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WLAN Funkzellen

Im letzten Artikel in dem wir die Topologie eines WLANs erläuterten haben wir ja bereits Zellen erwähnt. Nun wollen wir uns in diesem Thema etwas genauer mit Funkzellen auseinandersetzen. Sie werden mitbekommen das eine Zelle sehr schnell mit einem BSS verwechselt werden kann, aber versuchen Sie trotzdem diese beiden Definitionen zu trennen.

Was versteht man unter Funkzellen?

Wie wir bereits Einleitens in unserer Rubrik der Wireless Grundlagen erwähnten ist die Gruppe IEEE 802.11 für die Standardisierung des WLANs zuständig. So ist es auch nicht erstaunlich das die IEEE auch eine Zelle beschreibt. Laut IEEE 802.11 ist eine Funkzelle ein räumlicher Bereich, in dem Stationen, in Abhängigkeit von Ihrer jeweiligen Reichweite, miteinander kommunizieren können. Ihnen ist sicherlich aufgefallen das diese Beschreibung sehr allgemein gehalten worden ist. Vorteil dieser Definition ist allerdings auch die hohe Flexibilität der Zellen. So müssen zum Beispiel Stationen die sich zueinander in Reichweite befinden, nicht zwingend der Selben Zelle angehören.

Nehmen Sie als Beispiel das W-LAN Ihres Nachbarn. Sie können es zwar sehen aber nicht auf dieses Netzwerk zugreifen umgekehrt verhält es sich genauso. Ihr Router und der Router Ihres Nachbarn arbeiten also in unterschiedlichen Zellen.

Wiederrum können mehrere Stationen der die sich in selber Reichweite befinden auch einer Zelle angehören. Hier nehmen wir als Beispiel ein Hotspot oder erweitertes WLAN durch APs oder Repeater.

Laut IEEE ist die Zugehörigkeit einer Zelle gegeben wenn sie die Selbe Funkfrequenz und/oder die selbe Codierung verwenden. Allerdings gibt es auch hier ausnahmen so ist es unter bestimmten Voraussetzungen auch möglich das Geräte unterschiedlicher Zellen miteinander kommunizieren können. Auch möglich ist es das Geräte (Stationen) auch von einer Zelle in eine andere Wechseln können ohne Ihre Verbindung zu verlieren. Dieses Verfahren wird unter anderen auch im UMTS Netz oder in Hotels eingesetzt. Später werden wir hierauf  auch noch einmal zurückkommen.

Sie sehen das die Flexibilität der Zellen schon sehr vielseitig ist, was sicher auch zu dem Erfolg von WLAN führte. Aber diese Flexibilität hat auch einen Nachteil. Dieser Nachteil liegt darin dein eine 100% Kompatibilität von WLANs nicht unbedingt gegeben ist. Zu unserer heutigen Zeit treten hier zum Glück seltener Probleme auf das sich die Hersteller untereinander versuchen diese Kompatibilität zu gewährleisten.

Unterschied BSS und Funkzelle

Bestimmt haben Sie beim Lesen dieses Artikels an den vorhergehenden Artikel gedacht und werden nun viele Gemeinsamkeiten zum BSSs feststellen. Vielleicht werden Sie sich nun auch die Frage  stellen wo den jetzt eigentlich der Unterschied liegt. Diese Frage ist gar nicht so einfach zu klären, da auch in der Literatur die Begriffe Zelle und BSS des Öfteren in der selben Bedeutung genannt werden. So wird eine Zelle häufig als ein BSS definiert, in dem eine Menge von Stationen direkt miteinander kommunizieren können. Insbesondre gilt dieses unteranderen für Ad-Hoc Netzwerke, die ohne Router oder AP arbeiten,  wie sie in dem Kapitel Ad-Hoc WLAN feststellen werden. Der Grund für diese nicht immer klare Trennung der Bezeichnungen ist das der IEEE 802.11 Standard wie bereits erwähnt sehr flexibel formuliert worden ist. Der Richtigkeit halber werden wir Zellen von BSS aber voneinander trennen und deutlich Unterscheiden. Aus diesem Grund hier noch einmal die grundlegenden Merkmale einer Zelle und eines BSSs.

• Ein BSS ist eine Menge von Kabellosen Stationen, die miteinander kommunizieren können.
• Eine Zelle ist das Gebiet, das von den Geräten eines BSS abgedeckt wird. Bei WLANs mit einem AP oder Router ist dies das Gebiet, das der Router oder AP bedienen kann. Bei Ad-Hoc WLANS ohne AP ist dies das Gebiet, in dem eine WLAN Station des BSS aufbauen kann. Zusätzlich ist eine Zelle dadurch gekennzeichnet, dass Stationen innerhalb der Zelle die selbe Funkfrequenz und/oder Codierung verwenden um eine Kommunikation zueinander aufzubauen.

Grafik 1.0 Unterschied BSS und Funkzellen

Unterscheidung der Funkzellen

Entsprechend der Unterschiedlichen Reichweite eines BSS unterscheidet man zwischen den folgenden drei Zellen.

1. Pico-Funkzellen werden in Inhouse-Bereich eingesetzt und haben je nach Typ eine Reichweite von bis zu 100 Meter oder auch von bis zu 8 Kilometer.
2. Mikro-Funkzellen findet man bei zellularen Funktelefon- Systemen, also im Mobilfunk und Handy-Netzwerken (Tipp dazu: Mobilfunkanbieter-vergleich.net). Sie haben Ausdehnungen von 100 Metern bis zu 2 Kilometern.
3. Makro-Funkzellen kommen ebenfalls in Handy-Netzwerken vor. Sie haben jedoch im Gegensatz zu Mikro-Funkzellen eine Reichweite von 2 km bis zu 50 km.

Nachdem wir Ihnen nun die einzelnen Typen der Funkzellen vorgestellt haben, wird es Ihnen sicher nicht schwer fallen zu erkennen. Welche Funkzelle für ein WLAN interessant ist. Die Pico-Funkzelle ist für WLAN Netzwerke die bedeutendste. Wie Sie auch erkannt haben gibt es für die Pico-Funkzelle unterschiedliche Typen. Diese Typen wollen wir uns nun im weiteren etwas genauer ansehen.

Pico – Funkzellen Typen

Flexible Funkzellen

In der Regel sind in flexiblen Funkzellen alle Teilnehmenden Stationen gleichberechtigte Sender und auch Empfänger. Innerhalb der Funkzelle sind Stationen flexibel einsetzbar, das bedeutet sie können jede Station beliebig verschieben. Die Reichweite einer Flexiblen Funkzelle hängt ab von der Sende und Empfangsleitung der teilnehmenden Geräte.

Semiflexible Funkzellen

Hierbei handelt es sich um eine zentrale Station um die herum sich andere teilnehmende Stationen gruppieren. Nur die Stationen die sich innerhalb der Sende und Empfangsreichweite der Zentralen Station befinden, können mit dieser Kontakt aufnehmen. Innerhalb der Reichweite der festen Station können die umliegenden Stationen beliebig verschoben werden. Wichtig ist zu beachten das die Station die sich zur festen Station  verbindet auch über eine entsprechende Sende und Empfangsleistung verfügen muss.

Dipol –Funkzellen

Hierbei handelt es sich um eine Funkzelle die eine Punkt zu Punktverbindung ermöglicht. Diese Zelle ist Ihnen sicher schon in Verbindung mit Richtfunk oder Funkbrücken aufgefallen. Eine Diplo-Funkzelle wird in der Regel mittels 2 WLAN Bridges realisiert. Die zum einen Über WLAN kommunizieren zum anderen empfangende und gesendete Daten über LAN weitergeben.

Schauen Sie sich nun noch einmal  den Unterschied zwischen  den flexiblen und Semiflexiblen Funkzellen an. Sie werden sicherlich 2 verschiedene Netzwerktypen erkennen.  Und genau an dieser Stelle gehen wir in die konzeption von WLANs ein. Den aus diesen Beiden Zellen ergeben sich folgende zwei Netzwerkkonzepte. Zum einem dem Ad-Hoc WLAN zum anderen dem Infrastruktur WLAN. Diese beiden Netzwerktypen werden wir nun in den Nächsten beiden Kapiteln bearbeiten. Sie werden erkennen das Ad-Hoc WLANs kaum noch eingesetzt werden, und lernen ein ideales Infrastruktur Netzwerk aufzubauen.