WLAN-Standards, maximale Sendeleistungen und Berechnung der Sendeleistung

[hades]

Hallo zusammen,

hier die Auflistung der WLAN-Standards, die genutzten Frequenzen, die Brutto-Datenraten und die zulaessigen Sendeleistungen in Deutschland.

• Freigegebene Frequenzbereiche fuer die WLAN-Nutzung in Deutschland:
  
  • 2400 -- 2483,5 MHz (ISM-Band) fuer IEEE 802.11, IEEE 802.11b und IEEE 802.11g
    
  • 5150 -- 5250 MHz fuer IEEE 802.11a
    
  • 5150 -- 5350 MHz fuer IEEE 802.11h
    
  • 5470 -- 5725 MHz fuer IEEE 802.11h
    

  [*] Brutto-Datenraten:

  • IEEE 802.11: 1, 2 Mbit/s
    
  • IEEE 802.11b: 5.5, 11 Mbit/s
    
  • IEEE 802.11g: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit/s
    
  • IEEE 802.11a: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit/s
    
  • IEEE 802.11h: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit/s
    

  [*] Nicht standardisierte Brutto-Datenraten:

  • 22, 33, 44 Mbit/s: PBCC - proprietaere Erweiterung des IEEE 802.11b (als IEEE 802.11b+ deklariert) und wird ausschliesslich von Texas Instruments unterstuetzt.
    
  • 108 Mbit/s: proprietaere Erweiterung des IEEE 802.11g und IEEE 802.11h, die auf mehreren unterschiedlichen Wegen realisiert wird:
    
    • Packet Aggregation: Nutzung von laengeren Frames
      
    • Datenkompression
      
    • Packet Bursting: Verringerung der Wartezeiten (SIFS und DIFS) zwischen den Paketen; fuehrte zur Entwicklung vom IEEE 802.11e (Quality Of Services in WLAN)
      
    • Channel Bonding: Nutzung einer Bandbreite von 40 MHz anstatt 20 MHz; im ISM-Band ist nur ein Block fuer Channel Bonding nutzbar, im 5 GHz-Band 3 bzw. 4 Bloecke
      
    • MIMO: Multiple Input Multiple Output, Senden/Empfangen mit mehreren Antennen, soll in den geplanten IEEE 802.11n einfliessen
      

  [*] Maximale Sendeleistungen:

  • IEEE 802.11b: max. 100 mW (20 dbm) EIRP
    
  • IEEE 802.11g: max. 100 mW (20 dbm) EIRP
    
  • IEEE 802.11h:
    
    • Sendebereich 5150 -- 5350 MHz:
      
      • max. 200 mW (23 dbm) EIRP
        
      • Nutzung ausschliesslich in geschlossenen Raeumen
        

      [*] Sendebereich 5470 -- 5725 MHz:

      • max. 1 W (30 dbm) EIRP
        
      • Nutzung innerhalb und ausserhalb von geschlossenen Raeumen
        

      [*] Ausnahme: Keine Nutzung des dynamischen Frequenzwahlverfahrens (Dynamic Frequency Selection --- DFS):

      Hier ist nur der Frequenzbereich 5150 -- 5250 MHz freigegeben.

      • Mit automatischer Leistungsregelung (Transmission Power Control --- TPC): max. 60 mW (~ 18 dbm) EIRP
        
      • Ohne automatische Leistungsregelung: max. 30 mW (~ 15 dbm) EIRP
        Die Nutzung von IEEE 802.11h ohne DFS und ohne TPC entspricht dem IEEE 802.11a.
        

    [*] IEEE 802.11a: max. 30 mW (~ 15 dbm) EIRP

    Siehe IEEE 802.11h, dort die Ausnahmeregelung kein DFS und kein TPC.

  [*] Berechnung der max. Sendeleistung eines Systems:

  Ausgangssendeleistung des Systems (dbm) + Leistungsgewinn der Antenne/Booster (dbi) - Leistungsdaempfung der verwendeten Antennenkabel und Stecker (db)

[1] http://www.bundesnetzagentur.de/media/archive/313.pdf (Richtlinien fuer WLAN 2,4 GHz)

[2] http://www.bundesnetzagentur.de/media/archive/314.pdf (Richtlinien fuer WLAN 5 GHz)

Fuer Ergaenzungen und Verbesserungsvorschlaege bitte einen der Moderatoren des Netzwerkforums anschreiben.

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Abkuerzungen im WLAN-Bereich:

• ISM-Band (ISM - Industrial, Scientific and Medical): Lizenzfreier Bereich fuer industrielle, wissenschaftliche und medizinische Funk-Anwendungen
  
• ERP --- Effective Radiated Power: effektiv abgestrahlte Leistung einer gerichteten Antenne in der Hauptstrahlungsrichtung - Charakterisierung einer Richtantenne
  
• EIRP --- Effective Isotropic Radiated Power: Vergleichswert zwischen einer ungerichteten (isotropen) und einer gerichteten Antenne in der Hauptstrahlungsrichtung
  
• dbm --- Dezibel Milliwatt: Leistungspegel bezogen auf Milliwatt
  
• dbi: Antennengewinn gegenueber eines isotropen Kugelstrahlers
  
• db: Leistungsdaempfung eines komplexen Systems
  
• TKIP --- Temporal Key Integrity Protocol: Protokoll zum Verschluesseln und Pruefen der Integritaet
  
• AES --- Advanced Encryption Standard: symmetrisches Verschluesselungsverfahren
  

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Sicherheit von WLAN:

• WEP --- Wired Equivalent Privacy:
  
  • Modi:
    
    • Ad-hoc-Mode: direkte Peer-to-Peer-Verbindung zwischen WLAN-Geraeten; ohne Accesspoint
      
    • Infrastructure-Mode: Accesspoint noetig; Anmeldung am Accesspoint
      

    [*] Authentifizierung:

    • Open System Authentication: keine Authentifizierung, keine WEP-Verschluesselung moeglich
      
    • Shared Key Authentication: Authentifizierung nach dem Challenge-Response-Verfahren, WEP-Verschluesselung moeglich
      

    [*] Verschluesselung:

    • Paket vor der Verschluesselung: | Daten | 32 bit Checksumme |
      
    • RC4-Verschluesselung: 40 bzw. 104 bit
      
    • WEP-Gesamtpaket: | 24 bit Initialisierungsvektor | mit RC4 verschluesselte Daten |
      

    [*] Dynamische Aenderung von WEP-Schluesseln:

    • EAP --- Extensible Authentication Protocol
      
    • PEAP --- Protected Extensible Authentication Protocol
      

  [*] WPA --- WiFi Protected Access:

  WPA ist eine Teilmenge des IEEE 802.11i.

  • nur Infrastructure-Mode
    
  • Authentifizierung:
    Hier wird die Open System Authentication genutzt und die WEP-Authentifizierung Shared Key Authentication abgeschaltet.
    Als Authentifizierung kommt IEEE 802.1x zum Einsatz. IEEE 802.1x kann hier mit den folgenden Methoden genutzt werden.
    
    • PreShared Key
      
    • Zertifikatsbasierend
      

    [*] Verschluesselung und Integritaetspruefung: TKIP

  [*] IEEE 802.11i

Weitere Massnahmen:

• Aenderung der SSID
  
• Aenderung vom Zugangskennwort des Accesspoints
  
• Einschraenkung / Ausschaltung der Remoteadministration
  
• WLAN ueber VPN
  
• Trennung von WLAN und Produktiv-LAN
  
• Nutzung von manueller IP-Adressvergabe
  
• Netzwerk-Authentifizierung aller Systeme nach IEEE 802.1x
  
• Aufspueren von wilden Accesspoints
  
• Verzicht von WLAN