Funk-Nachbrenner

Seite 5: Geänderte Modulation

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Hat man alle Stellschrauben im WLAN-Protokoll feinjustiert, folgt als Nächstes, über höherstufige Modulationen nachzudenken. Reizvoll sind hier Techniken, die für den Chipsatzhersteller mit möglichst wenig Aufwand realisierbar und mit den im WLAN-Standard definierten Techniken verwandt sind.

Bei Datenübertragungen muss man zwischen der Bit- und der Symbolrate unterscheiden. Letztere gibt an, wie häufig sich der Zustand des Signals auf dem Medium ändert und damit neue Informationen übertragen werden. Bei 802.11a/g ist die Symbolrate mit 250 Kilobaud verblüffend niedrig, ein einzelnes Symbol dauert vier Mikrosekunden. Die hohen Bitraten entstehen zum einen dadurch, dass viele Symbole gleichzeitig auf verschiedenen Unterträgern im Kanal übertragen werden (OFDM), zum anderen, indem man kompliziertere Modulationen einsetzt, die pro Symbol mehr als ein Bit transportieren.

Bei der niedrigsten OFDM-Rate (6 MBit/s) trägt jedes Symbol lediglich ein Bit pro Schritt auf 48 OFDM-Unterträgern, wobei eine Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC = 1/2) die effektive Datenrate halbiert. Dadurch ist die Kodierung sehr robust und kann auch bei schwachen Funkverbindungen noch Daten transportieren. Am oberen Ende der Fahnenstange (54 MBit/s) hängt eine QAM64-Modulation, die pro Symbol sechs Bit mit FEC = 3/4 überträgt. Bei sehr guten Verbindungen – etwa im gleichen Zimmer – lässt der vorhandene Signal/Rausch-Abstand durchaus noch Luft für höherstufige Modulationen, beispielsweise QAM256, die acht Bit pro Symbol benutzt, was eine Bruttorate von 72 MBit/s ergäbe. So etwas hatte zum Beispiel die Firma Philips für ihre WLAN-Chipsätze angekündigt.

Viel weiter lässt sich die Modulation aber nicht treiben, denn irgendwann wird der erforderliche Signal/Rausch-Abstand so hoch, dass WLAN zum Tischfunk wird. Ferner geht bei höheren Bruttoraten die Schere zwischen Brutto und Netto immer weiter auf, denn das MAC-Protokoll und die immer benötigte, langsame Präambel bleiben konstant.