Algorithmus für robusteres WLAN entwickelt

Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg haben einen Algorithmus entwickelt, der in Kombination mit einem MIMO-System (Multiple-Input-Multiple-Output) mit mehreren Sende- und Empfangsantennen eine stabilere WLAN-Signalübertragung in Aussicht stellt.

„Die zulässige Rauschleistung kann gegenüber der Standard-Übertragung bei gleichbleibender Fehlerrate etwa um einen Faktor 10 erhöht werden“, sagt Wolfgang Gerstacker vom Lehrstuhl für Mobilkommunikation im Gespräch mit pressetext. Das macht die Übertragung unanfälliger gegen Störungen beispielsweise durch andere WLAN-Nutzer. Auch der Empfang in größerer Entfernung vom Access Point wird besser.

Bei einer hohen WLAN-Benutzerdichte führen die verschiedenen Signale zu Störungen, sodass Daten nicht immer fehlerfrei übertragen werden. Die MIMO-Technik kann Abhilfe schaffen, denn sie erlaubt eine robustere Signalübertragung durch den Einsatz so genannter Beamforming-Techniken am Sender. Dabei werden die Sendesignale gezielt an den aktuellen Übertragungskanal angepasst. Die deutschen Forscher haben in Zusammenarbeit mit Kollegen der University of British Columbia an einer Optimierung der MIMO-Übertragung gerarbeitet. „Wir haben die hohe Datenstabilität, die MIMO-Übertragungsverfahren mit Beamforming bieten, mit einem relativ aufwandsarmen, gut zu realisierenden Algorithmus erzielt“, erklärt Gerstacker.

Ein Vorteil der robusteren WLAN-Übertragung ist, dass Signale auch in größerer Entfernung vom Sender oder auch durch mehrere Wände eher korrekt empfangen werden können. „Ebenso können mehr Störsignale durch andere WLAN-Nutzer zugelassen werden“, betont Gerstacker. Bislang haben die Wissenschaftler vor allem theoretisch und in Simulationen an ihrem neuen Algorithmus gearbeitet. Da er nicht besonders komplex ist, wäre er aber nach Ansicht von Gerstacker leicht mit einem Industriepartner praktisch umzusetzen. „Der Algorithmus sollte als einfaches Software-Upgrade für MIMO-Hardware geeignet sein“, betont der Wissenschaftler. Eine zügige Umsetzung wäre möglich.

Noch sind MIMO-WLAN-Systeme allerdings selten. „MIMO wird sich durchsetzen“, ist Gerstacker aber überzeugt. Dazu hat er guten Grund, immerhin ist MIMO ein vorgesehener Bestandteil des neuen WLAN-Standards 802.11n, der vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) im Laufe des Jahres finalisiert werden dürfte. Das Interesse an MIMO ist nicht zuletzt deshalb groß, weil diese Übertragungs-Technologie auch deutlich höhere Datenraten verspricht. Im Frühjahr 2008 haben beispielsweise Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich gezeigt, wie MIMO gängiges WLAN viermal schneller macht (pressetext berichtete: http://pte.at/pte.mc?pte=080313024).