HAMNET

An den Standorten Brandensteinsebene (DB0UC) und Hochschule Coburg (DB0FHC) betreibt der OV Coburg zwei HAMNET-Standorte (Highspeed Amateur Radio Multimedia Network). Nutzereinstiege sind aktuell am Standort Hochschule Coburg (DB0FHC) vorhanden.

Das HAMNET ist ein eigenes Internet der Funkamateure und der quasi-Nachfolger des ehemaligen Packet-Radio-Netzes (AMPRnet). Das HAMNET funktioniert ähnlich wie das “richtige” Internet. So kann von Coburg aus bspw. eine Webseite aus Hamburg ohne vorhandenen Internetzugang abgerufen werden. Die Daten werden von einem HAMNET-Knoten zum nächsten weitergegeben – wie im richtigen Internet auch. Die Verbindung zwischen HAMNET-Standorten wird allerdings nicht per Glasfaserkabel, sondern mit speziell konfigurierter WLAN-Technik auf den Frequenzbändern 2,3 GHz und 5 GHz realisiert.

Das HAMNET ist ein schönes Beispiel dafür, dass die Digitalisierung auch vor dem Amateurfunk nicht Halt macht. Als eine der (bisher) wenigen digitalen Amateurfunk-Anwendungen verbindet es die Elektrotechnik mit der Informatik und macht Amateurfunk dadurch für einen breiteren Personenkreis interessant.

Wofür kann das HAMNET genutzt werden?

Im HAMNET wird die gleiche Netzwerktechnik verwendet, die auch im Internet Anwendung findet. Das hat den Vorteil, dass das HAMNET ebenso universell wie das Internet verwendet werden kann. Von Video-Telefonie über Webseiten, Chaträume und Webcams ist alles dabei. Mit der entsprechenden Hardware kann sogar die eigene Funkstation am Conteststandort aus der Ferne bedient werden (Remote-Betrieb).

Die Hauptanwendung ist jedoch die Vernetzung von Relaisstationen untereinander (ähnlich dem Echolink-Netz): So sind beispielsweise die DMR-Relais DB0SON (Sonneberg) und DB0FHC (Hochschule Coburg) per HAMNET vernetzt. Auch ein Brandmeister-Server steht im HAMNET zur Verfügung, sodass ein DMR-Relais mit weltweiten Talkgroups auch ohne Internetzugang betrieben werden kann.

Eine weitere Möglichkeit ist, das HAMNET für den Notfunk zu verwenden. Hierzu müssten viele Standorte jedoch erst einmal unabhängig vom öffentlichen Stromnetz funktionieren, was derzeit nicht immer gegeben ist.

Wie komme ich ins HAMNET?

Es gibt zwei Wege ins HAMNET. Die erste Möglichkeit ist der Einstieg per HF. Nutzereinstiege werden meist mit Patchantennen auf 2,3 GHz realisiert, weshalb eine direkte Sichtverbindung zum Nutzereinstieg erforderlich ist. Bei DB0FHC existieren derzeit zwei Nutzereinstiege auf 2,3 GHz und 5 GHz. Da eine direkte Sichtverbindung zum Relais nicht immer möglich ist, gibt es seit einigen Jahren Bestrebungen, Nutzereinstiege auch im 70cm Band anzubieten, das keine direkte Sichtverbindung erfordert. Die hierfür nötige Hardware ist teilweise noch in Entwicklung, teilweise aber auch schon im Einsatz. Im Raum Franken ist uns jedoch noch kein 70cm Einstieg bekannt. Leider gibt es laut 70cm-Bandplan nur wenige max. 200 kHz breite Kanäle, sodass die Bitrate begrenzt sein dürfte.

Wer keine Sichtverbindung zu einem Nutzereinstieg hat oder sich erst einmal unverbindlich im HAMNET umsehen möchte, kann sich als zweite Möglichkeit über das Internet ins HAMNET verbinden. Auf der Webseite der Amateurfunkgruppe der RWTH Aachen kann man einen VPN-Zugang ins HAMNET einrichten lassen. Hierfür ist die Angabe des Rufzeichens und ein Scan der Lizenzurkunde erforderlich.

Wie funktioniert das HAMNET?

Das HAMNET funktioniert im Endeffekt genauso wie das Internet. Unsere Knotenpunkte sind allerdings nicht, wie im Internet üblich, per Glasfaserkabel verbunden. Stattdessen wird speziell konfigurierte und auf Amateurfunk abgestimmte WLAN-Technik verwendet. Die längsten Verbindungsstrecken zwischen Knotenpunkten (Linkstrecken) sind in Deutschland etwa 150km lang. Knotenpunkte (Relaisfunkstellen) werden meistens auf unserem 6cm-Band (5 GHz) miteinander verbunden, was eine freie Sichtverbindung erfordert. Auch nur wenige Bäume im Weg können auf diesen Frequenzen für große Signalschwankungen sorgen.

Im deutschen HAMNET werden IP-Adressen aus dem Bereich 44.130.0.0 – 44.130.255.255 (44.130.0.0/16) und 44.148.0.0-44.149.255.255 (44.148.0.0/15) benutzt. Diese Adressen sind weltweit für den Amateurfunk reserviert und kommen aus dem Bestand des AMPRnet.

In der Frühzeit des Internets hat der Funkamateur Brian Kantor den IP-Adressbereich 44.0.0.0-44.255.255.255 reserviert und dem Amateurfunk zur Verfügung gestellt. Früher wurden die IP-Adressen für Packet Radio verwendet. Heute profitiert das HAMNET von dieser IP-Adresszuteilung. Durch die Knappheit an IPv4-Adressen wurde im Jahr 2019 ein Teil dieser IP-Adressen an Amazon (zum stolzen Preis von rund 100 Mio. Dollar) verkauft. Im verkaufen Bereich 44.192.0.0 – 44.255.255.255 lag leider auch der IP-Bereich des deutschen HAMNETs, weswegen alle HAMNET-IP-Adressen in Deutschland umgestellt werden mussten. Hin und wieder stößt man im HAMNET noch auf IP-Adressen aus dem “alten” Bereich 44.224.0.0-44.225.255.255 (44.224.0.0/15), der mittlerweile zu Amazon gehört.

Bei der Konfiguration von HAMNET-Standorten ist einiges zu beachten, was man an folgendem Diagramm von DB0UC recht schön sehen kann:

Welche Geschwindigkeiten werden erreicht?

Auf den “HAMNET-Bändern” 6cm und 13cm dürfen nur maximal 10 MHz Bandbreite belegt werden, wodurch maximal ca. 50 MBit/s möglich sind. In der Praxis sind allerdings Bitraten von etwa 6 MBit/s realistisch – abhängig von der Qualität der Sichtverbindung und Anzahl der Relaisstationen auf der Strecke zum Ziel. Bei einer Verbindung von bspw. Hamburg nach Coburg müssen die Pakete teilweise über 20 Relaisstationen jeweils auf 5 GHz über hunderte Kilometer übertragen werden, was sehr an der Bitrate zehrt. Zum Aufbau von Webseiten oder zum Chatten reicht die Bitrate aber allemal. In Österreich ist bspw. mehr Bandbreite zugelassen, sodass hier im Idealfall Bitraten von über 100 MBit/s erreicht werden können. Das deutsche HAMNET ist dennoch deutlich schneller als das ehemalige Packet-Radio-Netz.

Bisher war für automatisch arbeitende Amateurfunkstellen eine maximale Sendeleistung von 15 W ERP erlaubt. Erst seit Januar 2021 gilt für HAMNET-Linkstrecken in Gigahertz-Bereichen eine Ausnahme, die bis zu 1000W ERP (30dBW) genehmigungsfähig macht. Dadurch werden stabilere Verbindungen über größere Strecken möglich. Da für die Erhöhung der Leistung die Lizenz angepasst werden muss, arbeiten viele Standorte derzeit noch mit 15W ERP.