Wireless-Local Area Network (W-LAN)

Moderne Funk-LANs verbinden einzelne Benutzer ohne störende Kabel komfortabel mit den übrigen verkabelten oder drahtlosen Netzteilnehmern. Wireless LAN erlaubt grundsätzlich zwei verschiedene Arten für den Aufbau der Verbindung: Ad-hoc-Netzwerke und den Infrastrukturmodus mit Access Points.

Ein Ad-hoc-Netzwerk wird direkt zwischen mehreren WLAN-Endgeräten aufgebaut. Ohne feste Basisstation oder ein angeschlossenes Kabelnetz können diese miteinander kommunizieren. Ad-hoc-Verbindungen lassen sich zwischen Geräten desselben Herstellers einfach aufbauen. Durch Unterschiede in den Treibern und der Konfiguration stellen Fremdteilnehmer jedoch oft ein Problem dar. Der "Infrastructure-Modus" erlaubt Zugriffe über eine Basisstation, den so genannten Access Point (AP). Dieser dient quasi als Hub für alle WLAN-Endgeräte in Reichweite.

Der Standard 802.11 beschreibt, wie die APs die Verbindung mit den mobilen Geräten aufbauen und sich über die Geschwindigkeit der Datenübertragung einigen. Die Basisstation horcht dazu auf den verfügbaren Frequenzen in den Raum und aktiviert die nötigen Kanäle, sobald ein weiterer Teilnehmer anwesend ist. In diesem Modus erkennt ein Access Point in aller Regel auch WLAN-NICs anderer Hersteller, sofern sie 802.11b unterstützen.

WLANs nutzen zur Datenübertragung das ISM-Band (Industrial, Scentific and Medical), das weltweit für einen Frequenzbereich von 2,4 bis 2,4835 GHz reserviert ist. Da Wireless LAN auf der Bitübertragungsschicht des OSI-Layer-Modells arbeitet, lassen sich drahtlose Netzkarten ohne bestimmte Protokolle in jedes IEEE-802-Netzwerk einbinden. Obwohl das System protokollunabhängig arbeitet, können sich in der Praxis Probleme mit bestimmten Anwendungen und Protokollen ergeben. Ausschlaggebende Faktoren sind hierbei die höhere Bitfehlerrate und die Verzögerung bei der Übertragung der Daten. Liegen in Kabelnetzen die Round-Trip-Zeiten für einen Ping bei unter einer Millisekunde, betragen diese in einem Wireless LAN bis zu vier Millisekunden.

Anwendungen, die ein kurzes Delay benötigen, sind deshalb ungeeignet für drahtlose Netzwerke. Die kommenden Standards erhöhen zwar die Durchsatzraten auf ein Vielfaches, die Antwortzeiten lassen sich jedoch kaum verringern. Würden die Daten in einem WLAN-System einfach auf ein Trägersignal aufmoduliert, entstünde ein sehr schmalbandiges, störanfälliges Ausgangssignal. Da dieses zudem relativ leicht abzuhören wäre, wird es bei der Modulation auf den Träger auf eine wesentlich höhere Bandbreite gespreizt. Dazu dienen zwei Verfahren: FHSS und DSSS.

Bei FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum, Frequenzsprung-Spreizbandtechnik) wird die Trägerfrequenz pro Sekunde 2,5-mal gewechselt. Kommt DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum, Direktsequenz-Spreiztechnik) zum Einsatz, müssen Empfänger und Sender eine identische Bitsequenz nutzen, um die ursprünglichen Daten jeweils wiederherstellen zu können. Aktuelle Produkte nutzen fast ausschließlich das moderne und flexible DSSS.