Internet im Fahrzeug – Mobilfunk

Internet im Wohnmobil. Ein vielfältiges Thema, denn der Eine braucht es gar nicht, für den Anderen ist es aus verschiedenen Gründen unverzichtbar.

Unsere Anforderungen liegen dazwischen. Wir nutzen das Internet unterwegs zur Unterhaltung, Routen- und Urlaubsplanung, allgemeine Informationsbeschaffung und bei Bedarf auch für Telearbeit. Darüber hinaus generiert unser rollendes Zuhause selbst eine ganze Menge Daten und Informationen. Der Fokus der gesamten Steuerung liegt zwar auf Autarkie, womit gemeint ist, dass alles an Board uneingeschränkt ohne Internet funktioniert, auf der anderen Seite erlaubt ein aktiver Internetzugang jedoch ein umfassendes Monitoring von außen. Dazu hält das Fahrzeug eine permanente verschlüsselte Verbindung zu unserem Heimathafen, wodurch wir immer informiert sind, wenn an Board etwas nicht wie erwartet funktioniert.

Unsere Anforderungen an Mobilfunk im Fahrzeug sind:

Zuverlässige Verbindung im In- und Ausland
Geräte die langfristig mit Temperaturen von 0-60°C zurecht kommen
VPN Verbindungen

Ich will euch gar nicht lange mit irgendwelchen Ausführungen zu guten und schlechten Lösungen nerven. Dazu gibt es unendlich viele Beitrage und Meinungen. Ich beschäftige mich seit über dreißig Jahren mit Datenkommunikation und Internettechnologien. Für meinen Eigeneinsatz will ich eine vernünftige, bezahlbare Lösung, die nicht rum nervt und einfach ihren Job tut. Es gibt so viele gute Geräte am Markt und mindestens genauso viel Mist. Es gibt aber nicht das perfekte Gerät für alles, deshalb beschreibe ich, wie ich es gemacht habe und sage euch auch gerne warum.

Der Router

Die wichtigste Komponente ist der Router. Für den Betrieb im Wohnmobil sind aus meiner Sicht folgende Punkte wichtig:

Betrieb möglichst ohne Akku.
Betrieb über direkt über die Bordspannung des Wohnmobils.
Betrieb im erweiterten Temperaturbereich eines Fahrzeugs. Im inneren eines Wohnmobils können im Sommer durchaus 40 °C und mehr herrschen. Im Winter kanns auch sehr kalt werden. Beides sollte der Router wegstecken.
Anschlussmöglichkeit für externe Antennen
Mobilfunkmodem mit Kanalbündelung

Die Antenne

Die Qualität und Verfügbarkeit der Mobilfunkverbindung steht und fällt mit den Antennen. Antennen die im Fahrzeug, z. B. im Router selbst verbaut sind, sind stehts nur ein Kompromiss. Selbst wenn diese von hoher Qualität sind, sorgt die Inneneinrichtung und die Außenhaut des Fahrzeugs für zahlreiche Störungen und Reflektionen. Die hohen Frequenzen im Mobilfunkbereich werden auch von GfK nennenswert bedämpft. Von Metallelementen, wie wir sie im Kastenwagen haben ganz abgesehen.

Diese Abschirmung hat Folgen:

Im Ballungsgebieten sinkt die Datenrate, da nicht alle Frequenzbänder genutzt werden können.
Im ländlichen Bereich steigt die Anzahl der “Funklöcher”, da im Grenzbereich kein Empfang mehr möglich ist.
Durch die Abschirmung im Fahrzeug wird die Sendeleistung des Routers permanent im Maximalbereich gehalten. Dies sorgt für erhöhten Stromverbrauch und unnötige elektromagnetische Belastungen.

Die einzige Lösung ist die Nutzung einer extern angebrachten Antenne. Dazu gibt es unzählige Lösungen in unterschiedlichen Qualitäten und Preisklassen. Teuer ist hier nicht immer gut, sehr Billing aber leider in aller Regel Schrott. Antennen für den Mobilfunkbereich sind High-Tech-Komponenten. Sie müssen aufgrund des breiten Frequenzspektrums modernen Mobilfunks echte Alleskönner sein. Auch lohnt es sich in moderne Antennen zu investieren, da die Anforderungen in den letzten Jahren durch neue Techniken (5G, MiMo, Kanalbündelungen) massiv gestiegen sind.

Unsere Lösung

Wir verwenden einen Teltonika RUTX50 Router. Dieser hat ein sehr leistungsfähiges 5G Modem, welches zudem 4G/LTE der Kategorie 20 (Cat. 20) unterstützt. Des Weiteren bietet er WLAN, Gigabit Ethernet, GNSS (GPS/Galileo/GLONASS/Baidou), zwei SIM-Kartenschächte und eine offene Softwarearchitektur. Ebenfalls im Fahrzeug interessant sind Funktionalitäten wie Modbus und MQTT und VPN.

Damit dieser Router seine Stärken ausspielen kann, benötigt er passende Antennen, die mindestens MIMO 4×4 für Mobilfunk im Frequenzbereich von 700 MHz bis 4 GHz unterstützen. Dazu 2×2 MIMO für WLAN im 2,4 GHz und 5 GHz Bereich, sowie eine Empfangsantenne für das “Global Navigation Satellite System” GNSS.

Multifunktionsantenne LGMDM4-6-60-24-58 Im Frühjahr 2024 habe ich deshalb meine, zu diesem Zeitpunkt 3 Jahre alte Antenne gegen ein neues Modell getauscht. Wir haben uns für die LGMDM4-6-60-24-58 von Panorama Antennas entschieden. Der Name ist so kompliziert wie der Aufbau. In dem kompakten Gehäuse befinden sich 4 Mobilfunkantennen für den Frequenzbereich von 600 MHz bis 6 GHz, 6 WiFi Elemente für 2,4 GHz und 5/6 GHz, sowie eine GPS/GNSS Empfangsantenne. Und das alles in gerade einmal 18x18x8 cm und rund 400 Gramm Gewicht. Für die Optik ist die Antenne sowohl in weiß als auch in schwarz erhältlich.

Ebenfalls wichtig ist, dass die Anschlusskabel der Antenne so kurz wie möglich sind. Die Dämpfung der Signale ist von der Kabellänge abhängig. Deshalb haben wir uns für 30cm Kabel entschieden und einen entsprechend nahen Montageplatz für den Router gesucht.

Das Ergebnis des Antennenwechsels war erstaunlich! Es werden jetzt 4 statt bisher 2 Bänder gebündelt. Sowohl das niedrigere als auch das Hochfrequenzband konnten mit der alten Antenne am gleichen Standort nicht genutzt werden. Die praktisch erreichte Datenrate ist nun etwa 4-5fach höher.

Das niedrige Frequenzband ist aufgrund seiner Reichweite wichtig für die Flächenabdeckung. Das hohe Frequenzband hingegen bietet Kapazität in dicht besiedelten Gebieten, aber nur eine sehr geringe Reichweite. Beide zusätzlich nutzen zu können, steigert unabhängig von den Datenraten die Nutzbarkeit der Mobilfunkverbindung in der Fläche erheblich.

Externer Netzwerkanschluss

Neben der beschriebenen Mobilfunkanbindung habe ich im Außenbereich eine wasserdichte Netzwerkdose montiert. Diese ist mit dem Router verbunden und kann bei Bedarf mit Strom (PoE) versorgt werden. Hier kann ich bei Bedarf einen mobilen WLAN-Router ebenso anschließen wie einen Uplink über Starlink.