Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 66

Die OFDM-Varianten der WLAN-Standards IEEE 802.11 a, g und h

21.01.2010 | Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Andreas Donner

802.11a auf 2,4 GHz: IEEE 802.11g

Eine sehr beliebte WLAN-Technik ist 802.11g. Hier arbeitet man auch in der besprochenen Art und Weise mit OFDM, allerdings im 2,4-GHz-Band, also wie mit 802.11b, nur schneller. Die Unterschiede zu 802.11a sind abgesehen vom benutzten Frequenzbereich so gering, dass wir hier nicht darauf eingehen müssen.

Das einzig Bemerkenswerte sind zusätzliche Parameter für den Mixed Mode, d.h. den Betrieb von 11b- und 11g-Geräten auf ein und demselben Kanal. Das braucht man z.B., wenn nicht alle Geräte in einem WLAN 11g können.

Die Erfahrung lehrt jedoch, dass bei einem solchen Mixbetrieb die Gesamtleistung derart in den Keller geht, dass die 11g-Geräte nichts von ihren zusätzlichen Möglichkeiten haben. Da man unter Beachtung der maximal erlaubten Sendeleistung im 2,4-GHz-Band so ziemlich alles machen darf, was man möchte, braucht 11g keine weiteren Zusatzfunktionen.

11g ist eine sehr verbreitete Variante und wird erst heute langsam von 11n abgelöst, aber es wird sicherlich noch viele Jahre 11g-Installationen geben, vor allem im privaten Bereich. Verschiedene Hersteller haben es durch leichte Modifikationen geschafft, Systeme auf 11g-Basis zu entwickeln, die die doppelte Datenrate, also nominell 108 Mbit/s. haben. Das funktioniert gut, allerdings müssen dann alle Geräte in einem WLAN vom gleichen Hersteller kommen oder wenigstens den gleichen Chipsatz haben. Auch das ist eher etwas für den privaten Bereich, also z.B. gut für die DSL-Unterverteilung im Haushalt.

802.11a auf 5 GHz in Europa: 802.11h

Für die Anwendung von Systemen mit der bisher beschriebenen Arbeitsweise müssen in Europa noch zwei zusätzliche Funktionen realisiert werden:

  • TPC: Transmit Power Control und
  • DFS: Dynamic Frequency Selection

TPC ist ein Verfahren, welches die Sendeleistung auf das unbedingt nötige Minimum beschränkt. Dabei wird mit verschiedenen Stufen gearbeitet. Ein TPC-fähiger Transceiver beobachtet ein Signal, welches er empfängt, laufend. Kommt das Signal gut durch, weist er den Sender an, mit geringerer Leistung zu senden. Das wird so lange fortgeführt, bis die Leistung auf einem Niveau angekommen ist, welches die gewünschte Datenrate unter den aktuellen Bedingungen grade noch unterstützt.

Abgesehen davon, dass es in Europa Pflicht ist, hat das TPC-Verfahren noch weitere Vorzüge. Eine geringere Sendeleistung belastet einen Akku geringer. Außerdem wird auch eine evtl. bestehende Belastung von Personen durch elektromagnetische Strahlung weitestgehend minimiert. TPC ist also in jedem Falle sehr sinnvoll.

DFS hat einen ganz anderen Hintergrund. In Europa befinden sich im 5-GHz-Band auch Radarsysteme. Diese dürfen in keinem Fall gestört werden. Normalerweise definiert ein Systemadministrator bei 802.11b und a, welche Kanäle benutzt werden sollen. Bei 802.11h darf er das nicht, sondern DFS kümmert sich darum.

DFS überwacht die möglichen Kanäle laufend daraufhin, ob in einem solchen Kanal oder gar in benachbarten Kanalgruppen Fremdsignale oder andere WLAN-Signale befindlich sind. Für die Kommunikation wird dann automatisch ein als frei erkannter Kanal benutzt. Damit kann man auch größere Netze problemlos aufbauen, weil die WLANs in benachbarten, sich überlappenden Zonen automatisch ausweichen.

Natürlich kann es mit geringer Wahrscheinlichkeit auch einmal vorkommen, dass gar kein freier Kanal mehr vorhanden ist, aber ehrlich gesagt, habe ich das noch nie gehört. Auch DFS ist eine ganz feine und nützliche Funktion. Verschiedene Hersteller bieten die Möglichkeit, die Empfindlichkeit der Schwellwerte von DFS einzustellen, zum Beispiel, damit das WLAN nicht immer einem Signal ausweicht, was eigentlich nur eine kurze Störung durch eine große Lampe oder eine Oberleitung ist.

Unabhängig davon, ob die Verwendung von DFS und TPC Pflicht ist, sind beide sehr praktische Funktionen, die ein modernes LAN prägen.

Über den Autor

Dr. Franz-Joachim Kauffels ist seit über 25 Jahren als unabhängiger Unternehmensberater, Autor und Referent im Bereich Netzwerke selbständig tätig. Mit über 15 Fachbüchern in ca. 60 Auflagen und Ausgaben, über 1.200 Fachartikeln sowie unzähligen Vorträgen ist er ein fester und oftmals unbequemer Bestandteil der deutschsprachigen Netzwerkszene, immer auf der Suche nach dem größten Nutzen neuer Technologien für die Anwender. Sein besonderes Augenmerk galt immer der soliden Grundlagenausbildung.

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 2042977)

Willkommen im Grundlagen Special

Sehr geehrte Leserinnen und Leser,


Andreas Donner, Chefredakteur SearchNetworking.deder Mann hat Ahnung – ich bin mir sicher, dass auch Sie spätestens nach dem Lesen des zweiten Beitrags von Dr. Franz-Joachim Kauffels zu dieser Erkenntnis gelangen werden!

Ich persönlich kenne einige seiner Bücher schon aus Studienzeiten und freue mich daher umso mehr, dass er nun auch auf SearchNetworking.de sein immenses Wissen in umfangreichen Grundlagen-Serien preisgibt.

Neben der mittlerweile auf über 100 Teile angewachsenen Serie "Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick" zu den absoluten IT- und Netzwerk-Basics finden Sie hier auch alles Wissenswerte zu den Grundlagen moderner Rechenzentrumsnetze, den technischen und konzeptionellen Grundlagen des Low Latency Networkings sowie zu den elementaren Verwerfungen, die die aktuelle Rechenzentrums-Revolution in Data-Center-Netzen – und nicht nur dort – auslöst.

Last but not least lässt Sie Dr. Kauffels in der Rubrik "Rumours, Facts & Visions" an seiner Meinung zu aufkeimenden Technologietrends und an seiner technischen Beurteilung diverser Analysteneinschätzungen teilhaben. Zudem lesen Sie hier Kauffels' Kommentare zu Produkten, Entwicklungen und Standardisierungen sowie Hintergründe zu Kooperationen und Zusammenschlüssen.

Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Schmökern. 


Herzlichst,
Andreas Donner

Chefredakteur SearchNetworking.de