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her. Der 11ac-Standard bietet deshalb mehr<br />
Daten auf der gleiche Bandbreite: Ein System<br />
mit drei räumlichen Datenströmen <strong>und</strong> einem<br />
gebündelten 80-MHz-Signal liefert so bis zu<br />
1,3 Gbit/s.<br />
Um Interferenzen zwischen benachbarten<br />
Netzwerken zu vermeiden, müssen die neuen<br />
WLAN-Router zwei Techniken beherrschen.<br />
Zum einen reduziert der Router seine Durchsatzrate<br />
automatisch, sobald er andere Netzwerke<br />
in Reichweite erkennt. Diese Technik<br />
nennt man T<strong>PC</strong> (Transmit Power Control). Die<br />
dadurch ersparte Akkuleistung ist besonders<br />
<strong>für</strong> mobile Geräte von Vorteil. Zum anderen<br />
können 11ac-Router aus dem Stegreif auf andere<br />
Kanäle ausweichen, falls Interferenzen,<br />
etwa durch Wetterradare, entstehen. Diese<br />
Technik nennt man DFS (Dynamic Frequency<br />
Selection). Durch die <strong>Kombi</strong>nation dieser<br />
beiden Techniken wird das Drahtlosnetzwerk<br />
flexibel <strong>und</strong> läuft stabiler.<br />
Beamforming<br />
Eine weitere neue Entwicklung kommt mit der<br />
Implementierung von „Beamforming“ zum<br />
Tragen. Während heutige WLAN-Router ihre<br />
Daten gleichmäßig in Form konzentrischer<br />
Kreise in alle Himmelsrichtungen senden,<br />
richten sich Router <strong>und</strong> Empfänger beim<br />
Beam forming aktiv nach der Position des<br />
Sendepartners aus, um den optimalen Verbindungsweg<br />
zu ermitteln – ähnlich wie beim<br />
Richtfunk. Davon abgesehen sind mit der<br />
Technik höhere Modulationsstufen möglich.<br />
Als Modulation bezeichnet man die Fähigkeit,<br />
die Wellenbreite von Datenströmen zu verändern.<br />
Je höher die Modulationsstufe, desto<br />
höher der Datendurchsatz.<br />
Beamforming war übrigens schon im derzeitigen<br />
Standard 11n vorgesehen, jedoch niemals<br />
weitreichend umgesetzt worden. Mit 11ac<br />
kann nun erstmals das volle Potenzial des Beamforming<br />
genutzt werden.<br />
Geschwindigkeitsschub: 802.11ac verdreifacht die Leistung<br />
Wie eine Rakete: Die<br />
Durchsatzgeschwindigkeit<br />
der WLAN-<br />
Standards stieg seit<br />
der Entwicklung von<br />
IEEE 802.11 exponentiell<br />
an.<br />
Quelle: www.buffalotechnology.com<br />
Nun wissen wir, wie die Signale verteilt werden,<br />
doch wie werden Sie aufbereitet?<br />
Datenübertragungsrate (MBit/s)<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
11<br />
1999<br />
802.11b<br />
54 54<br />
1999<br />
802.11a<br />
2003<br />
802.11g<br />
150<br />
2009<br />
802.11n<br />
1x1<br />
300<br />
2009<br />
802.11n<br />
2x2<br />
450<br />
2009<br />
802.11n<br />
3x3<br />
1300+<br />
2012-2013<br />
802.11ac<br />
Gezielte Signale<br />
Dies erledigt Ihr Router mit der so genannten<br />
MIMO-Methode (Multiple Input & Multiple<br />
Output). Mehrere Sende- <strong>und</strong> Empfangsantennen<br />
werden hier zur drahtlosen Kommunikation<br />
benutzt, die einzeln, aber auch parallel<br />
verwendet werden. MIMO wird in jedem<br />
handelsüblichen 11n-Router benutzt. Mit 11ac<br />
sind theoretisch bis zu acht Simultanströme<br />
möglich. Es ist allerdings unwahrscheinlich,<br />
dass WLAN-Router gebaut werden, die dies<br />
komplett ausreizen; jedes weitere genutzte<br />
Signal bringt weniger Leistungssteigerung als<br />
das jeweils Vorherige. Eine Implementierung<br />
so vieler Antennen in einen neuen Router ist<br />
unökonomisch, da die Herstellungskosten <strong>für</strong><br />
jede weitere Antenne ansteigen.<br />
Eine Erweiterung dieses Systems nennt sich<br />
MU-MIMO-Modus (MU = multiple users), die<br />
mindestens vier Antennen pro Router voraussetzt.<br />
Jeder Router kann so mit jeweils zwei<br />
seiner Antennen zwei verschiedene Empfänger<br />
gleichzeitig bedienen. Diese parallele<br />
Aufteilung entschlackt den Datenübertragungsprozess<br />
zusätzlich, funktioniert aber<br />
nur, wenn auch der Empfänger MU-MIMO<br />
versteht. Die Technik, die dabei verwendet<br />
wird, nutzt die Verfügbarkeit verschiedener<br />
unabhängiger Radioterminals aus, um die<br />
Kommunikationsfähigkeiten jedes einzelnen<br />
Terminals zu erhöhen.<br />
Leistungssteigerung von 33 Prozent<br />
Schießlich nutzen auch 11ac-Geräte weiterhin<br />
die OFDM-Technik (Orthogonal Frequency<br />
Division Multiplex), da diese das Phänomen<br />
des Selektivschw<strong>und</strong>s vermeidet. Selektivschw<strong>und</strong><br />
beschreibt das Problem, dass sich<br />
zwei oder mehr Signale beim Aufeinandertreffen<br />
teilweise gegenseitig aufheben – ganz<br />
so wie Wellen im Meer, die aufeinandertreffen.<br />
11ac kennt aber noch einen zusätzlichen<br />
Kniff, um die Leistung von OFDM zu steigern,<br />
der sich „Quadratur-Amplituden-Modulation<br />
mit 256 Stufen“ nennt, kurz QAM256 – ein<br />
Kürzel, das viele Satellitennutzer kennen dürfte,<br />
denn auch hier wird diese Form der Wellenmodulation<br />
genutzt. QAM ist eine vorwiegend<br />
digitale Form der Modulation, die nicht nur<br />
Signalamplituden verändert, sondern auch<br />
digitale Signale über einen Kommunikations-<br />
Entwicklung der WLAN-Technologien seit 1997<br />
Standard 802.11 802.11b 802.11a 802.11g 802.11h 802.11n 802.11ac<br />
Freigabe 1997 1999 1999 2003 2003 2009 2012<br />
Antennentechnologie – – – – MIMO (bis zu 4<br />
spatial streams)<br />
MIMO (bis zu 4<br />
spatial streams),<br />
Beamforming<br />
Modulation CCK CCK OFDM CCK/OFDM CCK/OFDM OFDM (bis zu<br />
QAM64)<br />
MIMO (bis zu 8<br />
spatial streams),<br />
Beamforming<br />
OFDM (bis zu<br />
QAM256)<br />
Genutzte Frequenz 2,4 GHz 2,4 GHz 5 GHz 2,4 GHz 2,4 GHz & 5 GHz 2,4 & 5 GHz 2,4 & 5 GHz<br />
Reichweite 35 Meter 40 Meter 35 Meter 40 Meter 40 Meter 70 Meter 140 Meter<br />
Anmerkungen<br />
Max. 2 MBit<br />
Transferrate<br />
Die WiFi-Alliance<br />
entsteht<br />
Geringe Gerätekompatibilität<br />
Geräte kosten<br />
jetzt ca. 200 Euro<br />
Nur ein Übergangsstandard<br />
5 GHz möglich,<br />
aber kaum genutzt<br />
Verlagerung auf<br />
neue Frequenz<br />
www.pc-magazin.de <strong>PC</strong> <strong>Magazin</strong> 11/2012