Das IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ist eine non-profit Organisation mit mehr als 375 000 Mitgliedern aus 150 Ländern ([IEEa]). Innerhalb des IEEEs werden für Komitees oder Projekte für verschiedenen Arbeitsbereiche gebildet, so ist das ‚‚802 LAN/MAN Standard Committee“ (LMSC) des IEEEs zuständig für die Entwicklung von Standards für lokale (LAN) und regionale (WAN) Computernetzwerke ([IEEb]).
Dieses Komitee hat Arbeitsgruppen (Working Groups) gebildet und die Gruppe, die für die Erarbeitung von Standards WLANs verantwortlich ist, ist die 802.11 Wireless LAN Working Group ([IEEc].
Mitglied in der IEEE kann jeder werden; darum schicken Firmen ‚‚ihre“ Ingenieure zur IEEE um auf diese Weise ihre Vorstellungen in den Standards der IEEE verwirklicht zu sehen. Darum gibt es auch oft schon lange Produkte auf dem Markt, die gemäß eines IEEE Standard funktionieren, bevor der Standard selbst überhaupt verabschiedet wurde (‚‚Specification follows Implementation“). Ein positiver Nebeneffekt (für das IEEE zu mindestens) davon ist jedoch, dass IEEE Standards auf diese Weise schnell ‚‚Marktführer“ werden und andere Standards verdrängen.
Als Folge davon, dass das IEEE Ideen aus unterschiedlichen Quellen unter einen Hut bringen muss, erscheinen IEEE Standards jedoch oft unnötig kompliziert und sind mit zahllosen Zusatzoptionen versehen -- sofern man nicht gleich mehrere ähnliche aber konkurrierende Standards verabschiedet, wie das z.B. bei Token Ring/Ethernet oder Fast Ethernet (100BaseTX) und das mittlerweile wohl ausgestorbene 100VG AnyLAN geschehen ist.
Dies zeigte sich leider auch bei dem ersten Standard der 802.11 Working Group, der nach ihr benannt wurde. Dieser Standard, im folgenden nur 802.11 genannt, wurde nach rund 7 Jahren Entwicklungszeit verabschiedet, und enthält wohl fast alle Techniken, die bis dahin bei WLANs eingesetzt worden sind.
So definiert 802.11 sowohl Betriebsmodi für Frequency Hopping als auch DSSS (siehe Abschnitt 3.1) -- und außerdem sogar für die Übertragung mittels Infrarot, auf die wir hier allerdings nicht weiter eingehen wollen [80299a].
Als MAC-Protokolle kann sowohl CSMA/CA (DCF für ‚‚Distributed Coordination Function“ genannt) als auch Polling (PCF für ‚‚Point Coordination Function“) verwendet werden. 802.11 erlaubt sogar die gleichzeitige Verwendung dieser beiden Protokolle im gleichen Netz, wodurch natürlich die Vorteile, die sich aus der Verwendung von Polling ergeben, verloren gehen (siehe Abschnitt 3.4.2).
Bei CSMA/CA hat man zu dem noch die Möglichkeit, die Verwendung des RTS/CTS-Handshakes von der Paketgröße abhängig zu machen, um somit bei kleinen Paketen den Overhead zu verringern. Tabelle 1 gibt die einzelnen Betriebsarten von 802.11 wieder.
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Da aufgrund seiner langen Entwicklungszeit der 802.11 Standard bereits bei seinem Erscheinen mit maximal nur 2MBits/snicht mehr den Anforderungen genügte, machten sich frühzeitig zwei ‚‚Task Forces“ der 802.11 Working Group an die Arbeit, Standards mit höheren Datenraten zu schaffen.
Eine davon war die Task Group 802.11b, deren Anliegen es war, einen schnellere aber zu 802.11 kompatiblen Standard für das 2.4GHz Band zu schaffen. Ein Hemmnis dabei waren aber die Beschränkungen, die von Behörden wie der amerikanischen FCC der Benutzung von FHSS und DSSS im ISM Band auferlegt worden sind.
Die Ingenieure der Task Group entwickelte dazu die CCK-Modulation (siehe Abschnitt 3.3.5), die höhere Datenraten ermöglicht aber deren Spektrum dem von ‚‚erlaubten“ DSSS Signalen ähnelt, und konnte so die FCC überzeugen, CCK und damit 802.11b zuzulassen9. Die so möglichen neuen Betriebsmodi von 802.11b sind in Tabelle 2.
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Der 802.11b Standard, der manchmal auch 802.11HR (für ‚‚High Rate“) oder WiFi (‚‚Wireless Fidelity“) genannt wird, wurde 1999 verabschiedet [80299b].
802.11b ist momentan der WLAN Standard der mit Abstand die weiteste Verbreitung gefunden hat. So hat Apple hat als erster Computerhersteller einige seiner Modelle mit 802.11b WLAN Interfaces bereits in der Basiskonfiguration ausgeliefert10, einige Notebookhersteller bieten in ihren ‚‚Luxusmodellen“ mittlerweile ebenfalls 802.11b an und unzählige Firmen stellen WLAN-Karten oder Access Points her.
Die meisten dieser Hersteller haben sich im Dachverband WECA (für ‚‚Wireless Ethernet Compatibility Alliance“) zusammengefunden, der die Zertifizierung von Produkten auf Kompatibilität mit 802.11b und Interoperabiliät untereinander vornimmt [WEC].
Die andere der oben erwähnten Task Groups ist die Task Group 802.11a, deren Ziel es war, einen neuen Standard für das 5GHz Band zu schaffen. Dieser Standard brauchte deshalb auch nicht kompatibel zu 802.11 oder 802.11b sein, da diese nur für das 2.4GHz Band definiert sind.
In 802.11a, bei dem man große Teile offensichtlich von HiperLAN/2 übernommen hat, wird OFDM benutzt um die Datenraten zu erhöhen. In Verbindung mit der 64QAM Modulation und 52 Unterträgern ergibt sich einee maximale Datenrate von 54MBits/s. Für niedrigere Datenraten mit höherer Zuverlässigkeit können andere Modulationen und niedrigere Zeichenraten verwendet werden.
Der 802.11g Standard ist noch nicht verabschiedet, so dass genaue Eckdaten
noch nicht vorliegen. Ziel ist es aber, auf dem 2.4GHz höhere Datenraten als
802.11b erlaubt, zu ermöglichen. Es sollen mindestens 20MBits/swerden und auf einem Treffen der 802.11g Task Force im Mai 2002 wurde
beschlossen, dies ebenfalls wie in 802.11a mittels OFDM zu
erreichen. Allerdings ist es durchaus möglich, dass das von Texas
Instruments entwickelte so genannte Packet Binary Convolution Coding
(PBCC)11 auch noch
Einfluss in den Standard finden wird.