Dorf-Freifunk: Dachinstallation - Vorüberlegungen

Hallo zusammen.

Ich plane, unser Dorf (Granterath) an einem zentralen Punkt mit Freifunk zu versorgen. Wir haben eine ehemalige Grundschule samt Turnhalle mitten drin. Dort finden regelmäßig Veranstaltungen statt, die Vereine trainieren/üben dort und im Schulgebäude sind aktuell 16 Flüchtlinge untergebracht, denen ich gerne Kommunikation ermöglichen würde.

Das ehem. Schulgebäude ist ca. 15m hoch und hat einen Antennenmast mit div. alten terrestrischen Antennen. Hier könnte (Absprache mit Stadt. etc. steht noch aus) ein Nanobeam o.ä. montiert werden. Von da aus ginge es ins EG, wo ich Zugang hätte.

Nun zur aktuellen Krux an der angedachten Installation:
Unsere Hütte liegt Luftlinie ca. 170m vom og. Zielgebäude entfernt. Das Hausdach (EFH) ist ca. 9m hoch und ich hätte einen bereits montierten Sat-Mast kurz vor dem Dachfirst. (s. Bild)

Zunächst muss ich für Richtfunk erstmal über meinen First. Blitzschutz aufrüsten? Oder besser auf der Westseite einen neuen Mast setzen?

Nächstes Problem: Sichtverbindung.
Ich käme mit einer Mastverlängerung (150cm) auf ca. 10-11M. Im nachfolgenden Bild sieht man 3 Dachstühle, die mir wohl immernoch im Weg wären. Es ist zwar noch nicht ganz sicher, ob es gar keine Sichtverbindung auf der Höhe gibt, aber ich plane lieber erstmal ohne. Die Fresnelzone wäre in jedem Fall teilweise verdeckt.

Jetzt die alles entscheidende Frage: Brate ich da ohne Sichtverbindung auf <200m einfach durch? Evtl. besser 2,4 anstatt 5GHz nehmen? Oder geht das garantiert in die Hose und ich versuche besser, eine(n) willige(n) SpenderIn in besserer Lage zu finden?
Bevor ich jetzt anfange, im Dorf zu netzwerken und mir Genehmigungen zu holen, wollte ich zunächst die Machbarkeit abstecken.

Noch ein wenig Randinformation:

  • Bandbreite gibts satt. 100Mbit FTTH synchron
  • Zielversorgung dachte ich zunächst bei ca. 30Mbit netto, hierfür müsste die Funkbrücke halt reichen
  • Netzwerksetup wäre ein Offloader bei mir im Keller und ggf. mehrere FF-Nodes am Zielgebäude
  • Für die Funkbrücke sind privat 200€ drin. Dazu kommen dann noch Kabel, Mast und Gedöns. Das fällt unter „hobby“ und geht klar. :wink:

Bin für jeden Tipp dankbar,
VG

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Bei mir sieht es sehr ähnlich aus. Meine Erfahrung: die Stadt / der Betreiber ist das größte Hinderniss. Ohne persönlichen Kontakt ist die Chance groß, das die blockieren würden um keine Arbeit zu haben. Ich habe hier daraufhin die Flüchtlingshelfer angesprochen und darüber einen Link zum Pfarrer bekommen. Wenn die Helfer ggf. in Verkörperung einer Kirche bei der Stadt vorsprechen, sind die Chancen auf Zulassung von am größten. 5 GHz hat den Vorteil, das du mit 1000mW statt nur mit 100mW senden darfst und das scheint oftmals die schlechtere Eignung von 5 GHz Wellen aufzuwiegen. 5 GHz hat auch eine deutlich kleinere Fresnelzone. Für deine Link-Qualität ist auch nicht unbedingt die Empfangsstärke sondern die SNR entscheidend und hier hat 5 GHz den vorteil das es kaum genutzt wird. Die Nanobeams möchte ich hier auch nutzen allerdings geht das nur als transparente Bridge mit AirOS als Firmware (wegen DFS - Radarerkennung!). Ich plane hier mit den 16dbi Nanobeam ACs für den Mast auf der Unterkunft (dort kommt man später nicht mehr dran zum nachjustieren) und einer 19dbi Nanobeam AC oder stärker bei mir. Was die Unterkunft selbst angeht wirst du am ehesten Probleme mit dem Brandschutz bekommen. Man darf nicht immer überall Kabel legen in Gebäuden die als Massenunterkunft dienen (Brandschutzabschnitte dürfen nur unter strengen Auflagen „durchbrochen“ werden, usw…). Deshalb werde ich das Kabel außen vom Dach in einen Raum führen und von da nurnoch Mesh auf 2.4 GHz machen.

Wenn du wissen willst ob eine Sichtverbindung besteht, kann ich 2m Selfie Sticks empfehlen. Macht vlt. mal Fotos vom späteren Standort damit Leute das hier einschätzen können. Wenn du keinen Mast setzen lassen willst aber ein Fenster hast, kannst du temporär auch mit soetwas arbeiten. Hat jemand Erfahrung mit dieser Dachhalterung?
Aber natürlich solltest du das irgendwie Erden (wie ist dein jetziger Mast geerdet?). Das ist potenziell teuer.

Das ganze ist aber ein sehr schönes und sinnvolles Projekt um mit Richtfunk-Technik zu arbeiten. Schau dir auch mal Airlink von Ubiquiti an, dort kannst du erkennen wie groß die Fresnelzone auf der kurzen Distanz ist.

Cheers,
Arwed

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Hallo und danke für die Rückmeldung.

Um den organisatorischen Teil mache ich mir wenig Sorgen. Ich will mich da auf gar keine Diskussion zum Thema Flüchtlinge einlassen, damit die Aktion von der Stadt darauf reduziert und abgelehnt wird. Es ist fürs ganze Dorf an zentraler Stelle und die Flüchtlinge wohnen „zufälligerweise“ genau da, um mitversorgt zu werden. :wink:
Ich habe bereits 2 Anläufe auf eigene Faust bei der Stadt hinter mir und bin da frustriert (das waren aber andere Locations). Es gibt alteingesessene Vereine im Dorf mit guten „Connections“, darüber sollte das besser gehen.

Das Netzwerk-Setup selbst ist auch soweit durchskizziert. Die Wlan-Brücke wäre transparent mit Stock-FW und das Segment wird physisch in meinen vier Wänden am Offloader terminiert. Die FF-Nodes können dann über die Brücke meshen.

Der SAT-Mast sollte bereits einen Potentialausgleich auf unsere Kellerschiene haben. Falls nicht, wird das gleich mitgemacht. Sollte ich für die Installation einen dieser Blitzfänger brauchen, wäre das allerdings der finanzielle GAU.

Mir geht es in erster Linie um eine Einschätzung der Signalqualität bzw. um das Zustande kommen eines Links. Denn ein Scheitern an dieser Stelle möchte ich vor Anschaffungen und Organisation ausschliessen.

Poste am besten mal Bilder von „Mast“ zu „Mast“. Ohne die kannst du hier Null Einschätzung bekommen - es geht einfach um jedes Hinderniss im Weg. Du brauchst wenigstens teilweise Sichtverbindung.
Wenn die Stadt dir nicht helfen oder aktiv Steine in den Weg legen möchte, ist ein Stadtrat ggf. auch ein Anlaufstelle.

Ich sehe keinen Sinn bzw keine Zweck in der Installation.
Bitte definiert erst die Ziele.
Dann kann das Budget.
Und dann kann man prüfen, was geht.

Der Ansatz „Ich habe eine Mast/Turm und will freifunken“: Road to Fail… Zumindest in größerer 90 Prozent der mir bekannten Fälle.

Hallo

prinzipiell hängt es von der Höhe des Mastes ab.
Keine Sichtverbindung ist für GHz Richtfunkstrecken ehr schlecht, da sich das quasioptisch ausbreitet.

Hinweise zum Antennenaufbau auf dem dach findets Du hier:
https://wiki.ffdo.de/Technik/Richtfunk/Dachinstallation%20von%20Antennen

Aufwand für eine Antennen-Dachinstallation
Materialliste: (ca.)

verzinktes Antennenmastrohr min. 40 mm, gesteckt, o. ausziehbar, o. Stück (wahlweise Alu, ist teurer)

passende Kunststoffmastkappe oben, damit es nicht rein regnet

Mastschellen zur Mast-Montage an den Balken, entweder 2 x im Balkenwinkel, oder Standfuß am 1x Boden & 1 x Balken

Holzschrauben zur Mastschellen Montage in Dachbalken

Mastklemme für das Erdungskabel (Bandschelle, Edelstahl)

Erdungskabel (grün-gelb, 16 mm²) bis runter zur Potentialausgleichschiene im Keller, für die Mast-Erdung

LAN CAT 6 Verlege Kabel ohne Stecker, bei Außenmontage immer auf UV stabile Kabel-Isolierung achten

Crimpstecker RJ 45

“Sicrall” Dichtungsband, für den späteren Dachhautabschluß und Mastdurchführungsabdichtung

Eine zum Dachziegel passende Mastdurchführungs-Dachschindel, gut ist Kunststoff (alternativ “Blei”Blech)

mehrere stabile Kabelbinder min. 8 mm breit, auch UV fest

Wahlweise Edelstahl Mastschellen für Kabelführung, je nach Länge des Mastes

je nach geplanter Konstruktion einen oder zwei Mastausleger (z.B. für vorhandene SAT, TV, RADIO Antennenmasten)

Komplettes Montagematerial für die Antenne, Edelstahl-Schrauben, U-Scheiben und Muttern

Outdoor Router mit integrierter Antenne und PoE Inserter, (sonst 230 V Stromkabel zusätzlich Unterdach)

oder indoor Router für die Unterdachmontage, benötigt zusätzliche Außen-Antennen und Antennenkabel (Pigtails)

Kabeldurchführungstüllen aus Gummi, zum abdichten der Dachhaut, innen

Werkzeug:

Bohrmaschine und Bohrer zum vorbohren

Arbeitshandschuhe und Arbeitsschuhe mit guter Dachsohle (keine Turnschuhe o.ä)

Taschenlampe da Dachböden meist ziemlich duster sind

scharfes Messer für die Dachhautisolierung und Dämmmaterial

Crimpzange für die RJ 45

Gabelschlüssel, o. Ratschenkasten für Mastschellen und Antennenmontage

Leiter, ganz sicher

evtl. Akkuschrauber mit Nussaufnahme

Evtl. Kabelaal (für Kamin oder Leerrohr)

Evtl. Multimeter zur verdammten Fehlersuche

Evtl. Unterlegeholz für Distanzhalterungen

Sicherungsgurt mit Laschgurten je nach Dachkonstruktion und Arbeitsaufwand am Mast

Arbeitsablauf in etwa:

Auswählen der passenden Schindelkombination in der Nähe eines Balkens, für die Mastdurchführung

Öffnen der Dachhaut

Abnahme der Schindel und Plausibilitätstest mit der Mastdurchführung

Anbringung der Mastschellen, z.B. am Boden den Standfuß, wahlweise im Dachstreben-Dreieck je nach Dachkonstruktion, Mastlänge und Aufbauort (muss vorher betrachtet werden, erst danach kaufen)

Mast errichten und Anschrauben, Mastdurchführung abdichten (falls man dann noch an den Antennenpunkt gelangt)

Sonst erst die Antenne vorbereiten, Kabel durchführen, auf den Mast montieren und dann erst den Mast mit bereits montierter Antenne setzen und ausrichten (leicht drehbar) dann erst festschrauben

Kabeltüllen nicht vergessen (innen und vor dem Crimpen) Kabel Durchführungswege müssen alle vorab bestimmt werden

Erdungskabel Mastschelle anbringen, Erdungskabel in den Keller verlegen und auf die Potentialausgleichschiene auflegen (kann auch schon vorher passieren)

LAN Kabel zum Ausgangspunkt legen, (kann auch schon vorher passieren)

Ich rate die Signal-LED an aktive Antennen nach der Inbetriebnahme gut ab zu kleben. So kann das sie in der Nachbarschaft keine “Paranoia” hervorrufen. Sichtbare LED auf dem Dach heißt für manche Mitmenschen, eine irgendwie elektrische Antenne mit Gefahr, Strahlungstod, oder Überwachung!

Die eigentliche Arbeitszeit für die reine Mastmontage liegt je nach Dach und Zugänglichkeit bei einer Stunde (meistens aber doch zwei Stunden aus irgendwelchen Gründen). Die Vorbereitung kann durchaus mehrere Arbeitstage in Anspruch nehmen, Planung, Material besorgen, Kabel ziehen, auf besseres Wetter warten, usw. Flachdächer haben andere Ansprüche, können aber einfacher sein wenn Vorsprünge und Dachaufbauten zur Masthalterung dienen können. Flachdachhaut kann nicht geöffnet oder für Antennenmast-Standfüße angebohrt werden.

2 Arbeitskräfte sollten Pflicht sein und zusammen gemeinsam arbeiten. Ein Minder an der Luke, ein Schrauber auf dem Dach. Lange Masten sind sehr unhandlich und allein nicht aus Dachluken oder Durchführungen zu bekommen.

Dachbegehungen sind nicht ohne, können aber erlernt werden. Bei Schwindelfreiheit und einem sicheren Raumgefühl mit körperlicher Fitness vorausgesetzt, kann man durch hoch schieben von Schindeln Tritte im Dach erzeugen. Besser sind spezielle Dachdeckerleitern die an den oberen Dachhaken ein gehangen werden können.

Viel Erfolg.

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Danke für den Link.

Ich werde mit smartphones und ner langen Stange ein paar Fotos in Richtung Ziel machen, wenn das Wetter besser ist.

Momentan nehme ich erstmal mit, das ich ohne Sicht keinen Versuch starten muss.

@adorfer:

Das Ziel ist die Vernetzung des Gebäudes sowohl innen (16 Flüchtlinge) als auch des Vorplatzes und Parkplatzes. Hier kommen ggf. 2 Nodes inhouse und evtl. eine CPE210 oben an den Mast, um den Platz und die Halle dahinter zu bestrahlen. Dort ist auch noch die Musikschule, da evtl. auch noch einen Router hin zum meshen. Aber erstmal hinkommen und einen Fuss vor den anderen.

So, hier mal eine Aufnahme aus ca. 1,5m oberhalb meines vorh. SAT-Masts. Das wäre eine realistische Montage ohne übermäßigen Aufwand.

Mittig oberhalb des Dachstuhls sieht man eine alte Alarmglocke, links daneben ist der Antennenmast mit den Fernsehantennen. Es gäbe also Sichtkontakt, wenn auch der Dachstuhl ziemlich nah kommt.

Das stimmt mich zunächst mal zuversichtlich.

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Das ist zu hoch, um einen Platz sinnvoll für Clients zu bespielen.
Zumindest für 2.4GHz.
Da wird dein Node nicht senden, weil er viel zu viel anders Bandnutzer hören wird.
Clients sehen dann „Vollausschlag“, bekommen aber allenfalls noch per DHCP eine V4. Aber das war’s dann schon für die Meisten mit dem Internet.

Will sagen: Maximal auf 6m mit den AP-Sendern.
Auf dem Mast wäre das allenfalls ein PRs-Stunt.

Er will nur zu einem anderen Gebäude (ehemalige Schule) kommen wenn ich das richtig verstanden habe. 170m sollten auch kein Problem sein. Ich überbrücke 350m mit 2 Ubiquiti Loco m2 (2,4GHz Link mit -65dBm) und da steht mehr in der Fressnelzone im Weg. Kann trozdem schiefgehen…

Das sieht doch gut aus! Ich würde zu Nanobeam ACs auf 5 GHz greifen um mit Stock-FW eine transparente Bridge zu schaffen. Insbesondere die 1 Watt / 30 dbm sowie freies Band garantieren dir fast den Erfolg. Nachteil natürlich: du verlierst die Möglichkeit das jedermann als Freifunker mit deinem Mast mesht. 5 GHz Antennen haben zudem eine größere Richtwirkung bei gleicher Größe, fallen also wesentlich kompakter aus und sind damit weniger Windlastig.
Dinge, die es zu bedenken gilt: Explizit nachfragen, ob man an den Mast darf der auch die Feuerwehr-/Luftschutzsirene konnektiert. Willst du deinen Mast austauschen? Irgendein VDE-Zeug besagt, Mast muss immer ein durchgehendes Rohr sein muss und keine „Aufstockung“ (ist wohl nur für den Versicherungsfall relevant, aber wenn dann die Versicherung nicht zahlt ist doof). Ob die Mastlänge außerhalb des Dachstuhls dann 1,5m oder 2,5m beträgt macht kostentechnisch kaum einen Unterschied wohl erlaubt es dir aber später mehr aufzurüsten/weiter entfernte Standorte zu beleuchten. Nur die Kabelführung nach Außen wird schwieriger wenn du nicht mehr an die Mastkappe drankommst um dort Kabel durch den Mast zu ziehen. Probier es einfach, sobald du das politische OK hast.

Also ich habe zwei Links zu zwei Unterkünften beide mit Nano-Beams 5AC19 mit Stock-FW und laufen super. Aber man musst auch ein bisschen spielen mit den Werten, Kanälen und der neuen FW. Und dann das Problem mit der Lan-Verkabelung siehe HIER
Trotz den neuen Erfahrungen kann ich es sehr empfehlen.

Ich denke auch, dass du hier auf 5 GHz gehen solltest. Ggf. geht das schon mit 2x CPE-510. Das wäre dann recht preiswert. Die CPE-510 haben jeweils 13 dB Gewinn und dank 5 GHz gibt es da genug Bandbreite und vor allem nicht so viele Störungen / Nebengeräusche wie bim 2 GHz-Band. Das sollte dann auf jeden Fall gehen. Sinnvoll wäre es, wenn du bei dir ggf. noch 1-2m höher kommen würdest, da du zwischen Sende/Empfänger einen Freiraum brauchst, der nicht einer Linie entspricht sondern eher einen Volumen wie ein Zigarre. So kann man sich das wohl am besten vorstellen…

Wenn du ein wenig zum basteln neigst, schau dir das mal an (Die Lösung dürfte super laufen, ist allerdings nach meiner Einschätzung nicht ganz „legal“).
http://www.heise.de/netze/artikel/WLAN-Richtfunk-mit-Hausmitteln-221433.html?view=print

Dieser Wiki-Artikel ist für das allgemeine Verständnis auch recht interessant:

Hallo zusammen.

Erstmal vielen Dank an alle für die zahlreichen Rückmeldungen.

Ich werde mich nun erstmal frohen Mutes an den organisatorischen Teil machen und mit den einflussreichen Leuten aus dem Dorf sprechen.

Technisch sollte es auf Nanobeams AC 16 rauslaufen. Der Mast auf der Gegenseite ist ziemlich hoch und Dünn, da möchte ich so wenig Windfang wie möglich bieten.
Was noch spannend wird ist die Montage auf der Gegenseite. Hoffentlich lässt sich der Mast ins Dach absenken, sonst wird es schwer, auf dem First stehend an 2,x Meter Höhe ranzukommen.

Ich werde die ganze Geschichte hier mal weiter protokollieren und liefere gerne Fotos nach, wenn es (hoffentlich) in die Umsetzung geht.

VG und noch einen schönen Ostermontag

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Zum Ausrichten des ersten Paares braucht es mindestens zwei Leute mit Laptops an beiden Enden, PMR-Funk und ganz, ganz viel Zeit und Muße.
Und mehrere Sessions potentiell.

Wenn man das dann gelernt hat, dann geht es das nächste Mal schon schneller.

Daher: Plant viel Zeit ein. Und eine gehörige Portion Frustrationstoleranz.