By DM1MJ MarioWie „gesund ist das Funknetz“ in meiner Region und was kann ich selbst dazu beitragen, dass ich es mit meinen Einstellungen/Aktivitäten richtig unterstütze?
In einem MeshCore-Netzwerk (einem LoRa-basierten Mesh-System) bezieht sich die „Gesundheit“ auf die Effizienz der Datenübertragung und die Vermeidung von Staus im geteilten Frequenzband. Da LoRa-Netze oft in lizenzfreien Bändern operieren, sind diese Faktoren kritisch:
Airtime: Dies ist die Zeit, die ein Paket benötigt, um physisch über die Luft übertragen zu werden. In LoRa-Netzen wie MeshCore ist die Airtime pro Paket relativ hoch (Sekundenbereich), da die Datenraten niedrig sind, um Reichweite zu gewinnen. Eine hohe Airtime einzelner Knoten reduziert die Kapazität für das restliche Netzwerk.
Duty Cycle: Gesetzliche Vorgabe für die maximale Sendezeit eines Geräts pro Stunde (oft 1 % in Europa, also maximal 36 Sekunden pro Stunde). Wird dieser Wert überschritten, muss der Knoten das Senden einstellen, was zu „Failed“-Meldungen führt, obwohl Pakete ankommen könnten.
Auslastung (Channel Utilization): Beschreibt, wie viel Prozent der Zeit der Funkkanal durch alle Teilnehmer belegt ist. Eine zu hohe Auslastung führt zu Kollisionen, wodurch Pakete verloren gehen und die „Gesundheit“ des Netzes sinkt.
Gesundheit des Netzes: Ein gesundes Netz zeichnet sich durch niedrige Kollisionsraten und Knoten aus, die ihren Duty Cycle nicht voll ausschöpfen, um Puffer für Notfallnachrichten zu behalten.
Wichtige Empfehlungen für MeshCore:
Verwenden aktuell schmalbandige Einstellungen (z. B. „Narrow“), um die Performance zu optimieren.
Vermeide unnötig häufige Positions-Updates, z. B. Adverts ständig manuell auszusenden, um die Airtime gering zu halten.
Die nächsten wichtigen Faktoren für eine erfolgreiche Nachrichtenübermittlung sind der Empfang, das Senden und die Umgebungsgeräusche, die den Node (egal in welcher Rolle er fungiert) maßgeblich beeinflussen.
RSSI, SNR und Noise Floor – Diese Werte sind das „Herzstück“ der Verbindung. Nachfolgend stelle ich die Werte eines Repeaters vor, den ich per Funk über meinen Companion Node steuern und warten kann.
Auch bei einem Companion Node kann ich mir nur den Noise Floor anzeigen lassen. In der Bluetooth App gibt es dafür einen eignen Bereich, der diese Werte anzeigt.
Interessanter wird die Auslese eines Repeaters, der dafür verantwortlich ist, dass meine Nachrichten, die ich mit meinem Companion Node aussende, auch tatsächlich weiter geleitet werden. In der Regel macht man das bei seinem eigenen Repeater, um sich zu vergewissern, dass der Standort und die Bedingungen passen. In den ursprünglichen Einstellungen des Repeaters vergibt man sich dafür auch ein entsprechendes Admin-Passwort um die Konfiguration des Repeaters über eine Funkverbindung zwischen Companion und Repeater sicher zu stellen.
Unter Contacts den entsprechenden Repeater auswählen. In meinem Fall ist das“DM1MJ Jacobsberg“. Im nächsten Schritt ist das Admin-Passwort einzugeben. Dann erscheinen neben RSSI, SNR und
Noise Floor noch weitere Werte, die den aktuellen Status des Repeaters abbilden. U. a. wie viele Pakete empfangen und gesendet worden sind. Weiterhin sieht man die Duplicate, die aber vollkommen normal für das System sind. In einer neueren Version können auch Fehler beim Empfang der Pakte gesehen werden. Anhand der Pakte kann ich sehen, wie gut ein Repeater beschäftigt ist.
Last RSSI (-84 dBm): Dies ist ein guter Wert für eine LoRa-Verbindung. Er liegt weit über der Empfindlichkeitsgrenze (die oft bis -130 dBm oder tiefer geht). Das Signal ist stark genug für eine stabile Kommunikation.
Last SNR (12.0 dB): Ein Signal-Rausch-Verhältnis von 12 dB ist exzellent. LoRa kann Signale sogar noch dekodieren, wenn sie unter dem Rauschen liegen (negatives SNR). 12 dB zeigen eine sehr saubere, störungsfreie Verbindung zum letzten Absender.
Noise Floor (-112 dB): Ein typischer und guter Wert für eine ländliche oder halbstädtische Umgebung. Es gibt keine massiven lokalen Störquellen, die das Band „zumüllen“. Dieser Wert ist sehr wichtig, um den richtigen Standort für seinen Node zu wählen. Ein Ort, der schon sehr stark durch andere Funkmasten, Repeater oder andere Frequenzen belastet wird, kann den Empfang des Nodes extrem negativ beeinflussen. Der Node wird dann zunehmend „taub“.
Sende- und Empfangsstatistik (Traffic)TX vs. RX Airtime.
Der Node hat etwa 46 Min. gesendet, aber über 2 Std. empfangen. Das ist typisch für einen Repeater. Er „hört“ viel mehr, als er selbst aktiv weitergeben muss.
Packets Received (12.743): Der Node ist sehr aktiv und befindet sich offensichtlich in einem gut ausgebauten Mesh-Netzwerk.
Flood vs. Direct: Über 90% des Traffics sind „Flood“-Pakete. Das ist normal für Meshcore, da Nachrichten meist an alle (Broadcast) verteilt werden, um den Weg durch das Mesh zu finden.
Duplicate Packets (5.303): Fast die Hälfte der empfangenen Flood-Pakete sind Duplikate.
Das Netzwerk um den Jacobsberg herum ist sehr dicht. Pakete erreichen den Node über mehrere Pfade gleichzeitig. Das ist einerseits gut für die Zuverlässigkeit, zeigt aber auch, dass das Netz „gut ausgelastet“ ist.
Queue Length (Warteschlange): Alles bestens. Der Node ist so schnell, dass keine Nachrichten warten müssen. Sobald ein Paket reinkommt, wird es sofort verarbeitet oder weitergeleitet.
Wie gesund ist das Netz?
Das Duplikat-Verhältnis: Dies ist der wichtigste Indikator für die Mesh-Gesundheit in einem System.
Daten: 5.303 Duplikate bei 9.746 Flood-Paketen. Das ist für MeshCore ein sehr hoher Wert.
Analyse: Das bedeutet, dass ca. 54 % aller empfangenen Pakete diesen Node bereits über einen anderen Weg erreicht haben oder er sie schon kennt.
MeshCore-Status: Der Node am Standort „Jacobsberg“ ist extrem gut vernetzt. In einem MeshCore-Algorithmus ist ein hohes Duplikat-Aufkommen ein Zeichen für eine hohe Redundanz. Sollte ein anderer Node in der Umgebung ausfallen, ist das Netz so stabil, dass die Pakete problemlos über alternative Pfade zu dir finden. Er deutet darauf hin, dass der Node am Jacobsberg so zentral liegt, dass er „Flood“-Anfragen von vielen verschiedenen Seiten gleichzeitig hört.
Direct Packets (RX 2995): MeshCore ist exzellent darin, „Direct Paths“ zu lernen. Wenn zwei Nodes sich einmal gefunden haben, schaltet der Core vom Fluten (Flood) auf direktes Routing um. Dass der Repeater so viele Direct Packets empfängst, zeigt, dass der MeshCore des Nodes bereits viele feste Routen in seiner Routing-Tabelle etabliert hat.
Fazit:
Die feste Rollenverteilung und das dynamische Lernen von Pfaden (Path) zwischen den Nodes ist bei Meshcore ist ein zentraler Baustein für die Stabilität des Netzes. Nochmal zur Erinnerung: Ein Companion kann nur Senden und Empfangen und ein Repeater kann nur Weiterleiten (Stand Februar 2026).
Regelmäßige Auswertungen sind wichtig um zu verstehen, ob ein Repeater in einem Gebiet überhaupt sinnvoll ist. Auch hier gilt, ein Repeater wird nur an strategisch sinnvollen Orten (Berge, Dächer, Hügel) benötigt. Viele Repeater an gleichen oder ähnlichen Stellen erhöhen durch das stupide Weiterleiten von Nachrichten nur die Airtime. Ein Repeater kann nicht erkennen, wie oft eine Nachricht schon wohin weitergeleitet wurde oder noch wird.
Was heißt das für mich an meinen Standort zu Hause? Ich kann unter „View Message Path“ (lange auf eine Nachricht in der App klicken) erkennen, von welchem Repeater bekomme ich Nachrichten zugestellt. Das System Meshcore kann mit redundanten Repeatern gut umgehen und sorgt damit auch für ein stabile Netzversorgung.
In diesem realen Beispiel ist eine Nachricht sogar von drei Repeatern an meinen Companion Node übermittelt worden. Eigentlich einmal zu viel. Aber bei der Detailbetrachtung ist folgendes zu beachten.
Der „Unknown Repeater“ taucht nicht in meiner Kontaktliste auf. Ich filtere die Kontakte über „Discover Channels“ manuell und lasse alle Repeater mit mehr als 4 Hops Entfernung außerhalb der Kontaktliste. Das ist ein Erfahrungswert, den ich in den letzten Monaten gewonnen habe, dass für eine stabile Netzverbindung dieser Wert sich bewehrt hat. Auch an dem Empfangswert von minus 5,25 db ist zu erkennen, dass ich mich auf diesen Repeater nicht zu 100 Prozent verlassen kann. Kleinigkeiten können schon dazu führen, dass ich von „jetzt auf gleich“ keine Nachrichten mehr von diesem „Unknown Repeater“ empfangen werde.
DH0AAJ-khbg und DM1MJ Jacobsberg haben nahezu gleiche Empfangswerte zu meinem Companion Node. Da aus irgendwelchen Gründen auch immer (Diebstahl, Technisches Versagen) ein Repeater ausfallen kann, dient der andere als Backup und übernimmt dann seinen Job.
In diesem Fall ist alles ok und das Netz wird nicht übermäßig belastet.
Es liegt in der Verantwortung jeden einzelnen, auf seine „Netzverschmutzung/Belastung der Airtime“ zu achten und im Bedarfsfall Anpassungen vorzunehmen.
Im nächsten Teil werde ich etwas zu dem Stromverbrauch und die Stromversorgung mitteilen. Insbesondere, wenn es um die autarke Versorgung eines Repeater Nodes an einem besonderen Standort geht.
Bei Fragen stehe ich euch gerne zur Verfügung. Entweder per Funk (DB0FT, DMR TG 26269) oder auch gerne per E-Mail (mario.jeschke@gmail.com)
73, dm1mj, Mario
Teil 2 – Wie wird eine Nachricht zwischen Companion- und Repeater-Nodes technisch versendet
Teil 3 – Frequenzen und Ausbreitung – Physik ist bei LoRa alles
Teil 4 – Select Radio Setting – welche Presets gibt es und wann sollte welches genutzt werden?
Teil 5 – Datenschutz und #Kanäle beitreten bzw. einrichten
Teil 6 – Hardware und die richtigen Einstellungen für den Start