zur Info erstmal einige Grundlagen:
Drahtlose Übertragung
WLAN, als Abkürzung für "Wireless Local Area Network", ist ein Begriff der sich als Abkürzung für Netzwerke findet, die auf drahtloser Übertragung aufbauen.
Drahtlose Kommunikation erfolgt entweder als Punkt-zu-Punkt- oder als Mehrpunkt-Kommunikation. Die erste Variante dient zB. der Überwindung größerer Distanzen mit Hilfe zweier Richtantennen oder wenn jeder Netzteinehmer einzeln mit jedem anderen Netzteilnehmer Kontakt aufnehmen kann.
Bei der zweiten Variante werden ein oder mehrere so genannter Access Points eingesetzt, die im Prinzip jeweils wie eine Zentrale (Verteiler) fungieren und die Datenströme mehrerer Clients koordinieren. Diese Access Points verwalten meist eine Zugangsliste (Access Control Table), um zwischen berechtigten und nicht berechtigten Sendern zu unterscheiden. Außerdem ist über diese Zentralen eine Anbindung an ein festes Netz problemlos möglich.
In Bezug auf die möglichen Techniken lassen sich grundlegend zwei verschiedene Ansätze unterscheiden:
Schmalband-Übertragung
Spread-Spectrum-Verfahren
Schmalband-Übertragung arbeitet ähnlich wie Rundfunk (im Frequenzbereich bis ca. 430MHz). Hier werden die Daten einer festen Trägerfrequenz aufmoduliert. Ein auf diese Frequenz eingestellter Empfänger kann die Daten durch Demodulation wieder lesen.
Die Datenübertragungsraten reichen von einigen 100 Kbps bis ca. 4,8 Mbps. Je nach verwendetem Frequenzband, Sendeleistung und räumlichen Gegebenheiten sind Reichweiten von 15 Metern bis hin zu ca. 30 km erreichbar.
Die verwendete Trägerfrequenz darf nicht andersweitig genutzt werden, da sonst die Signale sich gegenseitig stören würden. Zudem kann leicht abgehört werden.
Das Spread-Spectrum-Verfahren wird auch Spreiztechnik, Bandspreizung oder Multifrequenz genannt. Der letzte Begriff beschreibt dabei am besten das verwendete Verfahren. Anstatt eine feste Frequenz einzusetzen, wird die Frequenz während der Übertragung permanent gewechselt.
Spread-Spectrum-Verfahren arbeiten im Mikrowellenbereich und stellen heute die verbreitetste Technologie im drahtlosen Bereich dar. Die Einführung von Produkten im 2,4 bzw. 5,4 GHz-Band ermöglicht es auf einfache Weise, auch über Grundstücksgrenzen hinweg genehmigungsfrei zu "verkabeln". Die kleinste Einheit dabei ist eine sogenannte Funkzelle, womit der Bereich gemeint ist, der von einem Sender abgedeckt werden kann. Er umfasst ca. 30m in Gebäuden und bis zu 300m im Freien.
Über sogenannte Access-Points können zum einen mehrere Funkzellen miteinander verknüpft werden, und zum anderen können Wireless LAN's mit herkömmlichen, kabelgebundenen LAN's kombiniert werden.
Es gibt zwei verschiedene Spread-Spectrum-Verfahren:
Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)
Zur Datenübertragung werden mehrere Frequenzunterbänder benutzt. Beim 2,4 GHz-Band wurde sich auf 79 Kanäle mit je 1 MHz Bandbreite geeinigt. Zwei Geräte, die hier miteinander Daten austauschen wollen, einigen sich auf eine zufällige Reihenfolge, in der die Frequenzkanäle bis zu 1.600 Mal pro Sekunde gewechselt werden.
Während der Übertragung wechseln Sender und Empfänger gleichzeitig die benutzten Frequenzbänder (Hopping). Der Vorteil ist, dass mehrere Funkzellen parallel betrieben werden können, wenn die Frequenzunterbänder und Hopping-Zeiten entsprechend aufeinander eingestellt werden. Nachteil ist, dass dieses Verfahren relativ unsicher und zB. in Umgebungen, in denen Reflektionen durch Metall vorkommen, sehr fehleranfällig ist.
Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
DSSS wird auch Pseudo-Noise genannt. Die Daten werden so verschlüsselt, dass sie im normalen Rauschen verschwinden. Da diese Technik aus dem militärischen Bereich stammt, ist sie sehr abhörsicher.
Die Datenübertragung erfolgt auf dem ganzen Band. Es sind höhere Übertragungsgeschwindigkeiten bei größeren Reichweiten erreichbar.
Frequenzband
Bei der Entwicklung drahtloser Netze wurden im Laufe der Zeit bereits mehrere Stufen entwickelt:
Stufe Beschreibung
1. Generation Es wird das Frequenzband zwischen 902 und 928 verwendet.
Es sind Geschwindigkeiten bis zu 500 Kbps möglich
Haupteinsatzgebiet sind Industrielösungen. Inzwischen kaum noch im Einsatz, da
das Frquenzband durch den zunehmenden Einsatz von Mobiltelefonen überlastet ist
2. Generation Es wird das Frequenzband zwischen 2,4 und 2,4835 GHz verwendet
Es sind Geschwindigkeiten von 1 bis 2 Mbps möglich
Eine Erweiterung auf 10 bis 20 Mbps ist in den Standarts noch nicht vorgesehen,
aber wird von einzelnen Firmen bereits umgesetzt
Auch hier besteht Gefahr der Überlastung, da diese Frequenzen auch von anderen
Geräten genutzt werden (Videosignale, Telefon, Mikrowelle)
3.Generation Es wird versucht, durch ausgefeiltere Modulationsverfahren oder Ausweichen auf
einen neuen Frequenzbereich (5,7275 bis 5,8725 GHz) eine Erhöhung der
Geschwindigkeit zu erreichen
ISM
In den meißten Fällen wird von Herstellern das so genannte ISM-Band verwendet. Die Abkürzung ISM steht für Industrial, Scientific and Medical und bezeichnet das Frequenzband zwischen 2,4 und 2,4835 GHz. An manchen Stellen findet sich auch die Abkürzung ISMO-Band, wobei der letzte Buchstabe für den Begriff "Office" steht.
Für Betreiber von Funknetzwerken bietet dieses Frequenzband vor allem zwei Vorteile.
Es ist:
gebührenfrei und
genehmigungsfrei
Das bedeutet, dass für die Nutzung dieses Frequenzbandes keinerlei Lizenzen erforderlich sind. Die einzige Notwendigkeit vor der Installation besteht zB. in Deutschland darin, dass dem Bundesamt für Post und Telekommunikation (BAPT) eine Mitteilung über geplante Nutzung einer Frequenz gemacht werden muss. Im Gegensatz dazu stehen die lizenz- und kostenpflichtigen Frequenzen für das Mobilfunknetz.
Der Nachteil des ISM-Bandes ist, dass es auch für viele andere Zwecke genutzt wird, zB. drahtlose Lautsprecher oder elektronische Türöffnungen bei Autos. Es ist noch nicht geklärt, wie viele gegenseitige Störungen hier zu erwarten sind.
Normen WLAN
Offiziell ist für die Normung das IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) zuständig. Dieser Fachverband bemüht sich in mehrmaligen Treffen pro Jahr hauptsächlich um die Normierung auf dem Gebiet der Elektrotechnik.
Im Juni 1997 wurde auch die Norm 802.11 veröffentlicht, doch handelte es sich hierbei um den kleinsten Nenner, der für verschiedenste WLAN-Hersteller gefunden werden konnte. Die praktische Umsetzung dieser Norm seitens der Hersteller erfolgte demnach auch nur sehr zögerlich, sodass vorerst weiterhin proprietäre Produkte dominierten.
IEEE 802.11
Die Norm 802.11 definierte einen Standart für Übertragungsraten von 1 Mbps oder 2 Mbps nach dem Spread-Spectrum-Verfahren im ISM-Band. Nebenbei wird auch die Infrarot-Übertragung für geringe Reichweiten (Maus, Tastatur) genormt. Folgende Erweiterungen sind geplant bzw. inzwischen fertig:
802.11a: standardisiert unter anderem Übertragungsgeschwindigkeit bis 20 Mbps im 5 GHz-Bereich
802.11b HR: Die zusätzliche Abkürzung HR steht für "High Rate" und deutet die Erhöhung der Daten-
rate auf 11 Mbps an. Verwendet wird erneut der 2,4 GHz-Bereich.
WECA
Die Wireless Ethernet Compatibility Alliance ist ein Konsortium mehrerer namhafter Hersteller wie zB. Cisco, Compaq, Lucent oder 3Com. Es setzt auf dem Standard 802.11b HR auf und hat dabei Produkte entwickelt, die über eine deutlich höhere Performance verfügen. Der dazu passende und von der WECA entwickelte Standard nennt sich WiFi und steht für Wireless Fidelity. Weitere Informationen finden sie unter
www.wirelessethernet.com.
Um die Reichweite rein Mathematisch zu errechen sollte Dir dieser
Link weiter helfen.
cya
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