Leistungsangaben bei WLAN-Komponenten

Angaben zur Sendeleistung im Wireless LAN verstehen und umrechnen.
Mirko Kulpa, 06.12.2004

In den Datenblättern von Wireless LAN Equipment findet man immer wieder Begriffe wie dBm, dBi und ERP. Dieser Artikel soll helfen, ein wenig Licht in das Dunkel zu bringen.

Grundlagen

Sehen wir uns zuerst einige Begriffe und ihre Bedeutung an.

Milliwatt mW

Die Einheit für die Leistung ist das Watt (W). Da WLAN-Komponenten eine recht geringe Ausgangsleistung aufweisen, wird diese in der Regel in Milliwatt (mW) angegeben. 1000 mW entsprechen 1 W.

Dezibel dB

Die Einheit Bel ist nach Alexander Graham Bell benannt und wird tatsächlich nur mit einem "l" geschrieben. In der Nachrichtentechnik verwendet man oft die Maßeinheit Dezibel (dB). Das Dezibel ist ein logarithmisches Maß und vereinfacht die Berechnung der Verstärkung bzw. Dämpfung komplexer Systeme. Um die Verstärkung eines Gesamtsystems, bestehend aus Sender, Kabeln, Steckverbindungen und Antenne zu berechnen, müssen die einzelnen dB-Werte lediglich addiert werden. Eine Veränderung um 3 dB entspricht immer einer Verdoppelung bzw. Halbierung.

Dezibel Milliwatt dBm

Die Einheit Dezibel Milliwatt (dBm) gibt einen Leistungspegel bezogen auf ein Milliwatt an. 0 dBm entsprechen einer Leistung von 1 mW. 20 dBm entsprechen 100 mW. dBm ist eine absolute Angabe.

Antennengewinn dBi

Der Gewinn einer Antenne gegenüber einem isotropen Kugelstrahler wird in dBi angegeben. Eine Richtantenne gewinnt natürlich nicht wirklich Leistung. Sie richtet lediglich die zur Verfügung stehende Leistung auf ein bestimmtes Raumsegment. In diesem ist dann die erzielte Feldstärke höher als bei einem Kugelstrahler. Genau dieser Gewinn wird in dBi angegeben.

ERP und EIRP

Bei der Betrachtung der abgestrahlten Leistung einer Antenne kommen die beiden Größen Effective Radiated Power (ERP) und Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) mit ins Spiel. ERP gibt die effektiv abgestrahlte Leistung in der Hauptstrahlungsrichtung der Antenne an. EIRP wird benutzt im Richtantennen zu charakterisieren. EIRP gibt an, wie stark eine ungerichtete Antenne (isotrop) senden müsste, um die gleiche Wirkung zu erzielen wie die Richtantenne in ihrer Hauptsenderichtung.

Praxis

Die Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post RegTP hat zulässige Sendeleistung für Wireless LAN in Deutschland festgelegt:

• IEEE 802.11b - 2,4 GHz - 100 mW EIRP
• IEEE 802.11g - 2,4 GHz - 100 mW EIRP
• IEEE 802.11a - 5,4 GHz - 1 W EIRP

Diese Leistung darf inklusive des Antennengewinns nicht überschritten werden. Um die EIRP der eigenen Anlage zu berechnen, addiert man die Ausgangsleistung des Access Points oder Routers in dBm und den Antennengewinn in dBi. Für ein eventuell benutztes Antennenkabel kann die Dämpfung in dB wieder abgezogen werden. Die folgende Tabelle gibt einige Beispiele für die Umrechnung von dBm in Milliwatt.

Für die Realierung von Funkstrecken ist auch die Eingangsempfindlichkeit des Empfängers von Bedeutung. Leider halten sich die Datenblätter vieler Hersteller dazu eher bedeckt.

Weiterführende Informationen finden Sie unter folgenden Links:

• Interaktive Umrechnung dBm/mW [extern]