WLAN hat unser Leben revolutioniert und ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Doch wie hat alles angefangen und wie hat sich die Technologie im Laufe der Zeit entwickelt? Tauchen Sie ein in die spannende Welt des WLANs und erfahren Sie alles über die Geschichte, Entwicklung und Zukunft dieser faszinierenden Technologie.
Stellt Euch vor, wir könnten überall und jederzeit auf das Internet zugreifen, ohne lästige Kabel. Genau das ermöglicht uns WLAN – aber wie funktioniert es eigentlich und woher kommt der Begriff?
Die Anfänge des WLANs
Die Geschichte des WLANs beginnt in den 1970er Jahren, als die Idee einer kabellosen Vernetzung von Computern erstmals aufkam. 1971 gelang es einer Forschergruppe der Universität Hawaii unter der Leitung von Norman Abramson, das erste drahtlose Netzwerk namens ALOHAnet zu entwickeln.
Dieses verband mehrere Inseln miteinander und ermöglichte den Datenaustausch über Funkwellen. Das ALOHAnet legte den Grundstein für die Entwicklung moderner WLAN-Technologien.
In den 1980er Jahren trieb die US-Regierung die Entwicklung von drahtlosen Netzwerken voran, um die Kommunikation in militärischen Einrichtungen zu verbessern. Das Unternehmen NCR Corporation und die Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA) entwickelten 1985 das erste drahtlose Netzwerk für Verbraucher namens WaveLAN, das Geschwindigkeiten von bis zu 2 Mbit/s erreichte.
Der eigentliche Begriff „WLAN“ wurde jedoch erst 1999 von der Wi-Fi Alliance geprägt, einem Zusammenschluss von Unternehmen, die sich für die Weiterentwicklung und Verbreitung von WLAN-Technologien einsetzen. „WLAN“ steht für „Wireless Local Area Network“ und beschreibt ein lokales Funknetzwerk. Die Wi-Fi Alliance entwickelte auch das bekannte „Wi-Fi“-Logo, das heute auf vielen WLAN-fähigen Geräten zu finden ist.
Die Entwicklung der WLAN-Standards
Der erste offizielle WLAN-Standard namens IEEE 802.11 wurde 1997 von der Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) eingeführt und ermöglichte Datenübertragungsraten von bis zu 2 Mbit/s. Dieser Standard legte die Grundlagen für die weitere Entwicklung von WLAN-Technologien.
Zwei Jahre später folgte der Standard IEEE 802.11b, der bereits Geschwindigkeiten von bis zu 11 Mbit/s erreichte und im 2,4-GHz-Frequenzband arbeitete. Dieser Standard wurde schnell populär und trieb die Verbreitung von WLAN in privaten Haushalten und Unternehmen voran.
Mit IEEE 802.11a (1999) und IEEE 802.11g (2003) wurden Übertragungsraten von bis zu 54 Mbit/s möglich. IEEE 802.11a nutzte erstmals das 5-GHz-Frequenzband, während IEEE 802.11g weiterhin im 2,4-GHz-Bereich arbeitete. Diese Standards ermöglichten schnellere Verbindungen und eine bessere Durchdringung von Hindernissen, was die Nutzung von WLAN weiter vereinfachte.
Der heute weit verbreitete Standard IEEE 802.11n, eingeführt im Jahr 2009, erreicht theoretische Geschwindigkeiten von bis zu 600 Mbit/s. Dieser Standard nutzt die sogenannte MIMO-Technologie (Multiple Input, Multiple Output), bei der mehrere Antennen gleichzeitig zur Datenübertragung verwendet werden. Dadurch wird die Reichweite und Stabilität der Verbindung verbessert.
WLANs werden immer schneller
Die neuesten Standards IEEE 802.11ac (2013) und IEEE 802.11ax (2019, auch bekannt als Wi-Fi 6) versprechen sogar Datenraten im Gigabit-Bereich. IEEE 802.11ac arbeitet ausschließlich im 5-GHz-Band und erreicht Geschwindigkeiten von bis zu 6,9 Gbit/s. Wi-Fi 6 hingegen nutzt sowohl das 2,4-GHz- als auch das 5-GHz-Band und ermöglicht Datenraten von bis zu 9,6 Gbit/s. Zudem verbessert Wi-Fi 6 die Effizienz des Netzwerks, indem es die Kommunikation zwischen mehreren Geräten optimiert und die Latenzzeiten reduziert.
Die Reichweite von WLAN
Die Reichweite eines WLANs hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie zum Beispiel der Sendeleistung des Routers, der Anzahl und Beschaffenheit von Hindernissen (Wände, Decken) und möglichen Störquellen wie Mikrowellen oder schnurlose Telefone.
In Innenräumen liegt die Reichweite eines handelsüblichen WLAN-Routers typischerweise zwischen 30 und 100 Metern. Die tatsächliche Reichweite kann jedoch je nach baulichen Gegebenheiten stark variieren. Wände und Decken aus Beton oder Metall können die Reichweite erheblich reduzieren, während offene Räume und Glasflächen die Ausbreitung der Funkwellen begünstigen.
Im Freien kann die Reichweite eines WLANs bis zu 300 Meter betragen, sofern keine Hindernisse wie Bäume, Gebäude oder Hügel die Funkwellen blockieren. Allerdings nimmt die Signalstärke mit zunehmender Entfernung ab, was die Verbindungsgeschwindigkeit und Stabilität beeinträchtigen kann.
Durch den Einsatz von Richtantennen und speziellen Outdoor-Geräten lässt sich die Reichweite auf mehrere Kilometer erweitern. So können auch größere Areale, wie Universitätsgelände, Industrieanlagen oder öffentliche Plätze, mit WLAN abgedeckt werden. Hier kommen häufig sogenannte „Point-to-Point“-Verbindungen zum Einsatz, bei denen zwei Antennen direkt aufeinander ausgerichtet werden.
Eine weitere Möglichkeit zur Vergrößerung der WLAN-Reichweite sind Mesh-Netzwerke. Dabei werden mehrere WLAN-Router oder Access Points miteinander verbunden, die sich gegenseitig als Repeater nutzen. So kann das WLAN-Signal auch größere Distanzen überbrücken und eine nahtlose Abdeckung in weitläufigen Gebäuden oder Außenbereichen gewährleisten.
Die Sicherheit von WLAN
Ein wichtiger Aspekt bei der Nutzung von WLAN ist die Sicherheit der Verbindung. Da WLAN-Signale nicht an physische Grenzen gebunden sind, können sie leicht von unbefugten Personen abgefangen werden. Um die Privatsphäre und die Integrität der übertragenen Daten zu schützen, wurden verschiedene Sicherheitsstandards entwickelt.
Der erste Sicherheitsstandard war WEP (Wired Equivalent Privacy), der jedoch schnell als unsicher entlarvt wurde. WEP verwendete einen statischen Schlüssel zur Verschlüsselung der Daten, der leicht geknackt werden konnte.
Als Nachfolger von WEP wurde der Standard WPA (Wi-Fi Protected Access) eingeführt, der eine dynamische Schlüsselverwaltung und stärkere Verschlüsselungsalgorithmen nutzt. WPA2, die zweite Generation von WPA, gilt heute als der Sicherheitsstandard für WLAN. WPA2 verwendet den Verschlüsselungsalgorithmus AES (Advanced Encryption Standard) und erfordert ein Passwort für den Zugang zum Netzwerk.
Mit dem neuen Standard WPA3, der 2018 vorgestellt wurde, wird die Sicherheit von WLAN weiter verbessert. WPA3 erschwert Brute-Force-Attacken auf das Passwort und bietet eine verbesserte Verschlüsselung für den Schutz sensibler Daten.
Neben der Verschlüsselung ist es wichtig, ein sicheres Passwort für das WLAN zu wählen. Ein gutes Passwort sollte mindestens 12 Zeichen lang sein und aus einer Kombination von Groß- und Kleinbuchstaben, Zahlen und Sonderzeichen bestehen. Auch die regelmäßige Aktualisierung der Router-Firmware und das Deaktivieren von nicht benötigten Diensten, wie z.B. WPS (Wi-Fi Protected Setup), können die Sicherheit des WLANs erhöhen.
Das kommt noch: Zukunft des WLANs
Die Zukunft des WLANs verspricht noch höhere Geschwindigkeiten, eine bessere Abdeckung und neue Anwendungsmöglichkeiten. Mit dem neuen Standard Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) sind theoretisch Datenraten von bis zu 9,6 Gbit/s möglich. Dieser Standard nutzt fortschrittliche Technologien wie OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) und MU-MIMO (Multi-User Multiple Input, Multiple Output), um die Effizienz des Netzwerks zu steigern und die Latenzzeiten zu reduzieren. Dadurch wird WLAN auch für Anwendungen wie Virtual Reality, Augmented Reality und Gaming interessant, die eine hohe Bandbreite und niedrige Latenzen erfordern.
Ein weiterer Trend ist die Verbreitung von öffentlichen WLAN-Hotspots in Städten, Einkaufszentren und Verkehrsmitteln. Viele Städte bieten bereits kostenlose WLAN-Zugänge in öffentlichen Gebäuden, Parks und Plätzen an. In Zukunft könnte WLAN noch stärker in das „Internet der Dinge“ (IoT) integriert werden, um eine Vielzahl von smarten Geräten und Sensoren zu vernetzen.
Auch die Kombination von WLAN mit anderen Technologien, wie zum Beispiel 5G, eröffnet neue Möglichkeiten für die vernetzte Zukunft. 5G, die fünfte Generation des Mobilfunks, verspricht extrem hohe Datenraten, niedrige Latenzen und eine hohe Zuverlässigkeit. Durch die Kombination von 5G und WLAN könnten nahtlose Übergänge zwischen verschiedenen Netzwerken ermöglicht und die Abdeckung in Gebäuden verbessert werden.
Das WLAN hat seit seinen Anfängen in den 1970er Jahren eine beeindruckende Entwicklung durchlaufen. Mit immer höheren Geschwindigkeiten, besserer Abdeckung und neuen Anwendungsmöglichkeiten hat sich WLAN zu einer unverzichtbaren Technologie in unserem Alltag entwickelt.
Auch in Zukunft wird WLAN eine zentrale Rolle in unserer vernetzten Welt spielen und neue Möglichkeiten für Kommunikation, Unterhaltung und Automation eröffnen. Dabei ist es wichtig, die Sicherheit von WLAN-Netzwerken nicht zu vernachlässigen und stets auf dem neuesten Stand der Technik zu bleiben.
Mit den richtigen Maßnahmen und einem verantwortungsvollen Umgang können wir die Vorteile von WLAN optimal nutzen und gleichzeitig unsere Daten und Privatsphäre schützen.
