Wireless

Drahtlose Netzwerke

1. Definition
Ein Netzwerk ist ein Zusammenschluss von verschiedenen technischen, primär selbständigen elektronischen Systemen (insbesondere Computern, Peripheriegeräten o.ä.), das die Kommunikation der einzelnen Systeme untereinander ermöglicht.
Auf diese Weise können z.B. Rechner Informationen/ Daten untereinander austauschen. Weiterhinermöglicht ein Netzwerk das gemeinsame Nutzen von Ressourcen (z.B.: alle Computer eines Systems benutzen den selben Internetzugang oder greifen auf den selben Drucker zu). Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass eine Kommunikation zwischen verschiedenen Rechnern auch auf eine große räumliche Entfernung möglich ist. So kann beispielsweise eine Firma mit zwei Standorten in Deutschlandsystemtechnisch trotzdem miteinander verbunden sein.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten Netzwerke zu unterscheiden. So unterscheidet man, nach der Art der Datenübertragung kabelgebundene Netzwerke und drahtlose Netzwerke.
Ein drahtloses Netzwerk (auf englisch Wireless Network) ist ein Netzwerk, in dem mindestens zwei Systeme (Laptop, PDA, etc.) ohne Kabelverbindung kommunizieren können.
Diesebieten einige Vorteile.
So ersparen drahtlose Netzwerke das Verlegen von Kabeln. Dies ermöglicht eine einfachere Verbindung von Geräten. Weiterhin ermöglichen drahtlose Netzwerke eine höhere Mobilität, da Benutzer benahe überall auf drahtlose Netwerke zugreifen können. Weiterhin kann sich ein Benutzer innerhalb eines mehr oder weniger großen Bereichs bewegen und die Verbindung aufrechterhalten.

2. Typen von Drahtlosen Netzwerken
Drahtlose Netzwerke lassen sich anhand der Reichweite, über die Daten übertragen werden können, unterscheiden.
- WPAN (Wireless Personal Area Network): ca. 10 m; zur Vernetzung von Geräten im direkten persönlichen Umfeld
- WLAN (Wireless Local Area Network): ca. 100 m
- WMAN (Wireless Metropolitan Area Network): ca. 60 km; zur Vernetzung innerhalbeiner Stadt- bzw. Region
- WWAN (Wireless Wide Area Network): ; Weitverkehrsnetz, für weite Strecken konzipiert

2.1 WPAN
WPAN ist die Abkürzung für „Wireless Personal Area Network“.
Es umfasst drahtlose Netzwerke mit einer geringen Reichweite, bis zu einige Metern.
Diese Art von Netzwerken dient nur Vernetzung von Geräten in der direkten (persönlichen) Umgebung, also z.B. zurVerbindung von Umgebungsgeräten (Drucker, Handy, ...) oder einem Personal Digital Assistant (PDA) mit einem Computer ohne Kabelverbindung.

Es gibt verschiedene WPAN-Technologien.
Eine Technologie ist Infrarot, bekannt unter dem Namen IrDA, welche Daten mithilfe von Infrarot-Strahlung überträgt. Nachteil der Infrarotübertragung ist, dass immer eine direkte Sichtverbindung zwischen Sender undEmpfänger nötig ist um eine Datenübertragung zu ermöglichen.
Weitere Technologien sind z.B. Bluetooth oder Zigbee, bei welchen die Daten über Funk übertragen werden und keinen direkten Sichtkontakt benötigen
Bluetooth
Bluetooth ist ein Standard für die Funkübertragung zwischen Geräten über kurze Distanzen, die Reichweite beträgt i.d.R. bis zu 10m . Es ermöglicht Daten- und Sprachübertragungenmit einem Durchsatz von 1 MBit/s
Als Funkfrequenz wird das 2,54 GHz ISM-Band verwendet. Um Interferenzen von anderen Signalen zu vermeiden, wie z.B. Mikrowellen, ist das Frquenzband in 79 Kanäle mit einem Abstand von 1 MHz unterteilt. So befindet sich Kanal 1 bei 2,402 GHz und Kanal 79 bei 2,48 GHz. Dies ermöglicht es, dass bei der Übertragung einzelner Datenpaketen die Funkmodule jedes mal zueiner neuen Frequenz innerhalb des Frequenzbandes springen. Dies wird Fruency-Hopping genannt. Erreichen lassen sich damit eine maximale Frequenzänderungsrate von 1600 hops/s. So wird bei Störung einzelner Frequenzen nicht die gesamte Datenübertragung gestört, sondern nur einzelne Datenpakete die auf der gleichen Frequenz übertragen wurden.
Bluetooth ermögichen Point-to-Point-Verbindungen...