Auf unserem Modellflugplatz arbeitet seit Kurzem wieder eine Wetterstation, die ihre Wetterdaten per WLAN an einen Mobilfunkrouter übermittelt. Somit haben wir immer das aktuelle Wetter auf unserer Homepage.
Da das WLAN im 2,4 GHz Frequenzbereich arbeitet und unsere Funkfernsteuerungen ebenfalls im 2,4 GHz Bereich arbeiten, befürchten nun einige Piloten, dass das WLAN die Funkübertragung zum Modell stören könnte.
In meiner Tätigkeit als Informatiker und Lehrer für Informatiker möchte ich daher den Sachverhalt mal klar stellen und hoffentlich diese Befürchtungen zerstreuen.
1. Die technischen Grundlagen
Obwohl beide Systeme auf der gleichen Frequenz funken (ca. 2,400 bis 2,4835 GHz), nutzen sie völlig unterschiedliche Sprachen und Strategien, um ihre Daten ans Ziel zu bringen.
WLAN (IEEE 802.11 b/g/n/ax)
WLAN ist auf hohen Datendurchsatz optimiert. Es nutzt breite Kanäle (meist 20 MHz oder 40 MHz). Ein klassisches WLAN-System belegt einen festen Kanal. Wenn dieser durch ein anderes Signal gestört wird, sinkt die Datenrate drastisch, da Pakete verloren gehen und neu gesendet werden müssen.
Funkfernsteuerungen (RC-Systeme)
Moderne Fernsteuerungen (z. B. Futaba FASST, FrSky ACCESS oder Spektrum DSMX) sind auf minimale Latenz und maximale Zuverlässigkeit getrimmt. Sie übertragen nur winzige Datenmengen (Steuerbefehle), tun dies aber extrem robust.
2. Vergleich der Übertragungsverfahren
| Merkmal | WLAN (2,4 GHz) | RC-Funkfernsteuerung |
| Bandbreite | Breitbandig (20–40 MHz pro Kanal) | Schmalbandig |
| Verfahren | Meist statischer Kanal (DSSS/OFDM) | Frequenzhopping (FHSS) |
| Priorität | Datendurchsatz (Mbit/s) | Echtzeit-Reaktion (Latenz < 10ms) |
| Störfestigkeit | Mäßig (empfindlich gegen Rauschen) | Sehr hoch (wechselt ständig die Frequenz) |
3. Gegenseitige Beeinflussung: Wer stört wen?
Wie das WLAN die Fernsteuerung beeinflusst
Ein starkes WLAN-Signal kann für eine Fernsteuerung wie „Hintergrundlärm“ wirken. Da RC-Anlagen jedoch Frequency Hopping (FHSS) nutzen – also hunderte Male pro Sekunde quer über das gesamte Band springen –, weicht der Sender den blockierten WLAN-Frequenzen einfach aus.
- Das Ergebnis: Die Reichweite der Fernsteuerung kann bei massiver WLAN-Präsenz leicht sinken, aber ein Totalausfall ist extrem selten.
Wie die Fernsteuerung das WLAN beeinflusst
Hier liegt oft das größere Problem. Ein RC-Sender „hüpft“ ununterbrochen durch die Kanäle, die das WLAN zur Datenübertragung nutzt.
- Das Ergebnis: Für das WLAN sieht eine Fernsteuerung wie kurze, aber ständige Impulsstörungen aus. Das führt zu „Lag-Spikes“ beim Gaming oder zu sinkenden Übertragungsraten beim Streaming, da das WLAN-Protokoll ständig Fehlerkorrekturen vornehmen muss.
4. Strategien zur Koexistenz
Um die gegenseitige Beeinflussung zu minimieren, haben sich technische Standards etabliert:
- Listen-Before-Talk (LBT): Moderne RC-Anlagen (verpflichtend in der EU nach ETSI-Norm) prüfen kurz, ob eine Frequenz belegt ist, bevor sie senden.
- Kanalwahl: Professionelle Anwender legen ihr WLAN oft auf die Kanäle 1, 6 oder 11, um zwischen den Hauptfrequenzen Lücken zu lassen, in denen RC-Anlagen besser „atmen“ können.
- Frequenzwechsel: In Umgebungen mit extrem hoher WLAN-Dichte (Messen, Stadtgebiete) weichen viele RC-Piloten auf das 868-MHz-Band oder WLAN-Nutzer auf 5 GHz / 6 GHz aus.
- Binden bzw. Pairing: Sender und Empfänger tauschen gegenseitig beim Bindevorgang ihre Kennungen aus. Bei jedem übertragenen Datenpaket erkennt der Empfänger also, ob er selbst gemeint ist und ob das Datenpaket auch tatsächlich von seinem aktuellen Sender kommt.
Zusätzlich gilt es folgendes zu beachten:
Bei jedem übertragenen Datenpaket, sowohl im WLAN als auch bei den Funkfernsteuerungen wird immer eine Empfängeradresse und eine Absenderadresse mitgeliefert, die weltweit einmalig sind. Somit kann ein WLAN-Gerät genau feststellen, ob die empfangenen Pakete auch wirklich für dieses Gerät gedacht sind und nicht für ein anderes. Auch bei den Funkfernsteuerungen ist ein Binden notwendig. Dadurch weiß der Sender an welche Empfängeradresse die Steuerdaten geschickt werden und der Empfänger im Modell akzeptiert nur Daten, die mit seiner eigenen Empfängeradresse von der Senderadresse kommen, die beim Binden gespeichert wurde.
Somit ist es möglich, zahlreiche Modelle gleichzeitig in der Luft zu steuern, ohne dass sich die Steuerbefehle mehrerer Sender bei den Empfängern gegenseitig beeinflussen.
Ein Empfänger, der also zufällig auf der gleichen Frequenz empfängt, auf dem auch das WLAN sendet, wird sich daher durch die WLAN-Signale überhaupt nicht beeinflussen lassen, da die Empfängeradresse des WLAN-Pakets nicht mit der Empfängeradresse im Flugzeug übereinstimmen kann.
Das Listen-Before-Talk Prinzip bedeutet, dass ein Sender vor dem Senden eines Datenpakets prüft, ob auf dieser Frequenz nicht bereits ein anderer Sender aktiv ist. Sollte das der Fall sein, kann die RC-Anlage auf eine andere Frequenz umschalten. WLAN kann diese Umschaltung nicht. Der WLAN-Sender muss also kurz warten (<1ms) und den Sendeversuch nochmals neu starten.
Das WLAN wird also bei sehr hohem Datenverkehr durch die RC-Anlagen kurzzeitig ausgebremst. Bei unserer Wetterstation wird alle 5 Minuten ein kleines Datenpaket übertragen. Den Rest der Zeit tut unser WLAN gar nichts. Und ob dieses Datenpaket mit den Wetterdaten ein paar ms früher oder später ins Internet kommt, spielt keine Rolle.
5. Bluetooth
Bluetooth arbeitet übrigens ebenfalls auf dem 2,4 GHz Frequenzband und überträgt Daten in unmittelbarer Nähe des Piloten zum Sender vom Smartphone an Kopfhörer oder an eine Smartwatch. Hier sind bisher ebenfalls keine Fälle bekannt geworden, dass ein Bluetooth-Signal eine Funkfernsteuerung beeinflusst haben sollte.
Fazit: Die Fernsteuerung ist der „agilere“ Teilnehmer, der dem WLAN ständig zwischen den Beinen herumtanzt. Während die Fernsteuerung meist sicher bleibt, leidet die WLAN-Performance oft stärker unter der Präsenz von RC-Anlagen als umgekehrt.
6. Die Funkverfahren der RC-Anlagen
Der Vollständigkeit halber möchte ich hier die Informationen zusammen tragen, die ich über die unterschiedlichen Protokolle der gängigen RC-Anlagen-Hersteller finden konnte.
6.1 Spektrum
Das DSM-Verfahren (Digital Spectrum Modulation) von Spektrum war die erste weit verbreitete 2,4-GHz-Technologie im RC-Modellbau. Es hat sich über die Jahre stark weiterentwickelt, um die Störfestigkeit und die Anzahl gleichzeitig betreibbarer Sender zu erhöhen.
Hier sind die technischen Spezifikationen und die Evolution der verschiedenen Stufen:
a) DSM (Das ursprüngliche Verfahren)
Das erste DSM-Protokoll (eingeführt ca. 2005) basierte auf der DSSS-Technologie (Direct Sequence Spread Spectrum).
- Frequenzband: 2,4 GHz (ISM-Band).
- Modulation: DSSS. Dabei wird das Signal über eine größere Bandbreite „gespreizt“, was es unempfindlicher gegen schmalbandige Störungen macht.
- Kanalwahl: Beim Einschalten suchte der Sender einen freien Kanal und blieb auf diesem.
- Einschränkung: Da nur ein Kanal genutzt wurde, war das System anfällig, wenn dieser Kanal während des Betriebs gestört wurde.
b) DSM2 (Die zweite Generation)
DSM2 war eine signifikante Verbesserung und ist bis heute weit verbreitet (auch wenn es in der EU aufgrund neuerer Normen für Neugeräte nicht mehr zulässig ist).
- DuaLink-Technologie: Der Sender wählt beim Einschalten zwei freie Frequenzen im 2,4-GHz-Band aus. Die Daten werden simultan auf beiden Kanälen übertragen.
- Redundanz: Empfängt der Empfänger auf einer Frequenz eine Störung, greift er auf die Daten des zweiten Kanals zu.
- Auflösung: Unterstützt meist 1024 Schritte (10-bit), bei neueren Sendern auch 2048 Schritte (11-bit) für präzisere Servobewegungen.
- Framerate: Standardmäßig 22 ms, bei Hochgeschwindigkeitssystemen (wie der DX7SE) bis zu 11 ms.
c) DSMX (Die aktuelle Evolution)
DSMX wurde entwickelt, um auch in Umgebungen mit extrem hoher Funkbelastung (z. B. große Flugtage mit hunderten Sendern) stabil zu bleiben.
- Hybrid-Verfahren: Es kombiniert DSSS mit FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum).
- Frequenzsprung: Anstatt auf zwei Kanälen zu bleiben, „hüpft“ DSMX über ein breites Spektrum von ca. 23 Kanälen.
- Agilität: Das Sprungmuster ist pseudozufällig und für jeden Sender individuell. Dies minimiert Kollisionen mit anderen DSMX- oder WLAN-Signalen drastisch.
- Abwärtskompatibilität: DSMX-Sender können in der Regel mit DSM2-Empfängern kommunizieren (dann jedoch nur im DSM2-Modus ohne Frequenzsprung).
- Auflösung & Latenz: Standardmäßig 2048 Schritte und wählbare Framerates von 11 ms oder 22 ms.
Vergleich der technischen Daten
| Feature | DSM | DSM2 | DSMX |
| Übertragungsart | DSSS (1 Kanal) | DSSS (2 Kanäle) | DSSS + FHSS (Hopping) |
| Kanalanzahl | 1 fester Kanal | 2 feste Kanäle | ca. 23 Kanäle (Hopping) |
| Auflösung | 1024 | 1024 / 2048 | 2048 |
| Framerate | 22 ms | 22 ms / 11 ms | 22 ms / 11 ms |
| Sicherheitsmerkmal | ModelMatch (GUID) | ModelMatch | ModelMatch |
Hinweis zur EU-Regulierung: Seit 2015 dürfen in der EU verkaufte Sender (nach Norm ETSI EN 300 328 v1.8.1) kein reines DSM2 mehr unterstützen, da dieses nicht die geforderten „Listen-Before-Talk“ oder Frequenzsprung-Kriterien für höhere Sendeleistungen erfüllt. Moderne Sender nutzen daher fast ausschließlich DSMX.
Quellen
- Offizielle Quelle: Die SpektrumRC Website bietet Whitepaper zur Funktionsweise von DSMX.
- Technisches Dokument: Das „DSMX User Guide“ (oft als Beilage bei Empfängern wie dem AR9010) erklärt die Unterschiede in der Frame-Rate und dem Frequenz-Hopping im Vergleich zu DSM2.
- FCC-Datenbank: Da Funkgeräte in den USA zertifiziert werden müssen, finden sich unter der FCC ID: BRWDAMTX11 (und ähnlichen) detaillierte Messprotokolle zur Bandbreite und zum Sprungverhalten.
6.2 Futaba
Futaba verfolgt einen etwas anderen Ansatz als Spektrum. Während Spektrum primär auf DSM/DSM2/DSMX setzt, bietet Futaba mehrere parallel existierende Protokolle an, die für unterschiedliche Einsatzzwecke (von Einsteigern bis hin zu High-End-Wettbewerben) optimiert sind.
Hier sind die technischen Spezifikationen der wichtigsten Futaba-Verfahren:
a) FASST (Futaba Advanced Spread Spectrum Technology)
FASST ist das klassische, extrem robuste Profi-System von Futaba.
- Technologie: Echtes FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum). Im Gegensatz zu DSM2 springt FASST permanent über das gesamte Band (alle 2 ms wird die Frequenz gewechselt).
- Pre-Vision: Das System scannt eingehende Datenpakete und korrigiert Fehler in Echtzeit, bevor das Signal an die Servos geht.
- Dual Antenna Diversity: Der Empfänger schaltet blitzschnell zwischen zwei Antennen um, um Polarisationseffekte zu minimieren.
- Auflösung: 2048 Schritte.
b) FASSTest (Die Evolution mit Telemetrie)
Dies ist das aktuelle Top-System für High-End-Sender (wie die T16IZ oder T32MZ).
- Bidirektional: Unterstützt volle Telemetrie (bis zu 32 Kanäle für Sensoren).
- Modi: Bietet verschiedene Modi, z. B. einen 12-Kanal-High-Speed-Modus für minimale Latenz oder einen 18-Kanal-Modus für maximale Funktionalität.
- Latenz: Im High-Speed-Modus werden Framerates von bis zu 6,3 ms (digital) erreicht.
c) S-FHSS / T-FHSS (Die preiswerten Alternativen)
Diese Protokolle wurden entwickelt, um günstigere Empfänger für Einsteiger und Parkflyer anzubieten.
- S-FHSS: Ein reines Frequenzsprung-Verfahren ohne Telemetrie. Es ist sehr schnell und wird oft in kleineren Helis oder Autos eingesetzt.
- T-FHSS: Die Variante von FHSS mit Telemetrie. Es ist technisch einfacher aufgebaut als FASSTest, bietet aber für die meisten Anwendungen (bis zu 18 Kanäle) eine völlig ausreichende Stabilität und Reichweite.
Vergleichstabelle der Futaba-Systeme
| Feature | FASST | FASSTest | S-FHSS | T-FHSS |
| Primärer Fokus | Maximale Störfestigkeit | High-End + Telemetrie | Preiswert / Speed | Preiswert + Telemetrie |
| Telemetrie | Nein | Ja (bis 32 Sensoren) | Nein | Ja |
| Hopping-Rate | Sehr schnell (2ms) | Sehr schnell | Schnell | Schnell |
| Auflösung | 2048 Schritte | 2048 Schritte | 1024 / 2048 | 2048 |
| S.Bus Support | Ja | Ja (S.Bus2) | Teilweise | Ja (S.Bus2) |
Einzigartige Merkmale von Futaba
- S.Bus System: Futaba hat den S.Bus-Standard etabliert, bei dem mehrere Servos über ein einziges Kabel digital adressiert werden können. Dies reduziert den Verkabelungsaufwand in komplexen Modellen massiv.
- Kein Satellite notwendig: Während Spektrum oft zusätzliche Satelliten-Empfänger benötigt, setzen Futaba-Empfänger meist auf zwei lange Antennen mit Diversity-Logik direkt im Hauptgehäuse.
Quellen
- Handbücher: Die detailliertesten technischen Daten (Latenzzeiten, S.Bus-Protokoll-Struktur) finden sich in den Anleitungen der High-End-Empfänger wie dem R7008SB oder R7108SB.
- S.Bus Spezifikation: Da S.Bus ein Quasi-Standard ist, gibt es viele Dokumentationen von Drittanbietern (z.B. Arduino-Libraries), die das serielle Protokoll Bit für Bit aufgeschlüsselt haben.
6.3 Graupner
Das System von Graupner trägt den Namen HoTT (Hopping Telemetry Transmission). Es wurde Ende 2010 eingeführt und gilt in der Szene als eines der stabilsten und reichweitenstärksten Systeme auf dem Markt.
Im Gegensatz zu Spektrum (die erst später auf echtes Hopping umstiegen) und Futaba (die Telemetrie erst mit FASSTest nachrüsteten), wurde HoTT von Anfang an als kombiniertes System für hohe Reichweite und native Echtzeit-Telemetrie entwickelt.
Die technischen Kernspezifikationen von HoTT:
- Übertragungsverfahren: Es nutzt FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) über bis zu 75 Kanäle. Das System springt permanent durch das gesamte 2,4-GHz-Band, was es extrem resistent gegen WLAN-Störungen oder andere RC-Sender macht.
- Reichweite: HoTT ist bekannt für seine überdurchschnittliche Reichweite. Während Standard-Systeme oft bei 1,5–2 km liegen, erreichen hochwertige HoTT-Empfänger (wie der GR-24) unter optimalen Bedingungen Boden-Luft-Distanzen von 4.000 m bis zu 5.000 m.
- Telemetrie (Nativ): Das „T“ in HoTT steht für Telemetrie. Jeder Empfänger überträgt ohne Zusatzmodule standardmäßig die Empfängerspannung, die Empfängertemperatur und die Signalstärke (LQI – Link Quality Indication) zurück zum Sender.
- Auflösung: Das System arbeitet intern mit einer digitalen Signalverarbeitung von 2048 Schritten (11-bit), was eine sehr feine Ansteuerung der Servos ermöglicht.
- Latenz (Framerate): Graupner ermöglicht eine Zykluszeit von 10 ms (im Digital-Modus) oder 20 ms. Ein besonderes Feature ist die „Block-Übertragung“: Bis zu 4 Servos können exakt zeitgleich angesteuert werden, was besonders bei Taumelscheiben von Hubschraubern für maximale Präzision sorgt.
Besondere Funktionen des Graupner-Systems
| Feature | Beschreibung |
| Summensignal | Fast alle Empfänger unterstützen Protokolle wie SUMD oder SUMO für die einfache Anbindung an Flight Controller (Drohnen) oder Flybarless-Systeme (Helis). |
| Programmierung im Empfänger | Ein Alleinstellungsmerkmal: Viele Mischer, Servowege und sogar Kurven können direkt im Empfänger programmiert werden (via Smart-Box oder Sender-Menü). |
| Spannungsbereich | Die Empfänger sind extrem tolerant und arbeiten meist von 3,6 V bis 8,4 V (funktionsfähig oft sogar runter bis 2,5 V), was Schutz bei kurzen Spannungseinbrüchen bietet. |
| Update-Fähigkeit | Alle Komponenten (Sender, Empfänger, Sensoren) können vom Nutzer per USB-Schnittstelle auf den neuesten Softwarestand gebracht werden. |
Quellen
- Handbücher: Graupner ist sehr transparent. Die Anleitungen (z.B. zur mx-20 oder mc-32) enthalten genaue Tabellen zu den Zykluszeiten (10ms/20ms) und der Funktionsweise der Telemetrie-Übertragung.
- Open-Source Integration: Da HoTT in viele Flight-Controller integriert wurde (z.B. Betaflight oder AutoQuad), ist das SUMD-Protokoll (das digitale Signal vom Empfänger) vollständig dokumentiert und in deren Wikis (z.B. AutoQuad Wiki) einsehbar.
Lehrvideo vom DMFV zu dem Thema
Leider beschränkt sich das Video hauptsächlich auf die alte 35MHz Technologie und streift 2,4GHz nur am Rande und geht auf den ganzen Bereich Digitalfunk gar nicht ein.
Jürgen Wagner 15.2.2026
