Breitbandinternet für alle

John liebt das Fußballspiel. Er freut sich auf den Wettkampf am Wochenende, den er organisieren soll. Er muss seine Teamkameraden und Freunde informieren, die gegnerische Mannschaft zusammentrommeln und einen Schiedsrichter finden.

Für John bedeutet das einen hohen Zeitaufwand. Um alle zu erreichen, muss er unzählige SMS versenden, die komplette Organisation des Spiels über sein Handy abwickeln. Denn John wohnt in einer ländlichen Region in Sambia – ohne Internet. Doch das soll sich schon bald ändern.

Johns Dorf wird einen eKiosk mit PCs erhalten. Dienstleistungen wie E-Mail, Chat, Surfen oder Internet-Telefonie stehen den Dorfbewohnern dann zur Verfügung. Ermöglicht wird die Internetanbindung durch die am Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme FOKUS in Berlin entwickelte Wireless Backhaul WiBACK Technologie. Die Forscher haben den Investitionsaufwand und die Betriebskosten erheblich reduziert. Dadurch wird es möglich, in Entwicklungs- und Schwellenländern auch abseits der Großstädte maßgeschneiderte IT-Infrastrukturen und Kommunikationsnetze aufzubauen und die Menschen dort ans Internet anzubinden. WiBACK ist ein drahtloses Netzwerk, das vorhandene Technologien nutzt, um mit kostengünstigen WiBACK-Routern ein sehr großes Netz von Funkstrecken aufzubauen. Dabei unterstützt das System prinzipiell jede Funktechnologie.

Die Anforderungen an das WiBACK-Netz in Entwicklungsländern sind hoch. »Unsere Technologie muss kostengünstig, wartungsarm, selbstkonfigurierend und robust sein sowie zudem große Entfernungen von mehreren hundert Kilometern überbrücken. Fällt ein Router aus, so müssen die Daten automatisch umgeleitet werden. Nach einer Fehlbedienung soll er sich selbst wieder in einen funktionstüchtigen Zustand versetzen. WiBACK erfüllt all diese Bedingungen«, sagt Prof. Karl Jonas, Projektverantwortlicher vom FOKUS. Installiert werden die Router auf Wassertürmen, selbst gebauten Masten oder anderen höher gelegenen Punkten. Da die Geräte mit GSM- und UMTS-Schnittstellen ausgerüstet sind, lässt sich das Netz auch für den Mobilfunk nutzen. Solarzellen unterstützen die Stromversorgung der extrem energieeffizienten Technik. Im Sommer 2012 sollen WiBACK-Funknetze in mehreren Ländern Subsahara Afrikas bereitgestellt werden. »Dann erhalten auch Schulen und Krankenhäuser in dünn besiedelten Gebieten Internetanschluss«, freut sich Jonas. Unterstützt wird der Forscher und sein Team von der IT-Management-Beratung Detecon Consulting, die für den Businessplan verantwortlich ist.

Inzwischen haben die Forscher vom FOKUS ihr nächstes Projekt gestartet: Auch strukturschwache Gebiete in Deutschland sollen künftig von den kostengünstigen Entwicklungen für Breitbandinternet per Funk profitieren. Ein erstes Pilotnetz wird derzeit am Rande des Westerwalds aufgebaut. Mit der Installation wollen die Experten vor allem prüfen, wie zuverlässig es im Dauereinsatz funktioniert. Was passiert, wenn ein Netzknoten ausfällt – etwa durch einen Stromausfall. »In Deutschland benötigen wir natürlich keine Solarzellen, hierzulande ist ja fast überall ein Stromnetz vorhanden«, sagt Jonas. Im ersten Schritt versorgen die Forscher einen einsam gelegenen Bauernhof in Hennef-Theishohn mit Mobilfunk und Breitbandinternet. Dafür wurde zwischen dem vorhandenen Glasfaseranschluss der Fraunhofer-Gesellschaft in Birlinghoven und dem Bauernhof eine Funkstrecke von 21 Kilometern eingerichtet, wobei eine Ortsnetzstation des Energieversorgers RWE als Relaisstation dient. Auch für Großveranstaltungen wie Fußballspiele eignet sich die Technologie: Hier erhöht WiBACK zeitlich begrenzt die Gesamtkapazität des Mobilfunknetzes.

Ein besonderes Augenmerk legen die Forscher auch auf den Energieverbrauch des Systems: »WiBACK erkennt automatisch, ob ein Fußballstadion voll besetzt ist und stellt dementsprechend viele Netzknoten bereit«, so Jonas. Wie das funktioniert, zeigen die Forscher vom 6. bis 10. März auf der CeBIT in Hannover. In Halle 9, Stand E08 installieren sie auf einem simulierten Fußballfeld ein WiBACK-Netz mit mehreren Routern, die sich nach Bedarf aktivieren.