802.11ac - nur hohe Kosten und großer Energiebedarf
Im Business macht Gigabit WLAN derzeit keinen Sinn
Verbessertes MIMO
Neben der besseren QAM Modulation und der höheren Bandbreite dürfte für Unternehmen bei 802.11ac vor allem folgende Neuerung von Interesse sein: MU-Mimo (Multi-User Mimo). Ohne MU-Mimo (SU-Mimo) teilen sich immer alle Clients die Streams eines AP. Verbinden sich beispielsweise drei Mimo 1x1 Clients mit einem Mimo 3x3 Access Point, so nutzen alle drei Clients nur einen Stream. Die Streams 2 und 3 des Access Points bleiben dagegen ungenutzt.
Bei MU-Mimo hingegen kann jeder Client einen eigenen Stream vom Access Point erhalten. Es bekommt also jeder Client seinen eigenen Stream. MU-Mimo hat somit für portable Geräte, die nur Mimo 1x1 unterstützen erhebliche Vorteile, da sich weniger Clients einen Stream teilen müssen.
In der Praxis führt dies zu den positiven Effekten,
dass der Durchsatz eines jeden Clients gesteigert wird,
dass Access Points mit Mimo 3x3 oder Mimo 4x4 besser ausgelastet werden,
dass die Gesamt-Performance eines Netze um den Faktor 3 oder 4 steigt,
dass sich drei- oder viermal mehr Clients mit einem Access Point verbinden können.
MU-Mimo ist deshalb besonders für Anwendungen in Unternehmen interessant. Schließlich geht es in Unternehmensnetzen weniger darum, dass ein einzelner Client mit möglichst hohem Datendurchsatz versorgt wird, sondern darum, dass möglichst viele Benutzer mit bestmöglicher Performance versorgt werden. MU-Mimo ist derzeit bei den Chipherstellern in der Entwicklung und wird mit der nächsten Generation verfügbar sein.
- Site Survey I
Software-Programme wie AirMagnet WiFi Analyzer, Aruba Visual RF Plan, Ekahau Site Survey Pro, InSSIDer, Network Stumbler, Xirrus Wi-Fi Inspector können bei der Planung, Erweiterung und laufenden Verbesserung von WiFi-Netzen helfen. - Site Survey II
Die Ekahau Site Survey Software fragt den Funknetzplaner: Wie viele Laptops, Tablets, Smartphones sollen das geplante WiFi-Netz benutzen können? Wie viele Minuten pro Tag kommt jedes Gerät zum Internet-Surfen, für Emails, Video-Streaming, File Transfers, VoIP-over-WLAN-Telefonate, et cetera zum Einsatz? Daraus wird der Mengen-Bedarf an WLAN Access Points berechnet - Site Survey III
Je schwieriger sich die Location funktechnisch darstellt, desto aufwändiger wird die Ermittlung von Art und Menge der Access Points. Beim Virtual Site Survey liest man digitale Baupläne ein. Danach spuckt das Programm die WLAN-Bestell-Liste aus. Bei komplexen Fällen macht man einen Active Site Survey mit Probemessungen vor Ort. Kommen starke Funkhindernisse und Störquellen hinzu, dann wird die Location zusätzlich mit einem Spektrum-Analysator untersucht. - Site Survey IV
Je schwieriger sich die Location funktechnisch darstellt, desto aufwändiger wird die Ermittlung von Art und Menge der Access Points. Beim Virtual Site Survey liest man digitale Baupläne ein. Danach spuckt das Programm die WLAN-Bestell-Liste aus. Bei komplexen Fällen macht man einen Active Site Survey mit Probemessungen vor Ort. Kommen starke Funkhindernisse und Störquellen hinzu, dann wird die Location zusätzlich mit einem Spektrum-Analysator untersucht - Site Survey V
Befinden sich massive Funkhindernisse wie Stahlbeton-Pfeiler und Stahlschränke in der gewünschten Wireless-Location, dann können zahlreiche Funkschatten, Spiegelungen und Interferenzen entstehen, die sich nicht per Software allein aus den digitalen Bauplänen prognostizieren lassen . - Visual Site Survey
Hier wurde der Bauplan eines funktechnisch unkomplizierten Grossraumbüros in die Virtual Site Software Aruba Visual RF Plan eingelesen. Nach weiteren Angaben, etwa zur Raumhöhe und zur Art der Access Points, wird die Menge und Positionierung der Funkstationen für ein optimales WiFi-Netz berechnet - Visual Site Survey II
Im ersten Anlauf hat Aruba Visual RF Plan hier zehn Access Points mit etwas zu großen Funkzellen zur WiFi-Versorgung des eingescannten Großraumbüros vorgeschlagen. Links oben, links unten und rechts unten strahlen die APs weiter als nötig aus dem Büro hinaus. Das lässt sich aber händisch korrigieren. - Visual Site Survey III
Hier wurden einige Access Points von Hand weiter ins Großraumbüro herein gezogen, etwa links oben. Zudem wurden die Funkzellen der APs durch Absenkung der Sendestärken verkleinert. So wird die Kapazität des WiFi-Netzes präziser auf den gewünschten Versorgungs-Bereich innerhalb des Großraumbüros konzentriert - Visual Site Survey IV
Mit der Ekahau Site Survey Software entsteht eine Heatmap des Funknetzes: Die roten Stellen sind besonders gut mit WiFi-Funk versorgt, die blauen sind nur schwach ausgeleuchtet - Visual Site Survey V
Für private User gibt es den kostenlosen Ekahau HeatMapper zum Planen und Analysieren von WLAN Hotspots - Visual Site Survey VI
AirMagnet bietet eine Kollektion an WiFi-Analysatoren und WiFi-Planungs-Tools. In dieser Grafik ist der Signalstärke-Filter so eingestellt, dass die grünen Bereiche den Wünschen der Funknetz-Planer entsprechen. Die grauen Bereiche sind unterversorgt. - Passive Site Survey
Bei Lancom Systems kann der Funknetzplaner Spektral-Scans aus den Verkehrsdaten der Access Points erheben: Der Scan des Funkspektrums oben im Bild zeigt die Auslastung einzelner WLAN-Kanäle zu einem bestimmten Zeitpunkt. Das historische Wasserfall-Diagramm unten zeigt deren Auslastung in zeitlicher Abfolge . - Passive Site Survey II
Idealerweise legt man drei Access Points im gleichen Raume nicht auf die gleiche Frequenz, sondern verteilt ihre Sendepower auf drei möglichst weit voneinander entfernte Kanäle, etwa 1 und 6 und 11, damit es weniger Interferenzen gibt. Das gilt natürlich nur, sofern die Kanäle 1 und 6 und 11 überhaupt störungsfrei nutzbar sind. Ein Spektralscan kann bei der Störungsanalyse und optimalen Kanalverteilung helfen. - Aktive Site Survey
Das kostenlose WiFi-Messtool Network Stumbler zeigt recht schön, welche Access Points mit welchen MAC-Adressen am Standort des Testers gerade mit welchen Signalstärken und Signalqualitäten aktiv sind. - Site Survey mit Spektralanalyse
Hier untersuchten wir im WLAN-Hotspot der Messe München gerade das 900-MHz-Band nach GSM-900-Mobilfunk-Signalen mit einem mobilen, akkubetriebenen FSH4 Spectrum Analyzer von Rohde & Schwarz. Er kann das Frequenz-Spektrum von 100 kHz bis 3,6 GHz scannen, also auch die WLAN-b/g/n-Bänder bei 2,4 GHz, jedoch nicht die WLAN-a/n/ac-Bänder bei 5GHz. - Site Survey mit Spektralanalyse II
Hier untersuchten wir im WLAN-Hotspot der Messe München gerade das 2,6-GHz-Band nach LTE-2600-Signalen mit einem FSW Signal & Spectrum Analyzer von Rohde & Schwarz. Er kann ein umfangreiches Frequenz-Spektrum von 2Hz bis 8GHz scannen, somit auch die WLAN-b/g/n-Bänder bei 2,4GHz sowie die WLAN-a/n/ac-Bänder bei 5GHz . - Site Survey mit Spektralanalyse II
Bei Ekahau gibt es einen USB-Stick mit WLAN-Antenne. Er macht den Laptop zu einem Spektrum-Analysator, der dem Funknetz-Planer dabei helfen soll, WLAN-Interferenzen zu erkennen und auszumerzen. - Site Survey mit Spektralanalyse IV
Die Grafik von Ekahau zeigt eine Spektral-Analyse im 2,4GHz-Band über 13 WLAN-Kanäle hinweg.
Bei einer möglichen Migration nach 802.11ac darf man allerdings die Netzinfrastruktur nicht vergessen. Die aktuellen 802.11ac Geräte sind sehr stromhungrig und benötigen eine höhere PoE-Leistungsklasse (802.3at). Damit wird dann die Anschaffung neuer Switche notwendig. Grundsätzlich sollte die Kostenfrage nicht ganz vergessen werden, den die ersten 802.11ac-Produkte sind erheblich teurer als die sehr guten 802.11n- Geräte.
Fazit:
Für Unternehmensnetzwerke bringt 802.11ac durch den hohen Bandbreitenbedarf so gut wie keine Vorteile. Zudem überwiegen Nachteile wie hohe Anschaffungskosten und hoher Energiebedarf bei den heute angebotenen Geräten. Da 802.11ac-Endgeräte auch zu 802.11n Access Points kompatibel sind, können diese weiter genutzt werden. Mit der nächsten Generation der 802.11ac Access Points wandelt sich aber das Bild, da diese das beschriebene MU-Mimo unterstützen werden. Dadurch werden Unternehmensnetzwerke wesentlich leistungsfähiger, was sich insbesondere bei Installationen bemerkbar machen wird, in denen es um die drahtlose Anbindung von vielen WLAN Geräten geht. MU-Mimo kann gewissermaßen als ein weiterer Meilenstein in der WLAN -Technologie angesehen werden, da hierdurch die Leistungsfähigkeit eines Unternehmensnetzes um mehrere Faktoren steigt.