WISSEN TECHNIK - MeshCore & Meshtastic - 3. Episode

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00:00:13: Herzlich willkommen bei Wissentechnik, Meshcore und Mesh-Tastic.

00:00:19: Technik muss man nicht auswendig lernen – man muss sie nur verstehen!

00:00:24: In den ersten beiden Folgen haben wir MeshCore & MeshTastic gegenübergestellt.

00:00:29: Heute gehen wir einen Schritt zurück und klären eine Grundsatzfrage die sich viele Einsteiger stellen.

00:00:35: Was ist eigentlich ein Mesh Netzwerk?

00:00:38: Wenn du dieses Prinzip einmal verstanden hast, ergibt alles andere was wir in dieser Serie besprechen viel mehr Sinn.

00:01:01: Ein Mesh-Netzwerk funktioniert komplett anders.

00:01:08: Es gibt keine zentrale Basisstation, auf die sich alle verlassen.

00:01:12: Stattdessen ist jedes Gerät im Netzwerk – man nennt es einen Knoten oder Note – gleichzeitig Empfänger, Sender und je nach System auch eine Weiterleitungsstation für Nachrichten.

00:01:23: Jeder Knotin kann Nachrichten von anderen Knotern annehmen und sie an weitere Knotten weiterreichen bis die Nachricht ihr Ziel erreicht.

00:01:31: Ein Bild, das das gut beschreibt ist eine Menschenkette bei einem Rettungseinsatz.

00:01:35: Stell dir vor Eimer mit Wasser werden von Hand zu Hand weitergereicht.

00:01:40: Niemand muss den ganzen Weg selbst zurücklegen.

00:01:43: Jede Person übernimmt nur ein kleines Stück Aber am Ende kommt der Eimer trotzdem dort an wo er gebraucht wird.

00:01:50: Genau das machen die Knoten in einem Mesh-Netzwerk Mit Datenpaketen.

00:01:54: Sie reichen die Informationen Schritt für Schritt weiter bis sie den Empfänger erreichen Auch wenn Sender und Empfänger viel zu weit voneinander entfernt sind, um sich direkt per Funk zu erreichen.

00:02:05: Das hat für Lora-Funknetzwerke wie Meshcore oder MeshTastic einen großen Vorteil – die Reichweite!

00:02:13: Ein einzelnes Gerät erreicht abhängig von Gelände, Antenne und den Umgebungsbedingungen oft nur wenige Kilometer.

00:02:21: Werden jedoch mehrere Geräte sinnvoll im Gelände verteilt kann eine Nachricht von Knoten zu Knotern über viele Kilometer weiterwandern ohne dass ein einzelnes Gerät die gesamte Strecke überbrücken muss.

00:02:32: Ein zweiter wichtiger Vorteil ist die Ausfallsicherheit.

00:02:35: Bei einem Sternennetzwerk gibt es einen zentralen Punkt, von dem alles abhängt.

00:02:40: In der Informatik spricht man dabei von einem sogenannten Single Point of Failure also einer einzelnen Komponente deren Ausfall das gesamte Netzwerk lahmlegt.

00:02:50: bei einem Mesh-Netzwerk sieht das anders aus.

00:02:52: Zwischen zwei Geräten gibt es häufig mehrere mögliche Wege.

00:02:56: fällt ein Knoten aus, beispielsweise weil der Akku leer ist oder das Gerät ausgeschaltet wurde kann das Netzwerk häufig automatisch einen anderen Übertragungsweg nutzen.

00:03:06: Gerade deshalb sind Mesh-Netzwerke besonders interessant für Notfallkommunikationen, Outdooraktivitäten oder Regionen ohne Mobilfunk und Internetabdeckung – und natürlich auch für Funkamateure!

00:03:19: Wichtig ist dabei dass nicht jeder Knoton mit jedem anderen Knotan direkt kommunizieren muss.

00:03:25: Es genügt, wenn jeder Knoten seine unmittelbaren Nachbarn innerhalb der Funkreichweite erreichen kann.

00:03:31: Das gesamte Netzwerk entsteht dadurch aus vielen kleinen überlappenden Verbindungen.

00:03:35: Genau daher stammt auch der Name Mesh das englische Wort für Geflecht oder Netz.

00:03:42: Man kann sich das wie ein Spinnennetz vorstellen.

00:03:45: Kein einzelner Faden trägt die gesamte Last.

00:03:47: Erst das Zusammenspiel vieler miteinander verbundener Fäden macht das Netz stabil Ein Punkt, der häufig für Verwirrung sorgt.

00:03:55: Ein Mesh-Netzwerk benötigt weder Internet noch Mobilfunk.

00:03:59: Die Kommunikation erfolgt vollständig lokal von Gerät zu Gerät – ausschließlich über Funk.

00:04:05: Das unterscheidet Systeme wie Meshcore oder MeshTastic grundlegend von Messengerdiensten wie WhatsApp und Telegram.

00:04:12: Diese benötigen immer eine Internetverbindung und zentrale Server.

00:04:16: Ein Laura-Meshnetz funktioniert dagegen unabhängig davon, solange genügend Knoten vorhanden sind die die Nachrichten weiterleiten können.

00:04:24: Natürlich hat auch dieses Prinzip seine Grenzen – je mehr Knotern eine Nachricht durchlaufen muss desto länger dauert ihre Übertragung.

00:04:32: Gleichzeitig steigt mit jeder Weiterleitung die Belastung des Funknetzes.

00:04:36: Deshalb spielt die Anzahl der sogenannten Hops also wie oft eine Nachicht weitergeleitet wird eine wichtige Rolle.

00:04:43: Genau mit diesem Thema beschäftigen wir uns in einer der nächsten Episoden.

00:04:47: Halten wir das Wichtigste noch einmal fest, ein Mesh-Netzwerk besitzt keine zentrale Basistation.

00:04:54: Stattdessen arbeiten viele einzelne Geräte zusammen und bilden gemeinsam einen Funknetz.

00:05:00: Jeder Knoten kann je nach verwendetem System Nachrichten empfangen, senden – und gegebenenfalls für andere Teilnehmer weiterleiten!

00:05:08: Ähnlich wie bei einer Eimerkette wandern Nachrichten Schritt für Schritt von Knoten zu Knotem, bis sie ihr Ziel erreichen.

00:05:16: Dieses Prinzip bietet zwei entscheidende Vorteile.

00:05:19: Zum einen lässt sich die effektive Reichweite deutlich erhöhen.

00:05:23: zum anderen entsteht ein sehr robustes Netzwerk weil es keinen einzelnen zentralen Punkt gibt dessen Ausfall das gesamte Netz lahmlegt.

00:05:31: und das beste daran dass alles funktioniert vollständig ohne Internet oder Mobilfunk Ausschließlich über Funk, von Gerät zu Gerät.

00:05:40: Ein Mesh-Netzwerk beschreibt also nicht ein bestimmtes Gerät und auch keine bestimmte Software.

00:05:46: Es beschreibt die Art und Weise wie viele Geräte gemeinsam ein intelligentes Funknetz bilden.

00:05:51: Genau dieses Prinzip nutzen sowohl Meshcore als auch Meshtastic wenn auch auf unterschiedliche Weise.

00:05:59: Das war's für heute.

00:06:01: In der nächsten Folge schauen wir uns an, wie Meshcore und MeshTastic dieses Mesh-Prinzip technisch konkret umsetzen.

00:06:08: Und was dabei die sogenannten Hops & Routing Entscheidungen bedeuten!

00:06:13: Bis dahin – bleibt neugierig und wir hören uns in der nächsten

00:06:25: Episode!