Die Grundlagen drahtloser Netzwerke (WLANs)

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802.11n und seine Neuerungen

Der aktuelle WLAN-Standard IEEE 802.11n wurde im Januar 2006 verabschiedet, seine endgültige Fassung im September 2009 von der IEEE ratifiziert. Die durch 802.11n definierte Übertragung erlaubt eine maximale Bruttodatenrate von 600 Mbit/s. Dazu werden mehrere Sende- und Empfangsantennen eingesetzt.

802.11n kommt sowohl mit dem 2,4-GHz-Frequenzbereich als auch mit dem 5-GHz-Frequenzbereich zurecht. Beachtet werden muss, dass bei 802.11b/g/n nur drei überlappungsfreie Kanäle zur Verfügung stehen. Dies schränkt die Möglichkeiten ein.

Der Vorteil des 2,4-GHz-Bandes liegt darin, dass damit auch älter Notebooks zurechtkommen. Wer auf das 5 GHz-Band setzt sollte beachten, dass Raumwände und Einrichtungsgegenstände hier zu einer höheren Dämpfung des Signals führen. Daher sind die Reichweiten der 5-GHz-Access-Points in der Regel geringer als jene der 2,4-GHz-Typen. Infolgedessen müssen, um einen vorgegeben Bereich abzudecken, mehr 5-GHz-Access-Points installiert werden als dies bei Verwendung der 2,4-GHz–Modelle der Fall wäre.

Das 2,4-GHz-Band ist aber stärker genutzt. In dicht besiedelten Gebieten kann es daher zu Überschneidung der Netze aufgrund der Dichte kommen. In diesen Fällen mag es besser sein, auf das weniger frequentierte 5-GHz-Band auszuweichen.

Um sich nicht schon im Vorfeld auf eines der Bänder festzulegen, kann man auch auf Dualband-APs zurückgreifen. Diese beherrschen beide Frequenzen.

Verbesserungen

Die Neuerungen und Verbesserungen nach 802.11.n liegen unter anderem in der Kanalbündelung, der Paket-Aggregierung und einem neuen Verfahren zur Datentragung (Multiple Input Multiple Output; MIMO). Bei MIMO werden mehrere Sende- und Empfangsantennen verwendet. Es stellt die Grundlage für spezielle Codierungsverfahren dar, die neben der zeitlichen auch die räumliche Dimension zur Informationsübertragung nutzen (Space-Time Coding).

Durch MIMO lassen sich Fehler in der Übertragung reduzieren und die Datenrate erhöhen. MIMO ermöglicht damit ein höheres Übertragungsvolumen pro genutzter Bandbreite. Durch den Einsatz von MIMO lassen ferner größere Distanzen überbrücken, oder – bei gleicher Entfernung – höhere Datenraten erreichen. Dabei sind Bruttodatenraten von 600 Mbit/s möglich.

Zu den Neuerungen des 802.11n-Standards gehört außerdem die Packet-Aggregierung. Dabei werden mehrere Nutzdatenpakete zu einem einzigen Sende-Frame zusammengefügt. Dies reduziert den Protokoll-Overhead. Bei den bestehen Verfahren hingegen ist der Protokoll-Overhead für jedes übermittelte Datenpaket fest, egal wie groß das Paket selbst ist. Seinen Nutzen spielt dieses Verfahren beispielweise bei Dateiübertragungen aus, denn hierbei werden große Datenmengen transferiert.

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