Studienarbeit

Wintersemester 02/03

PLC enhanced 802.11b Access Points

Wireless LANs (WLANs) nach dem Standard IEEE 802.11 gewinnen im Bereich von Home- und Office LANs, aber auch zur Versorgung von sog. Hot Spots (Netze im Bereich von Flughäfen, Bahnhöfen, Universitäten, ...) immer mehr an Bedeutung. Mit Hilfe einer Funkschnittstelle nach IEEE 802.11 kommunizieren mobile Terminals (in der Regel Notebooks) und werden über einen Access Point (AP) mit anderen Netzen (z.B. mit dem Internet) verbunden; dazu ist eine fest verdrahtete Infrastruktur (Ethernet Verkabelung) notwendig, die einen AP mit dem Gateway verbindet (der z.B. die Verbindung zum Internet für die von dem AP versorgten Terminals herstellt). In einem Home LAN kann der Gateway beispielsweise ein ADSL Modem sein.

Zur Abdeckung eines grösseren Gebiets sind in der Regel mehrere APs nötig (vgl. auch höhere Frequenzen bei 802.11a; dadurch werden auch im Home-Bereich evtl. mehrere APs nötig). Aufgrund der fest verdrahteten Infrastruktur sind solche Systeme unflexibel. Abhilfe würde eine Verbindung von AP und Gateway (bzw. zwischen APs) über ein Wireless Medium wie Funk oder Powerline schaffen. Damit wird eine sehr flexible und leichte Erweiterung eines WLANs zur Erhöhung der Abdeckung und/oder der Kapazität möglich.

Ziel dieser Arbeit ist es zu prüfen, unter welchen Bedingungen die Verbindung von APs via PLC von Vorteil ist. Ausgehend von Untersuchungen zur Abdeckung und Kapazität eines WLANs nach IEEE 802.11b mit mehreren APs, die über Ethernet verbunden sind, soll die Eignung eines PLC-LANs zur Vernetzung der APs diskutiert werden. Mit Hilfe geeigneter Messungen sind dazu Funk- und PLC-Links zu untersuchen und zu vergleichen. Ein wichtiger Aspekt hierbei ist, ob Funk- und PLC-Link voneinander unabhängig sind, ob also durch ein "Link Selection" Abdeckung und Kapazität vergrössrt werden können und, ob ein "Link-Diversitätsgewinn" erzielt werden kann. Des Weiteren sollen anhand der Messungen Probleme, die durch die Verbindung von PLC- und WLAN-Technologie entstehen können - z.B. im Hinblick auf höhere Protokollschichten (MAC, TCP) - identifiziert, diskutiert und analysiert werden. Dazu sind unterschiedliche Benutzer- und Netzwerkszenarien zu unterscheiden.

Somit lässt sich die Arbeit in vier Teile gliedern:

  1. Untersuchung und Konfiguration eines 802.11b WLANs
    • mit AP: Infrastruktur-Modus nach 802.11
    • Netzabdeckung, Netzkapazität
  2. Messungen und Analysen zu PLC-Kanälen
  3. Untersuchung, ob Funk- und PLC-Links unabhängig voneinander sind (Link Diversity)
  4. Definition von Benutzer- und Netzwerkszenarien
Subject area Wireless communications, PLC
Type of work 40% theory, 40% Measurement, 20% Simulations
Student Roland Abt, Samuel Bruhin
Supervisor Dr. Marc Kuhn, Dr. Thomas Zasowski
Professor Prof. Dr. Armin Wittneben