Das Wireless City Mesh Netz der Stadt Luzern im Detail

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NTT DATA

Aagon GmbH

Vitel GmbH

Geschickte Netzkopplung

In gechickter Weise wird bei diesem Netz die Mesh-Technologie mit dem bereits länger bestehenden Glasfaser-Citynetz kombiniert. Zum Start wurden 65 Access Points an 8 optischen Einspeisepunkten zusammengeführt. Im Rahmen einer viermonatigen Einführung hat man kostenlosen Basis-Internet Zugang und kostenpflichtigen Premium-Service angeboten. Weitere Angebote werden vom Markt gesteuert. Diese können entweder werbefinanziert oder zahlungspflichtig sein. Nach Erreichen von bestimmten Meilensteinen wird jeweils ein weiterer Ausbau geprüft, der sich an der Marktnachfrage orientiert.

Derzeit konzentrieren sich die Standorte in der aktuellen ersten Phase zunächst auf die Bereiche der Stadt, an denen die größten Konzentrationen von Touristen auftreten können.

Das Netz besteht aus vielen kleinen Zellen mit geringer Sendeleistung und einer durchschnittlichen Reichweite von 100 bis 300 Metern. Die Zellen verbinden sich automatisch miteinander (Repeater) und formen auf diese Art ein geschlossenes WLAN-Netz, wobei einige Zellen einen schnellen, drahtgebundenen Internet Zugang haben (Master).

Der Benutzer hat innerhalb des Empfangsbereiches drahtlosen Internet Zugang. Der Empfangsbereich bezieht sich vorab auf die öffentlichen Räume, die Empfangsleistung in Wohnungen und Häusern nimmt rapide ab. Die Strahlenbelastung von derart kleinmaschigen Netzen ist somit auch signifikant geringer als bei Netzen mit grossen Sendeanlagen.

Der Zugang ist denkbar einfach: Notebook starten, mit WLAN Netz „Luzern.WLAN“ verbinden, beliebige Internet Seite aufrufen; sog. Landing Page wird angezeigt, Free oder Premium Access auswählen und los geht‘s!

Gefühltes WLAN

In der Praxis ist das Mesh Netz so ausgelegt, dass sich die Verbindungen zu den Benutzern aus deren Sicht wie ein herkömmliches WLAN darstellen, dann man kann ja nicht voraussetzen, dass die Endgeräte der Benutzer selbst Mesh-fähig sind.

So glauben die Benutzer, auf dem 2,4 GHz Band mit einem herkömmlichen Access Point verbunden zu sein. An jedem Standort, der einem Mesh-Knoten entspricht, gibt es also zunächst einen 2,4 GHz Transceiver mit für Benutzer sichtbaren AP-Funktionalitäten. Dieser ist mit mindestens einem zweiten Transceiver verbunden, der im 5 GHz-Band arbeitet und die eigentliche Mesh-Funktionalität implementiert.

Man weiß allerdings aus Performance-Untersuchungen, dass die Anzahl der im Mesh-Netz-Knoten aktiven Radios im Bezug auf die Gesamtleistung alle anderen Parameter überwiegt. So verfügen die meisten Standorte in Luzern über zwei 5 GHz-Transceiver für die Mesh-Funktionalität.

Ein weiteres, oft genanntes Problem ist das Routing. Bei diesem Pilotprojekt hat sich jedoch herausgestellt, dass das Routing in der Praxis absolut reibungslos funktioniert. Ein weiterer Problempunkt ist die mögliche Verzögerung, die sich ergibt, wenn von der Quelle (z.B. einem Benutzer) zum Ziel (z.B. einem Internet-Server) eine längere Kette von Mesh-Points durchlaufen werden muss. Dieser Aspekt wurde extrem elegant dadurch gelöst, dass spätestens jeder 5. bis 8. Mesh-Punkt über einen Abzweig in das Glasfasernetz verfügt. So kann man in Zukunft auch problemlos über das Netz telefonieren.

Die Mesh-Knoten wurden vorzugsweise in Straßenlaternen implementiert. Die kompakte Bauform erlaubt es somit, das Netz sozusagen unsichtbar zu machen. In Luzern existiert eigentlich alles, was ein Wireless Netz stören kann, einschließlich Trambahnen und Trolleybussen mit ihren funkensprühenden Stromabnehmern. Um mit diesen Störquellen sicher umgehen zu können musste nach Angaben des Herstellers der Mesh-Netz-Komponenten, der Firma Colubris, bei einigen Standorten einzig die Empfindlichkeit der automatischen Kanalwahl nachjustiert werden, damit die Mesh-Knoten nicht jeden Funken zum Anlass für einen hektischen Kanalwechsel nehmen.

Und so kann man in Luzern am Bahnhofsplatz heute Masten bewundern, an denen Trolleybusoberleitung, Stromversorgung, Beleuchtung und Mesh-Knoten friedlich koexistieren. Nicht unerwähnt bleiben sollte in diesem Zusammenhang, dass die Bestimmungen der Schweizer Behörden für den Betrieb von Funksystemen auch in lizenzfreien Bändern restriktiver sind als in den EU-Ländern.

Das Luzerner Mesh Netz ist ein Muster für viele ähnlich gelagerte Anwendungsfälle und ein wichtiges Beispiel für den erfolgreichen Einsatz der Wireless Mesh Technologie.

Über den Autor

Dr. Franz-Joachim Kauffels ist seit über 25 Jahren als unabhängiger Unternehmensberater, Autor und Referent im Bereich Netzwerke selbständig tätig. Mit über 15 Fachbüchern in ca. 60 Auflagen und Ausgaben, über 1.200 Fachartikeln sowie unzähligen Vorträgen ist er ein fester und oftmals unbequemer Bestandteil der deutschsprachigen Netzwerkszene, immer auf der Suche nach dem größten Nutzen neuer Technologien für die Anwender.

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