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Urs Mansmann 184

Börsenhandel beschert Kurzwellenfunk ein Comeback

Börsenhandel beschert Kurzwellenfunk ein Comeback

Börsenhändler sind auf schnelle Datenverbindungen angewiesen. Ein Startup-Unternehmen unterbietet die Latenz von Glasfaserverbindungen auf Transatlantikstrecken mit Kurzwellen-Technik.

Beim Börsenhandel geht es oft um Geschwindigkeit. Im sogenannten Arbitrage-Handel macht das Geschäft, wer schneller als die Konkurrenten Kursdifferenzen zwischen verschiedenen Handelsplätzen erkennt. Internet-Provider treiben deshalb hohen Aufwand, um die Latenzen zwischen den Börsenhandelsplätzen zu minimieren und diese Chance auf schnelle Gewinne mit geringem Risiko zu nutzen.

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Das Startup-Unternehmen Shortwave Traders hat nun einen neuen Ansatz entwickelt, die Konkurrenz gewissermaßen rechts zu überholen. Im Auftrag eines internationalen Bankhauses hat der technische Leiter Andrej Pramen einen Weg gefunden, die Latenz auf der Transatlantikstrecke zwischen Frankfurt und New York nochmals zu reduzieren.

In Lichtwellenleitern reisen die Daten nur mit zwei Dritteln der Lichtgeschwindigkeit. Bei einer Funkübertragung hingegen sind sie mit annähernd Lichtgeschwindigkeit unterwegs. Deshalb werden in den USA für besonders zeitkritische Anwendungen wie den Börsenhandel bereits Richtfunkverbindungen eingesetzt, um die Latenz zu optimieren.

Laut dem Prognose-Tool VOACAP ist die Funkstrecke von Deutschland nach New York auf dem 20-Meter-Band im März noch recht zuverlässig. (Bild:  VOACAP )

Ein Signal von Frankfurt nach New York ist per Glasfaserkabel üblicherweise 35 Millisekunden unterwegs – ein Funksignal schafft die Strecke hingegen in 20 Millisekunden. 15 Millisekunden Vorsprung – damit ließe sich viel Geld verdienen. Ganz so einfach ist es aber nicht, denn die Technik ist kompliziert. Das Team von Pramen, das aus einer Handvoll Hochfrequenztechnikern und Informatikern sowie einem pensionierten Schiffsfunker besteht, tüftelte seit 2014 an einer Lösung. Satellitenverbindungen sind nicht nutzbar; zu groß sind die Umwege, zu hoch die Latenzen.

Das Ziel für die Einrichtungsverbindung von Frankfurt nach New York lag unter 30 Millisekunden. Die Lösung war letztlich eine Kurzwellenverbindung, die die Endstellen direkt miteinander verbindet, ohne Zwischenstationen und vor allem ohne jeglichen Umweg – eine Technik die bereits seit den 20er-Jahren des vergangenen Jahrhunderts genutzt wird.

Zunächst einmal musste Shortwave Traders aber eine Genehmigung erhalten, eine Kurzwellenfrequenz nutzen zu dürfen. Pramens Kontakte in die Ukraine erwiesen sich als strategischer Vorteil: "Wir haben von einer Firma aus dem Donbas die weltweiten Nutzungsrechte für eine Kurzwellenfrequenz im 20-Meter-Band erworben, die aufgrund der politischen Lage dort brachlag", erzählt Pramen. In Deutschland brauchte er dann nur noch eine Standortbescheinigung der Bundesnetzagentur für den Sendebetrieb.

Entscheidend für eine geringe Latenz waren auch die verwendeten Geräte. Geräte mit DSP, stellten die Techniker im Labor fest, erhöhen die Latenz erheblich. Aktuell gibt es aber keine brauchbaren Geräte ohne DSP mehr am Markt. Deswegen kauften sie ältere Amateurfunk-Transceiver aus den 90er-Jahren auf und arbeiteten sie auf, beispielsweise indem sie sie gründlich reinigten, verschlissene Elkos und Relais ersetzten und den Frequenzbereich anpassten. "Solche noch rein analogen Geräte sind nach einer Restaurierung extrem robust und zuverlässig", erklärt Pramen, "sie arbeiten nahezu latenzfrei, sie produzieren ein sauberes Signal und haben einen extrem empfindlichen, rauscharmen Emfänger." Fabrikneu sind hingegen die eingesetzten Transistorendstufen, die rund 2000 Watt Dauerleistung abgeben.

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Größtes Problem war die geringe Datenrate. Maximal 2400 Bit/s lassen sich per Kurzwelle in einem 3-kHz-Sprachkanal zuverlässig übertragen, erklärt Pramen. Ein Datenpaket mit nur 64 Bit benötigt dann aber bereits 27 Millisekunden für die Übertragung – schon wäre der Vorteil dahin. Die Techniker setzen deswegen sehr kleine Datenpakete ein. "Wir übertragen die Werte nur für einen Börsenkurs und bilden die Kursbewegung in Echtzeit nach", erklärt Pramen. Wie genau, will er nicht verraten – Geschäftsgeheimnis. "Uns hilft allerdings, dass wir parallel zur Kurzwellenverbindung noch eine herkömmliche Breitbandverbindung haben. So können wir nicht nur ständig die Verschlüsselung des Signals austauschen, sondern beispielsweise auch den Wertebereich und den -umfang dynamisch ändern. Wenn das Signal nach einer Störung oder nach einem Feldstärkeeinbruch wieder aus dem Rauschen auftaucht, fließen bereits nach weniger als 100 Millisekunden wieder aktuelle Kursinformationen."

Der ideale Funkstandort war gar nicht so leicht zu finden. Der Wunsch des Auftraggebers, eine Kurzwellenanlage auf dem Dach der Börsen in Frankfurt und New York zu installieren, war nicht zu realisieren. Bei der Sendeleistung von insgesamt rund 2000 Watt wären die vorgeschriebenen Sicherheitsabstände in Frankfurt nicht einzuhalten gewesen. Und der Kurzwellenempfang in New York war durch den städtischen Störnebel erheblich beeinträchtigt. Der Sender steht nun in der Nähe von Daun in der Eifel, der Empfänger im US-Bundesstaat Maryland – jeweils mit einer Low-Latency-Anbindung per Glasfaser zur Börse. Derzeit richtet das Unternehmen im Osten der USA weitere Empfangsstandorte ein, um die Zuverlässigkeit der Verbindung durch Space Diversity zu verbessern.

Die tageszeitlichen Schwankungen der Ausbreitungsbedingungen auf Kurzwelle bereiten den Funkern möglicherweise aber noch Probleme. Seit der Inbetriebnahme des Systems im September vergangenen Jahres erwies sich die Verbindung als sehr zuverlässig. "Auf Frequenzen um 15 Megahertz konnten wir fast jeden Tag ab Mittags bis kurz nach Sonnenuntergang in Europa stabile Verbindungen herstellen", berichtet Pramen. Von April bis Ende August verschieben sich die transatlantischen Bandöffnungen durch den höheren Sonnenstand auf der Nordhalbkugel aber in Richtung der Abendstunden, fürchtet der Kurzwellenexperte im Team. Möglicherweise könnte der Auftraggeber dann an vielen Tagen nur noch den nachbörslichen Handel in Frankfurt nutzen.

Der unstete Datenstrom sorgt dafür, dass der Handel mitunter stockt, weil aktuelle Informationen fehlen. Das mindert den erzielbaren Gewinn erheblich. Laut Pramen spielt der Kurzwellen-Link aber bereits heute deutlich mehr ein, als er kostet. Pramen arbeitet bereits an einer Optimierung: Größere Sendeantennen, zusätzliche Frequenzbänder und mehr Sendeleistung könnten die Verfügbarkeit künftig verbessern – wenn das Bauamt in Daun mitspielt und die geplanten 80 Meter hohen Stahlgittermasten und eine neue Hochspannungsleitung für die Stromversorgung genehmigt. (uma)

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