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Mit der Verbreitung arbeitsfähiger Laptops, Tablets und Smartphones sowie dem Einsatz von bandbreitenintensiven Applikationen wie z. B. Videocalls, Softphones, etc. steigen die Anforderungen an das WLAN in Unternehmens- und Campusnetzwerken. Dabei hapert es oft an Stabilität, Geschwindigkeit sowie Zuverlässigkeit im WLAN. Die meisten Probleme lassen sich dabei durch eine optimierte Signalabdeckung des WLAN-Netzwerks lösen und mithilfe einer Ausleuchtungsplanung erkennen. Mit einer guten Ausleuchtung schaffen Sie mehr Kapazität für mobile Clients und sichern die Zukunftsfähigkeit Ihres Netzwerks.
Häufige Problemstellen
WLAN besteht im Grunde aus einer Kommunikation zwischen Access Point und Client – dem Endgerät. Die Kommunikationsebene dafür sind Radiowellen im 2,4-GHZ- oder 5-GHZ-Spektrum. Genau wie andere Radiowellen, sind auch WLAN-Wellen störanfällig und verlieren mit abnehmender Signalstärke auch an Geschwindigkeit und Verbindungsstabilität.
Die größten Störfaktoren für WLAN sind Stoffe wie Wasser, Metalle und massive Wände. Je nach Zusammensetzung absorbieren oder reflektieren die verschiedenen Stoffe das WLAN-Signal unterschiedlich stark und beeinflussen so die Ausleuchtung der umliegenden Access Points.
Auch Einstellungen an den Access Points, wie z. B. die Channelaufteilung, gleichartige SSIDs oder Signalüberschneidungen aus anderen Stockwerken bzw. Gebäuden können Beeinträchtigungen für die Verbindungsqualität darstellen, die sich bei der Planung der WLAN-Ausleuchtung umgehen lassen.
Die Positionierung als Schlüsselpunkt
Selbst die dünnste Glaswand oder eine etwas zu weite Entfernung zum Access Point können die WLAN-Signalqualität einschränken. Deshalb sollten Access Points immer in direkter Sichtlinie zu den Geräten positioniert werden, die das Signal nutzen sollen. Im Klartext bedeutet dies, die Access Points direkt in den Räumen mit hoher Nutzung und für möglichst viele Nutzer visuell sichtbar einzuplanen. Eine Positionierung in Gängen schwächt das WLAN auf dem Weg zum Client ab und schränkt auch die Ausleuchtung innerhalb der Räume ein.
Besonders verwinkelte Gebäude mit massiven Wänden können eine Ausleuchtung an genau diesen Stellen erschweren. Falls an solchen Stellen ein Signal benötigt wird, sollte dies durch zusätzliche Access Points gelöst werden.
In dem meisten Fällen eignet sich dafür eine hohe Anbringung der Access Points an Wänden oder der Decke. In großen Hallen mit hohen Decken muss aufgrund der Reichweite des Signals aber auch auf die passende Höhe geachtet werden, um die Ausleuchtung am Boden, bei den meisten Clients, zu optimieren.
Eine gute Positionierung ermöglicht außerdem, Änderungen am WLAN später nur über die Einstellungen der Access Points vornehmen zu können und schafft für Lösungen wie künstliche Intelligenz eine Basis für die optimale Funktionalität.
Der gezielte Einsatz von 5 GHz und 2,4 GHz
Da die beiden Frequenzbänder für WLAN jeweils verschiedene Reichweiten abdecken, sollten neben der Faustregel zur Sichtlinie auch die eingesetzten Frequenzen und Channels in die Ausleuchtungsplanung aufgenommen werden. Während sich die Frequenzen für den Übergang zwischen Access Points bei Signalstärken von ca. -50 dB überlappen müssen, sollten sich die Channels an den Übergangspunkten auf keinen Fall überschneiden. Nur so können Clients die Signale klar differenzieren und die Verbindung zum stärkeren Signal halten – egal ob 5 GHz oder 2,4 GHz.
2,4 GHz bietet gut 200 m Reichweite, aber nur wenige überschneidungsfrei verwendbare Channels. Zur Auswahl stehen hier die Kanäle 1 bis 14, wobei nur die Kanäle 1, 6 und 11 überschneidungsfrei eingesetzt werden können. Deshalb muss im 2,4 GHz Spektrum mit nur drei Channels eine optimale Ausleuchtung erzielt werden. Falls in einem besonders verwinkelten Gebäude viele Access Points für eine optimale Ausleuchtung benötigt werden, kann die geringe Flexibilität bei der Channelaufteilung im 2,4 GHz-Spektrum zu Problemen mit Überschneidungen oder suboptimaler Ausleuchtung führen.
5 GHz bietet eine Reichweite von ca. 100 m und bis zu 16 überschneidungsfrei verwendbare Channels. Durch das Mehr an Channels kann mit 5 GHz neben der höheren Geschwindigkeiten auch eine noch genauere Ausleuchtung erzielt werden. Durch die höhere Bandbreite kann 5 GHz mehr Clients übernehmen und so bei simultanem Einsatz eine Entlastung des 2,4 GHz Frequenzbands erzielen. Entsprechend profitieren nicht nur 5-GHz-fähige Geräte von der Nutzung der Technologie, sondern auch Clients im 2,4 GHz Frequenzband.
Durch die geringere Reichweite von 5 GHz, müssen die Access Points für eine optimale Ausleuchtung näher aneinander positioniert werden. Das kann zu Überschneidungen im 2,4-GHz-Spektrum führen, wenn alle Access Points beide Signale aussenden. Um Überschneidungen der Channels des 2,4 GHz-Signals zu vermeiden, kann es sinnvoll sein, das Signal an den Access Points zu drosseln oder auch an einigen abzuschalten und an diesen nur das 5 GHz-Signal einzusetzen.
Zur bestmöglichen Client-Kompatibilität sollten beide Frequenzbänder mit verschiedenen SSIDs betreiben werden. Um die Ausleuchtung zu optimieren, lohnt sich meist ein Sitesurvey und eine WLAN-Planung anhand des Grundrisses mit einer gängigen Software, wie z. B. der professionellen Ausleuchtungssuite von Ekahau oder kostenfreien Tools, wie z. B. dem von Ubiquity.
Bei der Channelplanung für die optimale Ausleuchtung können außerdem die Stockwerke über bzw. unter der geplanten Etage sowie umliegende Gebäude Störungsquellen darstellen. Auch hier ist es wichtig, die „Signalreste“ zu beachten und die Channels für jedes Stockwerk unterschiedlich aufzuteilen.
Mit Direktionalität zum letzten Quäntchen der optimalen Ausleuchtung
Aktuelle Access Points unterstützen je nach Modell und Ausstattung nicht nur die Einstellung der Signalstärke, sondern auch die Einstellung der Direktionalität des Signals. Besonders schmale Räume können wegen ihrer Länge mehrere Access Points benötigen, die wiederum umliegende Signalquellen stören können. Falls hier eine Drosselung der Signalstärke an mehreren Access Points keinen Sinn macht und die Positionierung des Access Points es zulässt, kann auch eine spitzere statt breitere Signalverteilung sinnvoll sein.
Auf eine Stelle konzentrierte Signale können eventuell durch ihren geringeren Abstrahlwinkel stärker in die Richtung der Orientierung ausleuchten und so Überschneidungen mit anderen, umliegenden Signalen verursachen. Beachten Sie also auch, wie sich das Signal mit der Einstellung der Direktionalität verändert.
Mit Hands-Off in die Zukunft
Gut ausgestattete Access Points mit aktuellen Technologien können teilweise von selbst erkennen, ob Signalüberschneidungen auftreten und diese eigenständig über die Direktionalität bzw. die Stärke des Signals umgehen. Auch auf solche Features sollte bei der Ausleuchtungsplanung geachtet werden, da mit diesen Technologien eine detailreiche Planung nicht zwingend notwendig sein muss und individuelle Einstellungen in den Access Points das Signal auch verschlechtern können.
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Ich bin Pablo Vertedor Sanchez aus dem HCD Vertriebsteam. Ich berate Sie gerne oder helfe Ihnen bei Fragen weiter. Sie erreichen mich telefonisch unter +41 58 590 110-0 oder per Kontaktformular.
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