WLAN AM WBS-CAMPUS

WLAN am WBS-Campus

Bei der größten Umbaumaßnahme seit Renovierung und Bezug des Eugen-Schmalenbach-Hauses Anfang der 90er Jahre wurde die gesamte Netzwerkinfrastruktur 2007 auf den neuesten Stand gebracht und dabei mehrere Kilometer Kabel unsichtbar in Zwischendecken und Kanälen verlegt. Dabei wurde auch das Drahtlosnetzwerk etabliert (12 APs = Access Points) und 2012 so erweitert (31 APs), dass Empfang in jedem Hörsaal, Seminarraum, den freien Lernflächen (Foyers) sowie in Mensa und Bibliothek möglich ist.

Seit 2021 sind 55 APs lizenziert, um den Campus auszuleuchten. Im Sommer 2023 war noch eine Hälfte mit Standard IEEE 802.11ac in Betrieb, doch ab Januar 2024 laufen alle APs mit IEEE 802.11ax (Marketing-Bezeichnung: WiFi 6).

Die Datenraten basieren auf 2x2 MIMO (je zwei Sende- und Empfangseinheiten) auf Ihrem mobilen Endgerät.
Hat Ihr Endgerät 3x3 MIMO, sind bei 100% Akku-Ladung bis zu 50% höhere Raten erreichbar.
Ist aber ein Access Point voll belastet (150 User), tendiert die Datenrate gegen 10 MBit/s.
Um dem zu begegnen, sind in den großen Lehrräumen zwei APs installiert

Aufgrund der Innenstadtlage steht das CampusWLAN in Konkurrenz zu über 1.000 Nachbar-WLANs, was zu Interferenzen führt, den Overhead drastisch erhöht und den Datentransfer hemmt. Im günstigsten Fall hat ein WLAN 40% Overhead, der benötigt wird, im eigenen Netz mit den APs und Clients zu kommunizieren sowie das eigene Netz vor den benachbarten Netzen abzusichern. Bei hohen Interferenzen steigt dieser Bedarf auf 80 - 90 % an, so dass für die reale Internetnutzung (v.a. im Bereich 2,4 GHz) spärliche 10 - 20 % verbleiben.

Besonders ärgerlich: knapp die Hälfte der Nachbarnetze ist fehlerhaft konfiguriert und dürfte so gar nicht betrieben werden. Bildlich Autobahn: es wird sich nicht an die Fahrspurmarkierungen gehalten – zwei Fahrzeuge fahren so, dass eine dreispurige Piste zur zweispurigen wird. Das eine rechtsmittig mit 90,2 km/h, das andere linksmittig mit 90,5 km/h. Im CampusWLAN müssen wir dann gemäß IEEE auf 1 MBit/S abbremsen.

Weiteres Problem: Carrier-sense multiple access with collision detection (CSMA/CD)
In einem LAN ist durch den Ersatz von Hubs durch Switche dies Thema nurmehr wenig relevant. Aber in einem WLAN gilt es fort: es darf zeitgleich immer nur ein Endgerät senden. Den Takt geben die langsamsten Geräte vor. An der WBS sind es davon täglich ca. 20 %, die noch auf Basis rein IEEE 802.11a/g/n agieren und alle anderen ausbremsen. Ein Einziges reicht dazu aus, damit sich alle unterordnen müssen. Würden Sie zustimmen, diese 20 % vom WLAN auszuschließen?

Sonderfall Dynamic Frequency Selection (DFS) im Rhein-Main-Gebiet
Im Bedarfsfall können der Deutsche Wetterdienst (z.B. zur Vorhersage von Hagel, Schnee, Graupel und Starkregenmengen / Funkmast in Langen) und die Flugsicherung (TCAS = Traffic Alert and Collision Avoidance System = Vermeidung von Flugzeugkollisionen in der Luft / v.a. Flugzeuge im Bereich AB-Kreuz Wiesbaden) ein Signal senden, worauf in der Region in Sekundenbruchteilen die oberen Kanäle im 5-GHz-Band zu räumen sind. Dieser umfasst 80 % des nutzbaren Bandes und jeglicher Datenverkehr in den unteren Kanälen geht in die Knie, bis sukzessive wieder aufgebaut werden kann.

Voraussetzungen für die Benutzung

• ein handelsübliches Notebook, Tablet oder Smartphone mit WLAN nach IEEE 802.11a/g/n/ac/ax
• Betriebssystem z.B. MS Windows, Android, MacOS / iOS, ChromeOS oder anderes Linux
• aktiviertes HDS-Konto
  Wichtig: Als Passwort nicht das Masterpasswort, sondern das selbst vergebene verwenden.
• Einstellung IP-Adresse automatisch beziehen und DNS-Serveradresse automatisch beziehen für den WLAN-Adapter in Netzwerkeigenschaften / Eigenschaften von LAN-Verbindung / Eigenschaften von Internetprotokoll (TCP/IP).

Fragen? Probleme?

Die Laboringenieure Herr Brandt, Herr Kogan und Herr Beetz stehen Ihnen gerne zur Verfügung.