Wireless

Drahtlose Datenübertragung umfasst Techniken, bei denen Informationen ohne physische Verbindung über elektromagnetische Wellen ausgetauscht werden. Das Themengebiet reicht von lokalen Netzwerken, etwa dem verbreiteten Wireless LAN, über stadtweite Funknetze wie WiMax und das koreanische WiBro bis hin zu persönlichen Funkstandards wie ZigBee oder Z-Wave. Eine zentrale Rolle spielen dabei Parameter wie der Antennengewinn und die Effective Radiated Power, die die Reichweite und Abstrahlcharakteristik von Sendern bestimmen.

Neben diesen etablierten Technologien gibt es spezielle Verfahren wie Ultra Wideband für kurzreichweitige, hochratige Datenübertragung oder Near Field Communication für kontaktlosen Datenaustausch auf wenigen Zentimetern. Die Sicherheit drahtloser Netze war lange durch Protokolle wie Wired Equivalent Privacy geprägt, das jedoch als unsicher gilt. Praktische Hilfsmittel wie ein WiFi Finder unterstützen die Lokalisierung von Funknetzen, während Angriffsszenarien wie der Evil Twin die Gefahr von Identitätstäuschung verdeutlichen.

Im weiteren Sinne gehören auch großflächige Strukturen wie Wireless Wide Area Networks sowie das Konzept des Wireless Internet Service Provider Roaming dazu, das die Nutzung von Zugangspunkten verschiedener Anbieter ermöglicht. Die Vielfalt der Verfahren zeigt, dass drahtlose Kommunikation je nach Anforderung an Reichweite, Datenrate und Stromverbrauch unterschiedliche physikalische und protokolltechnische Lösungen erfordert.

Knowledge Hubs

Wireless LAN (WLAN) WLAN bezeichnet lokale Netze, die Daten per Funk übertragen. Grundlage ist die Normenreihe IEEE 802.11.

Access Point Ein Access Point ist die Basisstation in Funknetzen, mit der sich Wireless Clients verbinden. Betriebsart laut IEEE 802.11 ist der Infrastructure Mode.
Antennengewinn Der Antennengewinn beschreibt die Performance einer Antenne. Dabei wird die Antenne mit einer genormten Antenne verglichen.
AX.25 AX.25 ist eine Erweiterung des Protokolls X.25 für den Amateurfunk und dient der Datenübertragung in diesem Bereich.
Bluetooth Bluetooth ist eine Funktechnik zur Vernetzung von Geräten über kurze Entfernungen, hauptsächlich genutzt bei Mobiltelefonen und PDAs. Es nutzt das ISM-Band bei 2,4 GHz mit Bandbreiten bis zu 3 MBit/s (Enhanced Data Rate) und ist in IEEE 802.15.1 normiert.
Bluetooth Network Encapsulation Protocol (BNEP) Bluetooth Network Encapsulation Protocol (BNEP) dient dem Transport von Netzwerkpaketen über eine Bluetooth-Verbindung.
Captive Portal Ein Captive Portal ist eine Anmeldeseite, die ein Netz erzwingt, bevor es den Zugang ins Internet freigibt.
Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA/CA) CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) ist das Zugriffsverfahren des WLAN.
Citizens Band (CB-Funk) Citizens Band (CB-Funk) ist ein nicht-kommerzieller Funkdienst im 11-Meter-Band (27 MHz), der als Bürger-Funk genutzt wird.
Distributed Coordination Function Interframe Space (DIFS) Distributed Coordination Function Interframe Space (DIFS) ist ein Timer des CSMA/CA-Zugriffsverfahrens im Wireless LAN IEEE 802.11.
Dynamic Frequency Selection (DFS) DFS zwingt WLAN-Geräte, Teile des 5-GHz-Bandes zu räumen, sobald dort Radar erkannt wird.
Effective Radiated Power (ERP) Die abgestrahlte Leistung, bezogen auf einen Halbwellendipol. Dasselbe Prinzip wie EIRP, nur mit einer anderen Bezugsantenne — und 2,15 dB niedriger.
Equivalent Isotropically Radiated Power (EIRP) Die Leistung, die ein Rundstrahler bräuchte, um in Hauptstrahlrichtung dasselbe Feld zu erzeugen. Die Größe, auf die sich fast alle Funkgrenzwerte beziehen.
Evil Twin Ein Evil Twin ist ein böser Zwilling in der Sicherheitstechnik, der ein gutes Gerät unter Angreiferkontrolle nachbildet, etwa einen WLAN-Hotspot, um Datenverkehr abzugreifen oder zu manipulieren.
Fresnelzone Fresnelzone bezeichnet in der Funktechnik den Raumbereich zwischen zwei Antennen, in dem der Hauptteil der Energie übertragen wird. Hindernisse in diesem rotationsellipsoiden Bereich können die Übertragung stören.
High Altitude Platform (HAP) High Altitude Platform (HAP) bezeichnet fliegende Trägersysteme in großer Höhe, die als Plattform für Breitbandübertragungssysteme dienen.
High Performance Radio Local Area Network (HIPERLAN) HIPERLAN (High Performance Radio Local Area Network) ist ein Oberbegriff für Funkstandards im 5-GHz-Band, die vom ETSI entwickelt wurden, aber sich nicht gegen WLAN und WiMax durchsetzen konnten.
Hotspot Ein Hotspot ist ein öffentlicher WLAN-Zugang, technisch gesehen ein WLAN Access Point, der oft über ein nachgelagertes Webinterface zur Anmeldung verfügt und Internetzugang über einen Provider bietet.
IEEE 802.11a IEEE 802.11a ist ein WLAN-Standard, der im 5-GHz-Band arbeitet und eine Bruttodatenrate von 54 MBit/s erreicht.
IEEE 802.11b IEEE 802.11b ist ein WLAN-Standard, der im 2,4-GHz-Band arbeitet und eine Bruttodatenrate von 11 MBit/s bereitstellt.
IEEE 802.11h IEEE 802.11h ist ein WLAN-Standard für das 5-GHz-Band mit einer Bruttodatenrate von 54 MBit/s, basierend auf 802.11a, und erweitert diesen um TPC und DFS für den europäischen Einsatz.
IEEE 802.11n IEEE 802.11n ist ein WLAN-Standard zur Funkdatenübertragung, abwärtskompatibel zu 802.11a/b/g, mit Bruttodatenraten von bis zu 540 MBit/s.
IEEE 802.11s IEEE 802.11s definiert Physical und MAC Layer für vermaschte drahtlose Netzwerke, bei denen Access Points ein ausfallsicheres Netz ohne Single Point of Failure bilden.
Independent Basic Service Set (IBSS) Independent Basic Service Set (IBSS) ist eine Betriebsart von Wireless LANs ohne Access Point, bei der die Clients direkt miteinander kommunizieren und die auch als ad-hoc Mode bezeichnet wird.
Industrial, Scientific and Medical (ISM) ISM-Bänder sind Frequenzbereiche für industrielle, wissenschaftliche und medizinische Anwendungen. Funkdienste dort müssen Störungen hinnehmen.
Infrared Data Association (IrDA) Die Infrared Data Association (IrDA) definiert ein System zur Datenübertragung mit infrarotem Licht, Version 1.1 ermöglicht Übertragungsraten bis zu 4 MBit/s.
Inter Access Point Protocol (IAPP) Das Inter Access Point Protocol (IAPP) dient der Kommunikation zwischen Access Points im Wireless LAN.
Inter Frame Spacing (IFS) IFS bezeichnet die Wartezeiten, die eine WLAN-Station nach dem Ende einer Übertragung einhalten muss, bevor sie selbst senden darf.
IrSimple-4M IrSimple-4M ist ein Standard zur Datenübertragung via Infrarot und erreicht Datenraten von bis zu 16 MBit/s, kompatibel mit der IrDA-Schnittstelle.
Kanalauswahl und Kanalbreite im WLAN Auf welchem Kanal und mit welcher Bandbreite ein Access Point sendet, entscheidet oft mehr über den Durchsatz als die Sendeleistung.
LANCOM Enhanced Passphrase Security (LEPS) LANCOM Enhanced Passphrase Security (LEPS) ist ein von LANCOM entwickeltes Verfahren zur Sicherung von WLAN-Verbindungen, das die einfache Konfigurierbarkeit von IEEE 802.11i mit Passphrase nutzt und lokal oder zentral per RADIUS-Server verwaltet werden kann.
Matter Herstellerübergreifender Standard für Smart-Home-Geräte. Setzt über IP auf und arbeitet lokal, ohne Umweg über eine Cloud.
MIMO – Multiple Input, Multiple Output (MIMO) Überträgt mehrere Datenströme gleichzeitig über mehrere Antennen. Die Rate steigt, ohne dass mehr Bandbreite gebraucht wird.
Mobiles Ad-hoc-Netzwerk (MANet) Ein Mobiles Ad-hoc-Netzwerk (MANet) vernetzt mehrere Wireless Clients ohne Access Point und kann als vermaschtes Mesh mit indirekten Verbindungen fungieren.
Near Field Communication (NFC) Near Field Communication (NFC) ist eine Nahfunktechnik für die Datenübertragung über kurze Entfernungen bei 13,56 MHz.
Netstumbler Netstumbler ist ein WLAN-Monitor für Windows, der aktive Funknetze in Reichweite anzeigt und Zusatzinformationen sammelt. Die Software unterstützt GPS-Empfänger zur Standorterfassung, erkennt jedoch keine Netze mit deaktiviertem SSID-Broadcast.
OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) Verteilt einen Datenstrom auf viele schmale Trägerfrequenzen. Robust gegen Mehrwegeausbreitung und Grundlage von WLAN, LTE, 5G und DSL.
Post Office Code Standardisation Advisory Group (POCSAG) Die Post Office Code Standardisation Advisory Group (POCSAG) entwickelte einen Standard zur Nachrichtenübertragung an Funkrufempfänger, der vom British General Post Office stammt.
Repeater (WLAN) Ein Wireless-Repeater empfängt das Signal eines Access Points und sendet es weiter. Er vergrößert die Reichweite, halbiert dabei aber den Durchsatz.
Service Set Identifier (SSID) Die SSID ist der Name eines Funknetzes. Mehrere Access Points mit derselben SSID bilden aus Sicht der Endgeräte ein einziges Netz.
Short Inter Frame Space (SIFS) SIFS ist die kürzeste Wartezeit im WLAN. Sie gilt für Frames, die zu einer bereits laufenden Übertragung gehören.
Thread (Funkprotokoll) Vermaschtes Funknetz für Hausautomation. Nutzt dieselbe Funkschicht wie ZigBee, spricht darüber aber IPv6 – jedes Gerät ist adressierbar.
Transmit Power Control (TPC) Transmit Power Control (TPC) passt die Sendeleistung bei Wireless LAN dynamisch an, um Störungen anderer Funkdienste zu vermeiden. Der Funkstandard IEEE 802.11h verwendet TPC.
Ultra Wideband (UWB) Ultra Wideband (UWB) nutzt einen großen Frequenzbereich von 3 bis 10 GHz bei geringer Sendeleistung und einer Reichweite von 10 Metern, angestrebte Übertragungsraten liegen bei 500–1000 MBit/s.
Warchalking Warchalking bezeichnet das Kennzeichnen von Funknetzen, bei dem Angaben zum WLAN mit Kreide an Hauswände geschrieben werden.
Wardriving Wardriving bezeichnet das Aufspüren von Funknetzen aus dem fahrenden Auto mittels Notebook, WLAN-Karte und Software wie Kismet, das mit einem GPS-Empfänger gekoppelt werden kann.
Wi-Fi Protected Access (WPA) WPA bezeichnet die Verfahren zur Verschlüsselung und Anmeldung in Wireless-Netzen. Aktuell sind WPA2 und WPA3.
WiBro WiBro ist eine Funktechnik für den mobilen Internetzugang, die im 2,3 GHz-Band arbeitet und eine Reichweite bis zu 5 Kilometern sowie bis zu 50 MBit/s pro Basisstation bietet.
WiFi Finder WiFi Finder sind kleine Geräte zum Aufspüren von Funknetzen, die ohne Notebook Wireless LANs finden und SSID, Kanal, Signalstärke sowie Verschlüsselung anzeigen.
WiMax WiMax beschreibt Verfahren für die Datenübertragung in Funknetzen nach IEEE 802.16 und überträgt bis 74 Mbit/s über 50 Kilometer.
Wired Equivalent Privacy (WEP) WEP war das erste Verschlüsselungsverfahren für WLAN. Es gilt seit Anfang der 2000er-Jahre als gebrochen und darf nicht mehr eingesetzt werden.
Wireless Distribution System (WDS) Ein Wireless Distribution System (WDS) ermöglicht ein kabelgebundenes Netz aus mehreren WLAN-Access Points ohne Verkabelung zwischen ihnen.
Wireless Fidelity (Wi-Fi) Wi-Fi ist eine Marke der Wi-Fi Alliance. Sie kennzeichnet Geräte, deren Zusammenspiel geprüft wurde, und ist keine eigene Technik.
Wireless Internet Service Provider Roaming (WISPr) WISPr ermöglicht das Roaming zwischen WLAN Access Point
Wireless LAN (WLAN) WLAN bezeichnet lokale Netze, die Daten per Funk übertragen. Grundlage ist die Normenreihe IEEE 802.11.
Wireless Metropolitan Area Network (WMAN) Ein Wireless Metropolitan Area Network (WMAN) ist ein funkgestütztes Netzwerk, das Stadtteile oder Städte abdeckt und oft aus Hot Spots sowie Richtfunkstrecken besteht.
Wireless Personal Area Network (WPAN) Das Wireless Personal Area Network (WPAN) ist ein räumlich eng begrenztes Funknetz. Beispiele sind Bluetooth sowie der Standard IEEE 802.15.4 für Gebäudeautomation unter dem Label ZigBee.
Wireless USB (WUSB) Wireless USB (WUSB) ist die drahtlose Variante des Universal Serial Bus und nutzt die Ultra-Wideband-Technologie für Datenraten von 480 MBit/s auf 3 Metern und 110 MBit/s auf 10 Metern.
Wireless Wide Area Network (WWAN) Wireless Wide Area Network (WWAN) ist der Oberbegriff für drahtlose Datenübertragung im WAN und kann mit Techniken wie WiMAX oder FLASH-OFDM realisiert werden.
WLAN-Controller (WLC) Ein WLAN-Controller verwaltet mehrere Access Points zentral. Für ein gemeinsames Funknetz ist er nicht zwingend nötig.
WLAN-Durchsatz Die im Gerät angezeigte Datenrate und das, was tatsächlich ankommt, liegen im WLAN regelmäßig um Faktor zwei bis drei auseinander. Wir erklären die Ursachen.
WLAN-Roaming Beim Wechsel zwischen mehreren Access Points entscheidet das Endgerät, wann es wechselt. Das Netz kann den Wechsel nur vorbereiten und anregen.
Z-Wave Funkstandard für Hausautomation unterhalb von 1 GHz. Kein Streit mit WLAN, Zertifizierungspflicht – dafür regional gebundene Geräte.
ZigBee Funkstandard für Hausautomation und Sensornetze auf Basis von IEEE 802.15.4. Vermascht, stromsparend, mit wenigen hundert kbit/s.