WLAN-Richtfunk: Standorte ohne Zuteilung verbinden

Mit handelsüblichen Richtfunkgeräten im WLAN-Band lassen sich zwei Standorte über einige Kilometer mit hoher Datenrate verbinden, ohne Zuteilung, ohne Gebühren und ohne Amateurfunkprüfung. Eine Gemeinde kann damit etwa den Satelliteninternet-Zugang des Rathauses an Anlaufstellen und Feuerwehrhäuser weiterreichen. Voraussetzung sind freie Sicht zwischen den Antennen und Strom an beiden Enden.

Wofür sich WLAN-Richtfunk eignet

Übertragung
Datenverbindung
Datenrate
Hoch. Handelsübliche Richtfunkgeräte im 5-GHz-WLAN-Band übertragen je nach Strecke einige zehn bis einige hundert Mbit/s, im 60-GHz-Band auf kurzen Strecken mehr. Jede Art von IP-Verkehr, auch Internet und Telefonie. Überträgt Dateien und IP-Dienste, Texte und Formulare.
Braucht an Infrastruktur
Keine. Ein Paar Richtfunkgeräte mit freier Sicht zueinander, Halterung in der Höhe und Strom an beiden Enden; für längere oder verdeckte Wege ein Zwischenstandort.

geeignet Bürger und Anlaufstelle, Örtliche Führung

eingeschränkt Kreis

Alle sechs Ebenen mit Begründung

Selbsthilfe und Bevölkerung

  1. 1 Nachbarschaft nicht geeignet verbindet feste Standorte, nicht Menschen untereinander
  2. 2 Bürger und Anlaufstelle geeignet bindet die Anlaufstelle an Rathaus oder Satelliteninternet an, etwa für WLAN für Bürger und ein Telefon, ohne Zuteilung und ohne Prüfung

Kommunale und örtliche Führung

  1. 3 Örtliche Führung geeignet verbindet Einsatzleitung, Rathaus, Feuerwehrhäuser und Anlaufstellen über einige Kilometer mit hoher Datenrate, wenn freie Sicht besteht
  2. 4 Kreis eingeschränkt einzelne Strecken über zehn Kilometer und mehr bei freier Sicht; das ganze Kreisgebiet nur über mehrere Zwischenstandorte

Übergeordnete Führung

  1. 5 Kreis und Land nicht geeignet nur über eine Kette vieler Zwischenstandorte
  2. 6 Land und Bund nicht geeignet nur über eine Kette vieler Zwischenstandorte

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

Was WLAN-Richtfunk ist

Eine Richtfunkstrecke besteht aus zwei Geräten mit gebündelter Antenne, die aufeinander ausgerichtet sind. Sie ersetzt ein Netzwerkkabel zwischen zwei Gebäuden und überträgt jede Art von IP-Verkehr: Internet, Telefon, Kamerabilder oder den Zugriff auf einen Dateiserver. Solche Geräte sind im Handel für wenige hundert Euro zu haben und werden sonst etwa genutzt, um Nebengebäude oder Betriebsgelände anzubinden.

Technisch ist das dasselbe wie HAMNET, nur auf Frequenzen, die jeder nutzen darf. Das macht den Unterschied: Eine Gemeinde, ihre IT oder die Feuerwehr kann solche Strecken ohne Funkamateure betreiben, und über sie darf jeder Verkehr laufen, auch Internet für Bürger und verschlüsselte Daten.

Die Regeln

Die Bundesnetzagentur hat die Frequenzen per Allgemeinzuteilung freigegeben. Es braucht weder Antrag noch Gebühren. In ihrer Übersicht zu WLAN schreibt sie ausdrücklich: „Mit WLAN-Funkverbindungen dürfen verschiedene Grundstücke miteinander verbunden werden.“ Entscheidend ist die höchstzulässige Strahlungsleistung, gemessen als EIRP, also einschließlich des Antennengewinns.

FrequenzbereichHöchstens (EIRP)Im FreienEignung für Strecken
2,400–2,4835 GHz100 mWerlaubtkurze Strecken, Band meist stark belegt
5,250–5,350 GHz200 mWverbotennicht für Außenstrecken
5,470–5,725 GHz1 W, mit Radarerkennung und Leistungsregelungerlaubtder Standard für Strecken über einige Kilometer
57–71 GHz10 W, feste Außenanlagen mit Antennengewinn ab 30 dBi bis 316 Werlaubtsehr hohe Datenrate auf kurzen Strecken

Im Bereich 5,470–5,725 GHz müssen die Geräte Radar erkennen und dann den Kanal wechseln. Die Strecke kann dabei kurz unterbrochen sein. Handelsübliche Geräte erledigen das selbst, sofern sie nicht verändert werden. Die Grenzwerte gelten für die Anlage als Ganzes: Wer eine größere Antenne anschraubt, muss die Sendeleistung entsprechend senken.

Reichweite

Richtfunk braucht freie Sicht zwischen den Antennen, und zwar nicht nur die gerade Linie, sondern einen Raum um sie herum. Bäume, Dächer und Gelände in diesem Raum dämpfen das Signal stark. Deshalb gehören die Antennen hoch, etwa an einen Mast, einen Turm oder auf das Dach.

  • Im 5-GHz-Band tragen Strecken mit Richtantennen an beiden Enden bei freier Sicht einige Kilometer, gut geplant zehn Kilometer und mehr.
  • Im 60-GHz-Band ist die Datenrate sehr hoch, die Reichweite aber kurz, und Regen dämpft das Signal deutlich. Das passt für Strecken im Ort, etwa zwischen Rathaus und Nachbargebäude.
  • Wo keine Sicht besteht, hilft ein Zwischenstandort, etwa ein Kirch- oder Feuerwehrturm, der die Strecke weiterreicht.

Wofür es sich im Ereignis eignet

Die typische Anwendung ist, einen vorhandenen Zugang zu verteilen. Steht im Rathaus ein Starlink- oder OneWeb-Terminal, reichen Richtfunkstrecken dessen Internet an Anlaufstellen und Feuerwehrhäuser weiter. Ein Terminal genügt dann für mehrere Standorte. Ebenso verbinden sie Einsatzleitung und Rathaus mit einem gemeinsamen Dateiserver, einer Lagekarte oder einer Telefonanlage, ganz ohne Betreiber dazwischen.

Bürger und Anlaufstelle
Die Anlaufstelle bekommt Internet und Telefon vom zentralen Terminal, Bürger nutzen dort ein WLAN, um Angehörige zu erreichen.
Örtliche Führung
Einsatzleitung, Rathaus, Feuerwehrhäuser und Anlaufstellen teilen ein Netz über einige Kilometer, mit hoher Datenrate und ohne Zuteilung.
Kreis
Einzelne Strecken zu einem Standort mit freier Sicht, etwa vom Stab zur Leitstelle. Für das ganze Kreisgebiet braucht es viele Zwischenstandorte, dafür ist ein geplantes Netz wie HAMNET besser geeignet.

Die Einstufung aller Techniken steht im Vergleich nach Ebenen.

Was bei Ausfall passiert

Eine Richtfunkstrecke hängt an keiner fremden Infrastruktur. Sie braucht nur Strom an beiden Enden, und davon wenig: Die Geräte werden meist über das Netzwerkkabel versorgt und nehmen einige Watt auf. Ein Akku oder die Notstromversorgung des Gebäudes reicht. Was über die Strecke läuft, hängt allerdings an dem, was an ihren Enden steht: Fällt das Satellitenterminal aus, haben auch die angebundenen Standorte kein Internet mehr, das Netz zwischen ihnen bleibt aber bestehen.

Grenzen im Ereignis

Nicht spontan aufzubauen
Eine Strecke über Kilometer verlangt geeignete Standorte, Halterungen und genaues Ausrichten. Im Ereignis gelingt das nur, wenn Standorte, Geräte und Konfiguration vorher festgelegt und getestet sind.
Geteilte Frequenzen
Die Bänder nutzt jeder. In Orten mit vielen WLAN-Anlagen kann es Störungen geben, und bei Radarerkennung wechselt der Kanal.
Kein Funkgerät für Menschen
Richtfunk verbindet feste Standorte. Wer unterwegs ist, erreicht darüber niemanden. Sprechfunk im Einsatzabschnitt ersetzt er nicht.
Absichern
Die Strecke gehört verschlüsselt und das Netz dahinter abgesichert, erst recht, wenn Bürger an der Anlaufstelle dasselbe WLAN nutzen. Anders als im Amateurfunk ist Verschlüsselung hier erlaubt.

Was vor dem Ereignis erledigt sein muss

Strecken planen
Standorte festlegen, Sicht prüfen, Zwischenstandorte vorsehen und die Strecken dokumentieren.
Fest montieren oder vorkonfigurieren
Am besten hängen die Geräte dauerhaft und laufen im Alltag mit. Sonst liegen sie vorkonfiguriert mit Halterung, Kabel und Kurzanleitung bereit.
Strom sichern
Beide Enden hängen an der Notstromversorgung des Gebäudes oder an einem eigenen Akku.
Mit Satelliteninternet üben
Das Zusammenspiel von Terminal, Richtfunk und WLAN an der Anlaufstelle wird im Ganzen getestet, nicht nur jedes Teil für sich.

Einordnung

Lizenzfreier WLAN-Richtfunk ist das unscheinbare Bindeglied im örtlichen Kommunikationsplan. Er bringt einen Internetzugang an mehrere Standorte und verbindet Einsatzleitung, Rathaus und Anlaufstellen mit hoher Datenrate, ohne Zuteilung und ohne Amateurfunkprüfung. Vorbereitet werden muss er wie jede feste Infrastruktur: Wer erst im Ereignis Standorte sucht, baut keine Strecke mehr auf.

Was ein eigener Test messen sollte

  • Datenrate und Stabilität der Strecke über mehrere Tage, auch bei Regen
  • Unterbrechungen durch Kanalwechsel nach Radarerkennung
  • Leistungsaufnahme beider Geräte
  • Telefonat und Internetzugang an der Anlaufstelle über Richtfunk und Satellitenterminal
  • Zeit zum Wiederaufbau einer Strecke mit vorkonfigurierten Geräten

Quellen