Übergeordneter Artikel: Netzwerkoptimierung

Die derzeit in Österreich zugelassenen Bänder befinden sich im Bereich von 2,4GHz und 5Ghz. Derzeit verwenden wir für Ad-hoc nur 802.11g Equipment (also 2,4GHz, CCK über DSSS bzw. OFDM, 20MHz Kanalbreite).

Überblick Kanaleigenschaften

• Spektralmasken:

• https://www.cwnp.com/index/cwnp_wifi_blog/5044

• http://www.wi-fiplanet.com/tutorials/article.php/990101/Clarity--Understanding-The-High-speed-WLAN-standards-debate.htm

• http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3630

• Modulation

• 802.11n MCS

Bei 2,4GHz mit 20 MHz Kanalbreite sind die Kanäle 1, 5, 9 und 13 überlappungsfrei, mit 40 MHz die Kanäle 3 und 11.

Bei OFDM wurde ein Guard Band am unteren und am oberen Endes des Gesamtspektrums sowie auch zwischen den 4 überlappungsfreien Kanälen freigelassen.

Graphischer Überlick 2,4GHz

Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Wireless_Local_Area_Network#Frequenzen_und_Kan.C3.A4le

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`802.11b (DSSS, 22 MHz Kanalbreite, Japanisches Schema mit Kanal 14):                                  :`
`  :       %%%%%%%%%                %%%%%%%%%        :       %%%%%%%%%             %%%%%%%%%           :`
`  :    %%%%   |   %%%%          %%%%   |   %%%%     :    %%%%   |   %%%%       %%%%   |   %%%%        :`
`  :  %%%%% Kanal 1 %%%%%      %%%%% Kanal 6 %%%%%   :  %%%%% Kanal11 %%%%%   %%%%% Kanal14 %%%%%      :`
`  : %%%%%% 2412MHz %%%%%%    %%%%%% 2437MHz %%%%%%  : %%%%%% 2462MHz %%%%%% %%%%%% 2484MHz %%%%%%     :`
`  :%%%%%%%%   |   %%%%%%%%  %%%%%%%%   |   %%%%%%%% :%%%%%%%%   |   %%%%%%%|%%%%%%%   |   %%%%%%%%    :`
`..:%%%%%%%%%:%|%%%%%%%:%%%..%%%%:%%%%%%|%%:%%%%%%%%.:%%%%%%%%%:%|%%%%%%%:%%|%%%%%%:%%%|%%%%%:%%%%%....:..`
`  :         :         :         :         :         :         :         :         :   :     :         :`
` 2,4       2,41      2,42      2,43      2,44      2,45      2,46      2,47      2,48 :    2,49      2,5GHz`
`....................................................:.................................:..................`
`802.11n (OFDM, 40 MHz Kanalbreite):                 :                                 :               :`
`  :    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%       %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%    :               :`
`  :   +%%%%%%%%%%%%%%   |   %%%%%%%%%%%%%+     +%%%%%%%%%%%%%   |   %%%%%%%%%%%%%%+   :               :`
`  :  ++%%%%%%%%%%%%% Kanal 3 %%%%%%%%%%%%++   ++%%%%%%%%%%%% Kanal11 %%%%%%%%%%%%%++  :               :`
`  :  ++%%%%%%%%%%%%% 2422MHz %%%%%%%%%%%%++   ++%%%%%%%%%%%% 2462MHz %%%%%%%%%%%%%++  :               :`
`  : +++%%%%%%%%%%%%%%   |   %%%%%%%%%%%%%+++ +++%%%%%%%%%%%%%   |   %%%%%%%%%%%%%%+++ :               :`
`..:++++%%%%%%%%%%%%%%%%%|%%%%%%%%%%%%%%%%+++++++%%%%%%%%%%%%%%%%|%%%%%%%%%%%%%%%%%++++:.....:.........:..`
`  :         :         :         :         :         :         :         :         :   :     :         :`
` 2,4       2,41      2,42      2,43      2,44      2,45      2,46      2,47      2,48 :    2,49      2,5GHz`
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`802.11g/n (OFDM, 20 MHz Kanalbreite):               :                                 :               :`
`  :   %%%%%%%%%%%%%%%%%   %%%%%%%%%%%%%%%%%   %%%%%%%%%%%%%%%%%   %%%%%%%%%%%%%%%%%   :               :`
`  :  +%%%%%   |   %%%%%+ +%%%%%   |   %%%%%+ +%%%%% : |   %%%%%+ +%%%%%   |  %%%%%%+  :               :`
`  :  +%%%% Kanal 1 %%%%+ +%%%% Kanal 5 %%%%+ +%%%% Kanal 9 %%%%+ +%%%% Kanal13 %%%%+  :               :`
`  : ++%%%% 2412MHz %%%%+++%%%% 2432MHz %%%%+++%%%% 2452MHz %%%%+++%%%% 2472MHz %%%%++ :               :`
`  : ++%%%%%   |   %%%%%+++%%%%%   |   %%%%%+++%%%%% : |   %%%%%+++%%%%%   |   %%%%%++ :               :`
`..:+++%%%%%%%%|%%%%%%%%+++%%%%%%%%|%%%%%%%%+++%%%%%%%%|%%%%%%%%+++%%%%%%%%|%%%%%%%%+++:.....:.........:..`
`  :         :         :         :         :         :         :         :         :   :     :         :`
` 2,4       2,41      2,42      2,43      2,44      2,45      2,46      2,47      2,48 :    2,49      2,5GHz`
`..:.................................................:.................................:...............:..`
`Bänder in Österreich:                               :                                 :               :`
` 2,4GHz                                            2,54GHz                           2,4835 GHz      2,5GHz`
`  :                                                 :                                 :               :`
`  :            2,4 GHz ISM-Band Teil 1              :     2,4 GHz ISM-Band Teil 2     :ISM-Band Teil 3:`
`..:.................................................:.................................:...............:..`
`  ..                                                :                                ..               :`
`{2 MHz}     Sicherheitsbänder (Guard Bands) am Rand des WLAN Sprektrums           {1,5 MHz}           :`
`..:.................................................:.................................:...............:..`
`Legende:                                                                                              :`
`  : "%" = Träger                                                                                      :`
`  : "+" = Nicht für Träger genutzer Bereich des Signals                                               :`
`..:...................................................................................................:..`

Kanal 14 (2484MHz) – Nur Japan, nur DSSS

Schon öfters ist bei diversen FreeNet-Gruppen die Frage aufgetaucht, warum Kanal 14 nicht freigegeben wird. Dies ist leicht zu erklären: Kanal 14 hat die Mittenfrequenz 2484MHz. Der Frequenzbereich von 2483,5 MHz bis 2500 MHz wurde jedoch weltweit an die Globalstar Licensee LLC vergeben (siehe EFIS und FCC Spectrum-Dashboard). Dieser Bereich wird für Donwlinks im Bereich der mobilen Satellitentelefonie verwendet.

In Japan wurde Kanal 14 zwar auch für WLAN freigegeben, aber ausschließlich für 802.11b, also DSSS.

OFDM

Die aktuellere (weil leistungsfähigere) Modulationsart ist OFDM (802.11g), bei welcher…

1. …der verwendete Kanal in mehrere Zwischenträger (subcarrier) aufgeteilt wird (bei 20MHz Kanalbreite 52 Zwischenräger zu 312,5kHz, 4 davon sind Pilotträger, bei 40MHz 108 Träger) und somit (ähnlich wie bei der aktuellen Variante von ADSL mit DMT) einzelne gestörte Teilbereiche des Spektrums ausgeblendet werden können. Somit wäre sogar eine teilweise Überlappung weniger tragisch als bei 802.11b.
2. …sich der tatsächlich verwendete Bereich eines 20 MHz Kanals sich nur mehr über 16,25MHz erstreckt. Über einen Bereich von 22 MHz ist das Signal stark genug, um deutliche Störungen in anderen Kanälen zu bewirken (siehe Spectral Masks für OFDM). Dieser Randbereich von oben und unten jeweils 2 MHz darf sich daher ruhig überlappen, da nicht Teil des für das Signal benutzten Bereiches. Daraus ergibt sich, dass alle 20 MHz (=(22+18)/2) ein Kanal sein kann, ohne dass sich die Nutzsignale mit störenden Bereichen überlappen.

OOBI - Out-Of-Band Interference

Man sollte nicht außer Acht lassen, dass beide Übertragungsarten – DSSS und OFDM – Ausläufer haben, deren Umfang weitaus größer ist, als der des Nutzsignals. Dies wurden auch in den Spektralmasken definiert, teilweise ist eine Filterung notwendig. Daraus ergibt sich, dass es vor allem bei den Kanälen im Randbereich (1 und 13) zwingend zu Interferenzen kommt, die über das für WLAN freigegebene Band hinausgehen bzw. aus den benachbarten Bändern bis in dieses hineinreichen. D.h., dass die Kanäle 5 und 9 den Vorteil haben, dass es zu keinen Wechselwirkungen mit den angrenzenden Bändern kommen kann, 1 und 13 hingegen, dass weniger Überlappungen mit anderen, dazwischenliegenden WLAN-Kanälen möglich sind.

Es ist daher zu überlegen, ob 1 und 13 nicht vor allem in Innenräumen und sehr kleinräumigen Netzen verwendet werden sollten, 5 und 9 hingegen für großräumigen Richtfunk die erste Wahl sind.

Kanal 5 wäre somit auch die erste Wahl bei der Verschiebung von Kanal 3, da v3 tatsächlich sehr großräumig ist.

Schlussfolgerung

Das Kanalschema 1,5,9,13 ist folglich perfekt – es muss nur zur Anwendung kommen. Kanal 14 hat bei 20MHz Kanalabstand keinen Sinn, weil er sich mit Kanal 13 stark überlappt und sich damit 5 Kanäle sowieso nicht ausgehen, es sei denn der Ragulator würde einen neuen Kanal 15 mit der Mittenfrequenz 2491MHz freigeben.

Das Kanalschema 1,6,11 ist ein Überbleibsel bzw. eine amerikanische Urban Legend (USA nur 1 bis 11 legal), die im ETSI-Raum und in Japan keine Berechtigung mehr hat. Man solle schleunigst damit aufhören Geräte mit Kanal 6 und 11 als Standardkanal auszuliefern, da so das Kanalschema für ETSI unnötig blockiert wird. Liegt wohl nicht in unserer Macht.

Derzeitige Kanalverteilung

Unsere derzeitige Verteilung (Mo, 21. Februar 2011, 2:30, FreiFunk Firmware und erreichbar, 1Punkt=1Router):

h8 Nicht nur horizontal sondern auch Helix. http://wifi.router2.soundwork.ffgraz.net/cgi-bin-contact.html

Einige v3 verwenden bereits 03:CA:FF:EE:BA:BE

h8 verwendet derzeit 08:CA:FF:EE:BA:BE und v8 02:CA:FF:EE:BA:BE

v8 dürfte in kürze fast ganz verschwinden, da der Router in Mitteregg bald abgebaut wird (Stand: Februar 2011). Der Knoten juebaro (v8 oder v3 – nicht so einfach fest zu stellen, wenn nicht erreichbar) ist seit einiger Zeit nicht mehr erreichbar und scheint nur noch selten auf seiner Gegenstation auf und das mit meistens 100% Paketverlust.

Unser großes Problem: v3. Es steht v1 und v5 im Weg.