Mit WLAN (Wireless Local Area Network) wird ein flexibles Datenkommunikationssystem bezeichnet, das ein vorhandenes Netzwerk entweder erweitern oder sogar ganz ersetzen kann. Die Vorteile eines kabellosen Netzes sind unbestritten. Datensignale lassen sich problemlos durch Wände und Decken transportieren. Zudem lässt sich der Aufbau eines solchen Netzwerkes einfach und relativ preiswert realisieren. Außerdem kommt noch ein weiterer Pluspunkt zum Tragen: Zum Beispiel brauchen mit WLAN auch Altbauten, die unter Denkmalschutz stehen (Museen) nicht auf ein Netzwerk zu verzichten. Denn in solchen Gebäuden dürfen nicht ohne weiteres Kabelkanäle verlegt und Wände oder Decken durchbrochen werden.
Nachteilig bei Wireless-Lösungen sind die geringen erlaubten Sendeleistungen. Die schränken nämlich den maximalen Abstand zwischen zwei Stationen ein. Hersteller geben zwar maximale Reichweiten von 100 und bis 500 Metern an, gewährleisten diese Entfernungen aber nur im Freiland. Innerhalb Gebäuden kann die Reichweite drastisch schrumpfen. Muss das Signal beispielsweise durch eine Stahlbetondecke hindurch übertragen werden, sind manchmal sogar schon zehn Meter zuviel.
Moderne Wireless-Lan-Geräte arbeiten mit Frequenzen um die 2,4 GHz. Dieser Frequenzbereich wurde von der Regulierungsbehörde freigegeben. Allerdings benutzen medizinische Geräte und im Haushalt auch Mikrowellen diesen Frequenzbereich. Das kann zu Störungen führen. Die werden zwar den Datentransfer nicht zum Erliegen bringen, können aber die Transferrate deutlich herabsetzen.
Aufbau eines drahtlosen Netzwerkes
Um ein WLAN aufzubauen, sind in etwa die gleichen Komponenten notwendig, wie bei einem herkömmlichen Netz.
LAN-Adapter: Der stellt das funktechnische Gegenstück zu einer Ethernetkarte dar. Er dient dazu den End-User an das Netz anzubinden.
Access Point: Dieses Gerät ist das kabellose Äquivalent eines LAN-Hubs. Der Access Point ist normalerweise mit dem verkabelten Backbone durch ein Standard-Ethernet-Kabel verbunden und kommuniziert mit den kabellosen Geräten über die Antenne. Verschiedene Access Points können den Datentransfer von einem Access Point zu einem anderen unterstützen, wenn sich der Anwender zwischen verschiedenen Gebieten hin- und herbewegt. Die Reichweiten liegen zwischen 20 bis 500 Metern (Angaben Intel).
Outdoor LAN Bridges: Diese Geräte werden dazu benutzt, um Verbindungen zwischen verschiedenen Gebäuden zu gewährleisten. Dort jedoch, wo sich die Verlegung von Glasfaserkabeln nicht lohnt oder zu teuer ist, kann eine WLANBridge die kostengünstigere Alternative sein.
Mit diesen drei Geräten lässt sich in der Regel schnell und einfach ein kabelloses Netzwerk aufbauen. Doch im Gegensatz zur konventionellen Lösung steckt der Teufel im Detail. Zwar lassen sich mit heutiger Technik ohne weiteres Transferraten von rund elf Mbit/s realisieren, aber nur dann, wenn der Access Point von lediglich einem Teilnehmer genutzt wird. Zwei Teilnehmer müssen sich die maximale Transferrate teilen. Für einfache Kommunikation reicht ein Access Point für maximal 15 Anwender. Dann dürfen aber keine Downloads mit mehreren MB großen Dateien aus dem Netz stattfinden. Zum Glück lässt sich das System jedoch einfach skalieren. Durch den Einsatz von weiteren Access Points lässt sich die Transferrate wieder anheben.
Übertragungsverfahren
Zur Zeit konkurrieren zwei Verfahren miteinander, einmal Frequenz Hopping (FH) und zum anderen Direct Sequence (DS). Beim Frequenz Hopping wechselt das System ungefähr alle 2,5 Sekunden die Trägerfrequenz innerhalb des Bandes. Dadurch werden Störungen von außen vermindert. Die jeweilige Bandbreite des Nutzsignals beträgt hierbei ein MHz.
Das Direct-Sequence-Verfahren arbeitet mit 22 MHz Bandbreite. Ein einzelnes zu übertragendes Bit wird mit mehreren Korrekturbits versehen und gleichzeitig auf der gesamten Bandbreite des Kanals übertragen. Durch die Korrekturbits lässt sich das ursprüngliche Bit auch dann wieder rekonstruieren, wenn innerhalb des Datenstromes bis zu vier Bit falsch übertragen wurden. Eine Neuanforderung des entsprechenden Datenpaketes kann entfallen. Dadurch erhöht sich die Geschwindigkeit des gesamten Systems, da weniger Rückanforderungen anfallen.
In Zukunft wollen die Hersteller die Arbeitsfrequenz von WLAN-Produkten gewaltig nach oben schrauben. Dadurch steigt der Datendurchsatz auf zur Zeit angepeilte 100 MBit/s. Die Industrie möchte dazu die Frequenzbänder von 5,2 und 17 GHz freigeschaltet haben. In diesen Frequenzbändern sinkt aber die maximale Reichweite auf etwa 25 Meter. (jh)
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