Dieser Artikel soll dabei helfen, häufig gemachte Fehler bei der Installation eines Unternehmens-WLANs zu vermeiden. Im Gegensatz zu einer WLAN-Umgebung im privaten Umfeld muss man in einem Unternehmensnetz weitere Aspekte beachten.

Bevor es an die Konzeptionierung der WLAN-Infrastruktur geht, gilt es, einige Fragen vor Ort zu klären. Dies ist zum einen der Einsatzzweck, für den das Unternehmen das WLAN benötigt, etwa Bürokommunikation, Voice, Barcodescanner oder Geräte und Maschinen, die sich bewegen. Ein weiterer Punkt ist die Frage, ob ein nahtloses, schnelles Handover, also eine Übergabe von einem Access Point (AP) zum nächsten, benötigt wird, beispielsweise für den Betrieb von Gabelstaplern, die über das WLAN mit einem Warenwirtschaftssystem verbunden sind. Ebenso muss geklärt sein, für wie viele Teilnehmer das WLAN ausgelegt ist, ob es Bereiche gibt, in denen sich sehr viele Anwender aufhalten, etwa große Konferenzräume, und wie viele logisch getrennte drahtlose Netzwerke, etwa für Mitarbeiter oder Gäste, das Unternehmen braucht. Auch ein Gebäudeplan wird für die WLAN-Planung benötigt.

Des Weiteren sollte die WLAN-Versorgung auch dann möglichst lückenlos sein, wenn kein nahtloses, schnelles Handover benötigt wird. Je weiter ein WLAN-Teilnehmer vom Access Point entfernt ist, umso geringer ist die erreichbare Durchsatzrate. Daher sollte man möglichst eine Empfangsfeldstärke im geplanten Versorgungsbereich von -65 bis -70 dBm anstreben. Um die optimalen Standorte der Access Points zu ermitteln, gibt es drei Möglichkeiten: die Beauftragung einer Funkausleuchtung, die Verwendung eines Planungstools, etwa Ekahau, oder Ausprobieren. Wer überall gute Performance mit 802.11ac/ax haben möchte, sollte grundsätzlich im 5-GHz-Band ausleuchten lassen. 5 GHz hat eine etwas geringere Reichweite, daher werden hier mehr APs benötigt als für ein 2,4-GHz-Netz. Mit einer guten flächendeckenden Funkabdeckung hat der IT-Techniker den ersten Schritt für ein stabiles WLAN getan.

Häufig wird zwar auf eine gute, lückenlose Funkabdeckung Wert gelegt, aber auf eine Kapazitätsbetrachtung verzichtet. Das kann jedoch dazu führen, dass das Netzwerk bei einer hohen Anzahl von WLAN-Nutzern zusammenbricht. Daher sollte der Verantwortliche prüfen, ob eine Kapazitätsplanung notwendig ist. Heutige Access Points mit 802.11ac und MU-MIMO unterstützen oft mehr als 100 WLAN-Clients. Bei einer derartigen hohen Anzahl von WLAN-Teilnehmern pro WLAN-Gerät wird man jedoch nur unzureichende Leistungswerte erhalten. Um eine gute Performance für die Internet-Kommunikation zu erzielen, sollte man einen Wert von 25 bis 30 WLAN-Teilnehmern pro WLAN-Sender nicht überschreiten.

Um das zu erreichen, muss ein Unternehmen beispielsweise in großen Tagungsräumen mehr als einen Access Point einplanen. Das WLAN-Management-System muss der Administrator dann so konfigurieren, dass pro WLAN-Gerät eine Zahl von 25 WLAN-Teilnehmern nicht überschritten wird. Je nach geplanter Anzahl der WLAN-Nutzer in derartigen High-Density-Bereichen kann es hilfreich sein, ein engmaschiges Netz aus APs, die nur auf 5GHz senden, aufzubauen. Je nach Hersteller gibt es unterschiedliche Verfahren, um die Last auf mehrere Access Points gleichmäßig zu verteilen. Noch ein Wort zur Bandbreitennutzung der modernen Protokolle: 802.11ac und 802.11ax benutzen bis zu 80 MHZ beziehungsweise 160 MHz Bandbreite, um die theoretisch mögliche maximale Performance zu liefern. In einer Infrastrukturlösung geht es darum, möglichst vielen Teilnehmern eine möglichst gute Performance zu bieten. Bei Nutzung aller verfügbaren 5-GHz-WLAN-Kanäle hat man bei 80 MHz Bandbreite lediglich vier überlappungsfreie Kanäle zur Verfügung. Gerade bei High-Density-Netzwerken mit sehr vielen Teilnehmen ist es sinnvoll, die Kanalbandbreite auf 40 oder sogar auf nur 20 MHz zu reduzieren. Damit hat der Verantwortliche mehr überlappungsfreie und störungsfreie Kanäle im 5-GHz-Band zur Verfügung und erreicht dadurch eine höhere Gesamtleistung des Netzwerks.

Es gibt jedoch weitere Stolperfallen, die die Leistung negativ beeinflussen. Dies lässt sich mit einigen Maßnahmen vermeiden:

  • Reduzierung der Anzahl von SSIDs auf das Nötigste. Jede SSID sendet alle 100 ms sogenannte Beacons mit der niedrigsten Bitrate (1MBit/s) – hier geht wertvolle „Sendezeit“ verloren. Mehr als drei SSIDs sollte man daher nicht verwenden.
  • Weiter sollte der IT-Verantwortliche die alten Legacy-Protokolle (802.11a, 802.11b, 802.11g) deaktivieren, indem er im 2,4-GHz-Band nur 802.11n und im 5-GHz-Band nur 802.11n/ac erlaubt. Ein weit entfernter WLAN-Teilnehmer außerhalb des definierten Versorgungsbereichs wird sich ansonsten mit der niedrigsten Geschwindigkeit (1 MBit/s) verbinden und den anderen WLAN-Teilnehmern so wertvolle Übertragungszeit stehlen.
  • Einige WLAN-Clients, die sich in den Räumen bewegen, neigen dazu, sich erst recht spät mit einem anderen Access Point in der Nähe zu verbinden. Um diese klebenden oder auch „Sticky Clients“ genannten Endgeräte frühzeitig aus dem Netz zu werfen, haben viele Access Points besondere Funktionen, etwa Data Rate Trimming oder RSSI Threshold. Hier trennt der Access Point WLAN-Teilnehmer, die nur noch mit geringer Datenrate verbunden sind oder eine niedrige Empfangsfeldstärke haben, vom Netzwerk. Auch so lässt sich weitere Übertragungszeit gewinnen.

Im Logistikbereich kommt WLAN oft zum Einsatz, um drahtlose Geräte, etwa Barcode-Scanner, die auf Laufkatzen oder auf einem schnell fahrenden Gabelstapler angebracht sind, mit der Infrastruktur zu verbinden. Hier kommt es darauf an, dass der WLAN-Client sich während der Fahrt möglichst unterbrechungsfrei mit dem nächsten Access Point verbindet. Um das „Fast Roaming“ zu optimieren, gibt es bei der Auslegung des WLANs und auch bei der Konfiguration des WLAN-Teilnehmers gewisse Punkte zu beachten. Die Ausleuchtung, besonders dort, wo Regale aufgebaut sind, muss lückenlos sein. Hier ist es hilfreich, die Access Points mit kleinen Richtantennen oder mit größeren Rundstrahlantennen auszustatten. Auch im Logistikbereich sollte man ein RSSI Threshold konfigurieren, um die WLAN-Clients gezielt beim Verlassen des Empfangsbereiches zu zwingen, sich mit dem nächsten Access Point zu verbinden. Ebenso kann man bei vielen Geräten ein RSSI Threshold konfigurieren.

Bei der Sicherheit sollte der IT-Verantwortliche in einem solchen Szenario WPA2-PSK wählen, da WPA2-Enterprise deutlich mehr Handshakes und damit mehr Zeit benötigt, um die Verbindung nach dem Roaming wiederherzustellen. Ebenso reicht es für ein Logistiknetz aus, nur in einem Frequenzband zu senden. Falls man dennoch beide Frequenzen benötigt, sollte der Administrator unbedingt die Funktion „Bandsteering“ des APs deaktivieren.

Viele WLAN-Teilnehmer haben die Möglichkeit, die Kanalsuche auf wenige Kanäle zu beschränken. Die hat den Vorteil, dass die Suche nach dem nächsten WLAN Access Points deutlich schneller funktioniert. Die Funktion U-APSD (Unscheduled Automatic Power Save Delivery) spart zwar Batteriekapazität beim mobilen Endgerät, führt jedoch manchmal zu Problemen beim Roaming.

Hans-Dieter Wahl ist Produkt-Manager Bereich WLAN bei Bintec Elmeg, www.bintec-elmeg.com.