GepaNet GmbH >>
Dienstleistungen >> WiFi
Wireless LAN, WLAN nach 802.11a 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac,
802.11ad, 802.11ax
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/ax 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.
Die ax-fähigen Access Points werden ab dem 3. Quartal 2019 erwartet. 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.
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.
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
- Schnelle 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.
Wi-Fi 6 mit WLAN-Standard IEEE 802.11ax
2019 war es endlich soweit: Wi-Fi 6 kam. Mit dem neuesten WLAN-Standard IEEE 802.11ax
wird die Digitalisierung und Interkonnektivität des
Internet of Everything vorangetrieben werden. Im Fokus: High-Density Szenarien,
in denen eine Vielzahl an WLAN Clients gleichzeitig bandbreitenhungrig ins Netz
möchte.
- 2,4 / 5 GHz mit einer maximalen Datenrate von 9,6 GBps
- Wi-Fi Protected Access (WPA) 3 mit verbesserter Verschlüsselung
- Multiple Input, Multiple Output (MiMo)
Wi-Fi 6 kommt mit 2,4 und 5 GHz Frequenzen und schnellerer
Datenübertragungsgeschwindigkeiten 9,6 GBps statt 3,5 wie bei Wi-Fi 5. Aber es
gibt nicht nur schnellere Datenraten sondern auch ein neuer WPA3 (Wi-Fi
Protected Access) Standard.
Das MiMo (Multiple Input, Multiple Output) verfahren ist ebenfalls in dem
802.11ax Standard mit inbegriffen der es ermöglicht durch eine
Mehrantennentechnik gleichzeitig an verschiedene Clients Daten zu Senden und
diese wieder zu empfangen.
Das sichere WPA3 das den veralteten WPA2 standard ablöst.WPA3 benutzt eine
192-bit Verschlüsselung (AES-256 in GCM) in WPA3-Enterprise und CCMP-128
(AES-128 in GCM) ist die Verschlüsselung für Personal WPA3 Netze. Der
pre-sharekey wird mit einem Simultaneous Authentication of Equals (SAE) ersetzt
und hilft somit auch vor schlechten
Passwörtern und vereinfacht die Einrichtung von Wi-Fi Geräten ohne direktem
Display Interface.
Wi-Fi 6e mit WLAN-Standard IEE 802.11ax
Bei Wi-Fi 6 Enhanced handelt es sich um eine Erweiterung des Wi-Fi 6
Standards. Ein Vorteil der Weiterentwicklung befindet sich im Frequenzbereich,
da es eine immer höhere dichte an 2,4 / 5 GHz Wi-Fi Geräten gibt die sich
gegenseitig stören, gibt es jetzt einen neuen Frequenzbereich für Wi-Fi 6e.
Zwischen 6 GHz laufen auf den neuen Wi-Fi 6e Antennen und performen
,trotz bereichen mit hoher W-Lan densität, sehr gut. Weitere Vorteile der Wi-Fi
6 Erweiterung sind Target Wake Time und geringere Latenzen die ein großen
Vorteil für Echtzeit-Anwendungen oder Argumented Reality / Virtual Reality
bringen. Da immer mehr Internet of Things Geräte im Einsatz sind ist Target Wake
Time (TWT) eine echte Bereicherung. TWT hilft den Clients Strom zu sparen indem
sich der Client mit dem Access Point absprechen wann gesendet und empfangen
wird. Auch die neue WPA3 Verschlüsselung ist in Wi-Fi 6e enthalten.
- 6 GHz Frequenzband
- Target Wake Time für bessere Akkulaufzeit von z.B. IoT Geräten.
Um die Wi-Fi 6e Technologie nützen zu können wird die Wi-Fi 6e Hardware auf
dem AP und Client benötigt. Der größte Nachteil an der Wi-Fi 6e Technologie ist
das die Reichweite darunter leidet, da die
6 GHz Bänder eine geringere Reichweite als die herkömlichen 2,4 / 5GHz
Frequenzbänder haben.
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.
WPA3 ist der neue Sicherheitsstandard für Wi-Fi 6 Netzwerke welcher auf Advanced
Encryption Standard (AES) basiert. Der AES-256 Algorithmus wird mit GCM
verschlüsselt für WPA3-Enterprise mode und AES-128 mit GCM in WPA3-Personal
mode. In WPA3 wird auch der Pre-shared Key durch Simultaneous Authentication of
Equals (SAE) für eine höhere Sicherheit der Wi-Fi Passwörtern und einer vereinfachten Einrichtung von Wi-Fi
6 Geräten.
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.
Mit
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-821
Bridgekit Outdoorbundle ist als High- End-Richtfunk für die Überbrückung von großen
Distanzen per Wireless LAN ausgelegt. Mit 23 dBi Gewinn und mehreren
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-821 Accesspoints, zwei PoE-Injektoren, zwei 15 m outdoorfähige Ethernetkabel, zwei
komplette Montagesätze für Wand und Mastbefestigung sowie zwei LANseitige
Überspannungsschutzadapter.
WLANs und Richtfunksysteme sind individuelle Lösungen, die wir genau auf
Ihren Bedarf zuschneiden und kostengünstig realisieren.
Fragen Sie uns. Wir beraten Sie gerne und stehen auch danach zu dem, was wir
Ihnen verkaufen. 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
Gesundheit von WLAN nach IEEE 802.11
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)
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 (indoor) und 5470 MHz - 5725 MHz
(indoor/outdoor) gebührenfrei genutzt werden. Bitte beachten Sie beim Betrieb
unbedingt die Vorschriften und Einschränkungen für Anwendungen innerhalb und
außerhalb geschlossener Räume, sowie zur Leistungsregelung und den
Minderungstechniken, oder lassen Sie die Funkstrecken von der GepaNet GmbH
ausmessen und installieren.
WLANs und Richtfunksysteme sind individuelle Lösungen, die wir genau auf
Ihren Bedarf zuschneiden und kostengünstig realisieren.
Fragen Sie uns. Wir beraten Sie gerne und stehen auch danach zu dem, was wir
Ihnen verkaufen. 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
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 mit Allgemeinzulassung 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 |
nur 5GHz |
Gigabit WLAN. 11n Weiterentwicklung. Verabschiedet 12/2013. Datenrate
rechnerisch 6.936 MBit/s. breitere Übertragungskanäle (bis 160 MHz), mehr
parallele Sende- / Empfangseinheiten (8 x 8), effizientere Modulation
(256QAM), Multi-User-MIMO, Beamforming. Viele 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
theoretisch 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 |
|
EU: 863 - 868 MHz |
Standard Wi-Fi HaLow Anfang 2016. Reichweite theoretisch bis 1 km.
Könnte Standard für IoT-WiFi werden. |
802.11ax |
WLAN |
bis 10Gb/s |
2,4 + 5 GHz / 6GHz |
Nachfolger von 802.11n bei 2,4 GHz und 802.11ac bei 5 GHz. OFDMA;
1024QAM; Spatial Reuse;WPA3;TWT;Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6e mit 6 GHz. |
802.11 ay |
WLAN |
|
|
Verbesserter Durchsatz für den Betrieb in lizenzfreien Bändern über 45
GHz |
802.11 az |
|
|
|
Positionsschätzung mit höherer Genauigkeit, Reduktion Stromverbrauch,
dichte Bereitstellung, Sicherheitsfunktionen |
802.11 ba |
|
|
|
Wake-Up Funkbetrieb |
802.11 bb |
|
|
|
Light Communications |
802.11 bd |
|
|
|
Verbesserungen für die nächste Generation V2X |
802.11 be |
|
bis 30Gb/s |
|
Verbesserungen für extrem hohen Durchsatz (EHT) |
802.11 bf |
|
|
|
Verbesserungen für WLAN-Sensing. WLAN-Erkennungsfunktionen |
802.15 |
WPAN |
>480MBit/s |
0,1 - 10.6 GHz |
Bluetooth 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 |
0,7 bis 6 GHz |
„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 |
60 GHz lizenzfreier Richtfunk
Drahtlose
Punkt-zu-Punkt Richtfunk-Datenverbindungen, die bei 60 GHz arbeitet und eine
Datenrate von bis zu 1,6 Gbit/s netto full duplex über eine Distanz von bis zu
400 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.
Richtfunksysteme sind individuelle Lösungen, die wir genau auf
Ihren Bedarf zuschneiden und kostengünstig realisieren.
Fragen Sie uns. Wir beraten Sie gerne und stehen auch danach zu dem, was wir
Ihnen verkaufen. 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
70/80 GHz einfach lizenzierter Richtfunk
Drahtlose
Punkt-zu-Punkt Richtfunk-Datenverbindungen, die bei 70/80 GHz arbeitet und eine
Datenrate von bis zu 10 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 1Gigabit oder 10Gigabit 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 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.
Richtfunksysteme sind individuelle Lösungen, die wir genau auf
Ihren Bedarf zuschneiden und kostengünstig realisieren.
Fragen Sie uns. Wir beraten Sie gerne und stehen auch danach zu dem, was wir
Ihnen verkaufen. 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
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.
Die
Installation auf Ihren Gebäuden kann von GepaNet GmbH normalerweise innerhalb eines
Tages europaweit durchgeführt werden.
- Gigabit Ethernet Vollduplex
- Richtfunk-Reichweite bis zu 1,5 Kilometer
- Robustes Gehäuse und Design
- Temperaturen von –25 °C bis +60 °C
- weltweit lizenzfrei
- Keine Beeinflussung durch HF-Störungen
WLANs und Richtfunksysteme 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 verkaufen. 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
|