Die gängigen WLAN-Standards kurz und bündig

Eine Info des e-shops von Friedrich Rappl / Brennpunkt S.R.L.
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IEEE 802.11a

Hierbei handelt es sich um einen Standard, welcher im 5GHz Bereich ( für EU 5,18 - 5,7 GHz, 19 Kanäle in 4-er Schritten von 36-64, 100-140) arbeitet. Die höhere Frequenz bedeutet zwar eine geringe Ausbreitung, jedoch hat man im Gegensatz zum 2,4GHz Band höhere Sendeleistung.. Man hat eine Datenübertragung von 54 Mbit/s und 19 Kanäle. Zur Modulation wird OFDM verwendet.

IEEE 802.11b

Der klassische WLAN Standard befindet sich im 2,4GHz ISM-Band (2,4 bis 2,4835) mit Datenraten je nach Stärke der Empfangssignale von 1, 2, 5,5 und 11Mbit/s (herstellerspezifisch auch 22 Mbit). Hierbei stehen 13 Kanäle mit je 6MHz Bandbreite zur Verfügung. Die Modulation erfolgt nach dem DSSS-Verfahren und beansprucht somit 22MHz, wodurch von den 13 Kanälen nur 3 gleichzeitig ungestört nebeneinander arbeiten können.

IEEE 802.11g

Der 802.11g ist der neueste Standard, arbeitet im bekannten 2,4 Ghz Bereich und bietet bis 54 Mbit Übertragungsrate (herstellerspezifisch sogar bis 108 Mbit/s) sowie abwärtskompatibel zu 802.11b. Zur Modulation wird OFDM verwendet.

IEEE 802.11n - der neue Standard für bis zu 600 Mbit/s


IEEE 802.11n ist der neue Standard für WLAN. Die endgültige Fassung wurde am 12. September 2009 von der IEEE ratifiziert. Die maximalen Bruttodatenraten liegen mit 4 Antennen bei 600 Mbit/s.
Zur Datenübertragung wird Multiple Input Multiple Output (MIMO) genutzt. Damit kann eine größere Reichweite oder eine höhere Datenrate erzielt werden
802.11n kann sowohl im 2,4 GHz-Band als auch im 5 GHz-Band gleichzeitig arbeiten. Die billigen Geräte verwenden jedoch nur das 2,4 GHz Band.
Jede der max. 4 Antennen hat einen Datenstrom von max. 150 Mbit/s (brutto), welche gleichzeitig genutzt werden können, was 600Mbit/s (effektiv aber nur ca. 240) ergibt.

Die Anzahl der in einem Gerät vorhandenen Sender- und Empfänger-Ströme wird mit den Buchstaben T für Transmitter und R für Receiver dargestellt. Die Abkürzung 3T3R bedeutet damit jeweils drei Sende- und Empfangsströme.

Als Basis-Modulation wird die Orthogonal Frequency Division Multiplex Modulation (OFDM) verwendet. Die Einzelträger dieser OFDM-Modulation können je nach Verbindungqualität mit BPSK, QPSK oder QAM moduliert werden.

802.11n ist zu 802.11b- und 802.11g abwärtskompatibel. Unterschiedliche Gerätegenerationen sind daher miteinander betreibbar.

Viele auf dem Markt befindliche und auch derzeit noch verkaufte Neu-Geräte sind nicht auf dem verabschiedeten Stand von IEEE 802.11n. Die Hersteller lassen sich auch nicht genauer darüber aus, was ihre Geräte können und wieweit sie vom verabschiedeten Standard abweichen. 

Was bedeutet dies für die Antennen?

Antennen sind jeweils auf eine bestimmte Frequenz angepaßt. Dies bedeutet, daß IEEE 802.11b, IEEE 802.11g und IEEE 802.11n (auf 2,4GHz)  mit der gleichen Antenne funktionieren, da die Standards auf dem 2,4GHz ISM-Band arbeiten. Für IEEE 802.11a und IEEE 802.11n auf 5GHz benötigt man Antennen, die auf 5GHz Bereich ausgelegt sind. Es gibt jedoch kombinierte Antennen, die auch beide Frequenzen verarbeiten können (welche dann erheblich teurer sind).

Was kommt als nächstes?

IEEE 802.11ad / Gigabit-WLAN
Übertragung bei 60GHz mit hoher Datenrate über ganz kurze Strecken.

IEEE 802.11e
Übertragung mit Priorisierung. Z.B. Für Audio und Videoübertragungen. Audioströme haben dann Vorrang, damit z.B. Sprachübertragung nicht verzögert/abgehackt ankommt.

IEEE 802.11z
Direct-Verbindung von Geräten ohne APs. Ein verbesserter und insbesondere genauer spezifizierter Ad-hoc-Modus, da es bisher oft Probleme zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller gibt.

IEEE 802.11s
Wireless Mesh Network. Dieser Standard verschiebt das Routing von der IP-Ebene (was sehr schnell an Performing-Grenzen stößt) auf die MAC-Ebene. Das Zwischenspeichern von Daten wird durch EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) vermieden. Für schnelle Übertragung verwendet man oft Dual-Radio-Geräte.

IEEE 802.11y (USA)
3,65 to 3,7 GHz, 54 Mbit/s, 20W Sendeleistung, Reichweite 5km