HERMES bringt digitale Daten über Kurzwelle in abgelegene Regionen

Rhizomatica bringt mit HERMES digitale Dateien über klassische Kurzwellenverbindungen. Das Open-Source-System arbeitet auf der Funkstrecke ohne Mobilfunknetz oder Satellitenverbindung. Ein aktueller Beitrag von IEEE Spectrum rückt die Technik nun wieder in den Fokus.

Neben Satelliteninternet im Katastrophenschutz zeigt HERMES einen anderen Ansatz für unabhängige Kommunikation. Für IT-Entscheider ist dabei weniger die Funktechnik allein interessant. Relevant ist eine zusätzliche Datenstrecke, die weitgehend ohne terrestrische Netze auskommen kann.

Wie HERMES Kurzwellenfunk digitale Daten überträgt

HERMES steht für High-frequency Emergency and Rural Multimedia Exchange System. Die Lösung arbeitet im HF-Bereich zwischen 3 und 30 MHz. Dabei werden Signale über die Ionosphäre zurück zur Erdoberfläche geleitet. So lassen sich größere Distanzen ohne Relaismasten oder Satelliten überbrücken.

Rhizomatica-Gründer Peter Bloom nennt im Gespräch mit IEEE Spectrum kleine Funkgeräte mit rund 20 Watt Sendeleistung. Damit seien Verbindungen über etwa 400 bis 600 Kilometer zuverlässig möglich. Diese Reichweitenangabe stammt vom Projektgründer und ist keine unabhängige Leistungsmessung.

Anders als klassische Sprachkommunikation behandelt HERMES Inhalte als Dateien. Übertragen werden können Nachrichten, Fotos, Audiodateien, Dokumente und GPS-Koordinaten. Eine Basisstation kann solche Daten anschließend auch in Internetdienste weiterleiten. Rhizomatica beschreibt beispielsweise E-Mail und Chat als unterstützte Dienste.

Mercury Modem bildet den Open Source Unterbau

Ein zentraler Baustein ist das Softwaremodem Mercury. Das Projekt ist öffentlich auf GitHub verfügbar und Teil des HERMES-Stacks. Rhizomatica führt Mercury v2 derzeit als empfohlene Version.

Mercury übernimmt unter anderem Modulation, Fehlerkorrektur und erneute Übertragungen fehlerhafter Daten. Die Software passt den Übertragungsmodus zudem an die jeweilige Verbindungsqualität an. Für Anwendungen stellt sie eine TCP-Schnittstelle bereit. Dadurch wird aus der Funkverbindung eine Datenstrecke, auf der weitere Software aufsetzen kann.

Das Projekt wird weiterhin entwickelt. Die veröffentlichten Repositories zeigen aktuelle Arbeiten an Mercury und weiteren HERMES-Komponenten. HERMES selbst ist allerdings keine neue Entwicklung. Rhizomatica dokumentiert erste Installationen bereits für 2015 im brasilianischen Bundesstaat Acre.

Wo HERMES bereits eingesetzt wird

Rhizomatica nennt Einsätze unter anderem in Brasilien, Ecuador, Bangladesch, Kolumbien und der Zentralafrikanischen Republik. Der aktuelle IEEE-Beitrag beschreibt außerdem einen Pilotversuch mit Fischern in Bangladesch.

Nach Angaben von Bloom sind dort zehn oder elf Boote mit HERMES ausgestattet. Eines der Boote habe 100 bis 200 Kilometer vor der Küste einen technischen Defekt erlitten. Die Besatzung habe anschließend GPS-Position und SOS über das System übertragen. Dadurch sei die Rettung von Besatzung und Boot koordiniert worden.

Der Bericht liefert damit ein konkretes Einsatzbeispiel, benötigt aber eine klare Einordnung. Die Angaben stammen von Rhizomatica selbst und werden im IEEE-Beitrag nicht unabhängig verifiziert.

Warum Kurzwelle für resiliente Kommunikation interessant ist

Für Unternehmen liegt die Relevanz vor allem im Architekturprinzip. Eine Kommunikationsstrecke kann auch dann funktionieren, wenn Mobilfunk, Festnetz oder lokale Internetzugänge nicht verfügbar sind. Denkbare Szenarien sind abgelegene Anlagen, maritime Einsätze, temporäre Standorte oder ein eingeschränkter Notbetrieb.

Dabei ähnelt die Fragestellung dem digitalen Notbetrieb anderer kritischer Prozesse. Entscheidend ist nicht allein, ob eine Ersatztechnik vorhanden ist. Sie muss mit Stromversorgung, Endgeräten, Betriebsprozessen und klaren Zuständigkeiten zusammenspielen.

HERMES ist deshalb nicht als Ersatz für SD-WAN, Mobilfunk oder Satelliteninternet zu verstehen. Kurzwellenverbindungen bieten deutlich weniger Bandbreite. Ihr Nutzen liegt in Situationen, in denen eine einfache Datenübertragung wichtiger als hohe Geschwindigkeit ist. IEEE verweist darauf, dass digitale Kurzwellenverbindungen häufig nur Datenraten im Bereich von Hunderten Bit pro Sekunde erreichen.

Wo die Grenzen für Unternehmen liegen

Kurzwelle bringt technische und organisatorische Einschränkungen mit. Die tatsächlich erreichbare Verbindung hängt unter anderem von Funkbedingungen, Störungen, Frequenzwahl und Ausbreitungsbedingungen ab. Für geschäftskritische Anwendungen müssen solche Schwankungen in der Planung berücksichtigt werden.

Auch Verschlüsselung ist kein pauschales Merkmal jeder Funkverbindung. HERMES unterstützt sie optional. Welche Verfahren zulässig sind, hängt laut Bloom von den jeweiligen nationalen Regeln und dem genutzten Funkdienst ab.

Für einen klassischen Unternehmenseinsatz fehlen zudem öffentlich belegte Angaben zu Service Level Agreements, Zertifizierungen, kommerziellem Support oder standardisierten Betriebsmodellen. Unternehmen sollten HERMES daher derzeit eher als technischen Ansatz für spezielle Resilienzfälle betrachten.

Der HERMES Kurzwellenfunk zeigt, wie sich eine etablierte Übertragungstechnik mit moderner Software erweitern lässt. Für IT-Verantwortliche ist besonders die Unabhängigkeit der Funkstrecke interessant. Ob daraus eine praktische Rückfallebene entsteht, hängt jedoch vom Standort, den regulatorischen Bedingungen und dem erforderlichen Datenvolumen ab.

Weitere Einordnungen zu Infrastruktur, Resilienz und Unternehmens-IT bündelt der IT-Dock Newsletter.