Der Wireless LAN Grundlagenreport: Die „grenzenlose“ Freiheit

Überblick

Generell beschreibt der IEEE 802.11 Standard die Technik des drahtlosen, lokalen Netzwerks. Diese Wireless Local Area Networks werden oft auch als Wireless LAN, WLAN oder WiFi umschrieben. Die etablierten Standards sind zur Zeit 802.11a, 802.11b und IEEE 802.11g. Letzterer wurde im Juni 2003 ratifiziert.

Die Frequenzbänder

Doch bevor wir näher auf die verschiedenen Standards eingehen, wollen wir uns die verschiedenen Frequenzbereiche einmal genauer anschauen.

Das 2,4 GHz-Band: Das klassische Frequenzband für drahtlose Netze ist das ISM-Band (industrial, scientific, medical). Die Nutzung sowohl innerhalb als auch außerhalb von Gebäuden ist, solange die Funkstrecken über eigenem Gelände verlaufen, nach deutschem Recht sowohl anmelde- als auch gebührenfrei. Auch Bluetooth findet in diesem Frequenzbereich seine Heimat.

Leider kommen neben Funksendungen anderer WLANs in auf der 2,4-GHz-Frequenz auch Mikrowellen und sogar Leuchtstoffröhren-Starter als potentielle Störquelle in Frage. Ein weiteres Problem im 2,4 GHz-Band ist die Tatsache, dass in dem schmalen Frequenzband nur drei Kanäle zum konkurrierenden Betrieb zur Verfügung stehen. Das erschwert sowohl das Ausweichen bei Störungen als auch die Versorgung großer Benutzerzahlen über entsprechend dicht gepackte Access Points.

Das 5 GHz-Band: Aus der Enge im 2,4 GHz-Band entwickelte die Industrie das 5 GHz-Band, welches jedoch bei näherer Betrachtung einige Nachteile aufweist. Die Einschränkungen im 5 GHz-Bereich resultieren einerseits aus schlichter Physik, andererseits aus den rechtlichen Rahmenbedingungen. Durch die Nutzung der höheren Frequenz ergeben sich zwangsläufig auch eine höhere Dämpfung sowie eine starke Anfälligkeit gegen Rauschen, Abschattungen und andere parasitäre Effekte. Beides verteuert die Nutzung der 5-GHz-Technik: Die geringere Reichweite - sie beträgt etwa die Hälfte derer von 2,4-GHz-WLANs - erzwingt die Dislozierung einer entsprechend höheren Zahl von Access Points, um eine gleiche Abdeckung zu erreichen. Die Störeffekte lassen sich durch technische Maßnahmen in den Griff bekommen, die jedoch wiederum die Kosten der Komponenten für 5-GHz-Funknetze erhöhen.

Ein Vorteil des 5 GHz-Bandes ist, dass anders als beim 2,4 Ghz-Band nicht drei, sondern acht parallele Kanäle zur Verfügung stehen. Diesen Vorteil kann man aber nur in großen Funknetzwerken ausspielen, in denen aufgrund hoher Benutzerzahlen die Access Points ohnehin sehr dicht gepackt werden müssen.