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

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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.