Erstmals 1971 an der Universität von Hawaii miteinander kombiniert, wird drahtlosen
Datennetzen und Funktechnologien große Zukunft vorausgesagt. Sie erfüllen den
Traum, frei von lästigen Kabeln - „anywhere“ und „anytime“ - kommunizieren zu
können. Die Netzwerkindustrie wollte dem Boom bei mobilen EDV-Geräten wie
Notebooks und PDAs mit einem adäquaten Medium begegnen, um die gewonnene
Mobilität auf die Vernetzung auszudehnen. Aufgrund historisch gewachsener
Verbindungsprotokolle und regional unterschiedlicher Regularien für die Benutzung
von Funkfrequenzen - nicht alle Kanäle sind gleich frei verfügbar – ist das eine
komplexe Aufgabe.Die Industrie bietet neben WLAN (Wireless Local Area Network) mit HiperLan/2
(High Performance Radio Local Area Network, Type2) und Bluetooth gleich mehrere
Netzwerkstandards, die gegeneinander um Marktanteile buhlen. Die aktuell besten
Chancen haben1 die nach dem IEEE-Standard 802.11 gefertigten Produkte. Sie
waren am schnellsten auf dem Markt und werden mit dem Begriff WLAN assoziiert.
1985 begann die Arbeitsgruppe 802 des Institute of Electrical and Electronic
Engineers (IEEE) – zuständig für die Standardisierung von LAN-Standards – sich mit
drahtloser Netzwerktechnologie zu befassen. Sie bestätigte zwölf Jahre später den
Standard IEEE802.11. Die davon gängigste Variante ist heute WLAN gemäß dem
Standard IEEE802.11b, das in diesem Jahr die Erweiterungen durch IEEE802.11g
und IEEE802.11h sowie 2004 durch IEEE802.11i erfährt.
Das echtzeitfähige und zur Übermittlung von Sprache geeignete Bluetooth soll
dagegen im Nahbereichsfunk das Kabel zwischen Maus und PC, zwischen Handy
und Headset oder zwischen PC und PDA ersetzen. Die europäische Technologie
weist standardisierte Schnittstellen zum Mobilfunknetz der 3. Generation (3G) UMTS
aus. Da echtzeitfähig, ist es besser als IEEE802.11-WLANs für die Übertragung von
Sprache und Multimedia geeignet. Es ist jedoch weder in markgängigen Produkten
zu finden, noch bereits vollständig entwickelt. [...]
1 Wireless LAN’s Networkers’ Guide/ Bluetooth, HiperLAN, WLAN&Co/ Arno Kral, Heinz Kreft/ Mark
und Technik Verlag (München)/ 2003/ Seite 14
Inhaltsverzeichnis
1. Inhaltsverzeichnis
2. Die Welt wird drahtloser
3. Abgrenzung der Thematik
4. Wireless Local Area Network (WLAN)
4.1 Was ist ein WLAN?
4.2 Wie funktioniert das WLAN?
4.3 Wie gelangen die Daten ins Medium (=Frequenzband)?
4.4 Probleme bei der Datenübertragung
4.5 IEEE802.11 und die einzelnen Standards
5. Hip, Hype, Hiper - WLAN und HiperLAN/2
6. W-LAN und Bluetooth
7. Wireless-LAN contra UMTS
8. Wie geht es weiter?
9. ANHANG
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die vorliegende Arbeit untersucht die technologischen Grundlagen, Herausforderungen und Marktperspektiven von Wireless Local Area Networks (WLAN) im Kontext moderner Netzwerktechnologien und vergleicht diese mit alternativen Standards und Mobilfunklösungen.
- Grundlegende Funktionsweise und Standards von WLAN (IEEE 802.11).
- Physikalische Übertragungsverfahren und technische Herausforderungen wie Mehrwegausbreitung und Kollisionen.
- Vergleichende Analyse von WLAN, HiperLAN/2, Bluetooth und UMTS.
- Zukünftige Entwicklungen im Bereich der drahtlosen Vernetzung und softwaredefinierter Funkkonzepte.
Auszug aus dem Buch
4.4 Probleme bei der Datenübertragung
A Mehrwegausbreitung
Die Übertragung von Datenraten per Funk ist aufwändiger als drahtgebunden, denn Funkwellen breiten sich im freien Raum in alle Richtungen aus und werden von Gegenständen reflektiert bzw. gedämpft. Damit ist die Zuverlässigkeit bei Funkstrecken schlechter als bei Kabelstrecken. Bewegt sich ein Signal über drahtloses Medium, so besteht es also aus zeitversetzten und gewichteten Versionen des gesendeten Signals. Dem kann man mit Entzerrern beikommen. Es steigen jedoch mit zunehmender Komplexität auch die Kosten für solche Entzerrersysteme.
B Intersymbol-Interferenz
Intersymbol-Interferenz behindert die Steigerung der Datenraten in Funk-LANs als eine Folge der Mehrwegausbreitung. Der Empfänger erhält verschiedene Versionen eines gesendeten Signals auf direktem Weg oder reflektiert, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten bei ihm ankommen. Damit kann das gesendete Signal selbst beim Empfänger stören. Bei hohen Datenraten können sich zwei aufeinander folgende Signale durch hohe unterschiedliche Verzögerung überlagern, was sich nur bedingt durch Entzerrer beseitigen lässt. Das ist aber ebenfalls eine Kostenfrage.
Zusammenfassung der Kapitel
2. Die Welt wird drahtloser: Beleuchtet die historische Entwicklung und den Bedarf an mobiler, kabelunabhängiger Kommunikation.
3. Abgrenzung der Thematik: Definiert die Marktposition von WLAN gegenüber konkurrierenden Standards wie HiperLAN/2 und Bluetooth.
4. Wireless Local Area Network (WLAN): Beschreibt die technischen Grundlagen, Funktionsweisen sowie die verschiedenen IEEE 802.11-Standards und deren Übertragungsverfahren.
5. Hip, Hype, Hiper - WLAN und HiperLAN/2: Analysiert HiperLAN/2 als europäische Alternative mit Fokus auf Echtzeitfähigkeit und Quality of Service.
6. W-LAN und Bluetooth: Vergleicht die Reichweite und Anwendungsgebiete von WLAN mit der auf den Nahbereich spezialisierten Bluetooth-Technologie.
7. Wireless-LAN contra UMTS: Diskutiert die komplementären Ansätze von lokalen Hot Spots (WLAN) und flächendeckenden Mobilfunknetzen (UMTS).
8. Wie geht es weiter?: Gibt einen Ausblick auf technologische Trends wie Software Defined Radio und zukünftige Marktentwicklungen.
Schlüsselwörter
WLAN, IEEE 802.11, Wireless Local Area Network, Funknetzwerk, HiperLAN/2, Bluetooth, UMTS, Datenübertragung, OFDM, Frequenzband, Mobilität, Netzwerkstandard, Hot Spot, drahtlose Kommunikation, Software Defined Radio.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt den Stand der Technik und die Entwicklungsaspekte von Wireless Local Area Networks (WLAN) sowie deren Einordnung in den Markt für drahtlose Kommunikation.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind die IEEE 802.11-Standards, technische Probleme bei der Funkübertragung, der Vergleich mit anderen Standards wie Bluetooth und UMTS sowie zukünftige technologische Trends.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, die technischen Rahmenbedingungen von WLAN zu erläutern und dessen Leistungsfähigkeit im Vergleich zu anderen drahtlosen Technologien zu bewerten.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit nutzt eine deskriptive und vergleichende Analyse der bestehenden Netzwerkstandards auf Basis der technischen Spezifikationen und Marktbeobachtungen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine technische Beschreibung der Funktionsweise von WLAN, eine detaillierte Auflistung der Standards sowie eine kritische Abgrenzung zu konkurrierenden Technologien.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Schlagworte sind WLAN, IEEE 802.11, Frequenzbänder, Mehrwegausbreitung, Interferenz, Bluetooth, UMTS und HiperLAN/2.
Welche Herausforderungen bestehen laut Autor bei der 5-GHz-Nutzung?
Die Nutzung des 5-GHz-Bandes ist durch die parallele Verwendung für zivile Luftüberwachung und Radar sowie durch uneinheitliche internationale Regularien erschwert.
Welche Lösung schlägt der Autor für die Vielfalt der Standards vor?
Der Autor verweist auf das Software-Defined-Radio-Konzept (SDR), welches durch rekonfigurierbare Hardware eine flexible Anpassung der Endgeräte an verschiedene Standards ermöglicht.
- Citation du texte
- Franziska Rascher (Auteur), 2003, WLAN - Wireless Local Area Network: Entwicklung und Ausblick, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/14592
