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Zielsetzung

Im Rahmen des Umsonst & Draußen Festivals sollte erstmals eine Ausleuchtungskarte einer größeren Freifunk Installation erstellt werden. Zielsetzung war zum einen die Evalauierung und Validierung des erplanten Aufbaukonzepts, zum anderen die (visuelle) Darstellung der Performance von verwendeter Freifunk-Hardware und Software (FF Firmware).

Messhardware

GNS 2000 GPS/GLONASS Empfänger [1]
Lenovo Flex 2-14
Netzwerkkarte: Intel(R) Dual Band Wireless-AC 3160

Messsoftware

VisiWave Site Survey v4.0.7 (30 Tage Evaluation Version) [2]

Ablauf

Zunächst erfolgte die Erstellung eines geeigneten Google Earth Screenshots des Festivalgelände, sowie die Einmessung der VisiWave Software auf diese Karte. Zusätzlich wurde um die Positionsgenauigkeit zu erhöhen, die Baud Rate in den VisiWaveIn Options vergrößert.

Zusätzlich wurden die Routerstandorte in Form der grauen Symbole [siehe Schaubild] eingetragen. Diese dienen der Software als Näherungspunkte bzw. zur Berechnungsgrundlage.

Anschließend wurde in mehren Etappen systematisch die Ausleuchtungszonen gemappt. Aufgrund des unwegsamen Geländes und zugute der Messgenauigkeit geschah dies per pedes, also zu Fuß.

Ergebnissauswertung

Wegstrecke betrug laut Software 6639 Meter
Die Datenbasis umfasst 4475 Messpunkte
Die Auflösung, Entfernung Messpunkt zu Punkt war ~1,46 Meter
Die vermessene Ausleuchtungsfläche betrug 123789 Quadratmeter

Statisik
* Channels Seen (% of AP Readings)
  1 (19.1%), 5 (12.1%), 9 (14.8%), 12 (9.3%), 13 (5.3%), 36 (9.3%), 40 (8.3%), 44 (12.1%), 48 (9.8%)
  
* Data Rates Seen (% of AP Readings)
  72Mbps (10.8%), 130Mbps (13.5%), 144Mbps (45.7%), 217Mbps (15.3%), 300Mbps (14.8%)

Dies ist ein Auszug. Der vollständigen Reports sind angehangen [siehe Downloads].

Zu Beachten ist, dass die Software auch passiv snifft. D.h. die vollständige Datenbasis bezieht sich auf den Report in welchem der sog. „Kanal 0“ mit aufgeführt ist. Hiermit sind Signale gemeint die im Grenzbereich der Ausleuchtung sich befinden und so schwach sind (über -100dbi) das lediglich eine SSID gesehen wird, nicht jedoch der Kanal oder die MAC Adresse. Der Rückkanal war hier also zu jeder Zeit unmöglich. Um dieser für die Aus- und Bewertung wichtigen Unterscheidung Rechnung zu tragen, wurden 2 Reports angelegt. Einer mit „Kanal 0“ und einer ohne.

Schaubild

Zum Vergrößern bitte Klicken.

Dies ist eine Skizzierung der Lage und wurde mit Erleuterungen versehen. Die Orginal VisiWave Site Survey Dateien sind unter [Downloads] zur Verfügung gestellt. Hiermit sind im Einzelnen und in Kombination mit der 30 Tage Trailversion der VisiWave Software nochmals detalliertere Betrachtungen möglich. Insbesondere in Hinblick auf gemessenen Werten an einzelnen GPS Messpunkten.

Um sich einen Eindruck der topographischen Gegebenheiten und Festivalgeände zu machen empfehle ich den Blog-Artikel http://freifunk-stuttgart.de/2015/08/15/36-ud-freifunk-und-viel-sonne/ sowie auf diese Bildergallerie: u_d_impressionen.7z

Nummerierung:

Waldrandgebiet mit -80dBi und schlechter. Kein Rückkanal durch die Bäume möglich.
Verschattungszone von vertikaler Phalanx aus Ständen, ausgehend von westlicher M2 Nanostation Bühne.
300 Meter von FF Router Standorten - siehe auch Punkt 6.
Ungenauigkeiten von GPS/GLONASS. Eigentlicher Pfad war auf mit weißem Pfeil gezeigten Weg. Generell haben wir insbesondere Nahe Wald oder zwischen Häusern Abweichungen bis zu 30 Metern. Auf das mappen hat dies im Einzelfall aber nur eine rellative Bedeutung. Hier hätte situativ eine längere Verweildauer am Standort ggf. exaktere Positionsbestimmung ermöglicht. Der Impact wäre in Zukunft mit der Software zu ertesten.
Von Software errechnete wahrscheinliche Routerstandorte. Wie man insbesondere hier sieht, ist dies in der Praxis sehr ungenau. Außer an diesem Standort auf der Karte hätte sich doch ein heimlicher Freifunkrouter befunden.
Standort an welchem mit Smartphone noch problemlos eine Internetverbindung bestand.
Tote Berechnungszonen. In diesem Bereich zum Zeitpunkt der Messung bestand natürlich ein Signal.
Standort direkt vor der Bühne. Der bepfeilte Strahlenkegel welcher südlich gerichtet strahlt, stammt von einer M2 Nanostation.

Randbemerkungen

Stand heute ist VisiWave die einzigste Wlan Heatmapper Software die A mittels GPS automatisiert tracken kann und B keine an die jeweilige Software gedongelte spezifische Hardware benötigt. D.h. man kann einen herkömmlichen Laptop benutzen.
Einen Impact auf GPS/GLONASS Genauigkeit bzw. auf die Emfangsempfindlichkeit des Wlan-Netzwerkinterfaces welches zur Messung diente, hatte sicherlich auch das Wetter. Dieses schwankte im Messzeitraum zwischen Sonnenschein und Gewitter. Nichtsdestotrotz haben die Messungen kommulativen Charakter gehabt.
Gemessen wurden Freifunkrouter auf 2,4 Ghz sowie auf 5 Ghz - jeweils reduziert auf die gesetzlichen Sendeleistungsbeschränkungen.
Die SSID „freifunk-backbone“ ist eine WPA2 Verbindung und daher nicht inkludiert. Alleinig „Freifunk“ SSIDs wurden gemappt.
Der systemische Aufbau der Freifunk Installation: