WLAN-Ausleuchtung für Schulen

Was genau ist eine WLAN-Ausleuchtung und brauche ich sie für meine Schule?

Brauche ich eine WLAN-Ausleuchtung?

Das Schlagwort WLAN-Ausleuchtung kommt bei dem Aufbau eines WLANs in der Schule und auch in professionellen WLAN Aufbauten immer wieder vor. Im schulischen Kontext wird die Ausleuchtung häufig als der wichtige erste Schritt einer WLAN Installation betrachtet. In diesem Beitrag wollen wir uns einmal näher anschauen, ob dieser erste Schritt immer sein muss. So viel vorweg: Ein wirkliches Muss ist die Ausleuchtung in vielen Fällen nicht.
Wir erklären, was man unter einer WLAN-Ausleuchtung versteht und bringen diese in einen schulischen Kontext:

  1. Was versteht man unter einer WLAN-Ausleuchtung?
  2. Wie läuft eine WLAN Ausleuchtung ab?
  3. Vorteile einer WLAN-Ausleuchtung im Schulbereich
WLAN AUsleuchtung Schule

Brauche ich eine WLAN-Ausleuchtung?

Das Schlagwort WLAN-Ausleuchtung kommt bei dem Aufbau eines WLANs in der Schule und auch in professionellen WLAN Aufbauten immer wieder vor. Im schulischen Kontext wird die Ausleuchtung häufig als der wichtige erste Schritt einer WLAN Installation betrachtet. In diesem Beitrag wollen wir uns einmal näher anschauen, ob dieser erste Schritt immer sein muss. So viel vorweg: Ein wirkliches Muss ist die Ausleuchtung in vielen Fällen nicht.
Wir erklären, was man unter einer WLAN-Ausleuchtung versteht und bringen diese in einen schulischen Kontext:

  1. Was versteht man unter einer WLAN-Ausleuchtung?
  2. Wie läuft eine WLAN Ausleuchtung ab?
  3. Vorteile einer WLAN-Ausleuchtung im Schulbereich
WLAN AUsleuchtung Schule

1. Was versteht man unter einer WLAN-Ausleuchtung?

Voraussetzungen für den Aufbau eines Schul-WLANs

Starten wir mit einer kurzen Definition: Eine WLAN-Ausleuchtung bestimmt den idealen Installationspunkt für WLAN-Zugangspunkte (Access Points) in Gebäuden oder auch Freiflächen, wie z.B. Schulhöfen, sodass an allen Punkten die benötigte WLAN-Empfangsstärke zur Verfügung steht.

 

1. Was versteht man unter einer WLAN-Ausleuchtung?

Starten wir mit einer kurzen Definition: Eine WLAN-Ausleuchtung bestimmt den idealen Installationspunkt für WLAN-Zugangspunkte (Access Points) in Gebäuden oder auch Freiflächen, wie z.B. Schulhöfen, sodass an allen Punkten die benötigte WLAN-Empfangsstärke zur Verfügung steht.

2. Wie läuft eine WLAN-Ausleuchtung ab?

Zuerst muss zwischen zwei Varianten der WLAN Ausleuchtung unterschieden werden. Bei der WLAN-Simulation wird mithilfe spezieller Software die Position der Access Points (APs) auf einem digitalen Gebäudeplan simuliert. Dazu simuliert die Software wie Signalausbreitung und -stärke, Datenrate, Signal-Rausch-Verhältnis, Kanalverteilung usw. auf dem Gebiet zu erwarten sind. Dies geschieht indem die Software auf virtuelle Informationen wie Wandpositionen, Dicke etc. zurückgreift.

Neben der WLAN-Simulation gibt es die Vor-Ort Ausleuchtung. Dazu werden behelfsmäßig an unterschiedlichen Orten WLAN Access-Points installiert. Dann wird mit spezieller Software der Empfang dieses Access-Points in unterschiedlichen Räumen gemessen und auf der Karte vermerkt. So entsteht eine genaue Übersicht über den zu erwartenden Empfang und die Leistungsfähigkeit des WLANs.
Meistens wird eine Kombination aus den beiden Varianten gemacht. Zuerst wird simuliert und die Ergebnisse dann anhand von Vor-Ort Messungen noch einmal verifiziert.

In die Ausleuchtungen fließt außerdem die zu erwartende Nutzerdichte ein, das heißt, wie viele Nutzer pro Access Point gleichzeitig Zugriff auf das drahtlose Netzwerk benötigen oder welche Applikationen bereitgestellt werden sollen (z. B. Schul-Apps), sodass die bereitgestellte Kapazität auch den späteren Anwendungsfällen gerecht werden kann.

2. Wie läuft eine WLAN-Ausleuchtung ab?

Zuerst muss zwischen zwei Varianten der WLAN Ausleuchtung unterschieden werden. Bei der WLAN-Simulation wird mithilfe spezieller Software die Position der Access Points (APs) auf einem digitalen Gebäudeplan simuliert. Dazu simuliert die Software wie Signalausbreitung und -stärke, Datenrate, Signal-Rausch-Verhältnis, Kanalverteilung usw. auf dem Gebiet zu erwarten sind. Dies geschieht indem die Software auf virtuelle Informationen wie Wandpositionen, Dicke etc. zurückgreift.

Neben der WLAN-Simulation gibt es die Vor-Ort Ausleuchtung. Dazu werden behelfsmäßig an unterschiedlichen Orten WLAN Access-Points installiert. Dann wird mit spezieller Software der Empfang dieses Access-Points in unterschiedlichen Räumen gemessen und auf der Karte vermerkt. So entsteht eine genaue Übersicht über den zu erwartenden Empfang und die Leistungsfähigkeit des WLANs.
Meistens wird eine Kombination aus den beiden Varianten gemacht. Zuerst wird simuliert und die Ergebnisse dann anhand von Vor-Ort Messungen noch einmal verifiziert.

In die Ausleuchtungen fließt außerdem die zu erwartende Nutzerdichte ein, das heißt, wie viele Nutzer pro Access Point gleichzeitig Zugriff auf das drahtlose Netzwerk benötigen oder welche Applikationen bereitgestellt werden sollen (z. B. Schul-Apps), sodass die bereitgestellte Kapazität auch den späteren Anwendungsfällen gerecht werden kann.

3. Vorteile einer WLAN-Ausleuchtung im Schulbereich

Automatische Ermittlung des besten Übertragungskanals zur Minimierung von Störungen

Es kann passieren, dass die APs dieselben Kanäle verwenden, was zu Störungen in der WLAN-Nutzung führen kann. Hier kann durch eine Ausleuchtung vorab definiert werden wo welcher Kanal eingesetzt werden soll.
Die meisten professionellen APs haben aber auch heute die Funktion der automatischen Kanalwahl (Adaptive RF Optimization) bereits integriert. Diese sorgt dafür, dass die APs sich die Kanäle wählen, die nicht von weiteren APs verwendet werden. Somit erledigt auch professionelle Hardware diese Aufgabe.

Erfassung des optimalen Access Point-Standorts anhand der zu erwartenden Nutzerdichte

Als wichtigster Grund der WLAN-Ausleuchtung wird die optimale Positionierung der APs angeführt. Dieser Punkt soll hauptsächlich Kosten sparen. So sollen mit Hilfe der Ausleuchtung eine optimalen Positionierung erreicht werden und nur so viele APs angeschafft werden, wie unbedingt notwendig sind.

Allerdings wissen wir im Schulkontext häufig schon vorher bereits, wie viele APs benötigt werden. Die Nutzung des WLANs in der Schule sorgt für eine sehr hohe Auslastung. Wenn es beispielsweise um eine Rechercheaufgabe geht, loggen sich alle Schülerinnen in das WLAN ein – und das gleichzeitig. In der Schule entstehen somit große Lastspitzen, die von der Hardware abgefedert werden müssen. Damit auch alle Nutzer*innen Datenraten zur Verfügung haben, mit denen sie wirklich arbeiten können, empfiehlt sich ein AP je Klassenzimmer oder Kursraum. Dafür ist keine Simulation notwendig.

Selbst eine zentimetergenaue Berechnung ist in der Praxis wenig sinnvoll. Es hat sich gezeigt, dass die Genauigkeit von ein bis zwei Metern für die Berechnungen vollkommen ausreicht. Der Einfluss der verwendeten Endgeräte ist bereits größer als die zusätzliche Dämpfung, die durch die Entfernung um zwei Meter verursacht wird.

Testen der WLAN-Abdeckung vor Ort mittels vorübergehend platzierter Access Points

Auch dieser Punkt birgt seine Tücken, denn ein großer Fehler, der hierbei oft entsteht, ist die Testphase unter falschen Bedingungen. Es scheint auf den ersten Blick sinnvoll, die Testung in einer ruhigen Phase, beispielsweise in den Ferien, abzuhalten. Dies kann das Ergebnis allerdings maßgeblich verfälschen, da im Normalfall einerseits die Klassen voll belegt sind, anderseits auch die Flure in den Pausen, die Mensa oder der Schulhof. Neben der Wanddicke spielen auch Personen vor Ort eine wichtige Rolle. Menschen wirken sich kaum planbar auf die WLAN-Abdeckung aus, werden somit auch in keiner aktuellen Simulationssoftware berücksichtigt.

Je nach Gebäudeart ist es unterschiedlich wichtig, den Einfluss von Menschen auf die Planung zu betrachten. Bei der Platzierung des APs spielt es eine entscheidende Rolle, wie viele Personen das WLAN-Signal stören können, also inwiefern Personen die Möglichkeit haben sich zwischen AP und Endgerät (Smartphone, Laptop, etc.) zu positionieren.

3. Vorteile einer WLAN-Ausleuchtung im Schulbereich

Automatische Ermittlung des besten Übertragungskanals zur Minimierung von Störungen