Wireless LAN, WLAN nach 802.11a 802.11b, 802.11g, 802.11n

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

Wir installieren Wireless Produkte nach IEEE802.11g mit bis zu 54Mbps auf 2.4GHz sowie IEEE802.11a mit 54 Mbps oder 108Mbps im 5GHz Bereich. Gepanet hat hier seit Jahren viele, erfolgreiche Projekte in Büroräumen, Krankenhäusern, Fabrikhallen und bei Standortverbindungen (WLAN WAN) vorgenommen. Die neueste Spezifikation ist 802.11n mit größerer Bandbreite bis zu 600Mbps. Viele ausgereifte Geräte mit 802.11n Standard sind bereits verfügbar. 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 arbeiten wir hauptsächlich mit den Produkten von

Aruba networks	Cisco (Aironet)	Fortinet	Huber&Suhner	LANCOM
Netgear	OsBridge	Proxim Tsunami	Motorola/Symbol	Zyxel ZyAIR

Auswahlkriterien

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 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 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 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 grundsätzlich keine Verkabelung notwendig ist.

Bei dem, zurzeit immer noch gebräuchlichen IEEE 802.11b System, handelt es sich um ein im Funkfrequenzbereich von 2,4Ghz arbeitendes Verfahren. Dieser Frequenzbereich (Mikrowelle) wurde gewählt, um Gebäudeteile möglichst gut, bei geringer, gesundheitlich unproblematischer Sendeleistung durchdringen zu können. UKW Radio arbeitet im Frequenzbereich von ca. 100 Mhz, WLAN bei 2400 Mhz. GSM-Handys haben eine Sendeleistung von 500-5000 mW. 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 11Mb. Als Netto-Datenübertragungsrate sind davon ca. 40-50 % 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. 40-50 % 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. 10-15 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 bewirken, dass sich 802.11a noch nicht ganz 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 wird sich als beruhigend für die WLAN-Technologie erweisen.

Aruba, Cisco, Proxim, Netgear und Lancom bieten Geräte auf Basis des 802.11n-Standards an. Diese erlauben in der ersten Generation Datentransferraten von bis zu 300 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-Anwendungen von 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-Bereich 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 130 Mbit/s.

Einsatzmöglichkeiten von WLAN nach IEEE 802.11 a/g/n

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 Funknetze 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 50-130 Mbps.
Siehe: Osbridge OS-5GXi ,  Proxim Tsunami MP.11a , LANCOM 802.11n MIMO Access Point (5 GHz Polarisations-Diversity-Antenne mit 2 Spatial Streams, 9° Richtwirkung, 23 dBi Gewinn)

High-Speed 54-300 Mbps WLAN-Verbindungen bieten Vorteile bei:

• "drahtlosen" Konferenzräumen
• Netzwerkzugriffen auf dem gesamten Firmengelände
• Mobilität für den Außendienst und Flurförderfahrzeuge
• Schneller Inbetriebnahme neuer Büros
• Denkmalgeschützten Gebäude
• schneller Anschluss von WAN Strecken
• Campus Anbindungen; Auslagerung von Firmenteilen
• medizinischen Bereichen mit EN60601

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

Der Sicherheit bei WLANs muss eine hohe Beachtung geschenkt werden, da die Daten vom Sender zum Empfänger frei über den Äther übertragen werden, und somit theoretisch von jedem Angreifer, der über die entsprechenden Mittel verfügt, abgefangen und gelesen werden können. Durch die verwendete Übertragungstechnik der WLAN Systeme mit WEP ist die Verschlüsselung der Daten mit 128, 168 oder 256 bit im Prinzip sichergestellt und eine Abhörsicherheit weitgehend erfüllt. Möchte der Anwender eine höhere Sicherheit für sein System, so bietet GepaNet zusätzliche, auf Hardware basierende Verschlüsselung (wie z.B. 3DES oder AES nach WPA2) auf dem neuesten Stand der Technik an, die zusätzlich installiert werden kann. Hierdurch können auch die sensibelsten Daten ohne Angst vor Datendienstahl über die Funkstrecke übertragen werden.

Im Sommer 2003 hatte die Wi-Fi-Alliance, in der sich fast 200 WLAN-Herstellern organisiert haben, mit WPA Bestandteile von 802.11i vorweggenommen. WPA sieht eine bessere Verschlüsselung vor, da es das sogenannte "Temporal Key Integrity Protocol" (TKIP) verwendet. Ferner werden Pre-shared Keys verwendet sowie das RADIUS-basierende 802.1X. Mit diesem kann man Benutzer eindeutig identifizieren. Das Wi-Fi-Konsortium hat damit eine eigene Art der WLAN-Verschlüsselung etabliert. Wi-Fi Protected Access, kurz WPA, ist vom IEEE-Projekt 802.11i abgeleitet und aufwärtskompatibel.  Das bei Funknetzwerken nach dem IEEE-Standard 802.11 gebräuchliche WEP hat sich in der Vergangenheit als anfällig herausgestellt. Zur WEP-Ausbesserung nutzt WPA ausgewählte Bestandteile von 802.11i wie beispielsweise einen erweiterten Initialization-Vector, Re-Keying oder Message-Integrity-Check.  Außerdem sieht WPA eine Authentifizierung mittels IEEE 802.1x und EAP (Extensible Authentication Protocol) vor, die auf einen vorhandenen RADIUS-Server für die Nutzerverwaltung zurückgreifen. Nicht dazu gehören 802.11i-Features wie sicheres Hand-off, sichere De-Authentifizierung oder verbesserte Verschlüsselungsverfahren (AES-CCMP). Wi-Fi-zertifizierte WLAN-Geräte lassen sich per Software-Aktualisierung mit WPA ausrüsten.

Der Wireless-Standard IEEE 802.11i ist seit Juni 2004 vom IEEE ratifiziert. Beinhaltet sind die seit längerem erwarteten Sicherheitsspezifikationen für Funknetze, insbesondere was Verschlüsselung betrifft. 802.11i ersetzt das unsichere Verschlüsselungsverfahren WEP (Wired Equivalent Privacy) 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 er den Vorschriften des Federal Information Standards (FIPS) und ist somit auch behördentauglich. Allerdings erfordert die AES-Umsetzung kompatible Hardware, es sei denn, der Anbieter hat schon vorsorglich 802.11i in seine Komponenten integriert.

GepaNet richtet für Sie Wireless Netzwerke nach dem WPA2 Standard und dem 802.11i Standard mit AES Verschlüsselung ein oder rüstet Ihre vorhandenen Netzwerke auf den WPA2 / 802.11i /AES um.

Antennen, Reichweite, Datendurchsatz

Die eingebauten Antennen in 802.11 Endgeräten lassen bis zu 100 Meter Reichweite auf freier Fläche zu. Mit neuester Technologie sind sogar teilweise bis zu 80 Meter in geschlossenen Räumen zu erreichen. Externe Antennen bringen einen Sende- wie Empfangs-Gewinn, den "Antennengewinn", gemessen in dBi, indem sie die elektromagnetischen Wellen bündeln. Rechtlich darf die Sendeleistung der Einheit in Deutschland 100 mW oder 20dBm EIRP bei 2,4 GHz bzw. 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 300 Meter im Freien überbrücken. Die Antennen strahlen ihre Leistung nicht linear, sondern in einem modellabhängigen Winkel ab. Durch die kugelförmige Ausbreitung der Wellen kommt es in bestimmten Abständen von der direkten Verbindung zwischen Sender und Empfänger zur Verstärkung oder zu Auslöschungen der effektiven Leistung. Die keulenförmigen 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 die Fresnel-Zone 1 frei bleiben. Jedes störende Element, das in diese Zone hineinragt, beeinträchtigt die effektiv übertragene Leistung deutlich. Wände und Bäume in der Fresnelzone mindern jedoch die Reichweite durch Dämpfung oder gar Reflexion der Signale. Ist die erste Fresnelzone zur Hälfte verdeckt, so beträgt die Zusatzdämpfung 6 dB. Je stärker die elektrische Leitfähigkeit des Hindernis, desto stärker der Effekt. Wenn die Frequenz erhöht wird, so reduziert sich die Wellenlänge. Je kleiner die Wellenlänge, desto weniger Raum benötigt ein "Funkstrahl" im Gelände. Daraus ergibt sich, dass WLAN im 5-GHz-Bereich weniger anfällig ist für flaches, hindernisreiches Gelände. Schließlich wird für die "Fresnel-Keule" 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 einer Distanz zwischen den beiden Antennen von 4000 m ergibt sich im 2,4 GHz-Band der Radius der Fresnel-Zone-1 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 deutlich geringere Reichweite als 2,4-GHz-WLAN. Im 2,4-GHz-Bereich hat der Gesetzgeber 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 ausgleicht. Durch die kleinere Fresnelzone bietet sich 5-GHz-WLAN vor allem in flachem Gelände mit Hindernissen an.

Mit speziellen Richtfunkantennen 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 notwendigen Masthöhen können von GepaNet exakt für Ihr WLAN Projekt berechnet werden.

Für Ihre Anwendungen finden Sie Huber + Suhner 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.

Osbridge bietet eine 5 GHz Point-to-Point Bridge mit integrierter 23 dBi Antenne und PoE Adapter für den schnellen Einsatz im Freien mit einer Übertragungsrate von 20Mbps netto (54Mbps brutto) auf bis zu 3 km. Das Gerät ist in Deutschland und Österreich zugelassen.

LANCOM L-310agn Outdoorbundle "Hop-in-a-box" Das LANCOM Outdoorbundle ist als High- End-Produkt 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. 2* LANCOM L-310agn; 2* HUS 5 GHz Richtantenne; 2* Wall-Mounting Bracket; 4* DT58-Kabel 1,5m; 2* Outdoorgehäuse für L-310agn; 2* Outdoor Ethernet-Kabel 10 m; 2* PD-3001 PoE Einspeisung

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 802.11 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 802.11 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

LTE Netzwerke und WiMAX Netzwerke 802.16, 802.16e

60 GHz 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 1600 m übertragen kann.

Die 60GHz Systeme sind eine Ergänzung zu Lasersystemen auf kurzen Distanzen mit hohen Netzwerkgeschwindigkeit unabhängig von Witterungseinflüssen. Die 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 Systeme arbeiten im 60-GHz-Bereich, der bisher militärisch genutzt wurde und nun freigegeben ist. Das Management erfolgt über integrierte Webbrowser und SNMP. Ein System besteht aus zwei Terminals, Befestigungsmaterial sowie Werkzeug zur Ausrichtung. Für höhere Datenraten  lassen sich mehrere 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, Backhaul (WiFi, WiMAX, GSM/UMTS)

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

ZigBee

IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access

Ende 2002 wurde mit IEEE 802.20 eine neue Working Group eingerichtet. Sie beschäftigt sich mit dem »Mobile Broadband Wireless Access« (MBWA). Die Arbeitsgruppe soll die physikalische und die MAC-Schicht für ein Breitband-Funknetz definieren, das lizenzpflichtige Frequenzbänder unterhalb von 3,5 GHz verwendet. Dieses Netz wird auf die Anforderungen mobiler Benutzer zugeschnitten sein, vom Fußgänger bis hin zu Usern, die sich in einem fahrenden Auto oder einem Zug befinden. Mit MBWA spezifiziert man kostengünstige, spektrumeffiziente, weltweite, permanente, mobile Breitband-Zugangsnetze. Es handelt sich dabei um eine paketorientierte Paketschnittstelle speziell für das Internet Protocol (IP). Der Standard adressiert den mobilen Endanwendermarkt für Internet, Intranet und Firmenanwendungen genauso wie Infotainment-Anwendungen. Die Ziele dieser Gruppe sind wie folgt definiert:

• Verwendung von lizenzierten Bändern unterhalb von 3,5 GHz
• Datenraten von > 1 Mbit/s je Benutzer
• Geschwindigkeiten bis 250 km/h
• Ausdehnung MAN
• spezielle Aufmerksamkeit auf spektrale Effizienz, benutzbare Bandbreite und große Anzahl von Nutzern.

Im Gegensatz zu UMTS konzentriert man sich hier von vornherein auf die paketorientierten Dienste. Man überlässt die Sprachdienste bewusst den GSM- und UMTS-Techniken. In Zahlen ausgedrückt sehen die Ziele wie in der Tabelle wiedergegeben aus. Ende 2006 wurden die Aktivitäten der Arbeitsgruppe 802.20 eingestellt, da die Standardisierung von der Firma Qualcomm dominiert wurde. Seit Juli 2007 entwickelt die Gruppe jedoch wieder.

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 normalerweise innerhalb eines Tages europaweit durchgeführt werden.

• Gigabit Ethernet Vollduplex
• Reichweite bis zu 2 Kilometer
• Robustes Gehäuse und Design
• Temperaturen von –25 °C bis +60 °C
• weltweit lizenzfrei
• Keine Beeinflussung durch HF-Störungen

WLANs sind individuelle Lösungen, genau auf Ihren Bedarf zugeschnitten und bereits ab zwei PCs kostengünstig realisierbar. Fragen Sie uns. Wir beraten Sie gerne und stehen auch danach zu dem, was wir Ihnen verkaufen.

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