Computernetzwerke

4.5: WLAN-Router für IEEE 802.11n
    Einheiten laut IEEE 802.11n sollten abwärtskompatibel zu IEEE 802.11g- und IEEE 802.11b-Geräten sein, und es gibt bei einigen Einheiten sogar eine Kompatibilität zwischen IEEE 802.11g- und IEEE 802.11a-Geräten (DualBand), was in der Praxis aber nicht immer optimal funktioniert. Dies betrifft nicht nur den Fall, dass eine WLAN-Einheit nicht nach ihrem spezifizierten Standard funken kann, weil sich ein anderes WLAN-Gerät als Hemmnis erweist, sondern auch, weil sich bestimmte Funktionen nicht realisieren lassen. Weitere Funktionen, wie etwa eine 104-Bit- statt nur einer 40-Bit-Verschlüsselung, sind bei den einzelnen Geräte optional, sodass dann nur der kleinste gemeinsame Nenner verwendet werden kann, was z. B. auch für das automatische Herunterschalten der Datenrate bei ungünstigen Übertragungsbedingungen gilt.
    4.2.2 Wi-Fi
    Die Wireless Ethernet CompatibilityAlliance (WECA) ist eine Non-Profit-Organisation, die sich im Jahre 1999 gegründet hat und deren Mitglieder sich aus (fast) allen bekannten Herstellerfirmen von WLAN-Produkten rekrutieren. Die WECA hat sich im Jahre 2002 in Wi-Fi Alliance umbenannt und zertifiziert WLAN-kompatible Komponenten, was dem Anwender signalisieren soll, dass bei Verwendung von Geräten, die das Wi-Fi-Logo führen, nicht mit Inkompatibilitäten zu rechnen ist.

    Das ursprüngliche Logo wurde mittlerweile um die Kürzel der jeweils vom Gerät unterstützten IEEE 802.11-Standards erweitert, was der ursprünglichen Intention der Alliance, d.h., dem Kunden eine einfache Orientierung im unübersichtlichen WLAN-Standard-Wirrwarr zu geben, im Grunde genommen zuwiderläuft. Es ist also auch hier auf das Kleingedruckte zu achten, wie es ohnehin bei den verschiedenen IEEE 802.11-Realisie-rungen notwendig ist.

    Abbildung 4.6: Das neue Logo der Wi-Fi Alliance (rechts) führt die jeweils unterstützten IEEE 802.11-Standards mit an.
    Die entsprechenden Produkte werden auf der Internet-Site www.wi-fi.org in verschiedenen Kategorien aufgelistet. Momentan sind hier 350 Firmen mit über 9000 Produkten vertreten. Außerdem können hier die weltweit verfügbaren Wi-Fi Locations (Hot Spots) lokalisiert werden.
    4.3 Funktechnik
    Den Kern der bei drahtlosen Netzwerken zugrunde liegenden Funktechnik bildet die Modulation, mit der die Dateninformation auf ein Trägersignal moduliert wird. Modulation bedeutet, dass hier eine Umsetzung von digitalen Signalen in analoge Schwingungen stattfindet, was von einer Einheit durchgeführt wird, die als Modulator bezeichnet wird.
    Der umgekehrte Vorgang - also die Rückübersetzung, d. h. die Wiedergewinnung des Datensignals aus dem modulierten Signal - wird anhand eines Demodulators vorgenommen. Aus diesen beiden Begriffen (Mo dulator und Dem odulator) setzt sich der bekannte Begriff Modem zusammen, das eben beide Vorgänge entsprechend durchzuführen vermag.
    4.3.1 Modulationsverfahren
    Es gibt nur drei grundlegende Modulationsverfahren: Die Amplituden-, die Frequenz-und die Phasenmodulation, bei denen entweder die Amplitude des Trägersignals in Abhängigkeit vom zu übertragenden Signal variiert (AM) oder die Frequenz des Trägersignals (FM) oder eben die Phase (PM), wie es in der Abbildung 4.7 visualisiert ist.
    Exkurs
    Grundsätzlich beschreibt der Modulationsvorgang, wie ein zu übertragendes Nutzsignal ein vorhandenes, höherfrequentes Trägersignal verändert.

    Abbildung 4.7: Die Modulation eines sinusförmigen Trägersignals kann auf drei verschiedene, grundlegende Verfahren erfolgen.
    Zur besseren Ausnutzung der Bandbreite der Trägersignale sind digitale Modulationstechniken entwickelt worden, die mehr als 1 Bit pro Sekunde bzw. mehr als ein Bit pro Symbol übertragen können. Die digitale Modulationstechnik wird als Shift Keying bezeichnet, was einer Umtastung entspricht, weil die digitalen Signale lediglich zu den Abtastzeitpunkten definiert sind. Die kleinsten dabei auftretenden Zeicheneinheiten werden als Symbols oder eben Symbole bezeichnet. Die folgende Aufzählung erläutert kurz die wichtigsten digitalen Modulationsverfahren.

    ■ ASK: Die digitale Form der Amplitudenmodulation ist das Amplitude Shift Keying (ASK). ASK kann es in verschiedenen Umsetzungen (Stufen) geben, je nach der Tiefe der Modulation (ASK Shaping).
    ■ OOK: Die einfachste Form der ASK ist das On Off Keying (OOK), wo es lediglich zwei Stufen gibt (Trägersignal an, Trägersignal aus).
    ■ FSK: Das Frequency Shift Keying erzeugt