Hier finden Sie eine kurze Zusammenfassung über ältere und aktuelle W-LAN Standards

W-LAN steht im Allgemeinen für die Bezeichnung eines lokal begrenzten Funknetzwerks (IEEE-802.11 Standard). Für diese engere Bedeutung wird in manchen Ländern (z. B. USA, Spanien, Frankreich, Italien) weiträumig der Begriff Wi-Fi verwendet. Im Gegensatz zum Wireless Personal Area Network (WPAN) haben WLANs größere Sendeleistung und Reichweiten, bei höheren Datenübertragungsraten.

Wie kann ich mein Funknetzwerk schützen?

Folgende Sicherheitsmaßnahmen können Sie direkt an Ihrem DSL-Moden/Router oder Access Point vornehmen.

• Änderung des werkseitig voreingestellten SSID-Namens, so dass keine Rückschlüsse auf verwendete Hardware, Einsatzzweck oder Einsatzort möglich sind (minimaler Sicherheitsgewinn, da anhand der BSSID meist auf die Hardware Rückschlüsse gezogen werden können.
• Eine große Sicherheit bringt es, wenn man den DHCP abschaltet. Damit erschweren Sie einem unbefugten Wireless-Client sich in das Netzwerk einzuwählen. Das heißt, dass er keine IP-Adresse von einem Access Point oder Router automatisch zugeordnet bekommt. Die IP-Adresse muss dann praktisch manuell eingetragen werden um ein WLAN-Verbindung zu erhalten.
• Ersetzen der werkseitig voreingestellten Router- beziehungsweise Access-Point-Passwörter, da diese z. B. bei Arcadyan (einige Easybox- und Speedport-Modelle) anhand der BSSID errechnet werden können.
• Aktivierung der Verschlüsselung mit einer sicheren Verschlüsselungsmethode, d. h. mindestens WPA, besser WPA2; dabei spezifische Hinweise zur Sicherheit der gewählten Verschlüsselungsmethode im jeweiligen Artikel beachten
• Deaktivierung der Fernkonfiguration des Routers, soweit vorhanden (insbesondere bei privaten Haushalten)
• Konfiguration des Access Point nach Möglichkeit nur über kabelgebundene Verbindungen vornehmen beziehungsweise Konfiguration per WLAN deaktivieren
• regelmäßige Firmware-Aktualisierungen des Access Point, um sicherheitsrelevante Verbesserungen zu erhalten
• Trennung des Access Point vom restlichen (kabelgebundenen) Netzwerkteil mit Hilfe von VLANs und gleichzeitiger Einsatz einer Firewall zwischen den Netzwerkteilen

Die WLAN-ac-Erweiterung „Wave 2“

Die neueste Erweiterung von 802.11ac heißt „Wave 2“. Es ermöglicht Multi-User-MIMO), wodurch mehrere Geräte gleichzeitig mit WLAN versorgt werden. Ein Client wird mit 4×4 MU-MIMO vom Router mit vier Antennen auf vier Frequenzbändern parallel angefunkt. Alternativ werden vier Mobilgeräte, mit einer Empfangsantenne (1×1), gleichzeitig mit Daten beliefert.

Wireless Gigabit 802.11ad

802.11ad wurde 2012 veröffentlicht und nutzt das Frequenzband bei 60 GHz. Hier sind insgesamt vier Kanäle nutzbar (zwischen 57,24 und 65,88 GHz), die mit jeweils 2 GHz eine sehr hohe Übertragungsrate ermöglichen. Theoretisch sind pro Kanal bis zu 7 GBit/s machbar, weshalb man bei WLAN 802.11ad auch von Wireless Gigabit oder kurz „WiGig“ spricht.

WLAN 802.11ah

Der neuste Standard für die Zukunft IEEE 802.11ah („HaLow“), soll auf einem Frequenzband um 900 MHz funken. Damit erhöht sich die maximale Reichweite. Im Fokus steht bei WLAN-ah die Vernetzung von mehreren tausend Endgeräten und  erste Produkte gibt es den Plänen nach ab 2018.

Die folgende Tabelle zeigt übersichtlich einige Werte der unterschiedlichen Standards. Hierbei ist es wichtig zu wissen, dass es in Punkto Reichweite kaum möglich ist plausible Angaben zu machen. Prinzipiell gilt: Die Reichweite in Gebäuden hängt von mehreren Faktoren ab.

 
Welche Bandbreite wird für verschiedene Video- und Audioformate benötigt?

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Das Funknetz

Das Funknetz unterteilt sich in unterschiedliche Klassifizierungen und überträgt Informationen mittels elektromagnetischer Wellen. Ein Funknetz ist ein „Shared Medium“. Das bedeutet, dass sich alle Teilnehmer, die auf das Medium Luft zugreifen, die Übertragungsstrecke teilen müssen. Funksysteme sorgen dafür, dass die verfügbare Bandbreite dynamisch unter den Benutzern aufgeteilt wird. Dazu greift man üblicherweise auf zwei verschiedene Verfahren zurück. Entweder dürfen die Teilnehmer die volle Bandbreite abwechselnd nutzen oder die gesamte Bandbreite wird aufgeteilt und jeder Teilnehmer darf ein Stück davon nutzen. Die Bandbreite ist also variabel und fällt auch im Optimalfall geringer aus als bei den kabelgebundenen Netzen. In einem WLAN nach IEEE 802.11 bekommt jeder Teilnehmer nur für eine bestimmte Zeit die volle Bandbreite zur Verfügung gestellt. Alle anderen Teilnehmer müssen dann warten. Nach einer bestimmten Zeit wird die Freigabe entzogen und ein anderer Teilnehmer ist dann an der Reihe. Dabei wird nach dem Motto verfahren, wer zuerst kommt, der malt zuerst. In der Regel ist die Bandbreite hoch genug und der Ablauf schnell genug, damit keine merkliche Verzögerung auftritt.

Geräte der Unterhaltungselektronik funken per WLAN bei 2,4 GHz und/oder bei 5 GHz.   Das 2,4-GHz-Band (ISM-Frequenzband: Industrial, Scientific, Medicine) ist für Anwendungen der Industrie, Wissenschaft und Medizin reserviert. Es konkurrieren viele Standards und proprietäre Funktechniken. Unglücklicherweise auch Geräte des täglichen Gebrauchs, wie zum Beispiel Funkfernbedienungen, Mikrowellen und AV-Funksysteme.

Manche Materialien sind für Funksignale nahezu undurchdringlich. Je besser ein Gegenstand leitet, desto geringer ist die Durchdringung. Wenig Durchdringung bedeutet auch hohe Reflektion oder Abschirmung. Deshalb sind Metalle und Wasser, aber auch Beton, Gift für die Übertragung von Funksignalen. Hier ist die Reflektion oder Abschirmung sehr stark. Bei schwachem WLAN-Empfang sollte man den Standort des Routers überprüfen und bei Bedarf einen WLAN-Repeater/Powerline-Adapter verwenden.

Das 2,4-GHz-Band ist in insgesamt 14 Kanäle aufgeteilt, von denen 13 Kanäle mit je 5MHz verwendbar sind. Da der WLAN-Funk aber mindestens 20 MHz Bandbreite benötigt, stehen nur die Kanäle 1, 5, 9 und 13 für eine überlappungsfreie Übertragung zur Verfügung. Es können also nur vier Netzwerke gleichzeitig am gleichen Ort störungsfrei in Betrieb sein. Ein weiterer Nachteil ist, dass sich im Band von 2.4 GHz die meisten WLAN-Betreiber tummeln.

Im 5 GHz WLAN-Frequenz gibt es nur potenzielle Probleme durch Störungen, weil hier eher umgekehrt der Funk andere Geräte stört. WLAN zwischen 5,15 und 5,35 GHz ist nur in geschlossenen Räumen zugelassen, um Radaranlagen, Ortungs- und Satellitendienste nicht zu stören. Zwischen 5,47 und 5,725 GHz ist WLAN auch im Freien möglich, aber nur mit Einschränkungen: So muss mittels DFS-Technik (Dynamic Frequency Selection) gewährleistet sein, dass das WLAN-Modul unverzüglich auf einen anderen Kanal umschaltet, sobald ein anderes System in der Nähe – beispielsweise ein Wetterradar – auf diesem Kanal arbeitet. Außerdem muss mittels TPC (Transmitter Power Control) die Sendeleistung kontrolliert werden. Dies ist in den Spezifikationen zur WLAN-Erweiterung 802.11h festgehalten.

Quellenangaben:
www.elektronik-kompendium.de (Stand 22.02.2017)
https://de.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11 (Stand 22.02.2017)