Flächendeckendes WLAN mit Ubiquiti

Mit den leistungsstarken Ubiquiti-Bridging-Lösungen könnt Ihr nahezu jeden beliebigen Anwendungsfall für ein flächendeckendes WLAN realisieren. Die mit MIMO-Technik ausgestatteten Modelle haben beispielsweise überall da Sinn, wo keine direkten Sichtverbindungen bestehen, wenn sich Häuser, Bäume, Berge und Hügel in der Nähe befinden und zusätzlich reflektieren.

Die Produkte von Ubiquiti Networks versprechen einfache Installation, universellen Einsatz und hohe Zuverlässigkeit. Dennoch gibt es einige Szenarien, wo es sich lohnt, wenn Ihr Euch zuerst einen Überblick über die Produkte verschafft. Folgendes ist aus unserer Sicht zu beachten:

 Auf welcher Frequenz senden und empfangen?

In erster Hinsicht müsst Ihr bei Ubiquiti vor allem bei der Sendefrequenz unterscheiden. Alle Modelle mit einer «2» und einer «5» im Namen beziehen sich auf das entsprechende Frequenzband.

2,4 GHz
Das 2,4-GHz-Frequenzband umfasst die Standards IEE802.11b (bis 11 Mbps Datenübertragungsrate), IEE802.11g (bis zu 54 Mbps Datenübertragungsrate) und den IEE802.11n-Standard mit Übertragungsraten von bis zu 300 Mbps. Diese drei Standards nutzen dieselben Frequenzen und sind miteinander kompatibel. Im Bereich der privaten WLAN-Anwendung wird normalerweise ausschliesslich das 2,4-GHz-Frequenzband verwendet.

Nachteile bei 2,4 GHz
Das grosse Problem beim 2,4-GHz-Frequenzband ist die begrenzte Anzahl an verfügbaren Kanälen. Beispielsweise stehen in Europa über 13 Kanäle zur Verfügung, wovon aber in Wirklichkeit nur drei ohne Überlappungen genutzt werden können. Auch andere Gerätetypen wie z. B. Bluetooth, Mikrowellen oder Babyphones nutzen dieses Frequenzband, was zu Störungen und Interferenzen führen kann. Durch die weite Verbreitung sind jedoch Hardware und Zubehör erschwinglich.

5 GHz
Das 5-GHz-Frequenzband umfasst die Standards IEEE802.11a sowie IEEE802.11h und findet häufig Einsatz bei professionellen WLAN-Richtfunkverbindungen im kommerziellen Bereich, wie z.B. bei grossen Firmennetzwerken oder Standortverknüpfungen. Durch weniger verbreiteten Einsatz sind die Komponenten im Vergleich deutlich kostspieliger und müssen in der Regel von qualifizierten Fachhändlern bezogen werden. Der klare Vorteil: Das Frequenzband ist sehr viel grösser und bietet deutlich mehr überlappungsfreie Kanäle. Es darf mit einer höheren Sendeleistung gearbeitet werden. Der Nachteil: Die Regulierungen der EU sind in diesem Frequenzband deutlich schärfer.

Reichweite

Weil die Luft zwischen beiden Antennen im 2,4-GHz-Bereich weniger dämpft, reichen 100 mW schon sehr weit. Unter Gelände-Bedingungen sind Reichweiten von bis zu 15 km möglich, jedoch ist die Bandbreite dann schon sehr gering (ca. 1 Mbps).  Durch andere Übertragungsverfahren nach dem IEEE-Standard 802.11a erzielt Ihr da schon wesentlich höhere Bandbreiten (zwischen 12 und 36 Mbps). Im direkten Vergleich zu idealen Geländebedingungen unterscheiden sich die beiden WLAN-Frequenzbänder also nicht wesentlich. Unterschiede treten an anderer Stelle zu Tage.

Das Gelände

Ist das Gelände übersichtlich, mit wenig bis keinen Bäumen besetzt, kann man von idealen Bedingungen ausgehen. Ist das Gelände flach, hügelig und mit Bäumen besetzt, sind die Bedingungen schwieriger – immer unter der Voraussetzung, dass zwischen beiden Antennen Sichtverbindung bestehen muss, kann die Standortsuche für die Antennen aufwendig werden.

Äussere Störfaktoren: Bäume
Bäume und Ihre Belaubung enthalten eine relativ hohe Menge an Wasser. Dieses Wasser absorbiert die Mikrowellen Eures Wireless-LAN-Signals. Dadurch wird Euer Signal geschwächt. Je mehr Wasser der Baum (belaubt/unbelaubt) enthält oder je mehr Bäume im Weg Eures Signals stehen, desto schwächer wird das Signal.

Stahlbeton in Gebäuden
Metalle haben die Eigenschaft, Mikrowellen zu reflektieren. Ein typisches Beispiel für den Störfaktor Metall im Alltag ist Stahlbeton. Stahlbeton wird häufig bei grösseren Gebäuden verwendet, um mehr Stabilität in das Gebäude zu bringen. Wenn Ihr innerhalb dieses Gebäudes ein WLAN-Netzwerk aufbauen möchtet, kann es zu Schwierigkeiten kommen.

Die Vorteile der MIMO-Technik

Die einfachste MIMO-Hardware besteht aus zwei Sendeantennen und einer Empfangsantenne. Um die Leistungsfähigkeit optimal auszunutzen, werden Antennen immer paarweise eingesetzt. Dadurch vereinfachen sich die MIMO-Signalverarbeitungsalgorithmen und führen zu einem optimalen Signal-Rausch-Abstand. Die Vorteile sind im Wesentlichen:

  • Grössere Empfangsleitung (Gruppengewinn)
  • Störungsunterdrückung (Interferenz-Unterdrückungsgewinn)
  • Bessere Verbindungsqualität (Diversitätsgewinn)
  • Höhere Übertragungsraten (Multiplexgewinn)

Je nach Umgebung kann die Datenrate, die Verbindungsqualität oder die Reichweite verbessert werden. Aus diesem Grund ist die MIMO-Technik noch ein grosses Feld für Forschung und Entwicklung. Letztlich geht es darum, unter Berücksichtigung von Umgebung und den verschiedenen Mobilfunkstandards, die beste Kombination aus den vier Gewinntypen herauszubekommen.

Seiten: 1 2 3


0       Kommentare deaktiviert für Flächendeckendes WLAN mit Ubiquiti Geposted von Simon Groeflin

Tags: , , , , , , , , , , , ,

Kommentare sind geschlossen.