802.11 Standard für drahtlose Netze - Zusatzfeatures

802.11a/h: Standards mit Schwierigkeiten

Während der 802.11-Standard im 2,4-GHz-ISM-Band operiert, nutzt die Variante 802.11a eine Übertragung im 5-GHz-Bereich. IEEE hat hier Datenraten von 6 bis 54 Mbit/s festgelegt. Die ersten 802.11a-konformen Geräte sind bereits Ende 2001 vorgestellt worden, aber auf dem europäischen Markt immer noch kaum sichtbar. Neben der erhöhten Bandbreite ist die vergrößerte Zahl der parallel einzusetzenden Kanäle zu begrüßen. In Europa stehen zwölf unabhängige Kanäle zur Verfügung.

IEEE802.11a greift auf ein Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) zurück. Dieses Verfahren soll insbesondere den mit der Varianz der Signallaufzeiten (Delay Spread) über unterschiedliche Ausbreitungspfade (Multipath) verbundenen Schwierigkeiten begegnen. Der hier gewählte Ansatz besteht darin, die Symboldauer recht lang zu wählen und eine Modulationsart mit einem großen Verhältnis von Bits zu Symbolen zu wählen. Dabei teilt OFDM die 20 MHz breiten Kanäle in 52 jeweils 300 KHz breite Unterträger (Subcarrier Frequencies) auf, die zueinander orthogonal sind. Von diesen stehen 48 für die Datenübertragung zur Verfügung. Die restlichen vier benötigt OFDM für Pilot-Töne. Jede Unterfrequenz lässt sich getrennt auf die Besonderheiten des Übertragungskanals anpassen.

Für Europa ist mit dem Teilstandard h eine Erweiterung des a erstellt worden. In Europa hat ETSI Teile dieses Frequenzbands bereits für konkurrierende drahtlose Übertragungssysteme wie HiperLAN und HiperLAN2 reserviert. Einer Öffnung für das IEEE802.11a, das die gleichen OFDM-basierenden Modulationsverfahren wie HiperLAN verwendet, stehen aber koexistenzermöglichende Vorkehrungen wie dynamische Kanalauswahl (Dynamic Channel Selection - DCS) und Regelung der Sendeleistung (Transmission Power Control - TPC) entgegen. Diese sind zusätzliche Bestandteile des IEEE802.11h. Er wird von den Herstellern vorwiegend für den Büro- und Netzwerkbereich in den Markt eingeführt.

Zu beachten ist, dass die Verwendung des 5-GHz-Bands eine deutlich erhöhte Stromaufnahme zur Folge hat, was sich bei mobilen Geräten in einer verkürzten Batteriestandzeit auswirkt. Die ursprünglichen Befürchtungen, dass die Funkausbreitung im 5-GHz-Bereich durch Rauschen, Abschattungen und andere parasitäre Effekte deutliche Probleme mit sich bringt, konnten in Tests nicht nachgewiesen werden. Die Funkausbreitung in Innenräumen ist in etwa identisch mit den Eigenschaften des im 2,4-GHz-Bereich arbeitenden IEEE802.11b. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass der Wechsel der Trägerfrequenzen die Entwicklung von Multi-Band-Modulen zur Folge haben wird, wie sie auch bei Mobiltelefonen eingesetzt werden.