Wireless Distribution System

Das

Wireless Distribution System

(WDS) ist ein Verfahren zur Adressierung von Datenframes in Wireless Local Area Networks nach IEEE 802.11, das anspruchsvolle Topologien ermöglicht, 1999 in aller Kürze definiert wurde und häufig missverstanden wird. Wie WDS genutzt werden soll, lässt die Definition offen.

Diese Adressierung schafft Grundlagen für Ad-hoc-Netze, Gateways zu Local Area Networks anderer Standards wie Ethernet, und beispielsweise für Bridges mittels Funktechnik. Für Ad-hoc-Netze und Gateways werden die Datenframes mit drei Adressen versehen, für alle anderen Zwecke mit vier Adressen:

1. Adressat
2. Übermittler
3. Ziel
4. Quelle

Mit diesem 4-Adressen-Format sind vielfältige Anwendungen möglich und vom WDS völlig freigestellt.

Wireless Backbone

Schema eines WDS-Netzes

Eine mögliche Anwendung von WDS ist ein Funknetzwerk aus mehreren WLAN-Basisstationen (

Wireless Access Point

, AP). So kann man eine größere Netzabdeckung erreichen als mit einem einzelnen Zugriffspunkt, ohne eine Verkabelung aller Basisstationen. Einzig die Stromversorgung jeder einzelnen Basisstation ist erforderlich. WDS kann über eine einzelne WLAN-Schnittstelle am AP genauso integriert werden wie über mehrere.

Technik

Single-Radio-WDS

benutzt die WLAN-Schnittstelle sowohl für die Verbindung zu einem benachbarten Zugriffspunkt als auch für die Versorgung der WLAN-Nutzer (Clients). Dabei wird die Datenübertragungsrate der Schnittstelle halbiert, weil die Pakete doppelt übertragen werden müssen. Deshalb lässt sich WDS besser mit

Dual-Radio

-Zugriffspunkten realisieren. Dabei wird ein Sender im AP zur Anbindung des nächsten Zugriffspunktes verwendet, ein zweiter für die Clients. Alternativ bzw. ergänzend lassen sich auch komplexere Techniken wie Richtfunk,

Beamforming

oder Mehrwegeausbreitung (MIMO) einsetzen, um einer Verringerung der Bandbreite selbst bei Verwendung eines einzelnen Funkkanals entgegenzuwirken oder sie gar zu verhindern. Das findet in der Praxis jedoch relativ selten statt.

Im Optimalfall verwendet man Sender mit unterschiedlichen Standards (z. B. 802.11a, 802.11b/802.11g und 802.11n). Den einzelnen Zugriffspunkten müssen die WLAN-MAC-Adressen der anderen Zugriffspunkte bekannt sein. Außerdem sollte jeder dieselbe SSID (für WPA-Verschlüsselung zwingend), denselben Kanal und denselben Netzwerkschlüssel (WPA oder das unsicherere WEP) verwenden, da ansonsten Roaming bzw. Handover, also der „fliegende“ Wechsel von einem zum anderen Zugriffspunkt, nicht möglich ist.

WDS-Modi

Es wird unterschieden zwischen dem

Bridging

-Modus, bei dem zwei als WLAN-Bridges konfigurierte Access Points ausschließlich miteinander kommunizieren (ohne dass sich weitere Clients verbinden können), und dem

Repeating

-Modus, bei dem mehrere Zugriffspunkte untereinander über WDS verbunden sind und sich zusätzlich WLAN-Clients verbinden dürfen. Im letzteren Modus kann somit das WLAN „erweitert“ werden, allerdings arbeiten die meisten Geräte hier nur mit WEP-Verschlüsselung.

Verbindungen, bei denen sich ein Access Point mit einem einzigen weiteren Access Point per WDS verbindet, werden Direktverbindungen (Point-to-Point) genannt, während Verbindungen, bei denen sich ein Access Point mit mehreren Access Points verbindet, als Point-to-Multipoint-Verbindungen bezeichnet. Diese beiden Verbindungsarten haben jedoch keinen Einfluss auf die Verwendungsmöglichkeiten der Bridge- und Repeater-Modi.

Vergleich mit alternativen WLAN-Reichweitenerweiterungen

WDS wird öfter mit dem Universal Repeater Mode verwechselt, der von vielen Access Points unterstützt wird.

	Wireless Distribution System (WDS)	Universal Repeater Mode
Funktion	Bridge zwischen Access Points	Repeater agiert als Client
Konfiguration	Einstellung auf beiden Access Points notwendig	Einstellung nur auf Repeater (Client) notwendig
Gleicher WLAN-Kanal notwendig	ja	ja
Halbierung der WLAN-Bandbreite	ja	ja
Verschlüsselung	nur WEP (WPA nur proprietär unter gleichen Herstellern möglich)	WEP, WPA, WPA2
Gleiche SSID notwendig	ja (bei Verschlüsselung)	nein
Roaming zwischen Access Points möglich	ja	nein

Weblinks

• WDS am Beispiel von DD-WRT (englisch)
• WDS am Beispiel von TP-LINK (englisch)