5GHz

Aus Freifunk München
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Diese Seite gibt Informationen zur Verwendung des 5GHz Bandes für Freifunk.

Das 5GHz Band ist nicht so voll wie das 2.4GHz Band und hilft daher an Orten, an denen schon einige andere WLANs existieren. Allerdings gibt es für Funkbetrieb im 5GHz Band einige rechtliche Besonderheiten, die zu beachten sind. Ist Freifunk das einzige WLAN am Ort, ergibt sich meist kein direkter Vorteil und 2.4GHz ist wegen der einfacheren Handhabung und rechtlichen Regelungen einem 5GHz Setup vorzuziehen. 2.4 + 5GHz Hybridlösungen können in komplexen FF-Setups helfen, sind aber schwierig zu realisieren.

Zusammenfassung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Innenbereich kann 5GHz problemlos benutzt werden. Auf korrekte Kanalwahl (36, 40, 44, 48) achten.

Im Außenbereich ist es nicht erlaubt, mit Freifunkfirmware betriebene 5GHz Router zu benutzen. Dies ergibt sich aus der fehlenden Zertifizierung des Gesamtpakets, d.h. Gerät+Freifunkfirmware. 5GHz-Freifunk im Außenbereich ist aktuell nur mit der Herstellerfirmware des jeweiligen 5GHz Gerätes möglich. Ein Betrieb im Bridge Modus zusammen mit einem anderen Freifunkrouter (Freifunk-Backend) ermöglicht die Freifunk-Funktionalität. Allerdings: Limitationen der Firmware einzelner Hersteller und die im Außenbereich notwendige Dynamic Frequency Selection (DFS) verhindert aber eventuell das Meshing.

Nutzung des 5 GHz Band in Deutschland[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Deutschland sind im 5GHz Band die Kanäle 36–60 und 100–140 für die lizenzfreie Verwendung zugelassen – allerdings mit einigen wichtigen Einschränkungen:

Band I Band II Band III
Kanal 36, 40, 44, 48 52, 56, 60, 64 100-140
wo erlaubt? nur in Innenräumen nur in Innenräumen innen und außen
max. Leistung 200mW 100mW / 200mW 500mW / 1000mW
DFS* nötig? nein ja / ja ja / ja
TPC* nötig? nein nein / ja nein / ja
Anmerkung WLAN-Gerät darf Dauerfunken ohne auf andere zu achten WLAN-Gerät muss auf andere Dienste mit höherer Priorität als WLAN achten, d.h. automatischer Kanalwechsel (Dynamic Frequency Selection, DFS) bzw. Leistung regulieren können (Transmit Power Control, TPC) WLAN-Gerät muss auf andere Dienste mit höherer Priorität als WLAN achten, d.h. automatischer Kanalwechsel (Dynamic Frequency Selection, DFS) bzw. Leistung regulieren können (Transmit Power Control, TPC)

(*) DFS: Dynamic Frequency Selection; TPC: Transmit Power Control

Priorität für andere Dienste im 5GHz Band gegenüber Freifunk[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im 5GHz Band existieren im Außenbereich auch andere Betriebsarten und Dienste, die vom Gesetzgeber Vorrang vor WLAN eingeräumt bekommen haben. Das ist unter anderem das Wetterradar, das zwischen Kanal 118 - 130 sendet. Damit diese Dienste störungsfrei arbeiten können, muss ein für den Außenbetrieb zugelassenens WLAN Gerät automatisch den Funkkanal wechseln, wenn es Wetterradar auf seinem aktuellen Funkkanal hört. Diese Funktion muss durch die Firmware gegeben sein (Dynamic Frequency Selection, DFS).

Eine Geräte-Firmware, die das nicht unterstützt, darf generell nicht mit 5GHz draußen herumfunken. OpenWrt, auf dem die Freifunk Firmware basiert, unterstützt DFS nur für einige Chipsätze.

Es braucht aber weiterhin eine Gesamtzertifizierung (Gerät + Firmware). Das ist bei Freifunk nicht gegeben.


Mögliche Verwendung von 5GHz bei Freifunk:[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Innenraum:[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Normale Freifunkfirmware. Nur Kanal 36, 40, 44 oder 48 benutzen. Bei Indoor-Meshpartnern auf gleichen Kanal achten.

Außenraum:[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Freifunkfirmware nicht erlaubt. Es muss die Herstellerfirmware des 5GHz Gerätes benutzt werden. Je nach Art des Einsatzes vor Ort ergeben sich mehr oder weniger aufwändige Installationen in Kombination mit einem oder mehreren normalen Freifunk-Routern:

Versorgen von Freiflächen:[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nutzer-Netz (SSID: muenchen.freifunk.net)

5GHz Gerät mit Herstellerfirmware im Bridge Modus angeschlossen an einen normalen Freifunkrouter (auf diesem Mesh on LAN aktivieren).
Darauf achten, dass kein besonderes Übertragungsverfahren (z.B. Ubiquity AirMAX) aktiv ist. Sonst können normale Clients sich nicht verbinden.
Keine Verschlüsselung des WLAN aktivieren.
SSID auf muenchen.freifunk.net setzen

Freifunk-Meshing (a la GLUON): schwierig zu realisieren

Ubiquity Hardware: nicht möglich

Ubiquity Nanostations etc (d.h. AirMax Geräte): kein multi-SSID möglich, kein Ad-Hoc Modus in der Ubiquity Firmware
Ubiquity UniFi APs: multi-SSID möglich, aber kein Ad-Hoc Modus in der Firmware
Hinweis:
Ubiquity hat ein eigenes 'Wireless uplink' genanntes Mesh-Konzept. Das ist aber nicht mit Ad-Hoc kompatibel. Man kann aber darüber ein Ubiquity Mesh aufbauen, in dem Freifunk transportiert wird.

TP-Link: ---Info ergänzen---

Meshing allgemein:

Mesh-on-LAN muss im an die 5GHz Hardware angeschlossenen Freifunkrouter eingeschaltet sein. DFS killt aber evtl. zeitweise die Verbindung zum Funk-Meshpartner. Basiskanal mit Meshpartner absprechen. Kanal 118–130 nicht benutzen, dann ist die Chance höher, durch DFS nicht beim meshen gestört zu werden.

Punkt-zu-Punkt Verbindungen (PtP), Linkstrecken:[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Besondere Planung nötig. Geräte an beiden Endpunkten müssen aufeinander abgestimmt sein. Evtl. ist es besser, herstellerspezifische Übertragungsprotokolle (z.B. Ubiquity AirMAX) zu verwenden. Linkstrecke verschlüsseln. I.A. Bridge Modus, d.h. es läuft FF-Traffic und FF-Mesh auf der Strecke. Freifunk-Backends an jedem Endpunkt notwendig. Siehe auch Backbone zur Einrichtung.

Was, wenn der Indoor-Router draußen zu empfangen ist?[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Steht ein 5GHz Indoor-Freifunkknoten in einem Zimmer auf der einen Straßenseite und einer in einem anderen Zimmer auf der anderen Straßenseite und „sehen“ die sich, dann meshen diese wahrscheinlich auch auf 5GHz durch die Luft draußen. Steht ein 5GHz Indoor-Router zufällig am Fenster und ist draußen zu hören, dann ist das halt so. Die Leistung in den Kanälen 30–48 ist so ausgelegt, dass das Signal nicht kilometerweit empfangen werden kann.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]