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Wireless LAN, WLAN nach 802.11a 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac. 802.11ad

Die massive Unterstützung durch die IT Branche und sinkende Hardwarekosten machen es möglich: Der Markt der Wireless Produkte insbesondere für den Richtfunk boomt.

In sämtlichen Bereichen der Industrie, seien es Verwaltungen, Krankenhäuser, Logistik- oder Industrieunternehmen sind drahtlose Netzwerke als Standardmedium nicht mehr wegzudenken. Selbst bei Banken und Versicherungen, mit hohen Sicherheitsstandards, gehört WLAN inzwischen dazu. 85% der Handykäufer entscheiden sich für ein Smartphone. Über 70% aller Handy-Nutzer besitzt beriets ein Smartphone mit WLAN. Die Anzahl der Geräte und Anwendungen, die auf drahtlose Netzwerke zugreifen, nimmt damit immer mehr zu.

Das WLAN nach IEEE 802.11a/b/g/n/ac sorgt für hohen Komfort auf dem Firmengelände.
Meist ist ein WLAN im Client/Server Modus konfiguriert: Dabei werden mehrere Clients mit einem Access Point (AP) verbunden. Der AP selbst ist an das Netzwerk-Backbone angeschlossen und stellt den Übergang zwischen dem verkabelten Ethernet und dem WLAN her. Jeder Access-Point hat einen Radius  von ca. 100-300 Metern im Freien. In Gebäuden und Hallen je nach Abschirmung entsprechend weniger. Soll der Radius vergrößert werden, müssen mehrere APs installiert und über roaming verbunden werden. Wichtig ist, dass die APs in einem optimalen Abstand voneinander angeordnet sind, so dass der ganze Raum mit sich überlappenden Funkzellen ausgefüllt ist.

Immer öfter werden WLANs als Punkt-zu-Punkt Richtfunk eingesetzt. Dabei sind Brutto-Datenraten bis zu 600Mbps oder Strecken von bis zu 8km möglich.

Installation von WLAN

Gepanet GmbH installiert Wireless Produkte nach IEEE802.11g mit bis zu 54Mbps auf 2.4GHz sowie IEEE802.11a mit 54 Mbps oder 108Mbps im 5GHz Bereich sowie nach der neuesten Spezifikation 802.11n und 802.11ac mit größerer Bandbreite und bis zu 800Mbps. Viele ausgereifte Geräte mit 802.11n Standard sind verfügbar und von uns erfolgreich eingesetzt. Gepanet GmbH hat hier seit Jahren viele, erfolgreiche Projekte in Büroräumen, Krankenhäusern, Fabrikhallen und bei Standortverbindungen (WLAN WAN) vorgenommen. Neu sind Richtfunk-Projekte unter 802.11ac mit bis zu 1,3Gbps. Dabei  können wir für Sie:

  • Die Vermessung des Funknetzes vor Ort vornehmen.
  • Die optimalen / möglichen Standorte der AP´s dokumentieren.
  • Ein Konzept für Ihr WLAN ausarbeiten.
  • Daraufhin ein Komplettangebot für Sie erstellen.
  • oder Angebote bei diversen Herstellern und Anbietern im Wireless Bereich unabhängig für Sie einholen und vergleichen.
  • Das WLAN für Sie aufbauen.
  • Die Arbeiten an von Ihnen ausgesuchte Wireless LAN Firmen vergeben und überwachen.
  • Eine komplette WLAN Messung und Dokumentation über das Projekt durchführen.
  • die Installation und Konfiguration bei bereits vorhandenen drahtlosen Netzwerken Überprüfen und verbessern.
  • Sicherheits-Checks durchführen, damit ihr Mitbewerber nicht auf Ihrem Netzwerk schnüffelt.

Bei Wireless LAN nach IEEE 802.11a/b/g/n/ac arbeiten wir hauptsächlich mit den Produkten von

WLANs sind individuelle Lösungen, genau auf Ihren Bedarf zugeschnitten und kostengünstig realisierbar. Fragen Sie uns. Wir beraten Sie gerne und stehen auch danach zu dem, was wir Ihnen verkauft haben. Für Referenzprojekte, Projektplanung, Antennenberechnung und Projektpreise inkl. Aufbau, Einmessung und Inbetriebnahme fragen Sie bitte unseren WLAN Vertrieb. Tel: 08382/9479825 E-Mail: vertrieb@gepanet.com

Auswahlkriterien bei WLAN

Bei der Auswahl der geeigneten Komponenten ist es nicht mehr ausreichend, nur die vom Hersteller zur Verfügung gestellten Funktionen oder den Anschaffungspreis der Produkte als Auswahlkriterium heranzuziehen. Heutzutage hat sich im IT-Bereich als Grundlage für Investitionsentscheidungen die Total Costs of Ownership etabliert, welche zusätzlich zu den oben genannten Aspekten noch folgende Kriterien hinzufügt: die Kosten für den Betrieb und Support, die Ausbau- und Erweiterungsfähigkeit einer Lösung sowie ihre Integrationsfähigkeit in bestehende und zukünftige IT-Landschaften. Weiterhin ist zu beachten: Nicht jedes Produkt unterstützt alle Betriebsmodi und nicht jeder AP bietet eine Buchse für den Anschluss einer externen Antenne. Oft besteht auch ein Problem mit der Kompatibilität von Basisstationen unterschiedlicher Hersteller.

Wer bereits einmal ein Wireless-LAN in einem Gebäude installiert hat, kennt das Problem: die Access-Points so zu platzieren, dass überall eine ausreichende Signalleistung zur Verfügung steht, ist eine Kunst. Und das nicht nur aus technischer Sicht. Wer, um auf der sicheren Seite zu sein, zu viele APs installiert, wirft Geld zum Fenster hinaus. Wer dagegen zu geizig ist, riskiert eine unzureichende Abdeckung und Beschwerden der Benutzer. Gepanet GmbH berechnet für Sie auf Basis der Signalstärken, Rauschabstände, Interferenzen die benötigte Anzahl an AccessPoints, deren Verteilung und die zu erwartenden Datenraten an jedem Punkt des Gebäudes.

Auch beim Optimieren vorhandener Netze leistet Gepanet GmbH den Kunden gute Dienste. So begehen wir Ihre Gebäude, mit Notebooks und Funk-Messkarten ausgestattet. Wir halten die Raumpunkte fest und zeigen auf, wie hoch die Signalstärke in den einzelnen Räumen ist. Auf diese Weise lassen sich kritische Zonen mit schwacher Abdeckung ermitteln, speziell dann, wenn Mitarbeiter umgezogen sind oder nach Umbauarbeiten. Gepanet GmbH vermisst alle Access-Points und zeigt die gemessenen Werte in Echtzeit auf dem Gebäudeplan an. Die Resultate werden in Farbe als »Heat Maps« ausgegeben. Hier sehen Sie auf einen Blick, wo es mit der Signalstärke hapert oder wo sich WLANs gegenseitig ins Gehege kommen. Das gemessene oder geplante Netzwerk wird direkt im Anschluss für Sie als Dokumentationen erstellt. Wir kennen uns bei allen marktgängigen WLAN Produkten aus und können Sie entsprechend Ihrer Bedürfnisse gezielt beraten.

WLAN nach IEEE 802.11b und IEEE802.11g

Wie der Name schon sagt, handelt es sich bei WLAN, Wireless LAN oder Funklan, um die Herstellung eines Netzwerkes mittels Funktechnik. Das heißt wiederum, dass zum Endgerät keine Verkabelung notwendig ist.

Bei dem, zurzeit immer weniger gebräuchlichen IEEE 802.11b System, handelt es sich um ein im Funkfrequenzbereich von 2,4Ghz arbeitendes Verfahren. Dieser Frequenzbereich wurde gewählt, um Gebäudeteile möglichst gut, bei geringer, gesundheitlich unproblematischer Sendeleistung durchdringen zu können. WLAN sendet innerhalb von Gebäuden mit maximal 100 mW. Im lizenzfreien 2,400 bis 2,485 GHz Frequenzband stehen für 802.11b 14 Kanäle mit jeweils 22 MHz Bandbreite zur Verfügung. In Deutschland  sind 13 Kanäle freigegeben. Dabei ist zu beachten, dass sich diese Kanäle teilweise überlappen und daher in Deutschland nur 3 Kanäle (1,7,13) ohne gegenseitige Beeinflussung zur Verfügung stehen. Bei 802.11b WLANs sind alle Funktionen eines verkabelten Netzwerks möglich. Die einzige Einschränkung, liegt in der geringen Übertragungskapazität von Brutto 11Mb. Als Netto-Datenübertragungsrate sind davon ca. 40% nutzbar.

Im "Infrastruktur Modus" ist der Wireless Access Point (AP) der zentrale Punkt des funkbasierten Netzwerks. Dem Funknetzwerk wird dabei ein Funknetzwerknamen SSID (oder ESSID) zugewiesen. Über die SSID können Clients verschiedene Netze auseinander halten. Der AP kann Datenpakete mit der SSID broadcasten, damit Clients ein existierendes Netz finden können. Die WLAN-Clients können sich anschließend am AP einbuchen und Daten über den AP austauschen. Im WLAN Client wird ein Wireless Adapter als Schnittstelle zum drahtlosen Netzwerk verwendet um sich mit dem AP zu verbinden. Es ist aber auch möglich, mehrere Wireless Adapter ohne Access Point als "Ad-hoc"-Netzwerk zu verbinden.

Der IEEE-Standard IEEE 802.11g arbeitet ebenfalls im 2,4 GH-Band und bietet eine maximale Datenübertragungsrate von 54 Mbit/s. (netto sind davon wieder ca. 40% nutzbar) Er ist mit 802.11b frequenzkompatibel. 802.11b und 802.11g sind zueinander übertragungskompatibel, jedoch fällt das 802.11g-Gerät dann in einen Kompatibilitätsmodus zurück, der die Nettogeschwindigkeit auf ca. 11 MBit/s reduziert. Unternehmen, die zum Beispiel APs der Cisco Aironet 1200 Serie einsetzen, können daher 802.11b-Sender durch 802.11b/g-Sender ersetzen.

WLAN nach IEEE 802.11a

Der Standard IEEE 802.11a bietet eine maximale Datenübertragungsrate von 54 Mbps und arbeitet im 5 GHz-Band, in dem ein größerer Frequenzbereich (455 MHz Bandbreite) zur Verfügung steht und damit 19 nicht überlappende Frequenzen in Deutschland nutzbar sind. Auch dieser Frequenzbereich ist in Deutschland lizenzfrei nutzbar. Aufgrund der unterschiedlichen Frequenz sind die beiden Standards 802.11a und 802.11b nicht kompatibel zueinander und können nicht über den selben Sender im Access Point genutzt werden. Immer mehr APs lösen das Problem indem sie mit Sendern für beide Standards bestückt sind. Unternehmen können so drahtlose Netzwerke nach beiden Standards betreiben und müssen dafür nur einen AP einsetzen. Im Normalbetrieb sind unter 802.11a 30 mW Sendeleistung erlaubt. Durch Transmit Power Control und Dynamic Frequency Selection sind jedoch höhere Sendeleistungen bis 1000 mW gestattet. TPC und DFS sollen sicherstellen, dass Satellitenverbindungen und Radar nicht gestört werden. Dies und die höheren Kosten der Hardware auf Grund der höheren Frequenz, sowie die kleineren Funkzellen, bewirken, dass sich 802.11a noch nicht gegen 802.11b oder g durchgesetzt hat.

WLAN nach IEEE 802.11n

Die Spezifikationsmatrix für den 802.11n-Entwurf ist 2009 von der ‚Task Group N’ des IEEE-Komitees verabschiedet worden. Die Spezifikation umfasst drahtlose Hochgeschwindigkeitsverbindungen von bis zu 600 MBit/s, die unter anderem durch Technologien wie Spatial Multiplexing MIMO, Beamforming oder Space Time Block Clocking (STBC) erreicht wird. Ebenfalls vorgesehen ist vollständige Interoperabilität mit sämtlichen Produkten die auf den aktuellen Standards 802.11a/b/g basieren. Als Mitglied der WiFi-Alliance (WFA) unterstützen Apple, Atheros, Broadcom, Buffalo, Cisco, Conexant, D-Link, Intel, Lenovo, Linksys, Netgear, Sanyo, Sony, Ralink und Toshiba die WFA-Initiative, Produkte zu zertifizieren, die Kompatibilität mit der 802.11n Spezifikation gewährleisten. Endgültig ratifiziert wurde der Standard Ende 2009.

802.11n nutzt zur Datenübertragung Techniken wie Multiple Input Multiple Output (MIMO), Space Time Block Coding (STBC) und "Beamforming". Dadurch werden höhere Datenraten über größere Distanzen erreicht. Etliche Anwendungen, die hohen Datendurchsatz und sehr stabile Verbindungen verlangen, werden nun auch in drahtlosen Netzwerken zu ihrem Recht kommen. Hoch auflösende Videostreams oder Datensicherungsanwendungen werden mit der neuen Technologie noch stabilere Verbindungen bei verbesserter Reichweite und höheren Sicherheitseinstellungen wie beispielsweise 802.11i (WPA2) mit AES (Advanced Encryption Standard) nutzen können.

WLANs nach IEEE 802.11n bilden die erste wirklich professionelle Lösung für Unternehmensnetze. Dadurch kann einen Planungs- und Investitionssicherheit für mehrere Jahre erreicht werden. Die Vorgänger 802.11a/b/g hatten zu viele Mängel im Nebeneinanderbestehen und im tatsächlich erreichbaren Durchsatz. Ein Nebeneinander vom überlasteten 2,4GHz Band und dem 5GHz Band hat sich als beruhigend für die WLAN-Technologie erwiesen.

Cisco, Lancom und Watchguard bieten Geräte auf Basis des 802.11n-Standards an. Diese erlauben in der Datentransferraten von bis zu 600 MBit/s. (z.B. LANCOM 802.11n MIMO Access Point mit 5 GHz Diversity-Antenne mit 2 Spatial Streams, 9° Richtwirkung, 23 dBi Gewinn)

802.11n mit MIMO im Outdoor-Einsatz

Um bei Outdoor-Richtfunk mit 802.11n zwei Datenströme parallel übertragen zu können, werden spezielle Antennen verwendet, die zwei um 90° gedrehte Polarisationsrichtungen verwenden. Bei diesen Dual- Slant-Antennen handelt es sich um zwei Antennen in einem gemeinsamen Gehäuse. z.B. LANCOM 802.11n MIMO Access Point (5 GHz Polarisations-Diversity-Antenne mit 2 Spatial Streams, 9° Richtwirkung, 23 dBi Gewinn). Damit ergeben sich auch für Punkt-zu-Punkt-Strecken im Outdoor-Richfunk völlig neue Dimensionen für Datendurchsatz und Reichweite. Bisherige Verfahren erreichen unter Berücksichtigung aller verfügbaren Performance- Funktionen (Turbo-Modus, Bursting, Kompression) ein Netto-Datendurchsatz von ca. 40 bis 50 Mbit/s. P2P-Verbindungen mit 802.11n erzielen bei Verwendung von normalen Antennen und einem Datenstrom bis zu 90 Mbit/s netto. Dual-Slant-Antennen übertragen zwei getrennte Datenströme und damit theoretisch bis zu 180 Mbit/s netto. Der in der Praxis zu beobachtende Netto-Datendurchsatz liegt bei Einsatz dieser Polarisations- Diversity-Antennen bei bis zu 150 Mbit/s.

Einsatzmöglichkeiten von WLAN nach IEEE 802.11n

High-Speed 300 Mbps WLAN-Verbindungen bieten Vorteile bei:

  • "drahtlosen" Konferenzräumen
  • Netzwerkzugriffen auf dem gesamten Firmengelände
  • Mobilität für den Außendienst und Flurförderfahrzeuge
  • Schneller Inbetriebnahme neuer Büros
  • Sicherheitsanforderungen an medizinische elektrische Geräte EN60601
  • Anschluss von WAN Strecken mit hoher Bandbreite
  • Filial-Anbindungen; Auslagerung von Abteilungen
  • Denkmalgeschützten Gebäude

Herkömmlicherweise werden Computer und Peripheriegeräte mit aufwändigen Verkabelungen vernetzt. Es gibt aber auch viele Einsatzgebiete in denen eine konventionelle Verkabelung zu teuer, nicht möglich oder nicht flexibel genug ist.

Beispielsweise dürfen Unternehmen oder Behörden, die ihren Sitz in denkmalgeschützten Häusern haben, weder Kabelkanäle noch Leitungen verlegen lassen. Computernetzwerke werden trotzdem benötigt. Für solche Fälle gibt es WLAN Systeme. Es verbindet Server, PCs, Laptops oder auch andere netzwerkfähige Geräte (z.B. Betriebsdatenerfassungs-Terminals; Kassensysteme) durch Funkwellen.

Funknetze sind aber auch dazu geeignet, in herkömmliche, verkabelte Netzwerke integriert zu werden oder teure Standleitungen, z.B. für Internet Access gebührenfrei zu ersetzen. Dieses System kann immer dort eingesetzt werden, wo eine konventionelle Verkabelung nicht möglich, nicht flexibel genug oder einfach zu aufwendig und damit zu teuer ist.

Auch für den Ersatz von WAN-Leitungen sind Richtfunk-Netze im WLAN Bereich theoretisch bis zu 12 km Luftlinie einsetzbar. In der Praxis und durch die Vorschriften der RegTP schränkt sich dieser Bereich aber auf ca. 5-8 km bei freier Sichtverbindung ein. Diese WAN Funknetze sind heute meistens Punkt zu Punkt Verbindungen mit IEE802.11n und „Enhanced Security" über AES, 802.1x oder WPA2, und einer tatsächlichen Datenübertragungsrate von 50-150 Mbps.
Siehe: LANCOM 802.11n MIMO Access Point (5 GHz Polarisations-Diversity-Antenne mit 2 Spatial Streams, 9° Richtwirkung, 23 dBi Gewinn)

WLAN nach IEEE 802.11ac

Schon längst sind es nicht nur Business-Laptops oder Firmen-Handys, die ein Unternehmens- WLAN nutzen: Immer mehr private Endgeräte von Mitarbeitern und Kunden kommen dazu.

Deshalb steht die nächste WLAN-Generation vor der Tür. Denn Bandbreite kann durch nichts ersetzt werden, außer durch mehr Bandbreite. Die Frage ist jetzt, wie die dafür benötigten Infrastrukturen sinnvoll aufgerüstet werden können. Dafür gibt es aktuell einen Release-Kandidaten:

  • IEEE 802.11ac als direkte Weiterentwicklung von 802.11n im 5 GHz-Band

Dieser verspricht Datenraten von bis zu 7 Gbps pro Zelle. Bei 802.11ac wird die Leistung in der Praxis jedoch wesentlich geringer ausfallen und liegt in der ersten Generation bei Brutto 800 Mbps. Ein WLAN mit IEEE 802.11ac arbeitet im Funkspektrum von 5 GHz, für das es quasi weltweit eine Allgemeinzuteilungen gibt. Da IEEE 802.11ac ein 80MHz oder 160 MHz breites Signal erzeugt (802.11n: 20/40MHz), könnte es mit dem Aufkommen von IEEE 802.11ac-Geräten aber bald zu einer Überlastung des 5-GHz-Bandes führen, da in das 5-GHz-Band nur zwei parallele 160-MHz-Signale passen.

Insbesondere für Kunden mit hohem Bandbreitenbedarf auf relativ kleinem Raum, wie z.B. Vorlesungssäle in Universitäten oder größere Sportveranstaltungen, wird der neue 802.11ac-Standard aber für eine schnelle, drahtlose Netzwerkkommunikation besonders interessant sein. Denn mit dem neuen Standard stehen den Nutzern mehr Geschwindigkeit und damit viel höhere Datenraten für Streaming Media zur Verfügung.

Einige Hersteller bieten bereits 802.11ac-WLAN-Chips an, die mit drei Datenströmen gleichzeitig und Dual-Band-WLAN nach 802.11ac/a/b/g/n umgehen können. Diese erreichen dann Datenraten von bis zu 1,3 GBit/s. Sie unterstützen zudem Wi-Fi Direct und Wi-Fi Display. Consumer-Markt-Komponenten von Belkin, Netgear und Buffalo mit dem PRE-Standard IEEE 802.11ac (Draft 2.0) werden seit Mitte 2012 ausgeliefert. IEEE 802.11ac wurde im November 2013 als Standard verabschiedet. Deshalb sollte man die Entscheidung für die Investition in eine 802.11ac-Ausstattung nicht all zu weit hinaus schieben, denn dass 802.11ac die früheren Standards ablösen wird, ist bereits klar. Denkt man etwas weiter, liegen die Kosten für eine Erweiterung aber nicht nur bei den neuen Access Points, sondern vielmehr in der zuführenden Infrastruktur. Spätere Generationen von IEEE 802.11ac werden eine Datenrate von deutlich mehr als 1 Gbps/Zelle aufweisen. Daher muss die Backbone Infrastruktur, welche die APs versorgt, auf 10 GbE umgestellt werden. Bei der Anschaffung neuer WLAN-Geräte gilt es aber bereits heute zu beachten, dass diese IEEE 802.11ac-fähig sind oder nachgerüstet werden können. Damit ist nicht nur ein entsprechender Investitionsschutz gewährleistet sondern auch der Umstieg auf den neuen Standard mit weniger Kosten verbunden.

Für stabilere e WLAN-Verbindungen sorgt bei IEEE 802.11ac die Beamforming-Technik: Die Antennen im Router arbeiten dabei zusammen, um in Richtung des Empfängers ein stärkeres Signal zu senden. Üblicherweise arbeiten WLAN-Antennen als Rundstrahler, funken also in jede Richtung mit gleicher Stärke - egal, ob dort ein Empfänger steht oder nicht.

WLAN Sicherheit bei IEEE 802.11ac/a/b/g/n

Da die Daten vom Sender zum Empfänger durch den freien Raum übertragen werden, und somit theoretisch von jedem Angreifer, abgefangen und gelesen werden können, muss der Sicherheit bei WLANs eine immer höhere Beachtung geschenkt werden. Durch die 128 bit WEP (Wired Equivalent Privacy) Verschlüsselung der WLAN Systeme war die Übertragung der Daten am Beginn de Technologie im Prinzip sichergestellt und eine Abhörsicherheit weitgehend erfüllt. Durch immer schnellere Rechnersysteme und neue mathematische Verfahren ist die WEP Verschlüsselung aber in immer stärkerem Maße und immer geringerer Zeit entschlüsselbar. Das gebräuchliche WEP hat sich in der Vergangenheit deshalb als sehr anfällig herausgestellt. Schon lange ist bekannt, dass dieser bei den ersten WLAN-Hardware-Generationen eingesetzte WEP-Mechanismus heute unbrauchbar ist. Deshalb wurde die WLAN-Verschlüsselung schnell verbessert. Zur WEP-Ausbesserung nutzte WPA ausgewählte Bestandteile von 802.11i wie beispielsweise einen erweiterten Initialization-Vector, Re-Keying oder Message-Integrity-Check. 

Im  IEEE 802.11i Standard sind deshalb viele Sicherheitsfestlegungen für Funknetze, besonders was Verschlüsselung betrifft, beinhaltet. IEEE802.11i ersetzt WEP durch WPA (Wi-Fi Protected Access). Darüber hinaus schreibt der Standard vor, wie Advanced Encryption Standard (AES) zur Verschlüsselung von Daten zu verwenden ist. Damit genügt der Standard den Vorschriften des amerikanischen Federal Information Standards (FIPS) und ist somit behördentauglich. Allerdings erfordert die AES-Umsetzung kompatible Hardware, die der Anbieter bereits in seine Komponenten integriert haben muss, oder zusätzliche Firewalls zur AES-Tunnelung.

Möchte der WLAN-Betreiber eine noch höhere Sicherheit für sein System, so bietet sich eine auf Hardware basierende Verschlüsselung, wie z.B. AES256 nach WPA2, auf dem neuesten Stand der Technik an, die bereits in neuesten Geräten beinhaltet sind, oder zusätzlich installiert werden können. Hierdurch können auch die sensibelsten Daten ohne Angst vor Datendienstahl über eine Funkstrecke übertragen werden.

WPA2 ist die Implementierung eines Sicherheitsstandards für WLAN-Funknetzwerke welcher auf dem Advanced Encryption Standard (AES) basiert. Alle Geräte, die für WPA2 von der Wi-Fi Alliance zertifiziert werden sollen, müssen den Standard IEEE 802.11i erfüllen. WPA2 sieht dabei nicht nur eine bessere Verschlüsselung vor, sondern verwendet auch "Temporal Key Integrity Protocol" (TKIP). Des Weiteren wurde bei WPA2 zusätzlich zu TKIP noch das Verschlüsselungsprotokoll CCMP hinzugefügt, welches nun auch WPA2 im Ad-hoc-Modus ermöglicht. Dieses soll auf lange Sicht auch TKIP ablösen. Für WPA2 sind bisher nur simple Passwort-Angriffe bekannt. Aus diesem Grund ist es dringend zu empfehlen, ein mindestens 20 Zeichen langes, kryptisches Passwort zu verwenden, das keine sinnvollen Wörter beinhaltet.

Ferner wird zur Steigerung der Sicherheit RADIUS-basierendes 802.1X verwendet. Der Standard IEEE 802.1X stellt eine generelle Methode für die Authentifizierung und Autorisierung in IEEE 802-Netzen zur Verfügung. Mit diesem kann man Benutzer eindeutig identifizieren. In größeren Netzen ermöglicht die Verwendung von RADIUS eine zentrale Benutzeradministration inkl. Accounting. Der Access Point leitet in diesem Fall die Authentifizierungsanfrage des Clients an den RADIUS-Server weiter und lässt den Zugriff zu oder verweigert ihn. WPA2 per RADIUS ermöglichen zusätzliche Authentifizierungsmethoden durch die Verwendung von EAP (Extensible Authentication Protocol) und TTLS. Diese Variante von WPA2 wird oft als „Enterprise“ bezeichnet. Das Wi-Fi-Konsortium hat damit eine eigene Art der WLAN-Verschlüsselung etabliert. In einem 802.1X-System mit EAP-TLS baut ein mobiles Gerät, der Supplicant, eine EAP-TLS-Sitzung auf. Die Kommunikation mit dem Access Point (Authenticator) findet via EAPOL statt, das die EAP-TLS-Pakete kapselt. Access Point und Radius-Server sprechen via Radius miteinander, die EAP-TLS-Pakete liegen dabei in AVPs. Der Access Point fungiert als Proxy für die gekapselten EAP-TLS-Pakete und als NAS.

Gepanet GmbH richtet Wireless Netzwerke nach dem WPA2 Standard mit AES256 Verschlüsselung und RADIUS Authentifizierung ein oder rüstet Ihre vorhandenen Netzwerke auf den WPA2 /AES256 mit RADIUS-Authentifizierung um.

Antennen und deren Auswirkung auf Datendurchsatz und Reichweite

Die in 802.11 AccessPoints eingebauten Rundstrahl-Antennen lassen bis zu 200 Meter Reichweite im freien Raum zu. Mit neuester Technologie sind sogar bis zu 90 Metern in Gebäuden zu erreichen.

Externe Richtfunk-Antennen bringen eine zusätzliche Sende- wie Empfangs-Leistung, den Antennengewinn, gemessen in dBi, indem sie die Funkwellen bündeln und ausrichten. Rechtlich darf die Sendeleistung einer Einheit in Deutschland 100 mW oder 20dBm EIRP (Equivalent isotropically radiated power / entfernungsabhängiger Feldstärkeverlauf) bei 2,4 GHz beziehungsweise 1000 mW EIRP bei 5,7 GHz mit TPC und DFS nicht übersteigen. Berechnet wird die Sendeleistung (in dBm) eines WLAN-Gerätes nach der Formel: Sendeleistung (dBm) - Dämpfung Kabel (dB) + Gewinn Antenne (dBi)  = Gesamtsendeleistung. Mit externen Rundstrahlantennen lassen sich bei Sichtkontakt somit bis zu 400 Meter im Freien überbrücken. Die Antennen strahlen ihre Leistung nicht kugelförmig, sondern in einem modellabhängigen Winkel ab. Durch die Ausbreitung, Reflexion und Überlagerung von Wellen, kann es in bestimmten Abständen der Verbindung zwischen Sender und Empfänger zur Verstärkung oder zu Auslöschungen der effektiven Leistung kommen.

Die rotationsellipsoiden Bereiche, in denen sich die Wellen verstärken oder auslöschen, werden als Fresnel-Zonen bezeichnet. Um die von der Antenne abgestrahlte Leistung möglichst vollständig auf die empfangende Antenne abzubilden, muss deshalb zumindest die Fresnel-Zone 1 im freien Raum liegen. Jedes störende Element, das in diese Zone hineinragt, beeinträchtigt die effektiv übertragene Leistung deutlich. Gebäudeteile, Bäume oder gar Hügel in der Fresnelzone mindern die Reichweite und den Durchsatz durch Dämpfung oder Reflexion der Signale. Ist die erste Fresnelzone zur Hälfte verdeckt, so beträgt die Zusatzdämpfung ca. 6 dB. Je größer die elektrische Leitfähigkeit des Hindernisses ist, desto stärker wirkt sich der Effekt auf die Qualität der Verbindung aus.

Fresnel-ZoneMit höherer Frequenz reduziert sich die Wellenlänge. Je kleiner die Wellenlänge ist, desto weniger Raum benötigt eine Fresnel-Zone jedoch im Raum. Daraus ergibt sich, dass WLAN im 5-GHz-Bereich weniger anfällig ist für hindernisreiches Gelände als WLAN im 2,4GHz Bereich. Schließlich wird für die Fresnel-Zone weniger Raum benötigt. Der Radius (R) der Fresnel-Zone 1 berechnet sich aus der Wellenlänge (λ) und der Distanz zwischen Sender und Empfänger (d) nach folgender Formel: R = 0,5 * √ (λ * d). Die Wellenlänge beträgt im 2,4 GHz-Band ca. 0,125 m, im 5 GHz-Band ca. 0,05 m.

Beispiel: Bei einem Abstand zwischen zwei Antennen von 4km ergibt sich im 2,4 GHz-Band der Fresnel-Zone-1-Radius mit 11 Metern, im 5 GHz-Band mit nur 7 Metern.

Doch die höhere Frequenz hat auch Nachteile: Mit abnehmender Wellenlänge nimmt auch die Dämpfung durch die Luft zu. Bei gleicher Sendeleistung hat deshalb WLAN im 5-GHz-Bereich eine geringere Reichweite als 2,4-GHz-WLAN. Im 2,4-GHz-Bereich hat der Gesetzgeber jedoch eine maximale Sendeleistung von 100 Milliwatt festgelegt. Dies entspricht 20 dBm. Im 5-GHz-Bereich erlaubt das Gesetz unter bestimmten Voraussetzungen eine maximale Sendeleistung von 1000 mW, was die Reichweite wieder gut ausgleicht. Durch die kleinere Fresnelzone bietet sich 5-GHz-WLAN vor allem in Übertragungsbereichen mit Hindernissen an.

Mit speziellen Richtfunk-Antennen lassen sich im 802.11a/n Bereich bei Sichtkontakt mehrere Kilometer überbrücken. Allerdings funktioniert das nur zwischen Bergen oder hohen Masten. Selbst auf dem Meer endet der Sichtkontakt von Hausdach zu Hausdach nach etwa 20 km durch die Erdkrümmung. Die Höhe der Erdkrümmung (E) in Meter ergibt sich bei einer Distanz (d) in km zu E = d² * 0,0147. Bei einer Distanz von 20 km also immerhin schon fast 6 Meter. Die für Ihr WLAN Projekt notwendigen Masthöhen können von Gepanet GmbH exakt berechnet werden.

Für Ihre Anwendungen führen wir Antennen für WLAN, RFID, DECT, GSM und WiMAX.

Zur Verbindung eines WLAN-Gerätes mit einer zugehörigen Antenne werden spezielle Koaxialkabel und Koax-Steckverbinder für Hochfrequenzanwendungen verwendet. Bei WLAN sind dies hauptsächlich die sonst selten verwendeten Stecker wie N-Steckverbinder, TNC, RP-TNC, SMA (Sub-Miniature-A) und RP-SMA. Bei SMA, TNC und einigen anderen Steckersystemen gibt es Reverse-Stecker und Reverse-Buchsen (RP-). Dies bezieht sich auf die Bauform des Innenleiters - dort wo normalerweise ein Stift wäre ist ein Kelch und umgekehrt. Die Begriffe "Stecker" und "Buchse" kommt deshalb manchmal durcheinander: Man bezeichnen einen Stecker als Stecker wenn er ein Innengewinde hat (Überwurfmutter mit Innengewinde), eine Buchse hat ein Außengewinde. Also ist der Verbinder an einem Router, Accesspoint oder PCI-Karte eine Buchse, der Verbinder am Kabel oder an der Originalantenne ein Stecker. Es gibt zusätzlich auch spezielle Stecker, wie den MCX-, MMCX-, MC-Card-, U.FL-, Lucent-Stecker oder den Proxim XXL-Stecker.
Unter Pigtails versteht man kurze Kabelstücke die von kleinen Steckern auf größere Steckersysteme adaptieren. Adapter aus einem Stück eignen sich dazu nicht, da die mechanische Belastung für die kleinen Stecker zu groß ist. Pigtails werden mit dünnem und flexiblem Kabel gefertigt, das eine höhere Dämpfung hat. Dies ist unumgänglich da oft für die kleinen Steckernormen kein anderes Kabel zur Verfügung steht.
Schildern Sie uns Ihr Projekt oder senden Sie uns ein Bild von Ihrem Geräteanschluss, wir haben die passenden Antennen, Kabel, Steckverbinder und Pigtails für Sie auf Lager. Auf Wunsch fertigen wir Kabel speziell nach Ihren Wünschen, in speziellen Längen oder mit anderen Steckern.

WLAN-Durchsatzwerte werden üblicherweise in Bruttoraten angegeben. Diese ergeben sich aus der Signalgüte und dem verwendeten WLAN-Standard bzw. dessen Modulationsverfahren. Aufgrund der aufwändigen Sicherungsverfahren und Kollisionsvermeidung ergibt sich ein bedeutend größerer Overhead als auf kabelgebundenen Medien. Üblicherweise kann mit einem Brutto – Netto Verhältnis von ca. unter 2:1 gerechnet werden. 802.11g/a WLANs erzielen bei einer Bruttorate von 54 Mbit/s eine maximale Nettorate von ca. 20-24 Mbit/s. WLANs nach dem aktuellen 802.11n Standard erreichen bei 300 Mbit/s brutto einen maximalen Nettowert von ca. 100-130 Mbit/s. Entsprechend der aktuellen Signalgüte können WLAN-Systeme ihre Durchsatzleistung stufenweise reduzieren, um Verschlechterungen im Funkumfeld entgegentreten zu können. Diese führt zusammen mit Paketwiederholungen bei kurzzeitigen Funkstörungen zu einer Reduktion des Nettodurchsatzes. Auf Entfernungen von mehreren Kilometern sind zusätzlich Laufzeiteffekte zu berücksichtigen, die einen zeitlich weniger aggressiven Zugriff auf das Funkmedium erfordern.

LANCOM Das LANCOM OAP-321 Bridgekit Outdoorbundle ist als High- End-Richtfunk für die Überbrückung von großen Distanzen per Wireless LAN ausgelegt. Mit 23 dBi Gewinn und zwei Übertragungswegen werden Point-to-Point-Verbindungen mit Bruttodatenraten von bis zu 300 MBit/s und Distanzen bis zu 20 km erreicht. Im Lieferumfang des Richtfunk Bridge Kits befindet sich alles, was für den Aufbau einer Funkstrecke benötigt wird: Zwei OAP-321 Accesspoints, zwei PoE-Injektoren, zwei 15 m outdoorfähige Ethernetkabel, zwei komplette Montagesätze für Wand und Mastbefestigung sowie zwei LANseitige Überspannungsschutzadapter.

Gesundheit von WLAN nach IEEE 802.11 a/b/g/n

Die WLAN Geräte arbeiten im Mikrowellenbereich und haben eine Sendeleistung von max. 100mW. Die meisten WLAN Endgeräte haben eine Sendeleistung von nur 30mW, wobei im Vergleich dazu die allgemein gebräuchlichen Handys im deutschen D-Netz mit 2000 mW noch die 66-fache Leistung entwickeln. Ein handelsübliches Mikrowellengerät, in der Küche fast jeden Haushalts zu finden, kann bis zu 2000 mW abstrahlen, ohne den gesetzlichen Rahmen zu überschreiten. Durch das Verteilen der Sendeleistung auf mehrere Frequenzen (Spread-Spectrum Verfahren) wird die Wirkung bei FunkLAN´s noch weiter abgeschwächt. Da sich die Wirkung mit der Entfernung vom Sender quadratisch senkt, wird nicht die absolute Leistung, sondern die Strahlungsdichte zum Vergleich herangezogen. So hat z.B. ein Handy an seiner eingebauten Antenne eine relativ hohe Strahlungsdichte. Bei WLAN-Access-Points werden Antennen eingesetzt, bei denen die Strahlungsdichte mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt. Oder anders ausgedrückt, wenn man sich von der Antenne entfernt, so wird auch nur ein Bruchteil der Strahlungsdichte vom Körper aufgenommen.

Neueste Langzeitstudien zeigen, dass selbst geringste Auswirkungen auf den menschlichen Körper und sein Wohlbefinden erst bei erheblich höheren Strahlungsmengen nachweisbar sind. Das gleiche gilt natürlich auch für so empfindliche Geräte wie Herzschrittmacher oder ähnliches, auch hier bestehen keinerlei Bedenken von Seiten der Spezialisten. Das wird auch durch den Einsatz solcher Systeme in vielen Kliniken in der ganzen Welt untermauert, die bei diesen Themen besonders empfindlich sein müssen.

Unsere WLAN-Komponenten sind entsprechend der Norm für medizinische Geräte EN60601/1/2 zugelassen und können daher bedenkenlos in Krankenhäusern, Arztpraxen usw. eingesetzt werden.

Gesetzliche Bestimmungen für FunkLAN

Seit dem 21.05.1997 wird der Betrieb von Datenfunksystemen durch die Verfügung 122 im Amtsblatt 14/1997 des Bundesministeriums für Post und Telekommunikation (BMPT) neu geregelt

Betriebsgenehmigung und technische Zulassung

Die oben angeführten Funksysteme werden vom Hersteller bei einem akkreditierten Testlabor einer technischen Prüfung unterzogen mit dem Ziel, die technische Zulassung zu erwirken. In Deutschland gilt die Zulassungsvorschrift BAPT 222 ZV 126. Diese basiert auf den technischen Richtlinien der ETSI (Europäische Normierungsbehörde) ETS 300328. Das heißt, ein FunkLAN System, das ETS 300 328 entspricht, kann in allen europäischen Ländern die Zulassung erhalten.

Gültigkeitsbereich für WLAN nach IEEE 802.11ac/a/b/g/n

Das Betreiben von Datenfunksystemen ist durch das Amtsblatt 14/1997 des BMPT ohne jede Einschränkung durch Grenzen eines Grundstücks erlaubt. Somit ist die grundstücksübergreifende Datenübertragung genehmigt. Zu beachten ist, dass Installationen von Funkanlagen, die der grundstücksübergreifenden Datenübertragung dienen, dem BMPT formlos, schriftlich mitzuteilen sind (Fax 06131185616). Dies dient dem Zweck einer zentralen Registrierung und stellt keine Anmeldung zur Erlangung einer Betriebsgenehmigung dar. WLAN Systeme nach IEEE 802.11 sind anmelde- und gebührenfrei. Durch die Allgemeinzuteilung der Bundesnetzagentur können für WLANs auch die Frequenzen in den Bereichen 5150 MHz - 5350 MHz und 5470 MHz - 5725 MHz gebührenfrei genutzt werden.

Errichtung von Datenfunksystemen nach IEEE 802.11ac/ a/b/g/n

Die Errichtung kann vom Betreiber selbst vorgenommen werden. Eine Abnahme durch Zulassungsstellen ist nicht erforderlich. Der Betreiber hat darauf zu achten, dass nur zugelassene Geräte entsprechend der Vorschrift nach ETS 300 328 Verwendung finden. Für das Betreiben von Datenfunksysteme sind keine Gebühren zu entrichten.

Blitzschutz und Überspannung bei Outdoor WLAN:

Unter Blitzschutz versteht man Vorkehrungen gegen schädliche Auswirkungen von Blitzeinschlägen auf bauliche Anlagen. Der Blitz kann über die Antennenkabel in das Innere der Gebäude eindringen und dort weitere Zerstörungen an den verbundenen Geräten anrichten. Blitzeinschläge können nicht verhindert werden. Dem Blitz können aber Ziele angeboten werden, die einem Einschlag standhalten. Access Points mit Antennen im Außenbereich werden deshalb durch eine Blitzfangstange, welche über die Blitzschutzanlage an den Ringerder angeschlossen ist, mit einem Sicherheitsabstand von mehr als 100 cm gegen direkten Blitzeinschlag geschützt. Access Points im Außenbereich müssen darüber hinaus über eine ausreichend dimensionierte Potenzial-Ausgleichs-Leitung (PAL) mit einem Querschnitt von mindestens 16 mm² CU geerdet werden. Zum Schutz der empfindlichen WLAN-Module muss zusätzlich ein Überspannungsschutz eingesetzt werden. Die dazu geeigneten Überspannungs-Zwischenstecker sollten bei jeder Außenantenne verwendet werden. Selbst bei Außenantennen in weniger exponierter Lage können bei Blitzschlägen in der Nähe erhebliche Überspannungen auftreten. Man kann den Überspannungsschutz an zwei Stellen montieren: Entweder direkt an der Antenne, oder vor dem WLAN-AP. Wichtig ist, dass in der Nähe eine gute Erdung zur Verfügung steht, denn der Überspannungsschutz muss geerdet werden um funktionieren zu können. Normalerweise ist ein Antennenmast geerdet, daher bietet sich die Montage an der Antenne an, der Überspannungsschutz kann dann am Mast geerdet werden. Achtung: Der Schutzleiter des 230V-Netzes ist keine geeignete Stelle um eine Erdung aufzulegen. Hier bietet sich nur eine eigene PAL mit Querschnitt des Erdungskabel von min. 16mm² Volldraht, (keine Litze) an. Blitzschutzsysteme müssen, wie jede offene Steckverbindung gegen Eindringen von Wasser geschützt werden. Am besten nimmt man dazu selbstverschweißendes Klebeband, oder einen großen Schrumpfschlauch. Blitzschutzmaßnahmen können das Gebäude vor Bränden schützen, nicht die Geräte vor Beschädigung. Schlägt ein Blitz direkt im Umkreis von ca. 10 Metern um ein WLAN-Gerät ein, so kann man mit großer Wahrscheinlichkeit von einem Totalschaden ausgehen. Dagegen hilft auch der beste Blitzschutz nicht. Im Zweifelsfall beauftragen Sie einen professionellen Installateur, der die Blitzschutzanlage nach DIN V ENV 61024-1 / VDE 0185 Teil 100 plant und errichtet, denn hier geht es um Ihre Sicherheit.

Übersicht: WLAN/WPAN/WMAN Standards

802.11 WLAN 2MBit/s 2.4 GHz Protokoll und Übertragungsverfahren für drahtlose Netze, 1997 zunächst nur für 2 MBit/s bei 2,4 GHz definiert
802.11a WLAN 54MBit/s 5 GHz WLAN bis 54MBit/s im 5GHz Bereich, 12 nicht-überlappende Kanäle, Modulation: Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)
802.11b WLAN 11MBit/s 2.4 GHz WLAN mit bis zu 11MBit/s im 2.4GHz Bereich, 3 nicht-überlappende Kanäle
802.11b+ WLAN 22MBit/s 2.4 GHz WLAN mit bis zu 22MBit/s im 2.4GHz Bereich, Modulation: PBCC, Hardware auf TI-ACX100 Chipset
802.11c WLAN     Definiert Wireless Bridging zwischen AccessPoints
802.11d WLAN     Anpassungen an regionale Regulierungen: Zuerst für den US-Markt entwickelt, wurden mit dieser Erweiterung regionale Besonderheiten (z.B. Frequenzbereich) berücksichtigt
802.11e WLAN     „MAC Enhancements" Erweitert WLAN um QoS (Quality of Service) - Priorisierung von Datenpaketen, z.B. für Echtzeitanwendungen wie Multimedia-Anwendungen, Streaming  und Voice over IP Sprachübertragung  im Funknetz, bei denen eine gewisse garantierte Bandbreite im Netzwerk benötigt wird
802.11f WLAN     Definiert Roaming zwischen AccessPoints verschiedener Hersteller
802.11g WLAN 54MBit/s 2.4 GHz "High Rate Technologies" 54-Mbit/s-WLAN im 2,4-GHz-Band, Modulation OFDM
802.11h WLAN 54MBit/s 5 GHz "Managed Spectrum for 802.11a" Ergänzungen zum 802.11a für Europa: Spektrum Management mit DFS (Dynamic Frequency Selection) und TPC (Transmit Power Control) Modulation OFDM
802.11i WLAN     „Enhanced Security" Verbesserung der Verschlüsselung: AES, 802.1x (Ergänzend/Aufbauend auf WEP und WPA) Unter der Bezeichnung "WPA2" wurden die Sicherheitsmechanismen von der WiFi Alliance übernommen. Verabschiedend 25.06.2004.
802.11k WLAN     Bessere Messung/Auswertung/Verwaltung der Funkparameter (z.B. Signalstärke), soll z.B. ortsbezogene Dienste (location-based services) ermöglichen
802.11m WLAN     Zusammenfassung früherer Ergänzungen, Bereinigung von Fehlern aus vorausgegangenen Spezifikationen (Maintenance)
802.11n WLAN -600MBit/s 2,4 - 5 GHz 802.11n: Ursprünglich bis 300Mbps. Erweiterung für ein schnelleres WLAN mit 600MBit/s TGn Sync,  Modulation OFDM
802.11q       VLAN Unterstützung
802.11s WLAN     802.11s Mesh-Netzwerke Alle Knoten werden effizient in der MAC-Schicht miteinander vermascht.
802.11u       Verbindung und Authentifizierung, Hotspot 2.0
802.11z       drahtlose Spontanvernetzung, Direct Link Setup (DLS)
802.11ac WLAN bis 866 Mbps 2,4/5GHz Gigabit WLAN. 11n Weiterentwicklung. Verabschiedet 12/2013. Erste Standard Produkte. Neuer WLAN-Standard
802.11ad   bis 6,7Gbps 57-66 GHz Gigabit WLAN/WMAN WiGig; Keine Wanddurchdringung; 4 nutzbare, 2 GHz breite Funkkanäle. Je 2-GHz-Band sind mit QAM64 Modulation Datenraten von bis zu 6,7 Gbit/s realisierbar. Für das Verbinden von digitalen Videosystemen oder Computer-Peripherie. Standard seit 2012
802.11ae WLAN     QoS Management, Priorisierung von Management Frames
802.11af   bis 35,6Mbps EU:490-790 MHz White-Fi im TV Whitespace. Verabschieded 02/2014. Erreicht mit 256-QAM und 8MHz Kanal bis zu 35,6 Mbps
802.11ah WLAN   900MHz Standard für 2016 vorgesehen
802.15 WPAN >480MBit/s 0,1 - 10.6 GHz Bluetoth Nachfolger für kurze Distanzen bis ca. 12 Meter (theoretisch 300m), Wireless USB, Personal Area Network
802.15.3 WPAN 480MBit/s 2,4 GHz "Garantierter Level of Service" Definition, wie sich Daten über Wireless LANs streamen lassen. Keine Interferenzen zu anderen Funktechniken, nachdem eine Verbindung zwischen Client und Server aufgebaut ist. IEEE 1394 über IEEE 802.15.3 , drahtlose FireWire Protokolle
802.15.4 WPAN     Datenrate bis 250 kBits/s. ZigBee; Sendeleistung 0.5-13 mW; Reichweite:100m
802.16 WMAN  -70MBit/s 10 - 60 GHz "Wireless MANs" Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems. WiMax (World Interoperability for Microwave Access). Reichweite von bis zu 70 Kilometern. Erste Produkte ab Ende 2005
802.16a WMAN -134MBit/s 2 - 11 GHz  „Licensed Frequencies 2-11 GHz" Broadband Fixed Wireless Applications im 2-11 GHz Bereich. WiMAX für unbewegliche Empfangseinheiten im Frequenzbereich <=11 GHz
802.16b WMAN   5 - 6 GHz Licensed Exempt Frequencies, mit Fokus auf des Frequenzband zwischen 5 GHz und 6 GHz. Diese Gruppe läuft auch unter der Bezeichnung WirelessHUMAN (High Speed Unlicensed MAN).
802.16c WMAN   10 - 66 GHz  „10-66 GHz Profiles" 4 Konformitätsstandards für 802.16 um die Interoperabilitäts-Spezifikationen zu erleichtern.
802.16d       der um die im WiMAX-Forum erarbeiteten Ergänzungen bereicherte Standard wird seit 2004 "IEEE 802.16-2004" genannt
802.16e WMAN -70MBit/s   „Mobile WirelessMAN" Standards für mobile Nutzung. Erweiterungen zum 802.16a PHY/MAC, um mobile Operationen zu ermöglichen. Beinhaltet bewegliche Empfangseinheiten mit Geschwindigkeiten von bis zu 120 Km/h, d.h. Mobilität
802.16.2 WMAN     „Coexistence" als amerikanische Norm
802.16.2a WMAN   10 - 66 GHz Recommended Practice for Coexistence of Fixed Broadband Wireless Access Systems. Diese Gruppe soll die Koexistenz von PMP-Systemen zwischen 10 GHz und 66 GHz neu definieren. Kopplung von Punkt-zu-Punkt Systemen
802.16.3 WMAN   -11 GHz Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems Operating below 11 GHz. In dieser Arbeitsgruppe werden die unlizensierten Frequenzbänder wie ISM, PCS, MMDS und UNII für die Nutzung für einen High-Speed-MAN-Zugang untersucht.
802.18       Radio Regulatory Technical Advisory Group (RRTAG). Koordination der Frequenzen. Technical Advisory Groups lösen Probleme für verschiedene Gruppen.
802.19

 

      Coexistence TAG (CTAG) Vorhersage von Interferenzen und Harmonisierung der unterschiedlichen Standards
802.20 WMAN 1Mbps 3,5GHz Mobile Broadband Wireless Access (MBWA). Kanalbandbreite 25-30 MHz. Momentan ungenutzt

LTE Netzwerke und WiMAX Netzwerke 802.16, 802.16e

60 GHz lizenzfreier Richtfunk

Drahtlose Punkt-zu-Punkt Richtfunk-Datenverbindungen, die bei 60 GHz arbeitet und eine Datenrate von bis zu 1,2 Gbit/s netto full duplex über eine Distanz von bis zu 1200 m übertragen kann.

Die 60GHz Richtfunk-Systeme sind eine Ergänzung zu Lasersystemen auf kurzen Distanzen mit hohen Netzwerkgeschwindigkeit unabhängig von Witterungseinflüssen. Die 60 GHz Richtfunk-Systeme sind dank einer optionalen optischen Hilfe schnell auszurichten und zu montieren. Sie verfügen über einen 100Base-TX oder Gigabit Netzwerk Anschluss und werden über Power over Ethernet mit Strom versorgt. Die Richtfunk-Systeme arbeiten im 60-GHz-Bereich, der bisher militärisch genutzt wurde und nun freigegeben ist. Das Management erfolgt über integrierte Webbrowser und SNMP. Ein Richtfunk-System besteht aus zwei Terminals, Befestigungsmaterial sowie Werkzeug zur Ausrichtung. Für höhere Datenraten  lassen sich mehrere Richtfunk-Systeme zusammenfassen. Der 60GHz Richtfunk ist Layer-2-transparent für das Netzwerk. Er verhält sich also wie ein Switch, bei dem ein Port der RJ45-Netzwerkanschluss ist. Der andere Port ist die HF-Schnittstelle. Anwendungen: Erweiterung eines bestehenden LAN, redundante Versorgung, Campus-/Gebäudeanbindung, Temporärereinsatz, Richtfunk-Backhaul für WiFi, WiMAX, GSM und UMTS.


Fastback Networks Liberator V1000

7ß/80 GHz einfach lizenzierter Richtfunk

Drahtlose Punkt-zu-Punkt Richtfunk-Datenverbindungen, die bei 70/80 GHz arbeitet und eine Datenrate von bis zu 1,2 Gbit/s netto full duplex über eine Distanz von bis zu 4000 m übertragen kann.

Die 70/80GHz Richtfunk-Systeme sind eine Lösung für mittlere Distanzen mit hohen Netzwerkgeschwindigkeit unabhängig von Witterungseinflüssen. Die 70/80 GHz Richtfunk-Systeme sind trotz der großen Übertragungsstrecke relativ schnell auszurichten und zu montieren. Sie verfügen über einen Gigabit Netzwerk Anschluss und werden über eine Indoor-Einheit und Cat7 Kabel mit Strom versorgt. Die Richtfunk-Systeme arbeiten im 70/80-GHz-Bereich, der lizenzpflichtig ist. Allerdings halten sich die Lizenzgebühren hier sehr im Rahmen. Die verwaltung erfolgt ebenfalls über einen integrierten http-Server und SNMP-Management. Ein Richtfunk-System besteht aus zwei Outdoor-Terminals, mit jeweils einer Antenne, einer Indooreinheit, Speziellen Cat7-Kabel, Befestigungsmaterial sowie Werkzeug zur Ausrichtung. Für höhere Datenraten  lassen sich mehrere Richtfunk-Systeme zusammenfassen. Der 70/80GHz Richtfunk ist wie der 60GHz Richtfunk Layer-2-transparent für das Netzwerk. Er verhält sich also wie ein Switch, bei dem ein Port der RJ45-Netzwerkanschluss ist. Der andere Port ist die HF-Schnittstelle. Anwendungen: Erweiterung eines bestehenden LAN, redundante Versorgung, Campus-/Gebäudeanbindung, Temporärereinsatz, Richtfunk-Backhaul für WiFi, WiMAX, GSM und UMTS.


Fastback Liberator E1000

Wireless Personal Area Networks, WPAN nach IEEE 802.15

Definiert als WPAN (Wireless Personal Area Network) in IEEE 802.15 handelt es sich um eine neue Technologie mit geringerer Reichweite, dafür aber mit schnelleren Datenraten als aktuelle WLANs. Wir sehen in UWB einen möglichen Nachfolger für Bluetooth. Wireless USB soll in der ersten Version im Nahfeld bis zu 480 MBit/s befördern, also so schnell wie USB 2.0 übertragen; bis zu 100 MBit/s kann man noch bei zehn Metern Entfernung erreichen.
Laut Herstellern verwendet die Technologie ein breites Band des Funkfrequenzspektrums für die Übertragung von Daten innerhalb eines kleinen Umkreises, wie etwa im Büro oder zu Hause. Interferenzen mit anderen kabellosen Systemen wie WLAN (Wireless LAN), "Wimax", oder Mobiltelefonen soll eine gepulste Datenübertragung vermeiden. Dabei benötige UWB nur wenig Energie.

IEEE 802.15.4

Der Standard IEEE 802.15.4 beschreibt ein Übertragungsprotokoll für drahtlose Sensornetze (WSN) und definiert hierfür den PHY- und MAC-Layer des ISO/OSI-Referenzmodells. ZigBee, ein Standard für Funknetzwerke, nutzt 802.15.4 und ergänzt alle darüber liegenden Schichten, so dass ein vollständiger Protokollstapel entsteht. Für die Funkübertragung stehen die ISM-Bänder 868/915 MHz und 2,45 GHz zur Verfügung. Aufgrund der unterschiedlichen Frequenzen kann durch die Hardware jeweils nur ein Band genutzt werden. Die Verbreitung der Funkmodule für das 2,45 GHz ist sehr groß, wenige nutzen das 868/915 Mhz-Band. Wesentliche Entwicklungsziele für das Protokoll sind geringer Stromverbrauch, damit Batteriebetrieb möglich ist, kostengünstige Hardware, Nutzung der lizenzfreien ISM-Bänder und Parallelbetrieb mit anderen Sendern auf diesen Frequenzen, insbesondere WLAN und Bluetooth.

ZigBee

Der Protokollstapel des ZigBee-Protokolls baut auf den beiden unteren Layern des IEEE-Standards 802.15.4 auf und beschreibt die Ebenen der Netzwerk- und Anwendungsschicht. Die Sendeleistung beträgt bei 915 MHz/2,46 GHz 0.5 mW bis 10 mW und bei 868 MHz maximal 25 mW. Die Reichweite beträgt bis zu 100 m, die Übertragungsrate 20 kBit/s (868/915 MHz) -250 kBit/s (2.4GHz). Der ZigBee-Ansatz zeichnet sich durch einen sehr frühen Start und durch einen sehr breiten, herstellerübergreifenden Ansatz aus. Für IEEE-802.15.4 und ZigBee stehen zahlreiche Produkte großer Hard- und Softwarehersteller zur Verfügung.

Laser Datenübertragung (Laserlink)

Mit kabellosen Punkt-zu-Punkt-Lasern für die Verbindung von Gebäuden werden Daten, VoIP oder Video Applikationen mit einem Durchsatz von bis zu 5,92 Gbps übertragen. Die drahtlose, optische Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung über Laser spart Zeit und Kosten. Die optischen Freiraum-Übertragungssysteme bietet eine schnellere und kostengünstigere Kommunikationslösung als herkömmliche Glasfaserkabel oder Standleitungen es vermögen. Zugangsstrecken zu Breitband-Datenübertragungen im innerstädtischen Bereich werden durch Laserverbindungen schnell, problemfrei und flexibel hergestellt. Die optischen Freiraum-Richtfunksyteme FSO ermöglichen die kabellose Datenübertragung (Laserlink) bei geringen Entfernungen bis zu ca. zwei Kilometern. Sinnvoll ist der Einsatz überall dort, wo schnelle Verbindungen benötigt werden und ein Glasfaserkabel nicht vorhanden bzw. die Verlegung zu teuer ist. Die klassische Anwendung liegt in der Gebäudevernetzung über eine Straße oder ein Grundstück hinweg. Der Laserstrahl ist sehr eng gebündelt und bietet dadurch eine hohe Sicherheit gegenüber herkömmlichen Funk- oder WLAN-Netzwerken. Laser DatenübertragungDie Installation auf Ihren Gebäuden kann von Gepanet GmbH normalerweise innerhalb eines Tages europaweit durchgeführt werden.

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