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Die 4 verschiedenen Arten von drahtlosen Netzwerken

Die vier Typen von Funknetzwerken unterscheiden sich hinsichtlich Größe, Reichweite und Anforderungen. Das leisten Wireless LAN, Wireless MAN, Wireless PAN und Wireless WAN.

Drahtlose Technologien werden immer beliebter und erfordern die richtige Art von drahtlosen Netzwerken, um sie zu unterstützen. Für Organisationen ist es wichtig, den richtigen Typ zu wählen, da jeder seine eigenen Funktionen und Anwendungsfälle hat.

Es gibt die folgenden Arten von drahtlosen Netzwerken:

  • Wireless LAN (WLAN)
  • Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)
  • Wireless Personal Area Network (WPAN)
  • Wireless WAN (WWAN)

Jedes drahtlose Netzwerk erfordert unterschiedliche Geräte und Konnektivität und deckt eine Reihe von Bereichen ab, von Verbindungen mit kurzer Reichweite für persönliche Geräte bis hin zu großen Bereichen, die mehrere Verbindungen ermöglichen.

1. WLAN

WLANs bieten Internetzugang innerhalb eines Gebäudes oder eines begrenzten Außenbereichs. WLANs unterstützen eine Vielzahl von Geräten, die Funkwellen verwenden, darunter Laptops, Smartphones, Tablets und IoT-Geräte. WLANs wurden zuerst in Privathaushalten und Büros eingesetzt, aber inzwischen werden sie auch in Geschäften und Restaurants genutzt. Da WLANs auf Funkübertragungen statt auf Kabelverbindungen basieren, ist ihre Reichweite auf ein einzelnes Unternehmen oder einen einzelnen Campus beschränkt.

WLANs arbeiten mit Funkwellen (RF) und verschiedenen drahtlosen Protokollen. Das am häufigsten verwendete Protokoll ist der 802.11-Standard, auch bekannt als Wi-Fi. Obwohl die beiden Begriffe oft synonym verwendet werden, ist Wi-Fi nur eine Art von WLAN.

Wireless-Netzwerke
Abildung 1: Dieses Venn-Diagramm zeigt, wie sich Wireless, WLAN und Wi-Fi unterscheiden.

WLAN-Konfigurationen sind entweder Ad-hoc-WLANs oder Infrastruktur-WLANs. In einem Ad-hoc-WLAN kommunizieren die Endgeräte direkt miteinander, ohne dass ein Access Point (AP) benötigt wird.

Infrastruktur-WLANs arbeiten mit Wi-Fi-kompatiblen APs. Ein einfaches Heimnetzwerk verbindet beispielsweise einen Router mit der Leitung, dem Kabel oder der Glasfaser eines lokalen Dienstanbieters. Ein in der Regel integrierter WLAN-Router dient in diesem Fall als drahtloser AP.

Das Infrastrukturmodell wird auch in Büronetzwerken verwendet, allerdings in einer komplexeren Weise. Große Büros benötigen mehrere APs, die in der Regel an der Decke montiert werden. Jeder AP ist über eine Kabelverbindung mit einem Switch mit dem Backbone-Netzwerk des Büros verbunden und sendet ein Funksignal an die Umgebung. Die APs sind so verteilt, dass die gesamt Fläche wie gewünscht mit WLAN versorgt wird. Die Anwender können sich im Gebäude frei bwegene und werden ohne Unterbrechung der WLAN-Verbindung vom jeweils nächsten AP versorgt.

2. WMAN

Wireless Metropolitan Area Networks (WMAN) bieten Breitband-Internetzugang für Menschen in größeren Gebieten als WLANs. Diese Netze decken bis zu 50 Kilometer ab, was in etwa der Größe einer Stadt entspricht. Trotz des Namens kann ein WMAN aber auch ländliche Gebiete versorgen. WMAN-Verbindungen sind entweder Punkt-zu-Punkt- oder Mehrpunkt-Verbindungen.

WMANs arbeiten mit Funkfrequenzen und verwenden hauptsächlich den Funkstandard 802.16, der auch als WirelessMAN (IEEE) und allgemein als WiMAX bekannt ist. WiMAX nutzt sowohl lizenzierte als auch unlizenzierte Frequenzbänder und unterstützt eine größere Anzahl von Frequenzbändern.

Die WMAN-Prinzipien sind die gleichen wie bei WLAN. Access Points stellen die Verbindung zum Internet her und senden drahtlose Signale im gesamten Versorgungsbereich von Gebäudewänden oder Telefonmasten aus. Die Benutzer stellen die Verbindung zu ihrem gewünschten Ziel über den nächstgelegenen AP her, der die Verbindung zum Internet weiterleitet.

Abbildung 2: Verwenden Sie diese Tabelle, um die Hauptunterschiede zwischen WLANs, WMANs, WPANs und WWANs zu vergleichen.
Abbildung 2: Verwenden Sie diese Tabelle, um die Hauptunterschiede zwischen WLANs, WMANs, WPANs und WWANs zu vergleichen.

3. WPAN

Wireless Personal Area Networks (WPAN) decken einen begrenzten Bereich ab, in der Regel bis zu 10 Meter. Sie verbinden einzelne Endgeräte miteinander. WPANs benötigen wenig Infrastruktur und bestehen oft aus kleineren persönlichen Geräten. Beispiele für WPAN-Geräte sind:

  • Mobiltelefone
  • Laptops und Computer
  • Drahtlose Computergeräte wie Tastaturen und Mäuse
  • Drahtlose Kopfhörer
  • Wearable Smart Devices

Zu den gängigen WPAN-Protokollen gehören Bluetooth und Zigbee. Bluetooth ermöglicht das Freisprechen beim Telefonieren, verbindet ein Telefon mit Kopfhörern und überträgt Signale zwischen intelligenten Geräten. Zigbee verbindet Stationen in einem IoT-Netzwerk. Die Infrarottechnologie ist auf die Sichtlinie beschränkt, zum Beispiel bei TV-Fernbedienungen, die mit Fernsehgeräten verbunden sind. Im IT-Bereich wird Infrarot dagegen nicht mehr für die Datenübertragung verwendet, da die damit erzielbaren Datenraten zu gering sind.

4. WWAN

Wireless Wide Area Networks (WWAN) nutzen die Mobilfunktechnologie, um einen drahtlosen Zugang außerhalb der Reichweite anderer Funknetze zu ermöglichen. Diese Art von Netzwerk hat aufgrund der vorhandenen Infrastruktur eine unbegrenzte Reichweite und verbindet Netzwerke über große geografische Gebiete hinweg. Die größten WWANs haben eine globale Reichweite und ermöglichen so die Mobilität der Nutzer.

WWANs sind besonders geeignet, um Gebiete zu versorgen, die mit kabelgebundenen Netzen nicht erreichbar sind. Da WWANs Mobilfunktechnologien wie 4G LTE und 5G nutzen, arbeiten sie mit Mobilfunkmasten, die in den meisten Ländern fast überall verfügbar sind.

Die Nutzer können jedoch nicht nur telefonieren. WWANs nutzen die Mobilfunktechnologie auch für die Übertragung Daten. Die Nutzer können sich auch mit dem Internet verbinden, um auf Websites oder serverbasierte Anwendungen zuzugreifen. Dies funktioniert, indem die Verbindungen der Nutzer zum nächstgelegenen Mobilfunkmast (Basisstation) geleitet werden, der sich dann entweder mit einem anderen Mast oder mit dem kabelgebundenen Internet verbindet.

Dieser Artikel wurde ursprünglich von David Jacobs verfasst und von Nicole Viera erweitert, um den Veränderungen in der Branche Rechnung zu tragen und das Leseerlebnis zu verbessern.

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