AREDN

Amateur Radio Emergency Data Network — vermeshtes TCP/IP-Funknetz mit bis zu 54 Mbps für Notfunk- und Datenanwendungen.

Eine Einführung von Timm Schunck, DL4FLY.

Vorwort

In einem typischen Notfunk-Szenario übergibt der Absender eine Nachricht an einen Funkamateur, der diese in einem Radiogramm aufnimmt. Die Nachricht wird dann über VHF/UHF oder Kurzwelle via Sprechfunk übertragen. Teilweise wird das handschriftliche Formular ein weiteres Mal abgeschrieben und per E-Mail (Pactor/Packet) weitergeleitet. Im schlechtesten Fall muss die per E-Mail versendete Nachricht nochmals abgeschrieben werden, damit sie ausgehändigt werden kann.

Dieses Vorgehen entspricht nicht den Erwartungen der behördlichen Anwender. Diese erwarten eine kontinuierliche Weiternutzung der für sie gewohnten Medien — namentlich E-Mail, Telefon und ähnliche Web-basierten Werkzeuge.

Was ist AREDN? (sprich: Arden)

AREDN ist ein vermeshtes Funknetzwerk, welches in den Amateurfunkbändern betrieben wird. Es ist ein Hochgeschwindigkeits-Netzwerk mit Datenraten bis zu 54 Mbps, entwickelt, um ein TCP/IP-Medium bereitzustellen, wenn andere Netzwerk-Infrastruktur bereits ausgefallen ist. Obwohl technisch möglich, ist es nicht als Alternative zu einem konventionellen Internetzugang gedacht.

AREDN wurde vom AREDN-Entwicklungsteam als Weiterentwicklung der preisgekrönten BBHN-Firmware (Broadband Hamnet) für LINUX-basierte WIFI- und WISP-Geräte (Wireless Internet Service Provider) geschrieben. AREDN wurde Anfang August 2018 von der ARRL ausgezeichnet. Es ersetzt die Herstellerfirmware der Geräte mit folgenden Hauptkomponenten:

1. OpenWRT — ein Open-Source-Wireless-Routing-Framework, auf dem eigene Entwicklungen aufgesetzt werden können.
2. OLSR (Optimized Link State Routing Protocol) — ein IP-Routing-Protokoll, optimiert für dynamische Ad-Hoc-Netzwerke.
3. Web-basierte Oberfläche zur Konfiguration.
4. Automatische gerätespezifische TCP/IP-Konfiguration basierend auf der MAC-Adresse des Gerätes.

Das primäre Ziel des Projektes ist es, Funkamateure zu aktivieren, ein Teil des Netzwerkes zu werden, Firmware auf den Geräten zu installieren und zu nutzen. Das zweite Ziel ist es, Standards und Services für den Notfunkeinsatz dieser Technologie zu entwickeln. AREDN verhält sich wie ein lokales, drahtgebundenes Heimnetzwerk — gängige Services wie Telefonie, E-Mail, Webserver, Kameras, Chat etc. sind einfach umzusetzen.

Unterschied zum stationären HAMNET

Klassisches HAMNET: Routen werden geplant, jeder Link arbeitet auf einer anderen Frequenz, zentrale Vergabe von IP-Adressen ist erforderlich. Beim Installieren muss darauf geachtet werden, welches Endgerät als Accesspoint und welches als Station arbeitet.

Bei AREDN arbeiten alle Knoten auf der gleichen Frequenz. Nur bei mehreren Link-Routern an einem Standort kann es erforderlich sein, einzelne Punkt-zu-Punkt-Strecken auf eine andere Frequenz zu legen.

Vorteil: Jeder sieht jeden

Das Netzwerk ist als Ad-Hoc-Netzwerk ausgelegt — jeder kann sich mit jedem verbinden. Eine ausgeklügelte Logik im OLSR findet Verbindungen zwischen Nodes und bewertet die Qualität der Verbindung („Cost of Link»). Übertragene Pakete nehmen jeweils den „günstigsten» Weg; fällt ein Streckenteil aus, wird eine Alternative geroutet.

Für den Notfunk bedeutet das: schneller Aufbau auf einer Standardfrequenz — Set and Forget. Einstecken, hinstellen, der Rest erfolgt automatisch. Werden an einem Knoten Services wie VoIP-Telefonie oder ein Web-/E-Mailserver betrieben, so werden diese im Netz automatisch bekannt gegeben und sind netzweit erreichbar. Ringstrukturen und Querverbindungen sind einfach realisierbar.

Beispielsweise genügt die Sekundärstrahlung eines Nodes, um einen zweiten — auch 50 m entfernt — zu verbinden, obwohl beide Spiegel voneinander weg zu anderen Gegenstellen zeigen.

Quelle: DARC — Notfunk / AREDN.

Weiterführende Links

• arednmesh.org — offizielles AREDN-Projekt
• hb9fts.ch/aredn/ — AREDN in der Schweiz (HB9FTS)
• Einführung in AREDN — Präsentation HB9BLA, HamWebinar 2023 (PDF)

Videos