Was ist Wireless (Kommunikation)? Alles, was Sie wissen müssen

Unter drahtloser Kommunikation versteht man die Übertragung von Sprache und Daten ohne Kabel oder Leitungen. Anstelle einer physischen Verbindung werden Daten über elektromagnetische Signale übertragen, die von Sendeeinrichtungen an Zwischen- und Endbenutzergeräte gesendet werden.

Die ersten drahtlosen Sender gingen zu Beginn des 20. Jahrhunderts mithilfe der Radiotelegraphie auf Sendung, bei der es sich um Funkkommunikation unter Verwendung von Morsecode oder anderen codierten Signalen handelt. Später, als die Modulation die drahtlose Übertragung von Sprache und Musik ermöglichte, wurde das Medium als Radio bekannt. Drahtlose Sender nutzen elektromagnetische Wellen, um Sprache, Daten, Videos oder Signale über einen Kommunikationspfad zu übertragen.

Der Grundstein für moderne drahtlose Netzwerke wurde Anfang der 1970er Jahre mit der Einführung von ALOHAnet auf Hawaii gelegt. Das Netzwerk, technisch gesehen ein Weitverkehrsnetz (WAN), stützte sich auf Ultrahochfrequenzsignale, um Daten zwischen den Inseln zu übertragen. Die Technologie, die ALOHAnet zugrunde liegt, trug 1973 zur Entwicklung von Ethernet bei und spielte eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von 802.11, dem ersten drahtlosen Standard.

Als Medium gibt es die drahtlose Kommunikation schon seit mehr als einem Jahrhundert. Aber erst in den letzten 15 Jahren – insbesondere nach der Ratifizierung der 802.11ac- und 4G-Standards – hat sich die Technologie so weit weiterentwickelt, dass Anwendungen und Dienste entwickelt werden konnten, die umfassend genug sind, um bei Unternehmen und Verbrauchern weit verbreitet zu sein.

Zu diesem Zweck haben sich drahtlose Funktionen von einfachen Datenübertragungen – mit Raten von nur 54 Mbit/s – zu Vorgängen weiterentwickelt, für deren Ausführung Gigabits an Daten erforderlich sind.

Jede neue Generation der drahtlosen Kommunikation schafft ausgefeiltere Funktionen und bietet Benutzern mehr Flexibilität beim Zugriff auf die benötigten Informationen und Dienste. Dadurch können Menschen nun von fast überall aus auf Ressourcen zugreifen. Gleichzeitig sind mobile Geräte leistungsfähiger und vielseitiger geworden und bieten Benutzern die Möglichkeit, komplexe Aufgaben zu erledigen. Es wird weiterhin Fortschritte bei Leistung, Kapazität und Abdeckung geben.

Die Weiterentwicklung der Technologie bedeutet, dass Menschen mit Fähigkeiten im Bereich drahtloser Netzwerke weiterhin gefragt sind. Drahtlose Zertifizierungsprogramme, darunter die von Cisco und der Computing Technology Industry Association, helfen dabei, Mitarbeitern die Fähigkeiten zu vermitteln, die sie für die Wartung und den Support drahtloser Systeme der Zukunft benötigen.

Ein drahtloses Netzwerk ist eine Gruppierung oder ein Netzwerk mehrerer Geräte, in denen Daten über Funkfrequenzen gesendet und empfangen werden.

Drahtlose Netzwerke unterscheiden sich von kabelgebundenen Netzwerken, bei denen jedes Ende einer Datenverbindung physisch durch ein Kabel verbunden sein muss, damit die Kommunikation stattfinden kann. Drahtlose Netzwerke ermöglichen es Unternehmen, auf die dedizierte Kabelverkabelung zu verzichten, die für die Verbindung von Endpoint-Computing-Geräten – wie Tablets, Laptops und Smartphones – mit eingebetteten Geräten und Peripheriegeräten erforderlich ist. Drahtloser Backhaul ist oft Teil großer Service-Provider-Netzwerke.

Drahtlose Netzwerke umfassen im Allgemeinen eine Form der Funkübertragung zum Senden und Empfangen drahtloser Signale über einen bestimmten Bereich des elektromagnetischen Strahlungsspektrums, der üblicherweise einfach als Spektrum bezeichnet wird. Die Übertragung von Daten über ein drahtloses Netzwerk erfolgt normalerweise mit Antennen, bei denen es sich häufig um kleine, in ein bestimmtes Gerät eingebettete Hardwareteile handelt. Verschiedene drahtlose Netzwerke nutzen unterschiedliche Frequenzbereiche des Spektrums. Innerhalb des Spektrums tragen verschiedene Kanäle dazu bei, das Risiko einer Überlastung innerhalb einer bestimmten Spektrumsfrequenz zu verringern.

Eine große Auswahl an drahtlosen Geräten ermöglicht es Benutzern, in Verbindung zu bleiben, ohne an Kabel gebunden zu sein. Das Wireless Application Protocol regelt neben anderen wichtigen Standards, wie diese Geräte auf das Internet und andere Ressourcen zugreifen. Zu den gängigen Beispielen für drahtlose Geräte gehören:

Drahtlose Netzwerke erfüllen unterschiedliche Bedürfnisse. Zu den verschiedenen Arten von drahtlosen Netzwerken gehören die folgenden:

Für die drahtlose Kommunikation werden verschiedene Arten von Mobilfunknetzen verwendet. Während eines Großteils der 1990er und 2000er Jahre wurden Mobilfunknetze durch zwei Standards unterstützt: Global System for Mobile Communications (GSM) und Codemultiplex (CDMA).

GSM und CDMA verfügten jeweils über eigene Zugangsmethoden, die für die Mobilfunkspezifikationen 2G und 3G galten. Mit dem Aufkommen von 4G/LTE und insbesondere 5G haben sich die Unterschiede zwischen den beiden Technologien verringert und Netzbetreiber sind dabei, ihre älteren GSM- und CDMA-Netze stillzulegen.

Moderne Mobilfunknetze werden typischerweise danach definiert, welche Generation von Funkstandards unterstützt wird. Hier ist ein Blick auf die verschiedenen Arten von Mobilfunknetzen:

Drahtlose Kommunikation bietet Unternehmen mehrere Kosten- und Konnektivitätsvorteile. Der rasante Anstieg der Fernarbeit – teilweise angeheizt durch die im Jahr 2020 begonnene Pandemie – hat ein Umfeld geschaffen, in dem Mitarbeiter unabhängig von ihrem Aufenthaltsort einen leistungsstarken Zugriff auf Netzwerkressourcen fordern.

Der Aufbau und die Wartung drahtloser Netzwerke können kostengünstiger sein, da sie weniger Switches und andere Komponenten erfordern, die für kabelgebundene Infrastrukturen erforderlich sind. Neue Wireless-Standards – darunter vor allem Multiuser, Multiple Input und Multiple Output – ermöglichen es physischen APs, eine größere Anzahl von Benutzern zu bedienen, was die Kosten weiter senkt.

Drahtlose Technologien unterstützen auch neuartige Dienste, darunter Standortverfolgung, IoT-Bereitstellungen und Ferndiagnose. Schließlich ermöglichen Fortschritte bei der drahtlosen Leistung es Unternehmen, die Mobilität als Hauptvorteil hervorzuheben, und helfen ihnen so, die Gestaltung ihrer Büros und Arbeitsgruppen neu zu definieren.

Die Einrichtung eines geschäftlichen Wi-Fi-Netzwerks erfordert sorgfältige Planung und Entwurfsstrategien, um sicherzustellen, dass APs und andere Komponenten korrekt installiert werden und Benutzer Zugriff auf die Dienste und Anwendungen erhalten, die sie benötigen. Drahtlose Standortuntersuchungen sind ein Muss, um eine ausreichende Abdeckung und Signalstärke sicherzustellen und um festzustellen, dass Störungen im gesamten Netzwerk so gering wie möglich gehalten werden. Die verschiedenen Arten von Standortbesichtigungen umfassen prädiktive, passive und aktive. Für eine umfassende Bewertung drahtloser Netzwerke sind in der Regel alle drei Arten dieser Untersuchungen erforderlich.

Die drahtlose Sicherheit stellt besondere Herausforderungen dar und erfordert von Unternehmen die Entwicklung einer umfassenden Strategie zum Schutz von WLANs und Mobilfunkverbindungen vor Datenverlust. Die schiere Anzahl der Geräte, die sich mit einem drahtlosen Netzwerk verbinden – von Laptops bis hin zu speziellen IoT-Geräten – erhöht die Gefährdung des Netzwerks durch Bedrohungen durch Angreifer erheblich. Obwohl Sicherheitsstandards wie Wi-Fi Protected Access einen erheblichen Schutz vor Hackern bieten, bleiben einige Schwachstellen bestehen. Unternehmen sind routinemäßig mit verschiedenen Arten von Angriffen auf drahtlose Netzwerke konfrontiert und sollten geeignete proaktive Maßnahmen ergreifen, um diese zu verhindern.

Drahtlose Netzwerkkomponenten wie Wi-Fi 6-APs benötigen mehr Strom; Unternehmen müssen Power-over-Ethernet-Switches und andere zugrunde liegende Infrastrukturen ersetzen, um die neuesten Standards zu unterstützen, auch wenn sie ältere Komponenten beibehalten. Preispunkte und Preise der Netzbetreiber bleiben im Wandel, da die Lieferanten neue Geräte auf den Markt bringen.

Darüber hinaus kann die Fehlerbehebung bei drahtlosen Netzwerken kompliziert sein. Dies liegt zum Teil daran, dass die Benutzer so verteilt sind und eine große Vielfalt an Geräten verwenden. Unternehmen müssen außerdem Strategien entwickeln und Ressourcen bereitstellen, um sicherzustellen, dass Remote-Mitarbeiter sicher und zuverlässig auf Unternehmensdienste und -anwendungen zugreifen können, um ihre Arbeit zu erledigen.

Wi-Fi ist eine spezielle Teilmenge der drahtlosen Kommunikation, die durch eine Reihe technischer Spezifikationen definiert wird, die vom IEEE unter der Bezeichnung 802.11 festgelegt werden. In der Mobilfunkbranche gibt es mehrere WLAN-Standards, darunter 802.11a/b/c/g/n/ac/ax, die jeweils unterschiedliche Leistungsmerkmale bieten. Wi-Fi-Netzwerke verfügen über eigene Sicherheitsprotokolle, die möglicherweise bereits vorhandene Netzwerkkontroll- und Zugriffsrichtlinien erweitern. Diese drahtlosen Sicherheitsprotokolle tragen auf unterschiedliche Weise zur Sicherung von Unternehmensnetzwerken bei.

Um den Verbrauchern das Verständnis der verschiedenen WLAN-Versionen zu erleichtern, kennzeichnet die Wi-Fi Alliance, eine von der Industrie unterstützte Werbeorganisation, die Technologie nicht mehr mit ihrer IEEE-Bezeichnung. Aus diesem Grund wird der neueste Standard, 802.11ax, nun als Wi-Fi 6 bezeichnet. Wi-Fi 6 stellte eine bedeutende technologische Weiterentwicklung von Wi-Fi 5 dar, mit Durchsatz-, Modulations- und Leistungsstandards, die es Unternehmen ermöglichten, ihr WLAN zu beschleunigen -Fi.

Eine Variante von Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E genannt, verfügt über Funktionen, die teilweise durch die Nutzung des 6-GHz-Spektrums ermöglicht werden. Die nächste Iteration des Standards, 802.11be, wird auch Wi-Fi 7 genannt und wird voraussichtlich im Jahr 2024 veröffentlicht.

Der Zugriff auf Wi-Fi erfolgt in der Regel über WLANs, die zur Verbindung von Knoten Funktechnologie anstelle von Kabeln verwenden. Ein AP oder Router sendet einen Service-Set-Identifier-Beacon. Ein Endpunktgerät oder Benutzer mit einer Wi-Fi-fähigen Netzwerkschnittstelle stellt dann eine Verbindung mit dem AP her, um die Wi-Fi-Übertragung zu ermöglichen.

Drahtlose Kommunikation ist heute ein grundlegender Bestandteil der Unternehmensnetzwerke. Fortschritte sowohl auf dem Wi-Fi- als auch auf dem Mobilfunkmarkt haben die Leistungslücke zwischen kabelgebundenen und kabellosen Infrastrukturen so gut wie beseitigt, so dass Unternehmen auf Wireless setzen und sich bei Bedarf auf ihre kabelgebundenen Netzwerke verlassen können. Wi-Fi 7 wird weitere Leistungsvorteile mit sich bringen, darunter einen höheren Durchsatz, die Möglichkeit, mehr Geräte anzuschließen und eine Reduzierung der Latenz. Der Standard unterstützt einen maximalen Durchsatz von mindestens 30 Gbit/s, mehr als das Dreifache des Durchsatzes von Wi-Fi 6.

Gleichzeitig wird an der Entwicklung von 6G, dem nächsten Mobilfunkstandard, gearbeitet. Zu den Vorteilen von 6G gehört die geringe Latenzzeit von einer Mikrosekunde sowie Durchsatz- und Kapazitätsfähigkeiten, die so konzipiert sind, dass sie die von 5G übertreffen.

Da die von diesen Standards unterstützten Kapazitäts- und Leistungsmerkmale zusammenlaufen, ermöglicht die drahtlose Kommunikation Benutzern den nahtlosen Wechsel zwischen Wi-Fi und Mobilfunkkonnektivität und bietet Verbrauchern die Möglichkeit, unabhängig vom Standort auf die Dienste, Sicherheitsmaßnahmen und Ressourcen zuzugreifen, die sie benötigen.