Richtfunk Basics
Was ist Richtfunk genau?
Richtfunk ermöglicht eine drahtlose Verbindung von zwei oder mehreren Standorten über Funk. Im Gegensatz zu anderen Funkübertragungen, wird bei Richtfunk die Übertragung der Funkwellen gerichtet erfolgt.
Durch die Richtwirkung der Antennen wird, bei gleicher Sendeleistung, eine höhere Reichweite erzielt. Weitere Vorteile einer Richtfunkverbindung sind wie folgt:
Worauf ist zu achten?
Bei dem Aufbau einer Richtfunkanlage müssen einige Aspekte beachtet werden. In der Regel werden die Antennen auf Dächern angebracht, sodass eine Sichtverbindung zur nächsten Antenne vorhanden ist.
Neben einer Sichtverbindung muss auch auf die Fresnelzone geachtet werden.
Fresnelzonen sind elliptisch geformte Körper um eine Funkverbindung herum. Reflexionen an Hindernissen in dieser Zone kann zu einer Verfälschung oder sogar Auslöschung des Signals führen.
Hindernisse wie Bäume, Gebäude, Hügel oder sogar der Boden können das Signal schwächen, auch wenn die Sichtlinie frei ist. Es ist daher erstrebenswert diese Zone freizuhalten und die Sender so hoch als nötig zu montieren. Folgend wird gezeigt, wie man diese Zone ausrechnet.
Wie groß der maximale Radius der Fresnelzone ist, hängt von der verwendeten Frequenz und der Distanz ab. Die Formel lautet wie folgt:
Radius in Meter = 72.05*√
D = Distanz in Kilometer
F= Frequenz in Ghz
Bei einer Richtfunkstrecke mit 5Ghz über einen Kilometer hätte die Fresnelzone einen Radius von 3.87 Meter. Im besten Fall ist diese komplett frei von Hindernissen.
Zuweilen ist dies allerdings nicht immer möglich. In diesem Fall sollte die Zone maximal zu 40% blockiert werden. Das wird das Signal zwar behindern und dämpfen, aber eine Nutzung sollte weiterhin möglich sein.
Richtfunk ermöglicht eine drahtlose Verbindung von zwei oder mehreren Standorten über Funk. Im Gegensatz zu anderen Funkübertragungen, wird bei Richtfunk die Übertragung der Funkwellen gerichtet erfolgt.
Durch die Richtwirkung der Antennen wird, bei gleicher Sendeleistung, eine höhere Reichweite erzielt. Weitere Vorteile einer Richtfunkverbindung sind wie folgt:
- Sehr geringer Wartungsaufwand
- Deutlich günstiger gegenüber einer vergleichbaren Standleitung
- Schnelle Inbetriebnahme
- Hohe Daten- und Abhörsicherheit
Worauf ist zu achten?
Bei dem Aufbau einer Richtfunkanlage müssen einige Aspekte beachtet werden. In der Regel werden die Antennen auf Dächern angebracht, sodass eine Sichtverbindung zur nächsten Antenne vorhanden ist.
Neben einer Sichtverbindung muss auch auf die Fresnelzone geachtet werden.
Fresnelzonen sind elliptisch geformte Körper um eine Funkverbindung herum. Reflexionen an Hindernissen in dieser Zone kann zu einer Verfälschung oder sogar Auslöschung des Signals führen.
Hindernisse wie Bäume, Gebäude, Hügel oder sogar der Boden können das Signal schwächen, auch wenn die Sichtlinie frei ist. Es ist daher erstrebenswert diese Zone freizuhalten und die Sender so hoch als nötig zu montieren. Folgend wird gezeigt, wie man diese Zone ausrechnet.
Wie groß der maximale Radius der Fresnelzone ist, hängt von der verwendeten Frequenz und der Distanz ab. Die Formel lautet wie folgt:
Radius in Meter = 72.05*√
D = Distanz in Kilometer
F= Frequenz in Ghz
Bei einer Richtfunkstrecke mit 5Ghz über einen Kilometer hätte die Fresnelzone einen Radius von 3.87 Meter. Im besten Fall ist diese komplett frei von Hindernissen.
Zuweilen ist dies allerdings nicht immer möglich. In diesem Fall sollte die Zone maximal zu 40% blockiert werden. Das wird das Signal zwar behindern und dämpfen, aber eine Nutzung sollte weiterhin möglich sein.
60Ghz – Vorteile und Nachteile
Für eine schnelle und kosteneffiziente Verbindung im lizenzfreien Band wird häufig 60Ghz verwendet.
60 GHz bietet wesentlich weniger Störungen und viel höhere Durchsatzgeschwindigkeiten. Weniger Interferenzen, da das Band fast vollständig unbesetzt ist und sehr schmale Funkantennenstrahlen verwendet werden, was eine viel höhere Wiederverwendung von Frequenzen an verschiedenen Standorten ermöglicht. Außerdem ist ein viel höherer Durchsatz möglich, bis hin zu 1 Gbps Full-Duplex.
Allerdings gibt es in diesem Frequenzbereich eine starke Dämpfung aufgrund einer Sauerstoffresonanz. Daher wird das Funksignal in der Luft stark gedämpft, und die maximale Entfernung ist nicht so hoch wie bei etwa 5 GHz, sondern beträgt normalerweise nur etwa 1,5 km.
60 GHz bietet wesentlich weniger Störungen und viel höhere Durchsatzgeschwindigkeiten. Weniger Interferenzen, da das Band fast vollständig unbesetzt ist und sehr schmale Funkantennenstrahlen verwendet werden, was eine viel höhere Wiederverwendung von Frequenzen an verschiedenen Standorten ermöglicht. Außerdem ist ein viel höherer Durchsatz möglich, bis hin zu 1 Gbps Full-Duplex.
Allerdings gibt es in diesem Frequenzbereich eine starke Dämpfung aufgrund einer Sauerstoffresonanz. Daher wird das Funksignal in der Luft stark gedämpft, und die maximale Entfernung ist nicht so hoch wie bei etwa 5 GHz, sondern beträgt normalerweise nur etwa 1,5 km.
Wireless Wire Produktserie
Für schnelle und unkomplizierte Verbindungen hat Mikrotik die Wireless Wire entwickelt. Dies sind Kits mit jeweils zwei vorkonfigurierten Sendern.
Folgend sollen einige dieser Kits beleuchtet werden:
Wireless Wire
Das erste veröffentlichte Kit von Mikrotik. Es enthält zwei wAP 60G-Geräte, die bereits mit AES-Verschlüsselung gepaart sind, um einen einfachen, schlüsselfertigen Betrieb zu ermöglichen. Die Geräte müssen einfach zueinander ausgerichtet werden – Sie verbinden sich automatisch mit einem 1Gbit Full Duplex Link.
Dieses Kit findet häufig bei der Verbindung zweier Gebäude Verwendung, wobei die maximale Reichweite etwa 200 Meter beträgt.
Wireless Wire Cube
Das Wireless Wire Cube bietet neben einer höheren Reichweite von 800 Metern, zusätzlich ein Failover auf 5Ghz. Sollte der 60Ghz Funk gestört werden, etwa bei Starkregen oder Schneefall, wechseln die Sender automatisch auf 5Ghz um den Link aufrecht zu erhalten.
Anders als andere 60Ghz Geräte bietet der Wireless Wire Cube eine stabile Verbindung, auch bei sehr schlechtem Wetter!
Wireless Wire Cube Pro
Das neueste Produkt von Mikrotik im Bereich 60Ghz. Wie der Wireless Wire Cube, bietet auch der Wireless Wire Cube Pro ein automatisches 5Ghz Failover, allerdings erhöht sich die Reichweite von über einem Kilometer.
Das Hauptaugenmerk ist allerdings die Unterstützung des 802.11ay Standards. Es handelt sich nicht um einen neuen Standard, sondern um eine Verbesserung von 802.11ad und ist vollständig damit kompatibel. 802.11ay bietet, neben einer verbesserten Stabilität und einer höheren Reichweite, auch Unterstützung von MU-MIMO sowie verbessertes Beamforming.
Folgend sollen einige dieser Kits beleuchtet werden:
Wireless Wire
Das erste veröffentlichte Kit von Mikrotik. Es enthält zwei wAP 60G-Geräte, die bereits mit AES-Verschlüsselung gepaart sind, um einen einfachen, schlüsselfertigen Betrieb zu ermöglichen. Die Geräte müssen einfach zueinander ausgerichtet werden – Sie verbinden sich automatisch mit einem 1Gbit Full Duplex Link. Dieses Kit findet häufig bei der Verbindung zweier Gebäude Verwendung, wobei die maximale Reichweite etwa 200 Meter beträgt.
Wireless Wire Cube
Das Wireless Wire Cube bietet neben einer höheren Reichweite von 800 Metern, zusätzlich ein Failover auf 5Ghz. Sollte der 60Ghz Funk gestört werden, etwa bei Starkregen oder Schneefall, wechseln die Sender automatisch auf 5Ghz um den Link aufrecht zu erhalten. Anders als andere 60Ghz Geräte bietet der Wireless Wire Cube eine stabile Verbindung, auch bei sehr schlechtem Wetter!
Wireless Wire Cube Pro
Das neueste Produkt von Mikrotik im Bereich 60Ghz. Wie der Wireless Wire Cube, bietet auch der Wireless Wire Cube Pro ein automatisches 5Ghz Failover, allerdings erhöht sich die Reichweite von über einem Kilometer.Das Hauptaugenmerk ist allerdings die Unterstützung des 802.11ay Standards. Es handelt sich nicht um einen neuen Standard, sondern um eine Verbesserung von 802.11ad und ist vollständig damit kompatibel. 802.11ay bietet, neben einer verbesserten Stabilität und einer höheren Reichweite, auch Unterstützung von MU-MIMO sowie verbessertes Beamforming.
