DIY Langstrecken-Digital-FPV- und Telemetrie-Link mit ALFA AWUS036ACH und wfb-ng (2026)

Autor: Yupitek Technik-Team (offizieller ALFA-Network-Distributor, Taiwan) Zielgruppe: Drohnen-Enthusiasten, Maker, Sicherheitsforscher, Entwickler von Agrar- und Inspektionsdrohnen Schwierigkeit: ★★★☆☆ (grundlegende Linux- und Flugcontroller-Kenntnisse erforderlich)

1. Warum einen digitalen FPV-Link mit einer ALFA-Karte bauen?

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Wenn du analoges FPV (5,8-GHz-Analog-Video) kennst, weißt du, wie es läuft: Sobald ein Hindernis das Signal blockiert, rauscht das Bild, die Reichweite bricht ein, und jeder mit einem Empfänger kann dein Bild sehen – keine Verschlüsselung, kein Telemetrie-Rückkanal.

Unser Team hat im letzten Jahr Links für Agrar-Sprühbetreiber, Inspektionsteams und Security-Training-Kunden aufgebaut. Eine Frage kam immer wieder: Kann ich einen handelsüblichen ALFA-USB-Adapter mit Open-Source-Software nutzen, um einen digitalen, verschlüsselten Langstrecken-Link für Video und Telemetrie zu bauen?

Die Antwort ist ja – und es ist einfacher, als du denkst.

Im Vergleich zu analogen FPV-Systemen bietet wfb-ng auf einem ALFA-Adapter entscheidende Vorteile:

• Niedrige Latenz: Raw-WLAN-Injection umgeht 802.11-ACK und Handshake-Overhead. Die Ende-zu-Ende-Latenz liegt im zweistelligen Millisekundenbereich – das FPV-Gefühl kommt nah an analog heran.
• Digitale Verschlüsselung: Video- und Telemetrie-Pakete werden mit libsodium verschlüsselt. Selbst wenn jemand das Signal aufzeichnet, kann er dein Bild oder die Flugdaten nicht entschlüsseln.
• Ein Link, mehrere Streams: Ein einziger Adapter auf einer Frequenz überträgt:
  • Live-Video (RTP / RTSP)
  • MAVLink-Telemetrie (bidirektional, Flugcontroller ↔ Bodenstation)
  • Einen TCP/IP-Tunnel (für VPN, SSH oder Dateitransfer)
• TX-Diversity: Mehrere Adapter können für Sendediversity kombiniert werden, was die Störfestigkeit verbessert.
• Open Source, vollständig anpassbar: Der ALFA AWUS036ACH zusammen mit wfb-ng kostet nur einen Bruchteil kommerzieller Digital-FPV-Systeme (DJI O3, Walksnail usw.) – und jeder Code ist offen.

2. Was das ist: wfb-ng erklärt

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wfb-ng (Wireless Fibre / WiFi Broadcast – next generation) ist ein Open-Source-Projekt für digitales FPV und Telemetrie mit einer cleveren Grundidee:

Es nutzt WLAN nicht als „Netzwerk", sondern als „Funk".

Normales 802.11 wurde für lokale Netzwerke entwickelt – Verbindungsaufbau, ACK, Neuübertragung. Über große Entfernungen, mit bewegten Fahrzeugen und schwachen Signalen wird dieser Overhead zum Problem. wfb-ng geht einen anderen Weg mit raw WiFi injection:

• Der Adapter wechselt in den Monitor Mode – er „verbindet" sich mit niemandem.
• Er injiziert direkt rohe WLAN-Frames. Kein ACK, keine Neuübertragung (FEC Forward Error Correction gleicht Paketverluste aus).
• Das umgeht die Reichweiten- und Latenzgrenzen von Standard-802.11 und treibt Distanz und Stabilität an das physische Limit der Hardware.

Einfach gesagt: Ein handelsüblicher USB-Adapter wird zu einem Paar „Digitalfunkgeräte", die RTP-Video, MAVLink-Telemetrie und sogar einen IP-Tunnel übertragen können.

• Projektseite (GitHub): https://github.com/svpcom/wfb-ng.git
• Weit verbreitet im PX4-/ArduPilot-Ökosystem für DIY-Digital-FPV. Aktive Community, auch in der ukrainischen Drohnen-Community im Einsatz.

3. Der Hauptdarsteller: ALFA AWUS036ACH

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Das „Funkgerät" dieses Links ist der ALFA AWUS036ACH.

Er verwendet den Realtek RTL8812AU-Chipsatz mit 802.11ac (WiFi 5), Dualband 2,4 GHz / 5 GHz, USB 3.0 Type-C und abnehmbaren RP-SMA-Antennen. Entscheidend: Die offizielle wfb-ng-Testhardware verwendet AWUS036ACH auf beiden Enden im 5-GHz-Modus. Dieser Adapter wurde vom Projektautor für den stabilsten Treibersupport validiert.

Drei Gründe für diese Wahl:

1. Genug Leistung: ALFAs charakteristisches High-Power-Design zusammen mit externen Hochgewinnantennen liefert eine weit bessere Langstrecken-Performance als jede interne Laptop-Karte.
2. Monitor Mode + Injection: Mit dem gepatchten Treiber (siehe unten) unterstützt der RTL8812AU zuverlässig Monitor Mode und raw packet injection – die Grundvoraussetzung für wfb-ng.
3. Universell und robust: Das USB-Format funktioniert sowohl an der Drohne als auch an der Bodenstation. Keine verschiedenen Adapter für verschiedene Geräte. Fällt einer aus, wird er einfach getauscht.

4. Hardwareliste

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Der Link besteht aus Drohne (Luftfahrzeug) und Bodenstation.

Drohne (Luftfahrzeug)

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Bodenstation

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Hinweis: Für reine Empfänger-Setups (RX) reicht jeder Adapter mit Monitor-Mode-Support – sogar ein Router mit OpenWRT. Die offiziell getestete Konfiguration und dieser Guide verwenden jedoch den AWUS036ACH.

5. Softwareliste

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Betriebssystem

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• Raspberry Pi OS / Debian / Ubuntu (Linux-Kernel ≥ 4.x)

Kernprojekte

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• wfb-ng (svpcom/wfb-ng): Digitales FPV / Telemetrie-Hauptprogramm
• Gepatchter Treiber:
  • RTL8812AU → svpcom/rtl8812au (Branch v5.2.20, Installation via dkms)
  • RTL8812EU → svpcom/rtl8812eu
  • Nach dem Laden erscheint der Adapter als rtl88xxau_wfb (bzw. rtl8812eu)

Systemabhängigkeiten

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sudo apt update
sudo apt install -y \
  python3-all libpcap-dev libsodium-dev libevent-dev \
  python3-pip python3-pyroute2 python3-twisted python3-serial \
  python3-all-dev python3-venv iw socat debhelper dh-python \
  fakeroot build-essential python3-msgpack python3-setuptools \
  libgstrtspserver-1.0-dev

Verschlüsselung

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• libsodium: Mit wfb_keygen erzeugst du drone.key (Drohne) und gs.key (Bodenstation)

Wiedergabe auf der Bodenstation

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• QGroundControl: Überwachung des Flugcontroller-Status und der Telemetrie
• GStreamer / RTSP: Empfang und Wiedergabe des Live-Videos von der Drohne

6. GitHub-Links und ALFA AWUS036ACH-Datenblatt

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Offizielle Links

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ALFA AWUS036ACH-Datenblatt

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7. Schritt-für-Schritt-Einrichtung

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Dieser Abschnitt hat vier Teile. Pfad A (Raspberry Pi Quick Start) ist die empfohlene Methode – nahezu „brennen und loslegen". Pfad B ist für die manuelle Installation auf x86-Linux-Bodenstationen. Pfad C und D behandeln Schlüsselpaarung und Konfiguration; beide Pfade nutzen diese.

A. Raspberry Pi Quick Start (Empfohlen)

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wfb-ng bietet vorgefertigte Raspberry-Pi-Images. Brenne eines für die Drohne und eines für die Bodenstation – nach dem Booten läuft alles.

1. Image herunterladen und brennen

Gehe auf der wfb-ng GitHub-Releases-Seite, lade das aktuellste *.img.gz herunter, entpacke es und brenne es auf zwei SD-Karten (eine für die Drohne, eine für die Bodenstation).

# Image entpacken (Dateiname je nach Release)
gunzip wfb-ng-*.img.gz
# Mit Raspberry Pi Imager, dd oder balenaEtcher auf SD-Karte brennen

2. Adapter einstecken, booten, per SSH einloggen

Stecke einen ALFA AWUS036ACH in beide Boards, schalte sie ein und verbinde dich per SSH (Standard-IP und -Zugangsdaten unten):

ssh [email protected]
# Passwort: raspberry

3. Bodenstation-Dienste aktivieren

Führe auf dem Bodenstation-Pi aus:

sudo systemctl enable wifibroadcast@gs
sudo systemctl enable rtsp
sudo systemctl enable fpv-video
sudo systemctl enable osd
sudo reboot

4. Drohnen-Dienste aktivieren

Führe auf dem Drohnen-Pi aus:

sudo systemctl enable wifibroadcast@drone
sudo systemctl enable fpv-camera
sudo reboot

5. Link-Status auf der Bodenstation überwachen

wfb-cli gs

Wenn du Verbindungs-, Kanal- und Paketverlust-Informationen siehst, ist der Link aktiv. Öffne QGroundControl, um Telemetrie und Video zu nutzen.

B. Manuelle Installation der Debian-/Ubuntu-Bodenstation

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Wenn du einen x86-64-Linux-Desktop oder ein Laptop als Bodenstation verwendest, installiere manuell.

1. dkms und den gepatchten Treiber installieren

git clone -b v5.2.20 https://github.com/svpcom/rtl8812au.git
cd rtl8812au
sudo ./dkms-install.sh

2. Prüfen, ob der Adapter den wfb-ng-Treiber verwendet

# Sollte wlan0 mit MTU 2312 anzeigen
ifconfig

# Der Treibername sollte rtl88xxau_wfb (RTL8812AU) oder rtl8812eu (RTL8812EU) sein
ethtool -i wlan0

3. Offizielles Auto-Installations-Skript ausführen

curl -o install_gs.sh https://raw.githubusercontent.com/svpcom/wfb-ng/refs/heads/master/scripts/install_gs.sh
sudo bash ./install_gs.sh

4. Link überwachen

wfb-cli gs

C. Schlüsselpaarung

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wfb-ng-Video und -Telemetrie sind verschlüsselt. Drohne und Bodenstation müssen zusammengehörige Schlüssel verwenden.

# Schlüssel erzeugen (auf der Drohnenseite, dann verteilen)
wfb_keygen

# drone.key auf die Drohne legen
# gs.key auf die Bodenstation legen
# Beide müssen zusammengehören – sonst zeigt der Link „verbunden" aber keine Daten

Wenn du Pfad B’s Auto-Installations-Skript (install_gs.sh) verwendet hast, werden die Schlüssel automatisch erzeugt und konfiguriert. Bei manueller Installation stell sicher, dass drone.key und gs.key ein Paar sind.

D. Die zentrale Konfigurationsdatei: /etc/wifibroadcast.cfg

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/etc/wifibroadcast.cfg ist die Kernkonfigurationsdatei von wfb-ng. Hier sind die Parameter, die du am häufigsten anpassen musst:

[common]
# Kanal 165 = 5825 MHz (5,8-GHz-Band)
wifi_channel = 165

# Ländercode auf 'BO' (Bolivien) setzen, um maximale Sendeleistung freizuschalten
wifi_region = 'BO'

[drone]
# link_domain muss auf Drohne UND Bodenstation IDENTISCH sein
link_domain = "my_wfb_link_01"

[drone_mavlink]
# MAVLink vom Flugcontroller-UART empfangen (UART auf 1500000 Baud einstellen)
peer = 'serial:ttyS0:1500000'

[drone_video]
peer = 'listen://0.0.0.0:5602'

[gs]
# Gleiche Einstellung wie oben – muss mit der Drohne übereinstimmen
link_domain = "my_wfb_link_01"

Die drei häufigsten Fehlerquellen:

1. wifi_channel muss auf beiden Seiten gleich sein: Dieser Guide verwendet 165 (5825 MHz, 5,8 GHz). Setze ihn auf Drohne und Bodenstation identisch.
2. link_domain muss auf beiden Seiten gleich sein: Das ist die Link-Kennung. Unterschiedliche Werte bedeuten keine Verbindung.
3. Flugcontroller-UART-Baudrate auf 1500000 einstellen: peer = 'serial:ttyS0:1500000' setzt voraus, dass der UART des Flugcontrollers ebenfalls auf 1500000 Baud konfiguriert ist – sonst kommt keine MAVLink-Verbindung zustande.

8. Praktische Hinweise und häufige Fehler

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Dieser Abschnitt behandelt Probleme, auf die wir bei echten Installationen gestoßen sind. Bitte lesen.

Stolperfalle 1: Zu schwache Stromversorgung führt zu Adapter-Resets und Paketverlust

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Der AWUS036ACH zieht beim Senden (TX) kurzzeitig sehr viel Strom. Eingesteckt in einen normalen USB-2.0-Port des Raspberry Pi reicht die USB-Stromversorgung nicht aus. Ergebnis: Adapter-Port wird zurückgesetzt, Verbindung bricht ab, Pakete werden korrumpiert, Bild bleibt stehen.

Lösung (auf der Drohnenseite zwingend erforderlich):

• Versorge den Adapter direkt über ein 5V-BEC (nicht über den USB-Port des Pi). Schließe den BEC-Ausgang an den Adapter an.
• Schalte einen 470µF Low-ESR-Kondensator zwischen +5V und GND des Adapters, um die Stromspitzen beim Senden abzufangen.
• Auf der Bodenstation reicht ein USB-3.0-Port eines Laptops mit dem Original-USB-3.0-Kabel normalerweise aus – kein zusätzliches BEC nötig.

Dieser Schritt entscheidet darüber, ob dein Link stabil läuft. Wir haben unzählige Fälle von Paketverlust gesehen, die auf eine schlechte Stromversorgung zurückzuführen waren.

Stolperfalle 2: Verschlüsselungsfehler / keine Verbindung

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Wenn wfb-cli gs „verbunden" anzeigt, aber kein Video und keine Telemetrie ankommt, liegt es fast immer an einem der folgenden Punkte:

• Schlüsselkonflikt: Prüfe, ob drone.key auf der Drohne und gs.key auf der Bodenstation zusammengehören.
• Kanal- oder link_domain-Konflikt: Beide Seiten müssen identische wifi_channel- und link_domain-Einstellungen haben.

Debug-Befehl:

# Bodenstations-Logs auf Verschlüsselungs-/Verbindungsfehler prüfen
journalctl -xu wifibroadcast@gs

Stolperfalle 3: Rechtliche Hinweise (wichtig)

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Dieser Link sendet aktiv Funkwellen. Er ist eine Funkübertragungseinrichtung.

• Prüfe vor der Nutzung, ob deine lokalen Vorschriften diese Art von WLAN-Übertragung mit der geplanten Leistung und den verwendeten Frequenzen erlauben.
• Taiwan, China, die EU und die USA haben jeweils eigene Regelungen für Sendeleistung, verfügbare Kanäle und „Nicht-Verbindungs"-Übertragungen im 5,8-GHz-ISM-Band.
• Die Einstellung wifi_region = 'BO' hebt das Hardware-Leistungslimit auf, aber macht die Nutzung nicht automatisch in deinem Land legal. Passe Kanäle und Leistung an die lokalen Funkvorschriften an.
• Verwende den Link nur in autorisierten Umgebungen (privates Ackerland, abgeschlossene Testgelände, Schulungseinrichtungen). Störe nicht den Funkverkehr anderer.

9. Fazit

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Mit einem einzigen ALFA AWUS036ACH und dem Open-Source-Projekt wfb-ng haben wir einen Link gebaut, der Folgendes bietet:

• Kostenvorteil: Die gesamten Materialkosten liegen weit unter jeder kommerziellen Digital-FPV-Lösung.
• Open Source: Jede Codezeile, jeder Treiber, jede Konfiguration ist öffentlich einsehbar.
• Vollständig anpassbar: Kanäle, Leistung, Verschlüsselungsschlüssel, MAVLink-Routing – alles unter deiner Kontrolle.
• Große Reichweite: Digitales Video und Telemetrie auf einem Link, 5-GHz-Feldtests zeigen Reichweiten weit über analog, mit Verschlüsselung und Störfestigkeit.

Für Agrar-Sprühanwendungen, Inspektionen, Security-Training oder alle, die verstehen wollen, wie digitales FPV im Detail funktioniert, ist dies ein lohnender Weg.

Unser Team wird auf diesem Blog weitere ALFA-Adapter-Drohnenlink-Implementierungen vorstellen. Wenn du bei der Einrichtung auf Probleme stößt, melde dich gerne – selber bauen ist der schnellste Weg, etwas zu lernen.

Anhang: Glossar für Einsteiger

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Wenn du dich zum ersten Mal mit Drohnen-Link-Technik beschäftigst, hier eine kurze Erklärung der in diesem Guide verwendeten Begriffe:

Zusammengefasst: wfb-ng verwandelt den ALFA-Adapter in eine dedizierte Drohnenfunkstation, sodass Video und Flugdaten über offene, verschlüsselte Wege große Entfernungen zurücklegen können – dein eigener privater Kanal.

Referenzen

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• wfb-ng-Projekt (svpcom/wfb-ng): https://github.com/svpcom/wfb-ng.git
• ALFA AWUS036ACH-Produktseite: https://yupitek.com/de/products/alfa/awus036ach/
• Gepatchter Treiber (RTL8812AU): https://github.com/svpcom/rtl8812au
• Gepatchter Treiber (RTL8812EU): https://github.com/svpcom/rtl8812eu
• PX4 WFB-ng-Tutorial: https://docs.px4.io/main/en/tutorials/video_streaming_wfb_ng.html

Dieser Artikel wurde vom Yupitek-Technikerteam (offizieller ALFA-Network-Distributor, Taiwan) auf Basis der wfb-ng-Dokumentation und praktischer Erfahrung erstellt. Prüfe vor dem Bau deines Links die lokalen Funkvorschriften und passe Sendeleistung und Frequenzen entsprechend an.