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Referenzhandbuch
12 Wireless LAN – WLAN
40 MHz-Kanäle
Bei den Ausführungen zur OFDM-Modulation wurde bereits beschrieben, dass der Datendurchsatz mit zunehmender
Anzahl von Trägersignalen steigt, weil so mehrere Signale gleichzeitig übertragen werden können. Wenn in einem Kanal
mit einer Bandbreite von 20 MHz nicht mehr als 48 (802.11a/g) bzw. 52 (802.11n) Trägersignale genutzt werden können,
liegt es nahe, einen zweiten Kanal mit weiteren Trägersignalen zu verwenden.
Bereits in der Vergangenheit wurde diese Technik von einigen Herstellern (u. a. LANCOM) eingesetzt und als „Turbo-Modus"
bezeichnet, der Datenraten von bis zu 108 Mbit/s ermöglicht. Der Turbo-Modus ist zwar nicht Bestandteil der offiziellen
IEEE-Standards, wird aber z. B. auf Point-to-Point-Verbindungen häufig eingesetzt, weil dabei die Kompatibilität zu
anderen Herstellern eine eher untergeordnete Rolle spielt.
Der Erfolg hat der zugrunde liegenden Technik aber dazu verholfen, in die Entwicklung von 802.11n einzufließen. Der
IEEE 802.11n Draft 2.0 verwendet den zweiten Übertragungskanal allerdings in einer Art und Weise, dass die Kompatibilität
zu Geräten nach IEEE 802.11a/g erhalten bleibt. 802.11n überträgt die Daten über zwei direkt benachbarte Kanäle.
Einer davon übernimmt die Aufgabe des Kontroll-Kanals, über den u. a. die gesamte Verwaltung der Datenübertragung
abgewickelt wird. Durch diese Konzentration der Basisaufgaben auf den Kontroll-Kanal können auch Geräte angebunden
werden, die nur Übertragungen mit 20 MHz unterstützen. Der zweite Kanal fungiert als Erweiterungs-Kanal, der nur
dann zum Zuge kommt, wenn die Gegenstelle auch 40 MHz-Übertragungen unterstützt. Die Nutzung des zweiten Kanals
bleibt dabei optional, Sender und Empfänger können während der Übertragung dynamisch entscheiden, ob einer oder
beide Kanäle verwendet werden sollen.
Da die 40 MHz-Implementation im 802.11n-Draft durch die Aufteilung in Kontroll- und Erweiterungskanal etwas effizienter
geregelt ist als im bisherigen Turbo-Modus, können statt der doppelten Anzahl sogar noch ein paar zusätzliche
Trägersignale gewonnen werden (in Summe 108). So steigt der maximale Datendurchsatz damit bei Nutzung der
verbesserten OFDM-Modulation und zwei parallelen Datenströmen auf maximal 270 Mbit/s.
Short Guard Interval
Die letzte Verbesserung des 802.11n-Draft bezieht sich auf die Verbesserung der zeitlichen Abläufe in der
Datenübertragung. Ein Signal zur Datenübertragung in einem WLAN-System wird nicht nur zu einem diskreten Zeitpunkt
ausgestrahlt, sondern es wird für eine bestimmte Sendezeit konstant „in der Luft gehalten". Um Störungen auf der
Empfangsseite zu verhindern, wird nach dem Ablauf der Sendezeit eine kleine Pause eingelegt, bevor die Übertragung
des nächsten Signals beginnt. Die gesamte Dauer aus Sendezeit und Pause wird in der WLAN-Terminologie als „Symbol"
bezeichnet, die Pause selbst ist als „Guard Interval" bekannt.
Bei IEEE 802.11a/g wird ein Symbol mit einer Länge von 4 µs genutzt: Nach einer Übertragung von 3,2 µs und einer
Pause von 0,8 µs wechselt die auf dem Trägersignal übertragene Information. 802.11n reduziert die Pause zwischen
den Übertragungen auf das sogenannte „Short Guard Interval" von nur noch 0,4 µs.
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