Meshtastic: Off-Grid Kommunikation fast ohne Gewicht

Shabeel · vor 7 Stunden

Moin zusammen,

ich wollte mal ein Thema in die Runde werfen für alle, die in Gruppen abseits vom Handynetz unterwegs sind und keine Lust auf schwere Walkie-Talkies haben.

Es geht um Meshtastic. Das Prinzip ist genial: Kleine, leichte Platinen, die ihr einfach in den Rucksack werft. Sie verbinden sich per Bluetooth mit eurem Smartphone. Über eine App schreibt ihr dann Textnachrichten (wie WhatsApp), die per LoRa-Funk übertragen werden. Ihr braucht also kein Mobilfunknetz.

Der Clou: Die Nachrichten „hüpfen“

Das System baut ein eigenes Netzwerk auf. Das Geniale dabei ist das „Mesh“ (Verkettung): Wenn Person A und Person C zu weit auseinander sind (z.B. hinter einem Bergkamm), aber Person B oben auf dem Grat steht, empfängt B das Signal und leitet es automatisch an C weiter. Die Nachricht hüpft also von Gerät zu Gerät (Multi-Hop), um ans Ziel zu kommen. Jeder in der Gruppe ist automatisch auch ein Repeater für die anderen.

Man kann auch einstellen das der Standort direkt mit übertragen wird, entweder der vom Handy, oder man kauft ein Board mit eingebauten GPS.

Für mich ist das die spannendste UL-Alternative, um in der Gruppe („Wo bist du?“, „Lagerplatz ist hier“) in Kontakt zu bleiben, ohne schwere Funkgeräte zu schleppen.

Hat das schon jemand getestet? Hier bei mir im Dorf finde ich leider keine anderen Geräte, in der nächst größeren Stadt waren nur wenige Geräte online, ich konnte keine Nachricht vom einem ende an das andere übertragen.

Bearbeitet vor 7 Stunden von Shabeel

Oska · vor 6 Stunden

Hört sich prinzipiell interessant an. Weisst Du wie schnell das System sich aufbaut? Hintergrund der Frage ist, dass BT ja Strom zieht und ich es deswegen prinzipiell immer aus, bzw. das Handy im Flugmodus habe. Und bei Bedarf dann BT anschalten würde. Und wenn die anderen das auch so handhaben ist die Frage ob man da dann ein Netz zu Stande bekommt. Wie ist die maximale Reichweite zum nächsten Knotenpunkt?

Shabeel · vor 5 Stunden

vor einer Stunde schrieb Oska:

Hört sich prinzipiell interessant an. Weisst Du wie schnell das System sich aufbaut? Hintergrund der Frage ist, dass BT ja Strom zieht und ich es deswegen prinzipiell immer aus, bzw. das Handy im Flugmodus habe. Und bei Bedarf dann BT anschalten würde. Und wenn die anderen das auch so handhaben ist die Frage ob man da dann ein Netz zu Stande bekommt. Wie ist die maximale Reichweite zum nächsten Knotenpunkt?

Die Handgeräte verbinden sich per Bluetooth mit deinem Handy, du kannst dann mit der (Open Source) App schreiben.

Zum Thema Strom & Bluetooth:

Du hast da einen Denkfehler: Das „Netz“ besteht zwischen den kleinen Platinen im Rucksack, nicht zwischen den Handys.

Du brauchst gar nicht permanent per Bluetooth verbunden sein. Das Handgerät funktioniert autark.

Szenario: Ihr habt beide das Handy im Flugmodus. Dein Handgerät im Rucksack empfängt trotzdem meine Nachricht und speichert sie. Wenn du dann bei der Pause dein Handy-BT einschaltest und die App öffnest, werden die ungelesenen Nachrichten einfach vom Gerät aufs Handy synchronisiert. Das Netz bricht also nicht zusammen, nur weil die Handys aus sind. Die Nodes (Platinen) müssen aber natürlich an sein.

Das Netz ist „sofort“ da. Meshtastic nutzt ein Prinzip namens „Managed Flooding“. Jedes Gerät, das eine Nachricht hört, plärrt sie einfach weiter (Repeater). Das Netz ist also in dem Sinne „dumm“ (oder simpel robust) und muss keine Routen berechnen. Es flutet die Nachricht in alle Richtungen, bis ein Zähler abgelaufen ist (Standardmäßig 3 Sprünge/Hops, maximal 7). Du musst also niemanden „anmelden“ oder koppeln – einschalten und es läuft.

Die gängigen Boards (Heltec V3, T-Beam) basieren auf dem ESP32-Chip. Der braucht relativ viel Strom.

Für Ultralight-Zwecke wäre ein Board auf Basis des nRF52 (z.B. RAK Wireless oder T-Echo) viel besser. Die sind zwar in der Anschaffung etwas teurer, verbrauchen aber nur einen Bruchteil an Energie und halten mit einem winzigen Akku tagelang.

Reichweite:

Das hängt extrem von der Sichtlinie ab.

Stadt/Wald: 0,5 – 1 km sind realistisch.

Freie Sicht (Berg zu Berg): Ich habe selbst Tests gemacht: Von meinem Haus zum weitesten sichtbaren Punkt (6 km) hatte ich mit einfachen Antennen noch super Werte (+1 bis +2db SNR). Da wäre also noch viel Luft nach oben gewesen (technisch ist bis -20db Empfang möglich). Andere Nutzer schaffen bei freier Sicht in den Alpen auch mal 30–100 km. Wenn in den Alpen theoretisch alle 50 km jemand auf einem Gipfel steht (was bei Sichtverbindung absolut realistisch ist), könnte eine Nachricht mit dem maximalen Limit von 7 Hops so eine gewaltige Strecke von 350 km quer durchs Gebirge zurücklegen.

Noch zur Technik: In der EU ist 868 MHz der Standard für Meshtastic (während in den USA 915 MHz genutzt wird).

Das Schöne am System ist der Community-Gedanke: Jeder, der Meshtastic nutzt, stärkt automatisch das Netzwerk. Wenn euch also zufällig andere Wanderer mit so einem Gerät begegnen, fungieren deren Geräte automatisch als „blinde Briefträger“ und leiten eure Nachricht weiter, ohne dass ihr euch kennen oder koppeln müsst.

Keine Sorge wegen der Privatsphäre: Die Nachrichten sind (AES256) verschlüsselt. Der fremde Wanderer-Knoten leitet euer Datenpaket zwar weiter, kann es aber technisch nicht entschlüsseln oder lesen – es sei denn, ihr schreibt bewusst im „öffentlichen Kanal“, um allgemein Hallo zu sagen.

Bearbeitet vor 5 Stunden von Shabeel