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Kommunikation: WLAN in der Fabrik - die Auswahlkriterien - (Teil 1)

WLAN bietet sich für diverse Anwendungen in der Fabrik an. Aufgrund der vielen Einflussfaktoren ist jedoch nicht immer offensichtlich, wie sich ein Netzwerk nach dem Standard IEEE 802.11 auf die Anforderungen des industriellen Einsatzes optimieren lässt. – Eine Hilfestellung.

WLAN in der Industrie, Belden Bildquelle: © Belden

WLAN-Netzwerke bieten bekannt- lich viele neue Möglichkeiten zur Realisierung von industriellen Anwendungen; die Anforderungen an die Qualität der Übertragung gehen allerdings weit über die des Office- und Privatbereiches hinaus. Wichtige Indikatoren in diesem Kontext sind: 

■ die Paketverlustrate,
■ die Latenz (Übertragungsverzögerung für die Auslieferung einer Nachricht),
■ der Datendurchsatz,
■ die Roaming-Unterbrechung sowie 
■ die Reichweite eines Access Points.

Abstand zwischen Signal und Rauschen, Belden Bildquelle: © Belden

Bild 1. Der Abstand zwischen Signal und Rauschen – das Signal-zu-Rauschverhältnis – bestimmt maßgeblich die anderen Qualitätsmerkmale eines WLAN-Netzwerkes.

Ein in besseren WLAN-Geräten direkt ablesbarer Qualitätsindikator ist der Signal-zu-Rauschabstand. Dieses Verhältnis gibt an, um wieviel stärker das Nutzsignal der Übertragung im Vergleich zum Umgebungsrauschen ist. Bei einem großen Signal-zu-Rauschverhältnis (SNR = Signal to Noise Ratio) kann mit hoher Geschwindigkeit klar kommuniziert werden. Ist das SNR gering, ist das Signal nicht mehr gut vom lauten Rauschen differenzierbar. In diesem Fall verstehen sich die WLAN-Geräte nur, wenn sie ihre Daten sehr langsam und deutlich übertragen. Bild 1 zeigt das SNR grafisch: Bis zu einem SNR von 6 dB ist in der Regel die Kommunikation mit geringster Datenrate in einem WLAN-Netzwerk möglich (zum Beispiel bei einem Rauschen von –86 dBm genügt ein Signal von -80 dBm). Hochwertige WLAN-Geräte erlauben die Anzeige des aktuellen SNR über das Web-Interface oder über SNMP (Simple Network Management Protocol).

Folgende Einsatz-Szenarien dienen zur Veranschaulichung des Einflusses der diversen Qualitätseigenschaften eines WLAN in der Praxis: