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WLAN 802.11 b/g und 802.11a/h Übersicht Frequenzen und Kanäle

In der Praxis haben sich dafür abweichende Begriffe eingebürgert, die nachfolgend zusammengestellt sind:

Für Wireless LANs wurden zwei ISM-Bänder zur generellen Benutzung freigegeben:

2,4 GHz für 802.11b und 802.11g

Der 2,4 GHz-Bereich wird bereits seit Jahren zur Übertragung von WLANs benutzt. Änderungen haben sich zuletzt nur insofern ergeben, dass weitere Länder diesen Bereich national freigegeben haben oder dass für 802.11g Einschränkungen vorgenommen wurden.

Beide Normen verwenden den gleichen Frequenzbereich und die gleichen Kanäle. Es wurden die nachfolgenden Mittelpunktsfrequenzen sowie eine Bandbreite pro Kanal von +/- 11 MHz festgelegt. Beispiel Kanal 1: Mittelpunktfrequenz 2412 MHz (2,412 GHz), -11 MHz = 2401 MHz, +11 MHz = 2423 MHz. Daraus folgend sind 14 Kanäle definiert, von denen aber nur bis zu 4 überschneidungsfrei nutzbar sind.


Kanalverteilung 2,4 GHz ISM Band (Quelle Agere)

Länderspezifisch wurden zusätzliche Einschränkungen von den Regulierungsbehörden vorgenommen. Nachfolgende Kanäle dürfen regional genutzt werden (Freqenzangaben in GHz):

Für den Bereich der ETSI (u.a. D/A/CH Deutschland, Österreich, Schweiz) bedeutet dies max. 3 gleichzeitig nutzbare Kanäle.

Die max. zulässige Sendeleistung (EIRP) beträgt 100 mW = 20 dBm. Herstellerseitig werden diese Werte nicht immer voll ausgenutzt.

5 GHz für 802.11a (und 802.11h)

802.11a wird in den USA bereits seit Jahrzehnten genutzt. In Europa hatten sowohl die ETSI als auch die nationalen Regulierungsbehörden mit diesem Standard lange Zeit Probleme. Seit Ende 2002 haben die ersten Länder mit der Umsetzung begonnen, allerdings wesentlich restriktiver als in USA. In Folge gibt es auch heute noch Länder, die die Benutzung dieses Frequenzbandes komplett untersagen oder so drastisch einschränken, daß an eine sinnvolle Nutzung nicht zu denken ist.

802.11h

Um die Harmonisierung in Europa voranzutreiben wurde der Standard 802.11h definiert. Die wichtigsten Unterschiede ist die Implementierung der zusätzlichen Funktionen DFS (dynamic frequence selection) und TPS (transmit power control). Beides wird eingesetzt, um Störungen gegenüber anderen Geräten, z.B. im Radarbereich, zu unterbinden.
Dank neuer Chipsätze und den Bemühungen der Hersteller sind bei allen neuen Produkten diese Funktionen implementiert. Somit sind alle uns bekannten Produkte nach 802.11h zertifiziert. Man sollte sich aber zur Sicherheit diese Funktion und vorallem die effektive interne Sendeleistung pro benötigtem 5 GHz Frequenzband (Low-, Middle, High-, ggfs. Upper-band) bestätigen lassen. Längst nicht alle Hersteller haben alle möglichen Frequenzbereiche integriert und/oder nutzen die max. zulässige Leistung. In Folge ist evtl. die Reichweite eingeschränkt und/oder es stehen nicht alle Kanäle zur Verfügung. Besonders problematisch, wenn damit z.B. eine WAN-Strecke realisiert werden soll.

5 GHz Frequenzbereiche und Kanäle

Das 5 GHz Band wird in fünf Bereichen unterschieden.
•  a) Das Lower Band von 5,150 GHz bis 5,250 GHz
•  b) Das Middle Band von 5,250 GHz bis 5,350 GHz
•  c) Das Higher Band von 5,470 GHz bis 5,725 GHz
•  d) Das Upper Band von 5,725 GHz bis 5,825 GHz
•  e) Der ISM-Kanal 165 bei 5,825 GHz

Die Bänder a-c sind im 802.11a/h- bzw. Hiperlan-Standard spezifiziert.
Das Band d ist darin nicht definiert, allerdings steht es für lizenzfreie Systeme zur Verfügung.
Kanal 165 liegt noch im ISM-Bereich, die Kanalbandbreite steht aber nach oben nicht zur Verfügung.
Generell wurde die Kanalbandbreite im 5 GHz Band mit 20 MHz festgelegt, genauso wie das Kanalraster mit ebenfalls 20 MHz.
In der Praxis stehen damit im Lower Band 4 überlappungsfreie Kanäle zur Verfügung, im Middle Band ebenfalls 4, im High-Band 11, im Upper-Band nochmals 4 und im ISM-Band quasi 1/2.

Die Kanalaufteilung und Zulassung im Detail:

Noch unterschiedlicher wird die Thematik hinsichtlich der für die einzelnen Bänder zugelassenen Sendeleistung pro Land. Nimmt man Deutschland als Beispiel, so ist für die L-M-Bänder 200 mW Sendeleistung für Indoor-Anwendungen erlaubt, sofern DFS und TPC integriert ist. Ist nur TPC genutzt, so reduziert sich der Wert auf 60 mW, ohne TPC und DFS auf 30 mW (siehe Anlage: RegTP Verfügung). In der Paxis sind aber auch Geräte zu finden, die über kein TPC verfügen und trotzdem mit mehr als 30 mW zugelassen wurden. Desweiteren sind, anders als im 2,4 GHz Bereich, auch Zulassungen zu finden, die nur für ganz spezifische Kombinationen von Geräten und Antennen gelten, oder z.T. auch nur für Geräte mit deren integrierten Antennen.

Die hier übermittelten Werten können deshalb nur als Anhaltswerte dienen und den Stand der Normung bzw. Zulassung widerspiegeln. Herstellerspezifische Details findet man i.d.R. auf deren Webseite, in den Zulassungspapieren oder auf Anfrage.

Zugelassene Abtrahleistungen und Bereiche 5 GHz

Wichtiger Hinweis: Alle Angaben dieses Artikels ohne Gewähr; Änderungen vorbehalten.

Zusammenfassung

Das Design von WLAN-Systemen ist in der Praxis kein Hexenwerk, allerdings auch nicht einfachst zu durchschauen. Wer sich selbst an die Materie wagen will, der sollte sich vernünftig informieren. Denn es gilt: Der Betreiber eines WLAN-Systems ist für dessen Funktion und für die Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen verantwortlich - kein anderer.

Oder man übergibt die Planung einem Spezialisten:

Weiterführende Links:
RegTP Verfügung 35/2002 vom 13.11.2002