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Thema: EZ-Wifibroadcast, HD FPV in günstig und einfach

  1. #1
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    EZ-Wifibroadcast, HD FPV in günstig und einfach

    EZ-Wifibroadcast Version 1.2 ist fertig

    Folgende Änderungen von 1.0 auf 1.2:
    - Befi's und Rangarid's OSD integriert
    - Raspbian Update auf Kernel 4.11 und neuere Raspberry Firmware / Userland (Pi Zero/V2 Cam)
    - Anzeige der konfigurierten Frequenz/FEC-Werte in der untersten Zeile
    - Ralink: Verschiedene Bitraten für Video und Telemetrie möglich
    - Ralink: WLAN Bitrate lässt sich über Konfig einstellen
    - Atheros: WLAN Bitrate lässt sich über Modulparameter einstellen
    - Ralink: TXPower lässt sich über Modulparameter einstellen
    - Unterstützt V2 Cam 1280x720 bis 75fps, 1640x922 bis 48fps
    - AIFS/Backoff Parameter geändert, bei Atheros Chipsätzen je nach Bitrate etc. ca. 10-15% mehr Durchsatz, Ralink ca. 3%
    - Atheros LED Verhalten geändert, blinkt nun schneller bzw. ist "empfindlicher"
    - CPU/GPU/RAM übertaktet und force_turbo aktiviert für weniger bzw. stabilere Latenz und mehr Bitrate auf Pi1/Zero
    - USB Ethernet Tethering Unterstützung im Kernel aktiviert
    - DHCP auf Netzwerkschnittstelle aktiviert (System meldet sich mit "wifibroadcast-tx" bzw. "wifibroadcast-rx" am DHCP
    - Bash-prompt zeigt nun ro/rw Status des Filesystems an, Makros ("rw","ro") hinzugefügt zum umschalten
    - Sendeleistung für Atheros Chipsätze leicht reduziert (nur zur Sicherheit)
    - Sendeleistung für Ralink Chipsäze defaultmässig wieder auf Standardlevel geändert
    - Atheros Firmware für weitere Atheros Chipsätze gepatcht (AR9287, TPLink 822N V2 z.B.)
    - TX zeigt nach dem starten Infos zur Fehlersuche
    - video.c auf 240fps geändert für weniger Latenz bzw. Jitter
    - fflush im rx Prozess hinzugefügt (nur zur Sicherheit)
    - Systemd journal daemon de-aktiviert (verbraucht nur unnötig CPU Leistung)
    - Software, tools und libs etc. mit drin gelassen, sollte den Anfang für eigene Erweiterungen etwas erleichtern
    - Support für zwei Sendesticks, nur experimentell. Nicht im Konfigfile, muss manuell konfiguriert werden

    Bugfixes:
    - Potentiell steigende Latenz, stotterndes Bild auf Pi1/Zero in manchen Situationen: CPU/GPU/RAM übertaktet, force_turbo aktiviert, performance governoer aktiviert, Bitrate auf 4.5Mbit gesenkt, video.c gepatcht, fflush im rx Prozess hinzugefügt, debug Ausgabe von Befi's OSD deaktiviert, systemd journald und syslogd de-installiert.

    - AWUSH051NH und 052NH haben als TX auf 5Ghz nicht sauber funktioniert: Sendeleistung für Ralink Chipsätze wieder reduziert



    Getestete WLAN Karten:
    AWUS036NH, AWUS036NHA, AWUS051NH, TL-WN722N, TL-WN822N V2, CSL 300Mbit stick

    (Favoriten für 2.4Ghz sind im Moment die TL-WN722N und AWUS036NHA, für 5Ghz die AWUS051NH, die CSL Sticks mag ich irgendwie immer weniger: Kaum Sendeleistung, unsaubereres Signal, und alsRX neigen sie irgenwie zum "übersteuern", Empfangsprobleme im Nahbereich. Bei anderen WLANs auf dem gleichen Kanal gibt's auch mehr Störungen im Vergleich zu den WN722N)



    Getestete Raspberry Hardware:
    Pi 1 B+, Pi2 B+, Pi3 B+, Pi Zero 1.3, Odroid-W
    Pi V1 Cam ("V1.3" auf der Platine), Pi V2 Cam ("V2.1" auf der Platine)



    Hinweis:

    TX: Raspberry Pi 1 und Pi Zero sind von der CPU Leistung mit Standard-Settings (720p, 4.5Mbit Bitrate, 8/4/1024) bereits fast voll ausgelastet. Zwei Sende-Sticks, mehr Auflösung/Bitrate, oder mehr Fehlerkorrektur bzw. kleinere Paketgrössen werden nur eingeschränkt bis gar nicht funktionieren. Auch wenn es auf den ersten Blick so aussieht als ob es funktioniert wird es in Situationen in denen die CPU-Last an die 100% geht zu plötzlich stark steigender Latenz kommen. Ich würde daher mindestens einen Pi2 empfehlen, da ist noch genügend Reserve und es ist nicht nötig ständig die CPU Last im Auge zu haben.

    RX: Raspberry Pi1 und Pi Zero sind von der CPU Leistung mit den Standard-Settings nur ausreichend für max. einem WLAN Stick. Für OSD und/oder Ground-Recording ist die Leistung nicht ausreichend.




    Downloadlink: http://en.file-upload.net/download-1...t-1.2.zip.html


    ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Erste Version

    Habe jetzt auch ein Image mit Befinitivs Wifibroadcast (https://befinitiv.wordpress.com/wifi...ve-video-data/) gebaut, dachte ich mache mal einen Thread dazu auf.

    Die Idee ist, den Einstieg ein wenig zu erleichtern indem schon alles vorbereitet ist und keinerlei Berührung mit Linux notwendig ist. Konfigdatei kann einfach von Windows aus (oder dem Smartphone oder Tablet ...) bearbeitet werden. Einfach Images aufspielen, einschalten, läuft.


    Features:
    ---------
    - Basierend auf Raspbian Jessie 2016-05-13 Lite, Kernel 4.4.9
    - Konfigdatei kann von Windows aus editiert werden.
    - Unterstützung für alle Pi Modelle incl. Pi3, Pi Zero und Odroid-W
    - Unterstützung für die neue Pi V2 cam
    - 2x Transmit-Diversity
    - Empfangs-Diversity mit mehreren Sticks (auch unterschiedliche, bis drei getestet)
    - 2.3Ghz (nur bei Atheros), 2.4Ghz und alle 5Ghz Bänder
    - Sendeleistung bei Ralink und Atheros Chipsätzen ca. 4-5db erhöht gegenüber dem Befi-Image
    - Mehr vorkompilierte Atheros Firmwares für andere Datenraten
    - Startzeit entwas optimiert, je nach Hardware ca. 10-15 Sekunden bis das Bild da ist
    - Paar kleine Verbesserungen für mehr Zuverlässigkeit: rx Prozess startet automatisch neu, read only filesystem, logging de-aktiviert, etc.)
    - Ground Recording vereinfacht, braucht keinen extra Schalter mehr zum herunterfahren
    - "Poor Man's RSSI Display" hinzugefügt: Das rx_status_test tool von Befi so geändert, dass es in der oberen Bildschirmzeile Infos anzeigt (VideoBild etwas kleiner konfigurieren damit es sichtbar ist)



    Installation:
    -------------
    - Image herunterladen und entpacken
    - Image mit Win32DiskImager oder einem anderen Tool auf zwei (mindestens 1GB) SD-Karten schreiben
    - Alles einschalten, nach spätestens 20s sollte ein Live Bild da sein.



    Konfiguration:
    --------------
    - SD Karte in Windows PC oder Smartphone oder was auch immer einlegen - "wifibroadcast.txt" mit einem Editor öffnen
    - Erstmal nicht rumfummeln, nur "FREQ" auf die Gewünschte Frequenz ändern
    - Datei speichern
    - Das war's, SD Karte jetzt wieder in den Pi einlegen



    Ground Recording
    ----------------
    - Der USB Stick muss einen Ordner namens "video" (kleingeschrieben) enthalten
    - Vor dem einschalten USB stick anschliessen, Aufnahme startet automatisch
    - Vor dem ausschalten alle Wifi-Sticks abziehen und kurz warten, dann wird die Aufnahme sauber geschlossen
    - USB Stick abziehen, fertig.


    Würde mich über eine Rückmeldung freuen, wenn das bei Euch gut funktioniert. Falls nicht, auch


    Dowloadlinks (zur Sicherheit zwei):
    http://en.file-upload.net/download-1...t-1.0.zip.html
    https://www.sendspace.com/file/xvvsi5

    (Sorry wegen der Free Filehoster, hab auf die schnelle nix besseres gefunden. Benutzt am besten einen Adblocker, "uBlock Origin" z.B.)
    Geändert von ApoC (21.06.2016 um 21:55 Uhr)

  2. #2
    Sehr cool! Ich muss zuerst noch mein Kopter fertig bauen auf dem WFBC installiert wird, danach probieren ich dein Image aus und berichte.

  3. #3
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    Hört sich gut an, ein paar Ideen davon hatte ich auch schon (config in der FAT Partition z.B.). Werds mal ausprobieren. Vorallem das mit der erhöten Sendeleistung hört sich interessant an und werde ich testen. Interessant wäre mal ein Vergleich mit dem RFMeter wie doll sich die Leistung dann tatsächlich unterscheidet... Bisher war die Leistung der Sticks ja immer weit unter den erlaubten 100mW was die Messungen ergeben haben...

    Was genau ist Senderdiversity? Bringt das irgendwas oder ist das um z.B. unterschiedliche Frequenzen für Redundanz zu nutzen?
    Geändert von Rangarid (18.05.2016 um 13:49 Uhr)

  4. #4
    Auf welche Sticks ist das ganze bisher abgestimmt?
    Werde in den nächsten Tagen das ganze mit CSL und ALFA AWUS051 probieren.

    Vielen Dank für die Arbeit!

  5. #5
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    Rangarid:
    Ja, wäre echt mal interessant die echte Sendeleistung zu wissen. Mit so einem ImmersionRC Ding z.B. ist das aber kaum vernünftig zu messen bei WLAN.

    Senderdiversity ist einfach das eingebaute Diversity der Wifi-Sticks. Funktioniert mit RT5572 Sticks ohne weiteres zutun. Mit Atheros hab ich's noch nicht getestet, sollte aber auch funktionieren. Sendet auf beiden Antennen praktisch das gleiche auf der gleichen Frequenz. Klingt verrückt, geht aber bei digitaler Übertragung

    Sollte eine ganze Menge bringen, genau wie beim RX Diversity. Der grosse Vorteil beim TX-Diversity gegenüber dem RX-Diversity ist noch zusätzlich, dass man die Antennen so anordnen kann, dass sie nie beide durch Rahmenteile verdeckt sind oder auch so dass nie beide Top- bzw. Bottom-Nulls in Richtung RX zeigen.

    Wenn man dann noch ein RX-Diversity mit mehreren Antennen weit auseinander (USB 10m Verlängerung) aufbaut, sollte man damit selbst im Wald praktisch immer ein gutes Bild haben, einfach weil es recht unwahrscheinlich wird, dass alle Antennen verdeckt sind.


    DerAhnungslose:
    Habe selbst mit AR9721 WN722N und RT5572 CSL 300Mbit Sticks getestet, es sollten aber alle Sticks mit diesen beiden und auch anderen ähnlichen Atheros bzw. Ralink Chipsätzen gehen.

    Die hier sollten auf jedenfall gehen, wurden von diversen Leuten getestet:
    - CSL 300Mbit Stick (2.4/5Ghz, Diversity, RT5572 chipset)
    - Alfa AWUS036NHA (2.3/2.4Ghz, high power, Atheros AR9271 chipset)
    - TPLink TL-WN722N (2.3/2.4Ghz, Atheros AR9271 chipset)
    - ALFA AWUS051NH v2 (2.4Ghz/5Ghz, high power, Ralink RT3572 chipset)


    Den hat glaube noch keiner getestet (?) müsste aber auch laufen, hat noch zusätzlich Diversity gegenüber dem 51NH:
    - Alfa AWUS052NH (2.4Ghz/5Ghz, Diversity, high power, RT3572 chipset)
    Geändert von rodizio (18.05.2016 um 15:49 Uhr)

  6. #6
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    Muss man das Sender Diversity aktivieren (z.B. beim normalen wbc image) oder ist das immer standardmäßig aktiv beim Senden? Also ist das ne Linux Einstellung oder gehst du einfach davon aus, dass die Sticks das machen?
    Geändert von Rangarid (18.05.2016 um 16:15 Uhr)

  7. #7
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    Rangarid:
    Muss man nicht extra aktivieren. Mit dem offiziellen Befi 0.4er Image habe ich die Funktionalität zwar nicht getestet, aber sollte da auch funktionieren schätze ich mal.



    Ansonsten hab ich gestern endlich mal einen richtigen Test gemacht. Was soll ich sagen, läuft erstaunlich gut.

    Testsetup: Odroid-W mit CSL 300MBit Stick auf einem Autodach, Antennen nicht besonders frei, eine nach unten, eine zu nah am Blech. Empfänger Standort auf einem Hügel, 2x CSL 300Mbit Stick für 4-Fach Diversity. Mitgelieferte Antennen an RX und TX Sticks, 2.4GHz Kanal 13.

    Kumpel ist losgefahren, Bild war fast die ganze Zeit perfekt, paar kleine Glitches aber kein Totalausfall. Ganz hinten ca. 850m entfernt hinter einem Gebäude verdeckt wurde es dann recht schlecht, aber nie so plötzlich dass man nicht hätte umkehren können (oder als erfahrener FPVler einfach durchfliegen ). Dafür das da praktisch immer irgendein Baum oder Gebäude halb im Weg, ein paar Firmen mit WLAN und ein riesiger Stahlkoloss direkt nebenan sind, auf jedenfall super.

    Aktuelles Foto vom Empfängerstandort aus:
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	wifibroadcast-first-test-1.jpg 
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Größe:	101,9 KB 
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    (paar Monate altes) Foto von einem Turm aus:
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	wifibroadcast-first-test-3.jpg 
Hits:	193 
Größe:	107,1 KB 
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    (Jahre altes) Google Maps Bild vom Gelände:
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	wifibroadcast-first-test-2.jpg 
Hits:	191 
Größe:	125,1 KB 
ID:	152525

  8. #8
    Sehr Sehr Cool! Sowohl Images als auch der Testlauf!
    Du hast nicht zufällig Lust den Test nochmal mit gleichem Setup auf nem 5GHz Kanal zu machen? ;_)

    Images werden sobald wie möglich getestet!
    Baubeschreibungen und Fotos meiner Modelle unter http://www.der-frickler.net. Bitte keine Anfragen zum Bau/Fräsen. Bei einigen Projekten werde ich zu gegebener Zeit die Pläne veröffentlichen.

  9. #9
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    Hm also ich find nur Infos zum RX Diversity, TX Diversity wird nirgends erwähnt. Hast du da mal nen Link zu oder steht das irgendwo im Treiber, dass das gemacht wird?

  10. #10
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    Rangarid:
    Ist "ganz normales" 802.11n Spatial Diversity. Hier z.B. eine grobe Übersicht was 802.11n WiFi so kann:
    http://www.sonoma.edu/esee/courses/e...ure15_ofdm.pdf


    Der-Frickler: 5Ghz wollte ich auch irgendwann nochmal testen, kann aber dauern.
    Geändert von rodizio (18.05.2016 um 18:07 Uhr)

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