In Firmen grassiert das Drahtlosfieber. Nicht nur Mitarbeiter und Besucher, auch geschäftskritische Abläufe setzen ein funktionierendes WLAN voraus. Was ist dabei zu beachten? [...]
DIE ZWEITE WELLE
Mittlerweile ist die 802.11ac-Technik in einer zweiten Generation verfügbar, die gemeinhin als Wave 2 bezeichnet wird und den Durchsatz nochmals auf maximal 6,9 Gbit pro Sekunde erhöht. Diese Zahlen sind zwar wie immer theoretisch möglich, aber praktisch meist nicht zu erreichen. Immerhin stellt die zweite Welle sicher, dass die Branche das lange versprochene Gigabit-WLAN nun tatsächlich liefern kann.
Drei grundlegende Erweiterungen sorgen für noch mehr Beschleunigung: Erstens breitere Übertragungskanäle mit einer Kanalbreite von 160 MHz (Wave 1: 80 MHz), zweitens die Bündelung von bis zu acht Streams und damit die Unterstützung von Geräten mit bis zu acht Antennen und drittens der Einsatz von sogenanntem Multi-User-Mimo (Multiple Input Multiple Output; MU-Mimo). Letzteres dient vor allem der besseren Bedienung vieler einfacher Client-Geräte wie etwa Smartphones, die aus Platzgründen nur eine WLAN-Antenne besitzen. Verbinden sich diese Geräte mit einem AP, der zwar über drei oder vier Antennen verfügt, aber noch den Vorläufer Single-User-Mimo (SU-Mimo) verwendet, docken sie sich jeweils bei der ersten Antenne des Senders an. Die beiden anderen Antennen bleiben ungenutzt (vgl. Grafik). Sie lassen sich nur von Clients wie etwa Notebooks verwenden, die ihrerseits über mehr Funkvorrichtungen verfügen.
Mit MU-Mimo verbinden sich alle Clients mit allen verfügbaren Antennen. Das heisst, auch jedes Smartphone erhält seine «eigene» Antenne. Dies hat zum einen eine Verdreifachung der Bandbreite des Gesamtsystems zur Folge. Umgekehrt lassen sich dreimal mehr Clients unterstützen. Einen Haken hat MU-Mimo allerdings: Viele Endgeräte sind noch nicht soweit und unterstützen die Funktion noch nicht.
APS RICHTIG PLATZIEREN
Genauso wichtig wie die Hardware ist auch die Anzahl der Wi-Fi-Sender und deren Positionierung. Generell gilt, dass die Geräte möglichst hoch oben, am besten also an der Decke montiert werden. Daneben sollten Hindernisse berücksichtigt werden, denn Wände und Säulen können die Signale schwächen. Besonders beim Umstieg auf 802.11ac und die Dual-Radio-Technik müssen deshalb die Standorte der APs neu überdacht werden. Denn der im 5 GHz funkende neue Standard bringt zwar mehr Bandbreite. Dies geht aber auf Kosten der Reichweite. Man denke als Analogie an frühere Langwellensender, die in ganz Europa zu hören waren, versus Ultrakurzwellenstationen, die nur sehr kleinräumig empfangbar sind. Wie viele WLAN-Sender für eine optimale Abdeckung erforderlich sind, hängt also von mehreren Faktoren ab. So ist zu berücksichtigen, ob das Roaming der Clients wichtig ist – etwa in einem Lager beim Einsatz drahtloser Barcode-Scanner. Denn dann müsste darauf geachtet werden, dass sich die Funkzellen der APs ausreichend überlappen. Auch die nötige Durchsatzrate ist in Erwägung zu ziehen. Diese reduziert sich unter Umständen rapide, je mehr man sich von einem Wi-Fi-Sender entfernt. Klug ist es da in jedem Fall, vorgängig eine Funkvermessung durchzuführen. Dabei kann anhand einer «Heat Map» aufgezeigt werden, wie sich das Aufstellen von APs an bestimmten Stellen eines Stockwerks oder Gebäudes auf den Empfang auswirkt (vgl. Grafik). Nach der Installation kann der Techniker überprüfen, ob sich der Empfang wie geplant verhält, indem er die Räumlichkeiten mit einem Laptop und der entsprechenden Software abwandert. Für kleinere Installationen gibt es solche Tools sogar gratis, etwa den HeatMapper von Ekahau (www.ekahau.com/Wi-Fidesign/ekahau-heatmapper).
Kaum sind ausreichend Geräte, die den Standard 802.11ac bedienen, auf dem Markt – und zwar sowohl auf der Seite der Router als auch auf der Seite der Clients –, zeichnet sich bereits der nächste Standard ab.
DER NÄCHSTE STANDARD: 802.11AX
Die IEEE arbeitet am Wi-Fi-Standard 802.11ax, der 2018 ratifiziert werden könnte und eine Vervierfachung der Geschwindigkeit gegenüber 802.11ac verspricht. Ermöglichen soll dies eine spezielle Multiplexing-Technik, die von der entsprechenden IEEE-Arbeitsgruppe mit der Abkürzung OFDA (Orthogonal Frequency Division Access) versehen wurde. Dabei werden die Kanäle in mehrere Unterkanäle aufgeteilt, wobei die Signale rechtwinklig (orthogonal) angeordnet sind. Dies wiederum führt zu einer effizienteren Schichtung und schliesslich zu einer Vereinfachung des Multiplex-Vorgangs. Ein Overkill ist auch diese Weiterentwicklung mit einer Vervierfachung der Bandbreite nicht, meint Aeby von Studerus: «Da die Datenmenge und die Anzahl Clients ständig zunehmen, ist dieser Entwicklungsschritt ebenfalls zwingend notwendig.»
Daneben wird weiter an einer noch besseren Verwaltbarkeit gearbeitet. Denn schliesslich sind WLAN-Installationen vielerorts eine Blackbox, bei denen IT-Leiter oft nicht wissen, wie gut diese performen. Für die Zukunft wird daher eine permanente Überwachung des drahtlosen Netzes angestrebt, eine sogenannte «WLAN Assurance», wie Leemann von Cisco ausführt. Dabei sollen Sensoren permanent den Zustand des WLANs überwachen und ihre Erkenntnisse an zentrale Controller melden. «Dies ermöglicht eine noch nie dagewesene Visibilität über den Zustand des WLANs», ist Leemann überzeugt. Ein Helpdesk könne so schnell bei auftretenden Problemen reagieren und diese rasch und effizient beheben.
*Jens Stark arbeitet als Redakteur für die computerworld.ch
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