Was ist MeshCore?

Kurz gesagt: LoRa ist die Funktechnologie, MeshCore ist die Software, die auf dem Funkgerät läuft und aus einem Haufen einzelner Geräte ein Netzwerk macht, und Nelos ist die App, die aus diesem Netzwerk etwas macht, das man tatsächlich nutzen möchte - der Teil, den ihr seht, berührt und als „euer Team" erkennt. Drei Ebenen, aber nur mit der obersten habt ihr im Alltag zu tun.

Die drei Ebenen

Es lohnt sich, hier genau zu unterscheiden, denn Shop-Angebote vermischen die Begriffe oft.

• LoRa ist die Funktechnologie - die Art, wie das Signal physikalisch durch die Luft wandert. Sie ist darauf ausgelegt, mit sehr wenig Energie eine große Reichweite zu erzielen, indem Daten langsam gesendet werden, was sich für kurze Nachrichten und Standortkoordinaten eignet. LoRa nutzt in verschiedenen Teilen der Welt unterschiedliche Frequenzbänder, ein Gerät ist also für eine bestimmte Region gebaut. Für sich genommen ist LoRa nur ein Weg, Bits von einem Funkgerät zum anderen zu bewegen. Der Leitfaden Was ein LoRa-Mesh-Funkgerät ist behandelt diese Ebene von Grund auf.
• MeshCore ist die Firmware und das Protokoll, das auf dem Funkgerät läuft. Es entscheidet, wie eine Nachricht von einem Gerät zum nächsten findet, übernimmt das Weiterleiten über Repeater - das macht es zum „Mesh“ -, verschlüsselt den Verkehr der Gruppe, damit ihn nicht jedes weiterleitende Gerät lesen kann, und legt fest, welche Rollen ein Gerät übernehmen kann. MeshCore ist ein Open-Source-Projekt; es gehört keinem einzelnen App-Hersteller, und mehrere verschiedene Apps können mit einem MeshCore-Funkgerät sprechen.
• Die App ist die Ebene auf eurem Handy: der Nachrichtenbildschirm, die Karte, die Kontaktliste, die Einstellungen. Sie verbindet sich per Bluetooth mit dem Funkgerät und zeigt euch, was im Netzwerk passiert. Nelos ist eine solche App, ausgerichtet auf Familien und Gruppen; es gibt andere, die sich an andere Nutzer richten.

Was ein „MeshCore-kompatibles Gerät" ist

Ein MeshCore-kompatibles Gerät ist schlicht ein LoRa-Funkgerät, auf dem die MeshCore-Firmware läuft. Manche Geräte werden bereits damit ausgeliefert und funktionieren direkt out of the box; andere kommen mit einer anderen Firmware und müssen einmalig mit MeshCore geflasht werden, über den Web-Flasher des Projekts, bevor eine App sie erkennt. So oder so muss das Gerät außerdem die richtige Version für das LoRa-Band eurer Region sein. Der Geräte-Guide markiert, welches welches ist.

Die Rollen, die ein Gerät übernehmen kann

In einem MeshCore-Netzwerk ist jedes Gerät ein Knoten (Node), und ein Knoten kann für unterschiedliche Aufgaben eingerichtet werden:

• Companion-Funkgerät - ein Handgerät, das per Bluetooth mit einem Handy gekoppelt ist. Das trägt jede Person in der Gruppe; das Handy ist die Oberfläche, das Funkgerät sendet und empfängt. Standardmäßig leitet es keinen Verkehr für andere Geräte weiter.
• Repeater - ein Gerät, das an einem hoch gelegenen Punkt läuft und nichts anderes tut, als für die anderen weiterzuleiten und so die Reichweite des Netzwerks zu erweitern. Ob ihr einen braucht, behandelt Braucht ihr einen LoRa-Mesh-Repeater.
• Tracker - ein kleiner Knoten mit GPS und ohne Handy, der seine eigene Position meldet, wenn die App danach fragt - nützlich für ein Kind, ein Haustier oder Ausrüstung.

Viele Handgeräte mit GPS lassen sich in mehr als einer Rolle nutzen, ihr müsst also nicht zwangsläufig für jede Aufgabe separate Hardware kaufen.

Wie das Mesh-Relaying funktioniert

Sind zwei Geräte nah genug beieinander, sprechen sie direkt miteinander. Sind sie zu weit auseinander, braucht die Nachricht eine Zwischenstation: einen Repeater oder ein Funkgerät bzw. einen Tracker mit eingeschaltetem Repeater-Modus. Normale Companion-Funkgeräte leiten standardmäßig keine Nachrichten füreinander weiter. Eine weit verstreute Gruppe bleibt also nur so weit verbunden, wie direkte Reichweite und ihre Weiterleitungen reichen - und deshalb kann ein Repeater an einem guten Aussichtspunkt Teile einer Gruppe verbinden, die sich sonst nicht erreichen könnten.

Tracker mit MeshCore

MeshCore ist nicht nur für Menschen mit Handy. Ein kleiner GPS-Tracker mit MeshCore-Firmware kann am Hundehalsband oder im Kinderrucksack mitfahren, und Nelos fragt ihn über euer Funkgerät nach seiner Position - ohne SIM, ohne Mobilfunk. Auf diesem Frage-Antwort-Prinzip bauen Funktionen wie Suchmodus und sichere Zonen auf. So funktioniert GPS-Ortung über LoRa erklärt es, und der Ratgeber zum SenseCAP T1000-E zeigt einen fertigen Tracker.

Warum kompatible Hardware wichtig ist

Eure Handy-App spricht per Bluetooth in der „Sprache" von MeshCore mit dem Funkgerät. Ein Funkgerät mit einer anderen Mesh-Firmware versteht eine MeshCore-App nicht, und umgekehrt - das Gerät muss also MeshCore ausführen, nicht einfach irgendeine LoRa-Firmware. Und weil LoRa-Bänder regional festgelegt sind, ist ein Funkgerät, das für eine andere Region gekauft wurde, womöglich nicht legal oder verbindet sich nicht mit den anderen Geräten eurer Gruppe. Prüft im Zweifel Region und Firmware, bevor ihr kauft.

MeshCore vs. LoRa, in einem Satz

LoRa ist die Straße. MeshCore sind die Verkehrsregeln und die Fahrzeuge, die sie nutzen. Die App ist der Sitz, auf dem ihr sitzt. Ihr braucht alle drei, damit die Fahrt funktioniert.

Eine Anmerkung zu anderen Protokollen

MeshCore ist nicht das einzige quelloffene LoRa-Mesh-Protokoll - Meshtastic ist ein weiteres, eigenständiges. Sie sind nicht interoperabel: Ein bestimmtes Funkgerät läuft in der Regel mit dem einen oder dem anderen, und eine App, die für das eine gebaut wurde, spricht nicht mit einem Gerät, auf dem das andere läuft. Dieser Artikel dreht sich nur darum, MeshCore selbst zu verstehen. Wie Meshtastic funktioniert und für wen es sich eignet, beschreibt goTenna Mesh vs. Meshtastic.

Wo Nelos ins Bild passt

Nelos ist eine verbraucherorientierte App für MeshCore-Funkgeräte. Sie verbindet sich per Bluetooth mit einem kompatiblen Funkgerät und bietet euch Gruppennachrichten, den zuletzt geteilten Standort aller auf einer weltweiten Offline-Karte, Geräte-Tracker und einen „Hilferuf"-Button - in einer Oberfläche, die für Familien und Outdoor-Gruppen gebaut ist und nicht für das Konfigurieren von Hardware. Nelos ist kostenlos, braucht kein Konto und hat MeshCore nicht entwickelt - es ist eine unabhängige App, die es nutzt.

Wenn ihr ein Funkgerät habt und loslegen wollt, bestätigt der Geräte-Guide, ob eures bereit ist oder geflasht werden muss, und Erste Schritte behandelt das Koppeln und das Anlegen einer Gruppe. Für das größere Bild, wie das in die anderen Wege passt, sich abseits des Netzes zu verständigen, siehe den Leitfaden Kommunikation abseits des Mobilfunknetzes.