Winlink im Notfunk

Winlink überträgt E-Mail-ähnliche Nachrichten und Formulare per Funk. Der Absender braucht kein lokales Internet, im Normalbetrieb aber ein Gateway, das seinerseits mit den zentralen Winlink-Servern verbunden ist. Wirklich internetunabhängig wird es erst im Peer-to-Peer- oder Radio-Only-Betrieb, und der muss vorbereitet sein.

Wofür sich Winlink eignet

Zugang
Amateurfunk, nur für Funkamateure mit Prüfung und Rufzeichen. Wer keine Prüfung hat, ist trotzdem erreichbar: Nachrichten gehen auch an normale E-Mail-Adressen, Antworten von dort kommen zurück.
Übertragung
Datenverbindung
Datenrate
Gering bis mittel. Auf Kurzwelle einige hundert Bit/s bis einige kbit/s, auf UKW mit VARA FM oder Packet Radio mehr. Anhänge verlängern die Übertragung schnell erheblich. Überträgt Texte und Formulare.
Braucht an Infrastruktur
Internet und zentrale Server. Im Normalbetrieb Gateway mit Internet und zentrale Server, Peer-to-Peer und Radio-Only ohne.

geeignet Kreis, Kreis und Land, Land und Bund

eingeschränkt Örtliche Führung

Alle sechs Ebenen mit Begründung

Selbsthilfe und Bevölkerung

  1. 1 Nachbarschaft nicht geeignet nur zwischen Nachbarn, die selbst Funkamateure sind
  2. 2 Bürger und Anlaufstellen nicht geeignet Bürger ohne Amateurfunkprüfung dürfen nicht senden

Kommunale und örtliche Führung

  1. 3 Örtliche Führung eingeschränkt nur per UKW Peer-to-Peer, für kurze Strecken oft zu aufwendig; über Kurzwelle viel zu weit
  2. 4 Kreis geeignet per UKW (VARA FM, Packet Radio) für Lagemeldungen und Formulare, etwa vom Krankenhaus zum Stab; Kurzwelle nur, wenn UKW nicht funktioniert

Übergeordnete Führung

  1. 5 Kreis und Land geeignet per Kurzwelle, über ein Gateway außerhalb des Ausfallgebiets oder Peer-to-Peer
  2. 6 Land und Bund geeignet per Kurzwelle zu einem Gateway außerhalb des Ausfallgebiets, Zustellung auch an normale E-Mail-Adressen

Die Einstufung berücksichtigt beide Enden der Reichweite: ob die Technik weit genug trägt und ob sie nicht unnötig weit reicht. Sie ist eine Orientierung. Ob eine Strecke trägt, zeigt nur ein Test mit den tatsächlichen Standorten. Alle Techniken im Vergleich

Nicht einfach „E-Mail ohne Internet“

Winlink wird oft so beschrieben, das ist aber nur halb richtig. Wer die Architektur nicht kennt, plant eine Rückfallebene, die im Ernstfall genau an der Stelle ausfällt, die sie ersetzen sollte.

Die Bausteine

Client
Software auf dem Laptop des Funkamateurs, zum Beispiel Winlink Express. Hier werden Nachrichten und Formulare geschrieben und gelesen.
Funkverbindung
Je nach Aufbau per Kurzwelle mit Pactor oder VARA HF, oder per VHF/UHF mit Packet Radio oder VARA FM. Die Wahl richtet sich nach der Strecke: im Kreisgebiet UKW, Kurzwelle erst für Verbindungen darüber hinaus oder zu einem Gateway außerhalb des Ausfallgebiets. Eine Kurzwellenverbindung ist Hunderte Kilometer weit zu hören und belegt die Frequenz für die ganze Dauer der Übertragung. Beide Enden müssen das gewählte Verfahren unterstützen.
RMS-Gateway
Eine Funkstation, die Verbindungen annimmt und die Nachrichten weiterleitet. Was sie ohne Internet noch kann, hängt von Software und Konfiguration ab.
Zentrale Server (CMS)
Im Normalbetrieb verbindet sich das Gateway über das Internet mit den zentralen Winlink-Servern, die die Nachrichten zustellen, auch an normale E-Mail-Adressen.

Wo das Internet doch wieder auftaucht

Im Normalbetrieb braucht der Absender kein Internet, das Gateway aber schon. Fällt das Internet in der ganzen Region aus, verlieren die regionalen Gateways ihre Verbindung zu den zentralen Servern. Die Funkstation selbst läuft weiter, ein dafür eingerichtetes Gateway kann Nachrichten auch lokal vorhalten oder ins Hybrid-Netz weitergeben. Das kann aber nicht jedes Gateway. Dann bleiben:

  • Gateways außerhalb der Region per Kurzwelle, die noch Internet haben. Ob eines erreichbar ist, hängt von Tageszeit, Band und Betriebsart ab.
  • Peer-to-Peer: zwei Stationen tauschen Nachrichten direkt per Funk aus, ganz ohne Gateway und zentrale Server. Beide müssen zur vereinbarten Zeit auf der vereinbarten Frequenz erreichbar sein.
  • Radio-Only- oder Hybrid-Betrieb: Nachrichten werden über Funkstationen ohne Internet weitergeleitet und an festgelegten Abholstationen (Message Pickup Stations) bereitgehalten. Das funktioniert nur, wenn ein solches Netz vorher eingerichtet und geübt wurde.

Eine Nachricht an eine normale E-Mail-Adresse braucht spätestens für die Zustellung in dieses Postfach wieder Internet. Kein Internet beim Absender heißt nicht: kein Internet auf dem ganzen Weg.

Abhängigkeiten

AbhängigkeitErforderlich?
Internet am Absendernein
Internet am Gatewayim Normalbetrieb ja, bei Radio-Only nein; Peer-to-Peer braucht gar kein Gateway
Zentrale Serverim Normalbetrieb ja
Laptop und Softwareja
Modem oder Software-Modemja, je nach Betriebsart
Lizenzierte Funkamateureja

Geschwindigkeit und Anhänge

Die Datenrate hängt stark von Modem, Bandbreite, Signalqualität und Wiederholungen ab. Auf Kurzwelle sind einfache Textnachrichten in wenigen Minuten übertragen. Anhänge wie Bilder sind möglich, verlängern die Übertragung aber schnell erheblich und belegen die Frequenz entsprechend lange. Winlink ist deshalb vor allem für Text und Formulare da. Fotos und Scans sollten die Ausnahme bleiben, klein und nur, wenn sie wirklich gebraucht werden.

Eine technische Zustellbestätigung sagt nur, dass die Nachricht im Postfach liegt. Ob die zuständige Person sie gelesen und bearbeitet hat, ist eine andere Frage.

VarAC
Nutzt dieselben Modems VARA HF und VARA FM für einen direkten Textchat von Station zu Station, mit Fehlerkorrektur und Dateiübertragung. Nachrichten lassen sich bei einer Station ablegen, die sie später abholen lässt. Nach Angaben der Entwickler nutzen es über 90.000 Funkamateure in mehr als 100 Ländern. Die Weiterleitung als E-Mail über Stationen mit Internet fällt im Ereignis mit dem Internet weg, der direkte Chat nicht.
NBEMS
Formulare mit Prüfsumme direkt von Station zu Station, ohne Gateway und ohne Server, dafür ohne Postfach: Der Empfänger muss zur selben Zeit hören.
Packet Radio
Eine lokale Mailbox im Kreisgebiet speichert Nachrichten, bis sie abgeholt werden, unabhängig von den Winlink-Servern.

Rechtlicher Rahmen

Auch Winlink ist Amateurfunk: Inhalte dürfen nicht zur Verschleierung verschlüsselt werden und sind grundsätzlich für jeden mitlesbar. Die Kompression und Codierung der Modems ist davon nicht betroffen, schützt aber auch keine vertraulichen Daten. Nachrichten für Dritte, die nicht den Amateurfunkdienst betreffen, sind nur in Not- und Katastrophenfällen zulässig. Siehe Rechtslage.

Praxisbezug

Ein in Wolfsburg dokumentiertes KatS-Konzept betrachtete Winlink neben Packet Radio und FM-Relais als Rückfallebene für die Verbindung zwischen KatS-Zentrale, Leitstelle und Klinikum. Siehe Wolfsburg: HAMNET als Rückfallebene.

Übertragen Sie nacheinander:

  • einen Text von etwa 1 kB
  • einen Text von etwa 10 kB
  • ein ausgefülltes Formular
  • ein kleines Bild, nur als Belastungstest

Messen Sie jeweils Verbindungsaufbau, Übertragungszeit, Fehlversuche, Stromverbrauch und Bedienaufwand. Testen Sie den geplanten Rückfallweg mindestens einmal ohne Internet. Die Internetanbindung eines fremden Gateways trennen Sie nur mit Zustimmung seines Betreibers. Halten Sie getrennt fest, wann die Nachricht technisch zugestellt und wann sie dem verantwortlichen Empfänger übergeben wurde.

Quellen