Computernetzwerke

festgeschrieben worden, die nicht überschritten werden darf. Stattdessen sind intelligentere Methoden notwendig, die in erster Linie auf verbesserten Kodierungs- und Modulationsverfahren basieren, die sich erst durch rechenstarke Prozessoren in den WLAN-Geräten realisieren lassen. Die notwendige Leistung dieser »Netzwerkprozessoren« ist deshalb, insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Kompatibilität zu älteren IEEE 802.11-WLANs, die weiterhin zu berücksichtigen sind, beachtlich.
    Ergänzend zu den in der Tabelle 4.1 angegebenen Standards beschäftigen sich einige Arbeitsgruppen mit weiteren IEEE 802.11-Standards, die sich nicht in erster Linie mit einer Erhöhung der Datenrate, sondern mit Optionen für die Datensicherheit, die Authentifizierung oder auch für das Roaming beschäftigen, wovon die wichtigsten in der Tabelle 4.2 angeführt sind.
Gruppe/Standard
Funktion/Beschreibung
IEEE 802.11d
Länderspezifischer Informationsaustausch für internationales Roaming
IEEE 802.11e
Implementierung von Quality of Service (QoS), insbesondere für IP-Telefonie
IEEE 802.11f
Definition des Protokolls für die Kommunikation zwischen Access Points (IAPP)
IEEE 802.11i
MAC-Erweiterungen für Datensicherheit und Authentifizierung
IEEE 802.11p
Verbesserungen für den Datenaustausch bei Fahrzeugen
IEEE 802.11r
Optimierungen für das Roaming (Fast Roaming)
IEEE 802.11s
Definition eines drahtlosen Mesh-Netzwerkes
    Tabelle 4.2: Erweiterungen für IEEE 802.11-Standards
    4.2.1 MIMO-Technik
    Die Kanalbündelung (Channel Bonding, ab IEEE 802.11g) und die MIMO-Technik (ab IEEE 802.11n) sind wirkungsvolle Maßnahmen zur Erhöhung der Übertragungsqualität und damit der Datenrate. MIMO, was wie gesagt für Multiple Input Multiple Output steht, kennzeichnet, dass das Signal auf unterschiedlichen »Wegen« empfangen und auch gesendet werden kann, wofür mehrere Antennen zum Einsatz kommen. Wenn mehrere Antennen zusammengefasst arbeiten, ist ein stärkeres Empfangssignal möglich als mit nur einer Antenne, sodass eine Funkverbindung damit bereits verbessert werden kann.
    Wichtiger ist jedoch, dass mit mehreren Antennen eine Richtwirkung erzielt wird, d.h., mithilfe der dazu passenden Elektronik (für jede Antenne) kann die Gegenstelle besser geortet und störende Signale können ausgeblendet werden, was als Spatial Diversity bekannt ist. Durch eine gezielte Ansteuerung der kombinierten Antennen lassen sich die Sende- und Empfangseigenschaften ganz erheblich verbessern.
    Grundsätzlich gilt, dass mit längerer Übertragungsstrecke und entsprechend mehr störenden Objekten (Möbel, Wände etc.) der Datendurchsatz absinkt, sodass die MIMO-Technik in ungünstigen Umgebungen gegenüber den vorherigen üblichen IEEE 802.11-Verfahren keine merkliche Steigerung der Datenrate erbringen kann.

    Abbildung 4.4: Die Mehrwegeausbreitung kann durch MIMO vorteilhaft ausgenutzt werden.
    Dennoch kann eine MIMO-Installation durch ihre »intelligente Antennentechnik« von den normalerweise störenden Reflexionen, die für eine Mehrwegeausbreitung des Signals sorgen, profitieren, denn damit wird das Nutzsignal aus den einzelnen Signalen zusammengesetzt (Spatial Multiplexing).
    Exkurs
    Bei der MIMO-Technik werden mehrere Kanäle gebildet, die sich nicht in ihrer
    Frequenz, sondern nur durch ihre räumliche Signatur voneinander unterscheiden.
    Vor der Standardisierung der MIMO-Technik mit IEEE 802.11n gab es bereits verschiedene herstellerspezifische MIMO-Lösungen, die nicht untereinander kompatibel sind und mit Begriffen wie SuperG oder Packet 108 Overdrive beschrieben werden, was keine verlässlichen Aussagen über das zugrunde gelegte Verfahren und die Kompatibilität erlaubt.
    Mit dem Begriff MIMO wird zuweilen etwas ungenau umgegangen, und das Vorhandensein von mehr als einer Antenne ist kein eindeutiges Indiz dafür, dass der Datenstrom tatsächlich auf mehreren Kanälen, wie im IEEE 802.11n-Standard für die Datenübertragung gefordert, übertragen wird. Es kann sich stattdessen auch um WLAN-Einheiten handeln, die im Betrieb zwischen zwei Antennen umschalten können, oder die vorhandenen Antennen sind explizit verschiedenen Frequenzbereichen zugeordnet (2,4 GHz und 5 GHz). Bei vielen WLAN-Routern (Access Points) sind überhaupt keine Antennen zu erkennen, weil sie dann im Gerät eingebaut sind. Externe Antennen sind als Vorteil gegenüber integrierten zu werten, weil sie sich manuell ausrichten und möglicherweise auch austauschen lassen.

    Abbildung