(Allgemeine technische Infos zum Thema Richtfunk sind im bzw. gehören in den Ordner /Technik/Richtfunk/.)

Ansprechpartner

Ansprechpartner für das Projekt ist die AG Richtfunk Nordstadt (richtfunk |ätt| freifunk-dortmund.de). Die Kommunikation der AG läuft über die Mailingliste freifunk-do-infra.

Treffen der AG

Das nächste (neunundzwanzigste) Treffen der AG wird bei Bedarf stattfinden. (Bisher hatten wir uns meist am 1. Montag des Monats um 18 Uhr im WiLa getroffen).

Wer am Projekt teilnehmen möchte (Bewohner und Dacheigentümer in der Nordstadt) und/oder wer sich technisch für (lizenzfreie:) Richtfunknetze interessiert melde sich bitte per mail bei richtfunk |ätt| freifunk-dortmund.de oder telefonisch im WiLa (Festnetz Dortmund 8404-660) oder bei einem Freifunk-Treffen.

MitmacherInnen (ggf. mit Kenntnissen / Fähigkeiten)

• LuMo
• Johannes (layer 2 und 3)
• Torben
• Stephan
• Oliver
• (trag’ Dich hier ein:)

Realisierte Installationen

Stand November 2017: sieben Richtfunkstandorte. Siehe Ordner Standorte.

Eingesetzte Hardware

Verwendete Hardware wird im jeweiligen Standort-Dokument aufgelistet.

Konfigurationsanleitungen bzw. Beispiele sind im Ordner Gerätekonfiguration.

Links zu Produktinfos siehe RiFu-Linkliste.

Ein Überblick über die bisher beschaffte Hardware findet sich unten in der Liste der Ausgaben.

Mögliche Richtfunk-Standorte

Werden hier gesammelt: OpenStreetMap-Karte mit möglichen und realisierten Standorten

Achtung, im Moment kann nur Torben diese Karte bearbeiten! Wird sich noch ändern…

TO-DO

Allgemein

• Tragt Infos zu Equipment (Datenblätter, Handbücher, Preislisten, …) im Ordner /Technik/Richtfunk/ ein.
• Richtfunkstandorte klarmachen (alle NordstädterInnen)
• Selbstorganisation:-)
• Das Projekt in Arbeitsbereiche sortieren (zB entlang der layer 0-8:)
• Begriffsklärungen (damit wir eine gemeinsame Sprache sprechen)
• Von den Richtfunk-Projekten anderer Communities lernen
• Jeder sollte aus seiner Sicht das Ziel des Projektes klären, damit man in der AG drüber reden kann

Aktuell

• Hafen: VLANs und Kernrouter, weitere Publikumsrouter, Doku. (2018-08-30: FF-DO-Lager13-outdoor installiert.)
• Begriffsklärungen: duale Polarisierung, MIMO, 802.11n vs. 802.11ac. Produktinfos entschlüsseln - Ergebnisse? Doku?
  • Duale Polarisierung wird für MIMO verwendet - das reicht offenbar für eine unterschiedliche Ausbreitungscharakteristik. (Laut Referent auf dem FF-Tag in Hennef. Folien zum “WiLD”-Vortrag s. RiFu-Linkliste.)
• Zeitweise fatale Probleme mit dem Durchsatz am Rundstrahler:-( Störungen? Firmware? (Kanalwechsel hat neulich mal geholfen.)
  • Bandbreiten seitdem bei durchschnittlich > 20 Mbit, aber werktags tagsüber immer noch Einbrüche (“Störungen”?).
• Firmware Upgrade des Kernrouters L8; evtl. B31-04 zu Kernrouter umbauen. (Noch keine Doku zu /etc/config/network im Wiki, außer Beispiel für 1043v2)
  • Warum war der Kernrouter im L.A. mit FF-DO-Firmware 0.10.2 auf ’nem 1043v4 instabil? (Vgl. den stabilen FF-DO-BB-Braunschweiger31-kern = 0.10.2 auf ’nem 1043v3. Ditto ist mittlerweile auch FF-DO-BB-LA-Kern ein 1043v3 und mit 0.10.2 stabil (update 2018-07-02: 0.11.5).)
• Visualisierung des Richtfunknetzes:
  • Daten von Switches werden mittlerweile (2017-09) per SNMP ausgelesen (snmp_exporter).
  • Daten von Antennen:
    • Ubiquiti AirControl auf der embedded Hardware unterm Dach (installiert 2018-01) ist wohl keine Perspektive mehr (keine Firmware upgrades, schreibt keine Daten auf die microSD).
    • geplant: AirControl auf RaspberryPi.
    • snmp_exporter 0.13.0 auf wrap21 liest per SNMPv1 Daten vom Rundstrahler. Erste Visualisierung auf mesh-j-3:3000, TODO: weitere Antennen und Visualisierungen. (Zusammenhang von “Capacity” und iperf-Bandbreite?)
  • Box-PC (32bit) mit Ubiquiti-Software ist mittlerweile installiert
    • Prometheus läuft darauf, für Grafana gibt es auf Anhieb kein 32bit Paket.
    • Braucht noch eine dauerhafte IP-Adresse.
    • 2018-06-28 erstmal abgebaut weil heiß und niemand Zeit hat sich um das Gerät zu kümmern.
• Aktualisierung der Doku für die mittlerweile verbesserten Antennenkonfigurationen.
• Doku der Layer 2 Infrastruktur, incl. operative Konfiguration des MSTP.
• Reform unterm L.A.-Dach
  • größerer Kasten für die Geräte (2018-06-28: done)
  • Stromschaltleiste
    • weitere Steckdosen an KMTronic anschließen
    • Ansteuerung dokumentieren
• Neues von potentiellen Standorten? (Uhlandstr., B10, B4?)
• “Projekt Nordmarkt”. Mögliche Kooperation mit den “Institutionen” (BV, Quartiersfonds, Grünbau, Diakonie, DEW (Laternen)). Wie kriegen wir da (mindestens;) ein gutes Signal hin? (Vmtl. nicht vom Dach der B1 aus:(

Zwischenablage

• Argumente für Dachbesitzer
• Vom Förderverein Freie Netze: Vertragsvorlage Gebäudeanbieter.
• Idee vom zweiten Treffen [mittlerweile in der Braunschweiger Str. in Betrieb]: Richtfunk mit Rundstrahler! Einer hatte schon praktische, gute Erfahrungen mit Point-to-Multipoint gemacht (mehrere (kleinere) Richtfunkantennen zielen auf einen Rundstrahler). Sowas wäre praktisch, um das Richtfunknetz mit relativ wenig Aufwand im Viertel zu verbreitern. Wenn sich dann rausstellt, dass einer von diesen links mehr Bandbreite braucht, kann man unterhalb des Rundstrahlers eine Richtfunkantenne anbringen, sodass dieser link ein Punkt-zu-Punkt link mit entsprechender Bandbreite wird, bei gleichzeitiger Entlastung des PtMP Netzes um den Rundstrahler.
• Plan vom dritten Treffen: Torben baut das “Hamburger Modell” mit Plasteroutern nach, damit der jetzige FF-DO-Freifunk die erste Strecke unmittelbar nutzen kann [mittlerweile im L.A., in der Leibnizstr. und der B31 in Betrieb]. Die AG Routing überlegt sich derweil, welche Router-Hardware für den “neuen Freifunk” an den Richtfunkstandorten gebraucht werden wird. [Die AG Routing ist Geschichte, aber dennoch sind “neue” FF-Router am Richtfunknetz: im L.A. (2 * APU2), in der Leibnizstr. (APU2), in der Braunschweiger Str. 1 (2 * ALIX), in der B31 (APU2), s. Roadmap zur IGP-Kopplung] (BTW, auch im L.A. sollten die bisherigen FF-DO-Router in ein gemeinsames VLAN, damit sie untereinander und mit dem Richtfunkrouter über Kabel meshen können. Dazu wäre es sehr praktisch, wenn man in der FF-DO-Firmware ein VLAN für den WAN-port konfigurieren könnte. [Mesh-on-Kabel zum Kernrouter (VLAN 2010) ist mittlerweile im L.A. vollständig realisiert (2018-06-28).])

Noch verfügbare Hardware

ZB aus früheren Richtfunkprojekten.

• Im WiLa
  • 2 NanoBridge M5 (wirklich?)
  • 1 Mikrotik Groove A-5Hn
  • 1 Mikrotik SXT 5HnD
• Bei Torben
  • 2 NanoBridge M5
• Bei Lumo
  • 2 NanoBridge M5
  • 2 NanoBeam 16

Zusammenfassung zum bisherigen Projektverlauf

Richtfunk in der Nordstadt (Stand 16.08.2019)

Was bisher geschah …

Da der Freifunk Dortmund e.V. noch nicht gegründet war, hat der Wissenschaftsladen Dortmund e.V. 2016 für den Aufbau eines Freifunk-Richtfunk-Netzes in der Nordstadt 10.000 € von der BV Innenstadt-Nord erhalten. Damit konnten bisher folgende Richtfunkstandorte [1] aufgebaut werden: Braunschweiger Str. 1, 22 und 31-33, Leibnizstr. sowie im Hafengebiet jeweils ein Standort in der Speicherstr., Lagerhausstr. und am Tyde. Auch die Flüchtlingsunterkünfte auf den Schiffen im Hafen waren per Richtfunk ans Freifunknetz angeschlossen. Bisher wurden 7170,82 € für die Richtfunkstandorte ausgegeben [2]. Der Aufbau von Richtfunk-Netzen in einem so dicht besiedelten Gebiet wie der Nordstadt hat sich als aufwändig und schwierig herausgestellt.

Gebäude

Zunächst müssen Gebäude gefunden werden, auf denen eine Richtfunkanlage aufgebaut werden kann. Die Eigentümer müssen das natürlich erlauben, und das Gebäude muss hoch genug sein, um Sichtverbindung zu einem anderen Richtfunkstandort zu haben.

Die Häuser in der Nordstadt sind in der Regel recht alt und boten einige “Überraschungen”. Z.B. musste an einem Standort ein Erdungskabel für die Antennen vom Dach bis in den Keller verlegt werden, an einem anderen war eine Dachlatte morsch, sodass der darauf tretende Kollege einbrach (zum Glück aber nichts Schlimmes passierte).

Ehrenamtliche

Für Dach- und Elektroarbeiten sind Fachleute erforderlich. Die gibt es zwar vereinzelt beim Freifunk, deren Zeit für ehrenamtliche Arbeiten ist allerdings beschränkt.

Technik

Das Richtfunknetz arbeitet im lizenzfreien Frequenzbereich bei 5 GHz. Dieser Frequenzbereich wird zunehmend auch durch private WLAN-Router in der dicht besiedelten Nordstadt genutzt (statt einer Verkabelung in der Wohnung). Das führt dazu, dass sich die diversen Strahlungsquellen gegenseitig stören. Dies wirkt sich leider auch negativ auf die Übertragungsqualität im Richtfunk-Netz aus, so dass die theoretisch erwartbare Bandbreite nicht erreicht werden kann (bisherige Ausnahme: Hafen). Zum Transport des Freifunktraffics reicht sie bisher noch aus.

Betrieb

Die bisherigen Richtfunkstandorte arbeiten weitgehend störungsfrei: bisher ist lediglich eines der beschafften Geräte final ausgefallen (eine Stromschaltleiste). Das Richtfunknetz und die angeschlossenen Freifunk-Router werden von verschiedenen Monitoring-Servern beobachtet, sodass evtl. Probleme schnell gemeldet werden und bearbeitet werden können. Das bisher erarbeitete technische Konzept für das Richtfunknetz (mehr dazu s. [3]) hat sich u.E. bewährt: stabiler Betrieb mit preisgünstigen Komponenten, Flexibilität, Redundanz und Erweiterbarkeit auf Layer 2 [4].

Nutzung

Im Monitoring kann man auch sehen, wieviele Endgeräte sich mit Freifunk-Routern verbunden haben, die über das Richtfunknetz angeschlossen sind oder waren [5,6]. Die Möglichkeit, einen (barriere-)freien Internetzugang per WLAN zu nutzen, wird von der Bevölkerung offenbar gut angenommen.

Darüber hinaus dient das Richtfunknetz in der Braunschweiger Str. auch als Teil eines Labors für die Entwicklung eines technischen Konzeptes für den Freifunk [7], welches gegenüber dem zZ praktizierten Freifunk bessere Skalierbarkeit und den Verzicht auf zentrale “Flaschenhälse” (Supernodes) ermöglicht.

Ausblick

Zur Zeit gibt es Gespräche mit Dosys. Dosys möchte die städtischen Gebäude innen mit Freifunk versorgen. Damit auch Anwohner, Passanten und das Viertel “echten” (d.h. mesh-fähigen) Freifunk nutzen und betreiben können, möchte der Freifunk Dortmund auf bzw. an diesen Gebäuden Außenantennen anbringen, sowohl für den Nahbereich, als auch für den Richtfunk. Auch solche Projekte sollen durch die noch verbliebenen 2829,18 € finanziert werden.

Für das bestehende Netz werden gelegentlich noch (Ersatz-)Beschaffungen getätigt werden. Sobald die knappe Ehrenamtszeit es zulässt, sollen auch neue Techniken ausprobiert werden, auch um Alternativen zum 5 GHz Band zu erschließen (zB 60 GHz). Dazu werden Testgeräte benötigt, im Erfolgsfall dann auch mehr davon.

Neben qualifizierter Ehrenamtszeit ist das größte Problem des freien Richtfunks in der Nordstadt, dass bisher keine wirklich hohen Standorte genutzt werden können. Solche wären äußerst hilfreich, da sie von wesentlich mehr Dächern aus erreicht werden können. Der ursprüngliche (und für uns immer noch bestehende) Anspruch, ein Backbone-Netz für den Freifunk in der Nordstadt aufzubauen, käme durch solche Standorte um Meilen weiter. Die technischen Bretter des Vorhabens zu bohren ist aber zeitraubend genug, sodass unsere eigenen Bemühungen in Richtung “hohe Standorte” nicht von Erfolg gekrönt waren. Daher möchten wir diese Gelegenheit für die Bitte nutzen, uns beim Bohren der “institutionellen Bretter”, die mit hohen Standorten unvermeidlich zusammenhängen, zu unterstützen. Der Richtfunk-Standort Braunschweiger Str. 31-33 (anfangs Flüchtlingsunterkunft, heute soziale Einrichtungen) zeigt immerhin, dass eine gute Zusammenarbeit zwischen (städtischen) Institutionen und dem Richtfunk möglich ist.

[1] https://wiki.ffdo.de/Technik/Richtfunk/Standorte/
[2] https://wiki.ffdo.de/Community/Projekte/Nordstadt-Richtfunk#ausgaben
[3] https://wiki.ffdo.de/Technik/Richtfunk/
[4] https://wiki.ffdo.de/Technik/Richtfunk/MSTP
[5] https://grafana.ffdo.de/dashboard/file/FF-DO-status-group.json?var-group=Braunschweiger%20Str.
[6] https://grafana.ffdo.de/dashboard/file/FF-DO-status-mesh.json?var-mesh_name=FF-DO-Speicherprojekt
[7] http://url.free.de/ffdo/Technik/Routing/Fussgaengerzonenproblem-Zusammenfassung

Ausgaben

Die folgende Tabelle dokumentiert die Verwendung von Mitteln der Bezirksvertretung Innenstadt-Nord. Diese hatte einen Antrag des Freifunk Dortmund bewilligt. Da der Freifunk Dortmund damals noch keinen Vereinsstatus hatte, werden die Mittel vom Wissenschafsladen Dortmund e.V. verwaltet.

Summe Ausgaben: 7170,82
Noch verfügbar: 2829,18

(Stand 02.07.18)

A - vom 17.02.17:

1.) K1-Electronic, spezieller Doppelrohrhalter für B31, Rechnung: 42,66€
2.) Reichelt, 2x Energiekostenmessgerät für B1 und B31, 1x LWL-Kabel für B31, 2x Surge Protector für B1 und B31, Rechnung: 84,25€
3.) Avenado, 2x Antennenmast für B1 und B31, 4x Banderdungsschellen für B1, B31, und Reserve, 2x Doppelzahnschelle für B1, 4x Mastendkappe für B1, B31 und Reserve, 1x Geländerhalter als Reserve, Rechnung: 99,26€
4.) Belion, 1x Brandschutzmasse für B31, Rechnung: 18,66€
5.) Stein Industrietechnik, 30m Erdungskabel für B1 und Reserve, Rechnung: 47,80€
6.) CSL-Computer, 100m Netzwerkverlegekabel für B31 und B1, 5x Netzwerkdose für B31, B1 und Reserve, Rechnung: 42,35€ und 29,65€
7.) rotcom-onlineshop, 2x IP-Schaltsteckdose für B31 und B1, Rechnung: 99,98€
8.) elektro-softmarkt, 4x 19" Einlegeboden für B31, B1 und Reserve, Rechnung: 40,50€