UMTS

Dieser Artikel beschreibt wie ein Freifunkrouter mit einem UMTS-Stick zu einem mobilen Hotspot wird. Einige Modelle (z.B. TP-LINK TL-WR841 V7, V10 oder MR3020) lassen sich mit einer Powerbank oder der Autobatterie autark vom 220V Netz wirklich mobil betreiben.

Getestet mit: TP-LINK TL-WR1043 v2 und v3, TP-LINK TL-MR3020 v1.9 und MEDION Surfstick S4222 mit FONIC Prepaid Karte.

Mobiler Router mit UMTS

Für einen Freifunkrouter, der über einen UMTS-Stick ans Internet angebunden werden soll, sollte das Image mit USB Unterstützung verwendet werden. Trotz der USB Unterstützung sind folgende Schritte notwendig, um den UMTS-Stick zum Laufen zu bringen. (Es werden auch die Module aufgeführt, die ohne USB-Unterstützung bei der Erstellung der FF-Firmware benötigt werden.)

Voraussetzungen

Für die Installation eines UMTS-Stick (weitere Hinweise unter USB-Support) sind folgende Voraussetzungen zu erfüllen:

• Der Router benötigt einen USB-Port.
• Während der Softwareinstallation muss der Router über den WAN-Port aus Internet angeschlossen sein.
• In /etc/resolv.conf muss ein erreichbarer Nameserver (z.B. 8.8.8.8) eingetragen werden, damit die OpenWrt Pakete gefunden werden.

Als Nameserver nutze ich meinen lokalen Router.

Beispile: /etc/resolv,conf

search lan
nameserver 192.168.20.1
nameserver 127.0.0.1

Schritt 1a: Installation der Software (Teil 1)

Gluon verwendet einen eigenen, modifizierten Kernel. Daher müssen Kernel-Module für diesen Kernel kompiliert werden. Dies geschieht bei der Generierung der Firmware. Die Module befinden sich im Ordner /output/modules. Für die Installation der richtigen Module sollte in der Datei /etc/opkg/customfeed.conf der Pfad zu den Modulen eingetragen werden, die mit der Firmware generiert wurden. Für meine Zwecke habe ich die Pakete auf einem Router mit USB-Stick geladen und den Ordner unter der Statusseite als /download abgelegt. Hier das Beispiel für mein Image vom 05.10.2016:

# add your custom package feeds here
#
# src/gz example_feed_name http://www.example.com/path/to/files
src/gz gluon http://[fda0:747e:ab29:2241:16cc:20ff:fecd:15bc]/download/modules/gluon-su-rhb-s2016.2-usb-20161005/ar71xx/generic 

Als erstes müssen die Paketlisten aufdatiert und die Pakete installiert werden.

opkg update
opkg install \
 kmod-usb-core \
 kmod-usb2 \
 libusb-1.0 \
 usb-modeswitch \
 usbreset

Anschließend soll der Router neu gestartet werden. (Der Sinn leuchtet mir nicht ganz ein.)

reboot ; exit

Nach einem Reboot muss natürlich die /etc/resolv.conf wieder angepasst werden, wenn weitere Softwar installiert werden soll.

Schritt 1b. Softwareinstallation (Teil 2)

Die Installation der weiteren Software kann nicht schaden und wird - nach anderen Beschreibungen - für ältere USB-Dongle benötigt.

opkg update
opkg install \
 chat \
 comgt \
 kmod-ppp \
 kmod-pppoe \
 kmod-usb-serial \
 kmod-usb-serial-option \
 kmod-usb-serial-\
 wwan \
 ppp \
 ppp-mod-pppoe

Auf einem TP-LINK TL-MR3020 ist nicht genug Speicher für die obige Lösung.

Alternativ kann rdnis genutzt werden, was aber nach verschiedenen Berichten bei älteren 3G-Dongles ggf. nicht funktioniert.

opkg undate
opkg install \
 kmod-nls-base \
 kmod-usb-core \
 kmod-mii \
 kmod-usb-net \
 kmod-usb-net-cdc-ether \
 kmod-usb-net-rndis \
 kmod-usb-uhci 

(Diese Pakete passen auf einen TP-LINK MR3020. Sie reichen aber nicht aus, um einen Medion UMTS-Stick damit anzusteuern. Was ich noch nicht getestet habe, ist ein USB-Tethering über ein Mobiltelefon.)

Diese Lösung habe ich mit dem Medion Stick noch nicht getestet. In welchem Umfang neuere Sticks die erste Lösung nicht mehr unterstützen, weiß ich nicht.

Schritt 2: Stick prüfen

Mit den drei folgenden Befehlen wird geprüft, ob der UMTS-Dongle erkannt wird.

usbmode -l
ls /dev/ttyUSB*
gcom info -d /dev/ttyUSB0

Schritt 3: USB-Schnittstellen einrichten

Für die Einrichtung der USB-Schnittstelle gibt es verschiedene Möglichkeiten. Wird der USB-3G-Dongle von Medion genutzt, funktioniert die Einrichtung mit gomgt. Soll die UMTS-Verbindung über ein USB-Tethering erfolgen, dann muss rdnis verwendet werden.

Schritt 3.1: USB-3G-Dongle von Medion (S4222) mit gomgt einrichten

Der USB-3G-Dongle soll eine zweite Verbindung ins Internet aufbauen, über die fastd einen Tunnel zu den Supernodes im Internet aufbauen kann. Dazu definieren wir eine neue Netzwerkschnittstelle, die ich 'umts' genannt habe. Viele Kochrezepte empfehlen die Schnittstelle wan zu benennen und die alte Schnittstelle in wan2 umzubenennen. Dies ist jedoch nicht notwendig. Der Router kann mit mehreren Schnittstellen gleichzeitig umgehen. Dies hat den Vorteil, dass der Router sowohl über den WAN-Port, als auch über einen UMTS-Stick angebunden werden kann. Auch eine gleichzeitige Verbindung mit beiden Schnittstellen ist möglich. Hier kann es jedoch passieren, dass die Verbindung über die UMTS stattfindet, was sehr teuer werden kann.

dazu wird dieses Interface mit folgendem Script auf dem Freifunkrouter als Netzwerkschnittstelle eingerichtet. Dabei ist <xxxx> durch die PIN der SIM-Karte zu ersetzen. Wenn alles richtig läuft, meldet sich die Schnittstelle als 3g-umts. Die Schnittstelle umts muss außerdem der Firewall in der Zone 1 bekannt gemacht werden. Dies geschieht am besten mittels uci Befehlen, die ich in einem Script umts zusammengefügt habe.

#!/bin/sh

echo "Einrichten der Netzwerkschnittstelle für UMTS

uci set network.umts=interface
uci set network.umts.proto=3g
uci set network.umts.peerdns=0
uci set network.umts.ifname=umts0
uci set network.umts.device=/dev/ttyUSB0
uci set network.umts.apn=internet
uci set network.umts.pincode=<xxxx>
uci set network.umts.delay=90
uci commit

uci set firewall.@zone[1].network='wan wan6 umts'
uci commit firewall

Für den DNS muss die Datei /var/gluon/wan-dnsmasq/resolv.conf geändert werden. Diese wird durch zwei Scripte erstellt

Zusätzlich müssen zwei Dateien angepasst werden: /etc/hotplug.d/iface/50-gluon-wan-dnsmasq und /lib/gluon/wan-dnsmasq/update.lua

In der Datei 50-gluon-wan-dnsmasq muss das neue Interface umts in die Liste eingefügt werden ...

if [ "$INTERFACE" = 'wan' -o "$INTERFACE" = 'wan6' -o "$INTERFACE" = 'umts' ]; then
   /lib/gluon/wan-dnsmasq/update.lua
fi

und in der Datei update.lua wird der Aufruf pcall(s,'umts') eingefügt.

...
else
pcall(s,'wan6')
pcall(s,'wan')
pcall(s,'umts')
end
...

Schritt 3.2: TP-LINK TL-MR3020 mit rdnis für USB-Tethering einrichten

Beim TP-LINK TL-MR3020 ist der Overlay-Speicher leider zu klein, um eine UMTS Unterstützung nachträglich zu installieren. Um Platz zu schaffen, muss auf das Paket gluon-status-page verzichtet werden. Dann kann eine Firmware für den TP-LINK TL-MR3020 gebaut werden, die den Router über USB-Tethering mit den fastd Servern verbindet. Für die Lösung mit einem USB-3G-Dongle reicht der Platz noch nicht.

USB_PACKAGES_MR3020 := \
	kmod-nls-base \
	kmod-usb-core \
	kmod-mii \
	kmod-usb-net \
	kmod-usb-net-cdc-ether \
	kmod-usb-net-rndis \
	kmod-usb-uhci

# basic support for USB stack
USB_PACKAGES_BASIC := \
	kmod-usb-core \
	kmod-usb2

GLUON_TLMR3020_SITE_PACKAGES := $(USB_PACKAGES_BASIC) $(USB_PACKAGES_MR3020)

Mit folgenden Befehlen wird dann die Schnittstelle aktiviert.

uci set network.tether='interface'
uci set network.tether.ifname='usb0'
uci set network.tether.auto='1'
uci set network.tether.proto='dhcp'
uci set network.tether.type='bridge'
uci set network.tether.peerdns='0'
uci set network.tether.device='/dev/ttyUSB0'
uci commit

uci set firewall.@zone[1].network='tether wan wan6'
uci commit firewall 

Wie bereits oben beschrieben müssen auch hier die Dateien

• /etc/hotplug.d/iface/50-gluon-wan-dnsmasq und
• /lib/gluon/wan-dnsmasq/update.lua

angepasst werden.

In der Datei 50-gluon-wan-dnsmasq muss das neue Interface tether in die Liste eingefügt werden ...

if [ "$INTERFACE" = 'wan' -o "$INTERFACE" = 'wan6' -o "$INTERFACE" = 'tether' ]; then
   /lib/gluon/wan-dnsmasq/update.lua
fi

und in der Datei update.lua wird der Aufruf pcall(s,'tether') eingefügt.

...
else
pcall(s,'wan6')
pcall(s,'wan')
pcall(s,'tether')
end
...

Getestet wurde diese Konfiguration mit einem Samsung Galaxy Note 4.

Test

root@su-rhb-test-01:~# ifconfig 3g-umts
3g-umts   Link encap:Point-to-Point Protocol  
          inet addr:10.171.235.229  P-t-P:10.64.64.64  Mask:255.255.255.255
          UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:9 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:615 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:3 
          RX bytes:98 (98.0 B)  TX bytes:140590 (137.2 KiB)

Links

Freifunk:Mobiler Hotspot

3G, LTE, mehrere WAN Verbindungen Konfigurieren, etc.