Kabellose Netzwerke

Obgleich heutzutage in den meisten Gebäuden kabellose Netzwerke bestehen, kann eine kabellose Lösung in manchen Situationen sowohl finanziell als auch funktional entscheidende Vorteile bieten.

Sie bietet sich zum Beispiel für denkmalgeschützte Gebäude an, bei denen keine Verlegung von Kabeln ohne Beschädigung der Bausubstanz möglich wäre oder für Einrichtungen, in denen die Kamera regelmäßig versetzt werden soll, ohne ständig neue Kabel zu verlegen.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel für kabellose Verbindungen wäre die Vernetzung von zwei Gebäuden oder Standorten ohne teure und komplexe Vorarbeiten.

Kabellose Strukturen gibt es sowohl für analoge als auch für vernetzte Videosysteme, beschränken sich also nicht auf Netzwerke. Es gibt zwei Hauptkategorien für die kabellose Kommunikation:

• Wireless LAN (auch als WLAN bezeichnet):
  LANs sind definitionsgemäß lokale Netzwerke, decken also kürzere Entfernungen ab und sind auf den Innenbereich beschränkt. Die Standards für WLAN sind inzwischen hinreichend genau definiert, so dass Geräte verschiedener Hersteller gut zusammenarbeiten.

• Wireless bridges
  Wenn Gebäude oder Standorte über Highspeed-Schnittstellen verbunden werden sollen, ist eine Punkt-zu-Punkt-Datenverbindung erforderlich, die auch für längere Entfernungen und hohe Transferraten geeignet ist. Häufig wird dafür Mikrowellen- oder Laserfunk eingesetzt.

WLAN-standards

802.11a
Standard auf dem 5 GHz Band mit bis zu ~24 Mbit/s effektivem Datendurchsatz bei bis zu 30 m (Außenbereich). Die verfügbare Produktauswahl ist relativ beschränkt. Theoretisch können bis zu 54 Mbit/s erreicht werden.

802.11b
Standard, der bis zu ~5 Mbit/s effektivem Datendurchsatz bei bis zu 100 m (Außenbereich) bietet und das 2,4 GHz-Band nutzt. Theoretisch können bis zu 11 Mbit/s erreicht werden..

802.11g
Dies ist der gebräuchlichste Standard. Er bietet eine höhere Leistung als 802.11b und ermöglicht einen effektiven Datendurchsatz bis zu ~24Mbit/s bei bis zu 100 m (Außenbereich). Genutzt wird das 2,4 GHz-Band. Theoretisch können bis zu 54 Mbit/s erreicht werden.

802.11n
Dies ist der gebräuchlichste Standard. Er bietet eine höhere Leistung als 802.11b und ermöglicht einen effektiven Datendurchsatz bis zu ~24Mbit/s bei bis zu 100 m (Außenbereich). Genutzt wird das 2,4 GHz-Band. Theoretisch können bis zu 54 Mbit/s erreicht werden.

Drahtloser Breitband-Zugang
802.16 - WiMAX
IEEE 802.16, auch als WiMAX bezeichnet, ist eine Spezifikation für regionale Breitbandfunknetze, die auf wenige Kilometer begrenzt sind (metropolitan access networks oder MANs) und auf einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Architektur basieren. Der Standard legt die Nutzung der Bandbreite in den lizenzierten Frequenzbereichen zwischen 10 und 66 GHz und unter 11 GHz fest. 802.16 unterstützt sowohl beim Upload als auch beim Download von einer Funkstation sehr hohe Bitraten. Unterstützt werden Entfernungen bis zu 50 km und Dienste wie VoIP.

Typisches Netzwerk, mit verkabelten und kabellosen Verbindungen

Als Zentraleinheit fungiert hier ein Netzwerk-Switch. Auf der linken Seite sind ein Server (oben) und ein PC Client (unten) über kabelgestütztes Ethernet angeschlossen. In direkter Nähe zum Netzwerk Switch befindet sich ein Wireless Access Point. Dieser regelt den Verkehr mit allen kabellosen Geräten in Reichweite.

Zwei kabellose Geräte sind in diesem Diagramm dargestellt:

• Die AXIS 207W Netzwerk-Kamera
• Ein Wireless Device Point Dieses Gerät stellt kabellose Kommunikation zur Verfügung und stellt eine direkte Verbindung zum Wireless Access Point her.

Entsprechend ist es auch möglich, Server und PC kabellos anzuschließen. Da die Bandweite kabelloser Verbindungen gegenüber kabelgestützten begrenzt ist, sollten nach Möglichkeit die kabelgestützten Varianten bevorzugt werden.

Sicherheit in kabellosen Netzwerken

Es liegt in der Natur der kabellosen Kommunikation, dass grundsätzlich jeder an einem Netzwerk teilnehmen und verteilte Dienste nutzen kann, der selbst ein kabelloses Gerät besitzt und sich im Funkbereich befindet. Daher ist Sicherheit ein wichtiger Gesichtspunkt.

Wireless bridges

Es sind Lösungen möglich, die nicht auf dem dominierenden Standard 802.11 beruhen und neben einer höheren Leistung bei größeren Entfernungen ein sehr hohes Maß an Sicherheit bieten. Hierzu gehört auch der Einsatz von anderen Funkfrequenzen, zum Beispiel im Mikrowellenbereich.

Auch optische Systeme wie Laser-Verbindungen werden oft eingesetzt. Mikrowellen-Verbindungen können bis zu 1000 Mbit/s auf Entfernungen bis zu 130 km bereitstellen. Bei Standorten außerhalb des Funkbereichs aller dieser Systeme gibt es die Möglichkeit der Satellitenkommunikation. Aufgrund betriebsbedingter Beschränkungen bei der Übertragung zum Satelliten und zurück zur Erde ist die Wartezeit relativ lang und kann mehrere Sekunden betragen. Daher eignet sie sich weniger gut für Funktionen wie die manuelle Kuppelsteuerung und Videokonferenzen, wenn es auf schnelle Umsetzung ankommt. Bei größeren Bandbreiten ist die satellitengestützte Kommunikation zudem sehr kostspielig.

More information: IP networks.