Der Wireless LAN Standard IEEE 802.11 im Überblick

Anbieter zum Thema

Aagon GmbH

Alternativen zur Spread-Spectrum-Nutzung

IEEE 802.11 lässt zwei grundsätzliche Alternativen zur Nutzung des Spread Spectrums zu, nämlich FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) und DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Beide sind nicht kompatibel zueinander und benötigen völlig unterschiedliche Technik. Ein Wireless LAN arbeitet also in Gänze mit der einen oder der anderen Technik.

FHSS ist die ältere der Varianten und geht vom kontinuierlichen Wechsel (alle 0,4 Sekunden) von Frequenzen zwischen 75 Kanälen der jeweiligen Bandbreite 1 MHz aus. Sender und Empfänger einigen sich auf ein zufallsbasiertes Muster. FHSS kann nur eine Nutzdatenrate von ca. 1-2 Mbps unterstützen, weil jeweils ja nur einer der 75 Kanäle benutzt wird. Außerdem entstehen Verluste durch die Kanalwechsel.

Der große Vorteil des Verfahrens ist aber neben der Abhörsicherheit auch die relative Unempfindlichkeit gegenüber Störungen, die sich rein statistisch wegen der häufigen Frequenzwechsel kaum auswirken können, es sei denn, es handelt sich um breitbandige Störungen, wie sie z.B. beim Ein- und Ausschalten von Leuchtstoffröhren entstehen. FHSS ist aber auch unempfindlich gegenüber gebäudetechnischen Interferenzen wie Reflexionen, die man ja zunächst nicht so ohne weiteres vorherbestimmen kann.

DHSS hingegen arbeitet mit einer festen, aber wählbaren Frequenz. Es stehen maximal 14 Kanalgruppen (für das „Spreaden“) mit einer Bandbreite von zusammen jeweils 22 MHz zur Verfügung, davon sind drei Gruppen überschneidungsfrei, einfach weil sie so definiert sind, dass kein Basiskanal mehr als einmal „vorkommt“. Durch einen fehlerkorrigierenden Code können Bitfehler zum Teil automatisch korrigiert werden.

Mit DHSS sind 11 Mbps möglich, sollte es zu Probleme mit Störungen auf einem oder mehreren der benutzten Basiskanäle kommen, so wird einfach auf 5,5 oder weniger Mbps „heruntergeschaltet“, dadurch, dass eben versucht wird, die gestörten Basiskanäle nicht zu benutzen. Die maximale theoretische Ausdehnung beträgt übrigens 300 m zwischen Endgerät und AP.

Roaming

In größeren WirelessLANs entsteht das Problem des Roamings. Ein Client wählt den zu nutzenden AP nach Signalstärke und Bitfehlerrate an, ein Wechseln des APs (Roaming) wäre theoretisch sogar im laufenden Betrieb denkbar, in der Praxis wird man es aber meist durch Neu-Einwahl implementieren. IEEE 802.11 regelt kein Übergabeprotokoll zwischen den APs, so dass hier ohnehin herstellerspezifische Lösungen gefragt sind. Für die dynamische Zuordnung von IP-Adressen arbeitet man an einem Standard, der ist aber noch nicht fertig, so dass auch hier die Hersteller wieder gefragt sind. Bei mehreren APs entsteht das Problem der Interferenzen. Man wird Wireless LANs in den genannten Einsatzgebieten kaum wirklich professionell planen, sondern einfach so hinstellen. Damit kommt es zu gegebenenfalls erheblichen Überlappungszonen, die aber leider nicht, wie im Bild 2 angedeutet, kreisförmig sind, sondern in der Realität erstens Kugeln darstellen und zweitens von der Außenwelt ziemlich unsystematisch verformt werden.

Drei überlagerungsfreie Kanalgruppen sind hier wirklich das absolute Minimum und lassen keine weitere Gestaltungsfreiheit zu.

weiter mit: Die Sicherheit

(ID:2042606)