriebenen Modellannahmen entsprechen der SMARTinfeld-Demo.