Wlan Frequenzen
Aus Freifunk Hannover
Für drahtlose Netzwerke sind bisher zwei lizenzfreie Frequenzblöcke aus den ISM-Bändern freigegeben worden:
Inhaltsverzeichnis |
Standarts / Frequenzen / Datenraten
802.11 Protokoll und Übertragungsverfahren für drahtlose Netze, 1997 zunächst nur für 2 MBit/s bei 2,4 GHz definiert.
802.11a WLAN mit bis zu 54 MBit/s im 5 GHz Bereich, 12 nicht-überlappende Kanäle, Modulation: Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM).
802.11b WLAN mit bis zu 11 MBit/s im 2,4GHz Bereich, 3 nicht-überlappende Kanäle.
802.11b+ WLAN mit bis zu 22 MBit/s im 2,4 GHz Bereich, Modulation: PBCC, Hardware basiert meist auf TI-ACX100 Chipset.
802.11c Wireless Bridging zwischen Access Points. Spezifiziert das MAC-Layer-Bridging gemäß IEEE 802.1d.
802.11d Beinhaltet länderspezifische Anpassungen an die jeweilige regulatorischen und gesetzlichen Bestimmungen, wie etwa die Wahl der Funkkanäle.
Wurde zuerst für den US-Markt entwickelt. Es wurden mit dieser Erweiterung regionale Besonderheiten, z. B. auch der Frequenzbereich berücksichtigt.
802.11e Erweitert WLAN um QoS (Quality of Service) - Priorisierung von Datenpaketen, z. B. für Multimedia-Anwendungen und Streaming.
802.11f Regelt die Interoperabilität zwischen Basisstationen. Ermöglicht Roaming zwischen Access Points verschiedener Hersteller.
802.11g 54-Mbit/s-WLAN im 2,4-GHz-Band, Modulation OFDM.
802.11h Ergänzungen zum 802.11a für Europa: DFS (Dynamic Frequency Selection) und TPC (Transmit Power Control).
802.11i Verbesserung der Verschlüsselung: AES, 802.1x (Ergänzend/Aufbauend auf WEP und WPA).
802.11j Japanische Variante von 802.11a für den Bereich 4,9 GHz - 5 GHz.
802.11k Stellt Informationen über Funk- und Netzwerkaktivitäten zu Verfügung. Bessere Messung/Auswertung/Verwaltung der Funkparameter (z. B. Signalstärke). Soll unter anderem ortsbezogene Dienste ermöglichen (Location Based Services).
802.11m Zusammenfassung früherer Ergänzungen, Bereinigung von Fehlern aus vorausgegangenen Spezifikationen (Maintenance).
802.11n Geplante Erweiterung für ein zukünftiges, schnelleres WLAN mit 108 Mbit/s bis 320 MBit/s.
802.11o Soll die Priorisierung von Sprache im WLAN gegenüber dem Datenverkehr definieren.
802.11p Drahtloser Funkzugriff von Fahrzeugen aus.
802.11q Unterstützt Virtual LANs (VLAN).
802.11r Spezifiziert das Fast Roaming beim Wechsel zwischen Access Points. Interessant im Zusammenhang mit VoIP, um Gesprächsunterbrechungen zu vermeiden.
802.11s Regelt den Aufbau von Wireless Mesh Networks.
802.11t Wireless Performance Prediction (WPP), legt unter anderem Testverfahren fest.
802.11u Behandelt das Zusammenspiel mit anderen nicht 802-konformen Netzen, wie etwa den zellularen Handy-Netzen.
802.11v Wireless-Network-Management.
IEEE 802.11e
Quality-of-Service-Verfahren für WLAN werden in der Arbeitsgruppe 802.11e diskutiert. Voice- und Multimedia-Anwendungen benötigen häufig eine garantierte Übertragungsrate.
IEEE 802.11s / Mesh Network
Mesh Network sind Multi-Point-Netzwerke deren Stationen untereinander vermascht sind. WLAN-fähige Geräte sollen im Adhoc-Modus als Relaisstationen bis zum nächstgelegenen Access Point dienen. Mesh-Network-fähige Endgeräte verbessern die Übertragungsrate und die Netzabdeckung der bestehenden Access Point-Infrastruktur.
IEEE 802.11c / Wireless Bridging
IEEE 802.11c ist der Standard zur drahtlosen Kopplung zweier Netzwerk-Topologien
über WLAN. Im Bridging besteht zwischen zwei Access Points eine dedizierte
Funkverbindung. Die Identifikation der Gegenstelle erfolgt über die MAC-Adresse.
Anmeldeversuche gewöhnlicher drahtloser Endgeräte werden verweigert.
Bei der Betrachtung der Datenraten ist allerdings zu berücksichtigen, dass sich alle Geräte im Netz die Bandbreite für
Up- und Download teilen. Weiterhin sind die angegebenen Datenraten Bruttowerte, und selbst unter optimalen Bedingungen
liegt die erreichbare Netto-Datenrate nur wenig über der Hälfte dieser Angaben. Im Mischbetrieb (b+g) bricht
die Netto-Datenrate sogar bis auf 2 Mbps ein.
Frequenzen und Kanäle
Kanal-Nummer / Frequenz (GHz) / Erlaubt in
1 - 2,412 GHz Europa, USA, Japan
2 - 2,417 GHz Europa, USA, Japan
3 - 2,422 GHz Europa, USA, Japan
4 - 2,427 GHz Europa, USA, Japan
5 - 2,432 GHz Europa, USA, Japan
6 - 2,437 GHz Europa, USA, Japan
7 - 2,442 GHz Europa, USA, Japan
8 - 2,447 GHz Europa, USA, Japan
9 - 2,452 GHz Europa, USA, Japan
10 - 2,457 GHz Europa, USA, Japan
11 - 2,462 GHz Europa, USA, Japan
12 - 2,467 GHz Europa, Japan
13 - 2,472 GHz Europa, Japan
14 - 2,484 GHz Japan
34 - 5,170 Japan
36 - 5,180 USA, Singapur
38 - 5,190 Japan
40 - 5,200 USA, Singapur
42 - 5,210 Japan
44 - 5,220 USA, Singapur
46 - 5,230 Japan
48 - 5,240 USA, Singapur
52 - 5,260 USA, Taiwan
56 - 5,280 USA, Taiwan
60 - 5,300 USA, Taiwan
64 - 5,320 USA, Taiwan
149 - 5,745
153 - 5,765
157 - 5,785
161 - 5,805
Frequenznutzung / Kanalaufteilung
Bei WLANs mit 802.11b kam erstmals die Konfiguration von Kanälen auf. Das DSSS erzwingt die Zusammenfassung der 79 Kanäle des 2,4 GHz-Frequenzspektrums in 13 (Europa) bzw. 11 (USA) oder 14 (Japan) Kanäle. Die Kanäle sind leider so angelegt, dass sie sich überschneiden. Nur 3 Kanäle überlagern sich nicht. Effektiv lassen sich räumlich zusammenhängend nur 3 Kanäle nutzen.
Um die Übertragungsleistung zu erhöhen wird jeder Access Point (AP) mit einem anderen Kanal konfiguriert, weil jedes Endgerät sich die Übertragungsleistung mit den anderen Endgeräten auf dem selben Kanal teilen muss. Die 11 MBit/s pro Kanal stehen also allen in Reichweite des Access Points befindlichen Endgeräte gemeinsam zu Verfügung (Shared Medium).
Um mehrere Access Points optimal nebeneinander betreiben zu können ordnet man die Kanäle nach der 5er- bzw. 6er-Regel an. Die 5er-Regel verwendet die Kanäle 1, 6, 11. Die 6er-Regel verwendet die Kanäle 1, 7, 13. Damit überschneiden sich die Frequenzbereiche der Kanäle nicht und Verbindungsprobleme bleiben dabei aus. Stehen die Access Points weit genug auseinander dürfen sich die Frequenzbereiche durch die Kanalanordnung auch überschneiden.
Kabeltypen 50 Ohm
Es werden viele verschiedene Koaxialkabel für WLAN-Anwendungen angeboten. Oft
wird neben dem Kabeltyp nichts weiter angegeben als die Leitungsdämpfung pro
Meter. Ob diese Angabe unter Umständen schöngerechnet ist kann der Laie
nur schwer erkennen. Daher habe ich maldiverse Datenblätter gesichtet.
Der beliebteste Trick der Händler ist es, die typische Angabe von dB/100 Meter
bei 2000 MHz einfach als Wert für WLAN zu übernehmen. Doch WLAN nach
IEEE 802.11b und IEEE 802.11g arbeitet bei 2430 MHz und nicht bei
2000 MHz. Hier liegt eine höhere Dämpfung vor. Viele Hersteller geben daher
in Ihren Datenblätten Meßwerte für 2500 MHz an. Dadurch kann man für
2430 MHz leicht bessere Werte annehmen.
Hier die gängisten Kabeltypen in 50 Ohm die für WLan Frequenzen schon
getestet wurden.(Datenblätter gibts im Internet)
Kabeltype - 2,4 GHz/dB/100m - 5,7 GHz/dB/100m
Aircell 5 53,26 88,1
Aircell 7 35,6 64,9
Aircom Plus 22,5 40,6
Belden 7809A (13AWG RF300) 31,9 51,8
Belden 7809R (13AWG RF300) 31,9 51,8
Belden 7809WB (13AWG RF300) 31,9 51,8
Ecoflex 10 23,6 41,5
Ecoflex 15 16,9 28,8
H155 Belden 48 95
H1000 Belden 25 n/a
H1007 Belden (kompatibel zu Aircell 7) 36,3 59,2
H2000 Flex Belden 25 40
RG 8 (Belden P/N: 7810A; 10AWG RF240) 22,0 36,4
RG 8 (Belden P/N: 7810R; 10AWG RF240) 22,0 36,4
RG 8 (Belden P/N: 7810WB; 10AWG RF240) 22,0 36,4
RG 8X (Belden P/N: 7808A; 15AWG RF240) 39,5 64,0
RG 8X (Belden P/N: 7808R; 15AWG RF240) 39,5 64,0
RG 8X (Belden P/N: 7808WB; 15AWG RF240) 39,5 64,0
RG 58 (Belden P/N: 7806A; 19AWG RF195) 60,1 102,4
RG 58 (Belden P/N: 7806R; 19AWG RF195) 60,1 102,4
RG 58 (Belden P/N: 7807A; 17AWG RF200) 51,6 82,7
RG 58 (Belden P/N: 7807R; 17AWG RF200) 51,6 82,7
RG 142 80 140
RG 174 (Belden P/N: 7805; 25AWG RF100A) 124,2 199,8
RG 174 (Belden P/N: 7805R; 24.5AWG RF100LL) 116,3 193,6
RG 178 150 250
RG 188 220 420
RG 196 150 250
RG 213/U 50 96
RG 214/U 50 96
RG 223/U 98 170
RG 304 72,1 98,4
RG 316 190,0 355,0
RG 393 59,0 80,7
RG 400 124,6 164,0
