Inhaltsverzeichnis
Werbung
Referenzhandbuch
12 Wireless LAN – WLAN
(derzeit werden nur zwei parallele Datenströme realisiert). Das Resultat ist eine Steigerung des Datendurchsatzes und
Verbesserung des Funkabdeckung.
Die Daten werden also z. B. beim AP in zwei Gruppen aufgeteilt, die jeweils über separate Antennen, aber gleichzeitig
zum WLAN-Client gesendet werden. Mit dem Einsatz von zwei Sende- und Empfangsantennen kann also der
Datendurchsatz verdoppelt werden.
Wie aber können auf einem Kanal mehrere Signale gleichzeitig übertragen werden, was bei den bisherigen
WLAN-Anwendungen immer für unmöglich gehalten wurde?
Betrachten wir dazu die Datenübertragung in „normalen" WLAN-Netzen: Die Antenne eines APs sendet Daten je nach
Antennentyp in mehrere Richtungen gleichzeitig. Die elektromagnetischen Wellen werden an vielen Flächen in der
Umgebung reflektiert, sodass ein ausgesendetes Signal auf vielen unterschiedlichen Wegen die Antennen des WLAN-Clients
erreicht – man spricht auch von „Mehrwegeausbreitung". Jeder dieser Wege ist unterschiedlich lang, sodass die einzelnen
Signale mit einer gewissen Zeitverzögerung den Client erreichen.
Die zeitverzögerten Signale überlagern sich beim WLAN-Client so, dass aus diesen Interferenzen eine deutliche
Verschlechterung des Signals resultiert. Aus diesem Grund werden in den bisherigen WLAN-Netzwerken die direkten
Sichtbeziehungen zwischen Sender und Empfänger (englisch: Line of Sight – LOS) angestrebt, um den Einfluss der
Reflexionen zu reduzieren.
Die MIMO-Technologie wandelt diese Schwäche der WLAN-Übertragung in einen Vorteil, der eine enorme Steigerung
des Datendurchsatzes ermöglicht. Wie schon angemerkt ist es eigentlich unmöglich, zur gleichen Zeit auf dem gleichen
Kanal unterschiedliche Signale zu übertragen, da der Empfänger diese Signale nicht auseinanderhalten kann. MIMO
nutzt die Reflexionen der elektromagnetischen Wellen, um mit dem räumlichen Aspekt ein drittes Kriterium zur
Identifizierung der Signale zu gewinnen.
Ein von einem Sender A ausgestrahltes und vom Empfänger 1 empfangenes Signal legt einen anderen Weg zurück als
ein Signal von Sender B zu Empfänger 2 – beide Signale erfahren auf dem Weg andere Reflexionen und
Polarisationsänderungen, haben also einen charakteristischen Weg hinter sich. Zu Beginn der Datenübertragung wird
dieser charakteristische Weg in einer Trainingsphase mit normierten Daten aufgezeichnet. In der Folgezeit kann aus den
empfangenen Daten zurückgerechnet werden, zu welchem Datenstrom die Signale gehören. Der Empfänger kann also
selbst entscheiden, welches der anliegenden Signale verarbeitet wird und vermeidet so die Verluste durch die Interferenzen
der ungeeigneten Signale.
680
Werbung
Inhaltsverzeichnis
