Foto: Avanis
Für den User sind Funknetze in der Regel attraktiv: Er muss lediglich sein Wifi-Gerät einschalten und kann lossurfen, ohne auf einen festen Ort fixiert zu sein. Gerade diese Flexibilität kann dagegen für einen Netzverantwortlichen zur Bürde werden, wenn es um die Planung des Funknetzes geht. Er muss nicht nur den Bandbreiten-Bedarf seiner WLAN-User durchkalkulieren und sich die Frage stellen: Wie viele Laptops, Tablets, Smartphones werden für welche WLAN-Anwendungen wie lange pro Tag in welchen Räumen benötigt? Vielmehr muss er auch das unterschiedliche Reflexionsverhalten des Funks sowie verschiedene Störquellen berücksichtigen.
Auf Basis dieser Abschätzung sind dann WLAN-Design- und Kaufentscheidungen zu treffen: Wo genau wird welche Sorte Funkstationen im Gebäude positioniert, damit sie optimale Signalstärken, Speed und Coverage entfalten? Welche Art und Menge von WLAN-Routern, Access Points, Antennen, Netzteilen, PoE-Adaptern und Ethernet-Kabeln muss man für diesen Rollout kalkulieren und bestellen? Selbst nach dem Rollout lässt ein WLAN den Netz-Admin nicht zur Ruhe kommen: im laufenden Betrieb gilt es das Funknetz zu verfeinern und allzeit an das weitere Traffic-Wachstum anzupassen.
Bei der WLAN-Planung selbst kann eine so genannte Site Survey helfen. Allerdings steigt der Aufwand, je größer das geplante Funknetz ist und je schwieriger die Funkverhältnisse sind. Aruba und andere WLAN-Lieferanten unterscheiden deshalb vier Ansätze:
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Virtual Site Surveys auf Basis der Baupläne, ohne Vorort-Begehung, nur mit Software.
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Passive Site Surveys mit Datenanalysen aus bereits aktiven Access Points vor Ort.
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Aktive Site Surveys aus neuen Datenreihen mit provisorisch aufgebauten Access Points.
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Komplexe Site Surveys, wie unter Punkt 3, aber mit zusätzlichen Spektralanalysen.
Foto: Aruba Networks
In der Praxis lassen sich diese Methoden auch kombinieren. Auf der anderen Seite gibt es noch den Punkt Erfahrung: Ein guter Netzplaner mit viel Projekterfahrung weiß nach bei einer Gebäudebegehung schon aus dem Bauch heraus ziemlich genau, wo er die Funkstationen positionieren würde, um hohe Abdeckung und trotzdem geringe Interferenzen zu bekommen. Wer so jemand kennt, sollte ihn für ein paar Stunden konsultieren und das Gebäude gemeinsam durchwandern
- Site Survey I
Software-Programme wie AirMagnet WiFi Analyzer, Aruba Visual RF Plan, Ekahau Site Survey Pro, InSSIDer, Network Stumbler, Xirrus Wi-Fi Inspector können bei der Planung, Erweiterung und laufenden Verbesserung von WiFi-Netzen helfen. - Site Survey II
Die Ekahau Site Survey Software fragt den Funknetzplaner: Wie viele Laptops, Tablets, Smartphones sollen das geplante WiFi-Netz benutzen können? Wie viele Minuten pro Tag kommt jedes Gerät zum Internet-Surfen, für Emails, Video-Streaming, File Transfers, VoIP-over-WLAN-Telefonate, et cetera zum Einsatz? Daraus wird der Mengen-Bedarf an WLAN Access Points berechnet - Site Survey III
Je schwieriger sich die Location funktechnisch darstellt, desto aufwändiger wird die Ermittlung von Art und Menge der Access Points. Beim Virtual Site Survey liest man digitale Baupläne ein. Danach spuckt das Programm die WLAN-Bestell-Liste aus. Bei komplexen Fällen macht man einen Active Site Survey mit Probemessungen vor Ort. Kommen starke Funkhindernisse und Störquellen hinzu, dann wird die Location zusätzlich mit einem Spektrum-Analysator untersucht. - Site Survey IV
Je schwieriger sich die Location funktechnisch darstellt, desto aufwändiger wird die Ermittlung von Art und Menge der Access Points. Beim Virtual Site Survey liest man digitale Baupläne ein. Danach spuckt das Programm die WLAN-Bestell-Liste aus. Bei komplexen Fällen macht man einen Active Site Survey mit Probemessungen vor Ort. Kommen starke Funkhindernisse und Störquellen hinzu, dann wird die Location zusätzlich mit einem Spektrum-Analysator untersucht - Site Survey V
Befinden sich massive Funkhindernisse wie Stahlbeton-Pfeiler und Stahlschränke in der gewünschten Wireless-Location, dann können zahlreiche Funkschatten, Spiegelungen und Interferenzen entstehen, die sich nicht per Software allein aus den digitalen Bauplänen prognostizieren lassen . - Visual Site Survey
Hier wurde der Bauplan eines funktechnisch unkomplizierten Grossraumbüros in die Virtual Site Software Aruba Visual RF Plan eingelesen. Nach weiteren Angaben, etwa zur Raumhöhe und zur Art der Access Points, wird die Menge und Positionierung der Funkstationen für ein optimales WiFi-Netz berechnet - Visual Site Survey II
Im ersten Anlauf hat Aruba Visual RF Plan hier zehn Access Points mit etwas zu großen Funkzellen zur WiFi-Versorgung des eingescannten Großraumbüros vorgeschlagen. Links oben, links unten und rechts unten strahlen die APs weiter als nötig aus dem Büro hinaus. Das lässt sich aber händisch korrigieren. - Visual Site Survey III
Hier wurden einige Access Points von Hand weiter ins Großraumbüro herein gezogen, etwa links oben. Zudem wurden die Funkzellen der APs durch Absenkung der Sendestärken verkleinert. So wird die Kapazität des WiFi-Netzes präziser auf den gewünschten Versorgungs-Bereich innerhalb des Großraumbüros konzentriert - Visual Site Survey IV
Mit der Ekahau Site Survey Software entsteht eine Heatmap des Funknetzes: Die roten Stellen sind besonders gut mit WiFi-Funk versorgt, die blauen sind nur schwach ausgeleuchtet - Visual Site Survey V
Für private User gibt es den kostenlosen Ekahau HeatMapper zum Planen und Analysieren von WLAN Hotspots - Visual Site Survey VI
AirMagnet bietet eine Kollektion an WiFi-Analysatoren und WiFi-Planungs-Tools. In dieser Grafik ist der Signalstärke-Filter so eingestellt, dass die grünen Bereiche den Wünschen der Funknetz-Planer entsprechen. Die grauen Bereiche sind unterversorgt. - Passive Site Survey
Bei Lancom Systems kann der Funknetzplaner Spektral-Scans aus den Verkehrsdaten der Access Points erheben: Der Scan des Funkspektrums oben im Bild zeigt die Auslastung einzelner WLAN-Kanäle zu einem bestimmten Zeitpunkt. Das historische Wasserfall-Diagramm unten zeigt deren Auslastung in zeitlicher Abfolge . - Passive Site Survey II
Idealerweise legt man drei Access Points im gleichen Raume nicht auf die gleiche Frequenz, sondern verteilt ihre Sendepower auf drei möglichst weit voneinander entfernte Kanäle, etwa 1 und 6 und 11, damit es weniger Interferenzen gibt. Das gilt natürlich nur, sofern die Kanäle 1 und 6 und 11 überhaupt störungsfrei nutzbar sind. Ein Spektralscan kann bei der Störungsanalyse und optimalen Kanalverteilung helfen. - Aktive Site Survey
Das kostenlose WiFi-Messtool Network Stumbler zeigt recht schön, welche Access Points mit welchen MAC-Adressen am Standort des Testers gerade mit welchen Signalstärken und Signalqualitäten aktiv sind. - Site Survey mit Spektralanalyse
Hier untersuchten wir im WLAN-Hotspot der Messe München gerade das 900-MHz-Band nach GSM-900-Mobilfunk-Signalen mit einem mobilen, akkubetriebenen FSH4 Spectrum Analyzer von Rohde & Schwarz. Er kann das Frequenz-Spektrum von 100 kHz bis 3,6 GHz scannen, also auch die WLAN-b/g/n-Bänder bei 2,4 GHz, jedoch nicht die WLAN-a/n/ac-Bänder bei 5GHz. - Site Survey mit Spektralanalyse II
Hier untersuchten wir im WLAN-Hotspot der Messe München gerade das 2,6-GHz-Band nach LTE-2600-Signalen mit einem FSW Signal & Spectrum Analyzer von Rohde & Schwarz. Er kann ein umfangreiches Frequenz-Spektrum von 2Hz bis 8GHz scannen, somit auch die WLAN-b/g/n-Bänder bei 2,4GHz sowie die WLAN-a/n/ac-Bänder bei 5GHz . - Site Survey mit Spektralanalyse II
Bei Ekahau gibt es einen USB-Stick mit WLAN-Antenne. Er macht den Laptop zu einem Spektrum-Analysator, der dem Funknetz-Planer dabei helfen soll, WLAN-Interferenzen zu erkennen und auszumerzen. - Site Survey mit Spektralanalyse IV
Die Grafik von Ekahau zeigt eine Spektral-Analyse im 2,4GHz-Band über 13 WLAN-Kanäle hinweg.