Sowohl im 2,4 als auch im 5 GHz Frequenzbereich sind verschiedene WLAN-Funkstandards definiert. Neben dem veralteten 802,11b Standard sind im 2,4 GHz Bereich die Standards 802,11g und 802,11n, im 5 GHz Bereich die Standards 802,11a/h und 802,11n definiert.
802,11n stellt hierbei die neueste Weiterentwicklung der Evolution von WLAN dar. Während die konventionellen Standards g und a Bruttodatenraten von 54 Mbit/s bzw. mit einem proprietärem Turbomodus 108 Mbit/s erzielen, erreicht 802,11n in beiden Frequenzlagen Datenraten von bis zu 300 Mbit/s brutto. Die hohe Übertragungsgeschwindigkeit wird insbesondere durch die parallele Übertragung zweier Datenströme durch mehrere Sender-/Empfängersysteme (MIMO – Multiple in Multiple Out) auf unterschiedlichen Ausbreitungswegen sowie die Bündelung zweier benachbarter Kanäle erreicht. Bei Indoor-Anwendungen entsteht die Mehrwegeausbreitung automatisch durch Reflexionen an Wänden, Decken und anderen Hindernissen. Im Outdoor-Umfeld wird die Mehrwegeausbreitung gezielt durch den Einsatz von Antennen mit mehreren Polarisationsebenen erzielt. Da die Verwendung von gebündelten Kanälen bei 2,4 GHz Systemen die Anzahl der überlappungsfreien Kanäle auf einen reduziert und die Störung durch benachbarte WLANs umso wahrscheinlicher wird, empfiehlt sich der Einsatz von 802,11n im 5 GHz Band.
Datenraten: Brutto vs. Netto
Die WLAN-Durchsatzwerte ergeben sich aus der Signalgüte und dem verwendeten WLAN-Standard bzw. dessen Modulationsverfahren. Diese werden üblicherweise in Bruttoraten angegeben. Aufgrund der aufwändigen Sicherungsverfahren (WEP, WPA, WPA2 etc.) und der Kollisionsvermeidung ergibt sich ein bedeutend größerer Overhead als bei kabelgebundenen Medien. Es kann mit einem Brutto-Netto-Verhältnis von knapp 2:1 gerechnet werden. Eine maximale Nettorate von ca. 24 Mbit/s können 802.11g/a WLANs erzielen bei einer Bruttorate von 54 Mbit/s. WLANs nach dem aktuellen 802.11n Standard erreichen bei 300 Mbit/s einen maximalen Nettowert von ca 130 Mbit/s. In der Praxis werden diese Werte nur selten erreicht. Zur Verbesserung des Funkumfeldes können WLAN-Systeme ihre Durchsatzleistung entsprechend der aktuellen Signalgüte stufenweise reduzieren, was im Zusammenhang mit Paketwiederholungen bei kurzzeitungen Funkstörungen zu einer Minderung des Nettodurchsatzes führt. Bei Entfernungen von einigen Kilometern muss zudem auch auf Laufzeiteffekte geachtet werden, welche einen temporär weniger aggressiven Zugriff auf das sendende Medium erfordern.
Blitzschutzkonzepte für WLAN-Installationen im Outdoor-Umfeld
Bei WLAN-Installationen im Freien sollte keinesfalls das Blitzschutzkonzept vernachlässigt werden. Selbst wenn es nicht zu sichtbaren Phänomenen wie Gewitter oder gar einem unmittelbaren Blitzeinschlag kommt, können auch unsichtbare Entladungen aus der Atmosphäre zur Beschädigung oder sogar Zerstörung der empfindlichen WLAN-Module oder anderer elektronischer Geräte führen. Über das Antennenkabel kann der Blitz in das Innere eines Gebäudes eindringen und somit weitere Zerstörungen einrichten. Im Outdoor-Umfeld werden Access Points deshalb durch eine Blitzfangstange mit einem Sicherheitsabstand von mehr als 1m gegen direkten Blitzeinschlag geschützt. Bei Außenantennen, die in größerer Höhe und exponierter Lage auf dem Dach oder Mast montiert sind, werden geeignete Blitzschutz-Zwischenstecker verwendet. Dieser Überspannungsschutz soll die empfindlichen WLAN-Module schützen. Man kann den Blitzschutz an zwei Stellen montieren. Entweder vor dem WLAN-Access-Point durch einen Blitzschutz-Zwischenstecker oder direkt an der Antenne. Damit der Blitzschutz richtig funktionieren kann, muss in der Nähe eine gute Erdung zur Verfügung stehen.
Neuen Kommentar schreiben