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07.05.2008

Schnell, schneller, NWLAN: Was der flinke Funk bringt

802.11n: Neuer WLAN-Standard auf der Überholspur

Netzwerk

Noch nicht einmal richtig ratifiziert sorgt der neue 802.11n WLAN-Standard für ordentlich Tempo auf der Datenautobahn. Aber was versteckt sich hinter dieser Technologie? Welche Vor- und Nachteile bringt sie mit sich? Erste Tests zeigen: Dem N-Standard gehört die Zukunft.

Inhalt

Freie Kanalwahl und die MIMO-Technologie
Ein klarer "störungsfreier" Vorteil, oder?
MIMO: Technologie, die mitdenkt
Mehrere Kanäle, weniger Reflektion
Für wen der 802.11n-Standard geeignet ist

Freie Kanalwahl und die MIMO Technologie

Der neue 802.11n WLAN-Standard beschreibt Bruttodatendurchsätze von bis zu 600 Megabit in der Sekunde (Mbps). Das ist ein Vielfaches mehr, als die bisherigen WLAN-Standards 802.11a/b/g zusammen schaffen. Diesen hohen Datendurchsatz erzielt 802.11n zum einen durch die individuelle Wahl/Verbreiterung des Übertragungskanals von 20 oder 40 Megahertz (MHz). In der Praxis bedeutet dies folgendes: Der 802.11n-Standard unterstützt die lizenzfreien Frequenzbänder in den Bereichen 2,4 und 5 Gigahertz (GHz). Während die 802.11a/b/g-Netze bislang ausschließlich 20 MHz breite Kanäle nutzen, können beim 802.11n entweder 20 oder 40 MHz breite Kanäle verwendet werden.

Datenleitungen sind der Schlüssel zum störungsfreien Funken.
(Klick vergrößert.)

Ein klarer "störungsfreier" Vorteil, oder?

Die 802.11b/g-Geräte sowie Bluetooth funken auf dem gleichem Frequenzband und können sich gegenseitig stören. Die richtige Kanal- und Frequenzwahl schützt also vor lästigen Störungen. Das ganze Schema ähnelt einer Fahrt auf der Autobahn: Fahren auf dieser viele Autos, kommt es gegebenenfalls zu Staus und die Fahrt damit ins Stocken, wie beim Senden. Umgeht man die volle Autobahn (Kanal) und wechselt auf eine andere (Kanalwechsel), sind Staus meist Fehlanzeige. Die Netzwerker sollten also einfach die a/b/g-Netze ausschalten und zusammen mit einem noch nicht belegten Kanal ins Netz gehen. Das wird vor allem bei der MIMO-Technologie wichtig.

MIMO: Technologie die mitdenkt

Zum anderen nutzt der n-Standard die Technik Multiple Input Multiple Output (MIMO). Sie ermöglicht, durch den Einsatz von mehreren Antennen, hohe Datenraten bei großen (200 bis 400 Metern) oder kleinen Distanzen. Wobei diese Distanzangaben, wie auch bei der Sendeleistung selbst, von der Umgebung, etwa der Dicke von Wänden oder von Gegenständen, abhängig sind. Durch die Anzahl der Antennen aber wird es möglich, einen Kanal im selben Frequenzbereich räumlich mehrfach zu nutzen. Diese neue Technologie ist eine Innovation sondergleichen. Sie nutzt bei der Übermittlung der Signale mehrere Pfade und erschafft sich dadurch mehrere simultane, also gleichzeitige Datenübertragungen - den n-Sendevorteil.

Das Einmaleins: Mehr Antennen bringen mehr Sendeleistung.

Ein weiterer Vorteil der beim N-Standard verwendeten Antennenanzahl ist die Richtwirkung. Verwendet man, wie zurzeit beim N-Standard üblich, drei Antennen, erhält der Empfänger weitere Informationen über die Einfallsrichtung der Funkwellen. Auch wenn die Signale im selben Kanal unterwegs sind, lässt sich die räumliche Signatur zweier Signale voneinander unterscheiden - die Kanalkapazität wird also weiter gesteigert. Nun muss nur noch das Signal über mehrere Antennen verzögert ausgestrahlt werden und es kommt zur eben genannten Richtwirkung. Durch diese wird der Empfang von Störsendern gedämpft.

Mehrere Kanäle, weniger Reflektion

Werden übliche Signale von Gebäuden, Wänden, Wohnungsgegenständen reflektiert und dadurch verändert, so berücksichtigt die MIMO-Technologie diese Begebenheiten und die Geräte können auf diese eingestellt werden. Über die integrierten MIMO Kanalmodelle, von der 802.11n-Gruppe verabschiedet, können Szenarien wie kleine Büros, offene Funkräume oder Metro-Netzwerke und beispielsweise die eben genannte Reflektion simuliert werden. Das gesamte Spektrum der Reflektion wird aber wahrscheinlich erst bei der Ratifizierung richtig umgesetzt und macht nur auf der Ebene großer Firmen Sinn.

"Momentan ist die endgültige Ratifizierung des N-Standards für Juni 2009 vorgesehen. Bis dahin halten sich die Hersteller an die jeweils aktuellen Entwürfe", beschreibt Björn Süß, freier Netzwerk-Spezialist, den Stand der Dinge. "Somit werden alle die sich durch die Verwendung der MIMO-Technologie ergebenden Möglichkeiten, gerade auf Firmenebene, aufzeigen lassen – auch wenn die Interoperabilität der Hardwareprodukte untereinander sichergestellt ist", legt er nach.

Der N-Router von SMC sendet mit Hochgeschwindigkeit.
(Klick vergrößert.)

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Thema: News - 802.11n: Neuer WLAN-Standard auf der Überholspur

getmax, am 07.05.2008 19:34

Guter und ausführlicher Artikel.

Kleine Korrektur: Im Absatz "Aber für wen ist der 802.11n-Standard geeignet?" müsste es jedoch entweder "1000 kbit-" oder "1 Mbit-Leitung" heißen...'1000-Mbit' sind zwar ein Traum, werden es aber wohl vorerst auch bleiben. ,-)

(Gleiches auch für die '1.6000-Mbit-Leitung' im Absatz vorher, sofern sich das auf eine DSL-Leitung bezieht.)

cu, getmax

Laengsynt, am 15.05.2008 19:30

Hallo getmax.
Bitte entschuldige diese Wunschdenken. Ich habe das nun geändert und werde dennoch Ausschau halten. Vielleicht gibt es ja bald für den privaten Bereich diese traumhaften Leitungen, zusammen mit der benötigten Hardware? Wer weiß das schon. Und wenn das ganze noch bezahlbar ist - umso besser.

In diesem Sinne

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