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Heimnetzwerk die Zweite: Wireless LAN (WLAN)

Ohne Wireless LAN (folgend nur noch als WLAN bezeichnet) aus zukommen ist schon fast undenkbar bei der steigenden Anzahl mobiler Geräte (Smartphones, Tablets, Laptops, MediaCenter, Hausautomation). Beim Neubau stehen alle Türen für eine optimale WLAN-Abdeckung offen, aber worauf sollte man achten?

Das Thema WLAN ist oft das Problemthema Nr. 1 im Heimnetzwerk, es sei denn man lebt auf dem Land fernab jeglicher Störfaktoren (Nebenfunker) und hat Pappewände… Es gibt kaum noch Möglichkeiten einen Router ohne WLAN-Fähigkeit zu finden, somit wird diese auch recht häufig genutzt. Da die meisten Menschen sich wenig Gedanken über das WLAN machen oder es aktuell noch recht wenig nutzen, reicht das WLAN vom Router oft aus. Ist die Wohnung oder das Haus aber etwas größer, muss sich der Haushalt schon mehr Gedanken machen. Hinzu kommen die umliegenden WLAN-Netzwerke, denn diese werden zu Störsendern. Zwar gibt es Möglichkeiten das WLAN zu optimieren, dennoch ist dies oft nicht so einfach möglich, wie man sich das wünscht.

Und wenn dann das WLAN eingerichtet ist und eine gute Abdeckung bietet, dann stehen die Anwender dennoch vor einer nicht zu überwindenden Hürde: die Geschwindigkeit. Diese steht in Relation der Entfernung zum WLAN-Router bzw. Access Point, den verschiedenen Störeinflüssen und was der WLAN-Teilnehmer (Client) überhaupt an Standards unterstützten. Selbst direkt neben dem Router kann die Verbindung schon durch äußere Einflüsse beeinträchtigt werden. Direkt daneben könnte man ja ggf. auch auf ein Kabel zurück greifen, deshalb sollte zumindest beim Wunsch von hohen Geschwindigkeiten im Heimnetzwerk möglichst die Verkabelung nicht unterschätzt werden (hier empfehle ich meinen Artikel Heimnetzwerk die Erste: Verkabelung und der Switch).

Die Geschwindigkeitsangaben der Hersteller werden gerne immer wieder fehlinterpretiert. So sprechen Hersteller von 54, 150, 300 bis aktuell schon über 1300 MBit/s und vielen Anwendern kommt diese Angabe MBit/s wie Megabyte pro Sekunden gleich. Der erste Fehler: es sind Megabit, um auf Megabyte zu kommen, muss die Angabe durch acht dividiert werden. Daraus ergeben sich folgende Werte:

WLAN-StandardFrequenzMBits/sMByte/s
b2,4 Ghz bis 11 1,375
g2,4 Ghz bis 54 6,750
n2,4 / 5 Ghzbis 15018,750
ac5 Ghzbis 867108,375

So viel zur Theorie, denn in der Realität erreichen wir oft nur die Hälfte oder weniger der oben angegebenen Geschwindigkeiten. Zudem müssen auch die WLAN-Clients den Standard unterstützen. Weit verbreitet ist der g-Standard, allerdings hält der n-Standard immer mehr Einzug in unsere Wohnzimmer. Der ac-Standard ist noch recht neu und somit wird dieser auch nur von neueren Clients unterstützt.

Das Frequenzband und seine Kanäle
Das richtige Frequenzband zu wählen ist auch enorm wichtig. Moderne Router, sogenannte Dualband-Router) ermöglichen es die 2,4 und 5 Ghz Frequenz parallel zu nutzen. Nicht jeder WLAN-Standard unterstützt jede Frequenz und die beiden möglichen Frequenzen haben ihre Vor- und Nachteile. Oft wird behauptet, dass die 5 Ghz Frequenz schneller ist, aber das hat wenn mit dem WLAN-Standard zu tun und nicht mit der Frequenz.

Wichtig ist noch zu wissen, dass die beiden Frequenzen in Kanäle unterteilt sind.

Das 2,4 Ghz Frequenzband
In Deutschland haben wir die Möglichkeit auf 13 Kanäle im 2,4 Ghz Bereich zurück zu greifen. Leider heißt das aber nicht, dass sich z.B. 13 Parteien in der Nachbarschaft auf je einen Kanal einigen können und schon ist man störungsfrei… Das Problem ist, dass immer etwas in den benachbarten Kanälen (zwei Kanäle unter und über den gewählten Kanal) mit gefunkt wird. Nehmen wir z.B. den Kanal 7, dann überlappen wir im 2,4 Ghz Funkband ebenso die Kanäle 5, 6, 8 und 9. Im Internet wird häufig dazu geraten nur die Kanäle 1, 7 und 13 zu verwenden, aber hier muss man ganz genau schauen was die Umgebung hergibt. Übrigens tummeln sich noch andere Geräte im 2,4 Ghz Frequenzband, u.a. die Mikrowelle. Vorsicht ist auch bei den Kanälen 12 und 13 geboten, denn in den USA gibt es nur die Kanäle 1 bis 11. Wenn ein Client aus den USA verwendet wird, sollte man vorab prüfen, ob dieser auch auf den Kanälen 12 und 13 funken kann!

Das 5 Ghz Frequenzband
Im 5 Ghz Band sind weitaus mehr Kanäle verfügbar, man spricht von 19 überlappungsfreien Kanälen. Zudem ist das 5 Ghz Funkband aktuell nicht so häufig im Gebrauch wie das 2,4er und ich behaupte, dass man hier am wenigsten mit Überlappungen zu kämpfen hat. Der Nachteil des 5 Ghz Funkbandes ist die natürliche Dämpfung, Luft alleine dämpft hier schon mehr als beim 2,4 Ghz Funkband. Deshalb dürfen Router in Deutschland auch mit mehr Sendeleistung im 5 Ghz Band funken. Im 2,4 Ghz Funkband dürfen 100 mW nicht überstiegen werden, im 5 Ghz Band sprechen wir in der Regel von 200 mW.

Fazit der Frequenzbänder
Die Frequenzen haben insbesondere in Störanfälligkeit und Dämpfung Ihre Vor- und Nachteile. Der große Vorteil des 5 Ghz Funkbandes ist, dass es im Vergleich zum 2,4 Ghz Band nicht so verbreitet ist und dank einer großen Auswahl an Funkkanälen finden wir schneller einen störungsfreien Kanal. Dagegen ist die Reichweite des 2,4 Ghz Funknetzes einfach größer. Niemand kann eine pauschale Aussage treffen, welches Netz das Richtige sein wird. Dafür sollte man sich die Zeit nehmen und es in seinen eigenen Räumlichkeiten testen! Bislang bin ich immer mit dem 2,4 Ghz-Band besser gefahren.

Räumliche Störfaktoren
Zu guter Letzt stören unser WLAN noch Türen, Wände, Holz und was sonst noch so in einer Wohnung seinen Platz findet. Von daher gilt es schon vor der Installation des Routers bzw. Access Points zu prüfen, wie die größtmögliche Abdeckung erzielt werden kann. Hier sollte aber nicht versucht werden noch gerade eben eine mehr oder weniger zuverlässige Verbindung in einem Raum der Wohnung zu bekommen, nur damit das WLAN irgendwie überall verfügbar ist…. Schönere Lösungen sind hier ein WLAN Repeater oder besser ein Access Point.

Wer die Chance hat ein zumessen kann mit Hilfe des Tools inSSIDer oder HeatMapper eine Wohnung oder ein Haus gute ein messen. Unter Android kenne ich noch die Tools WifiAnalyzer, Wifi Overview 360 und Netgear Wifi Analytics.

WLAN Router
Der Router verbindet grundsätzlich zwei unterschiedliche Netze, zum Beispiel das Internet mit einem Heimnetzwerk. Dafür hat der Router im Regelfall einen internen Switch, oft vier bis fünf Ports zum Anschluss von kabelgebundenen Netzwerkteilnehmern. Aber auch der WLAN Zugang (Access Point) wird hiermit realisiert. Somit ist so ein Router schon eine Art Eierlegendewollmilchsau. Je mehr so ein Router macht (zum Beispiel mehr Clients), je mehr Leistung zur Verarbeitung benötigt er. Nicht umsonst sind die TOP WLAN-Router heute mit DualCore-CPUs ausgestattet.

Sehr bekannt sind hier ja die Fritz!Box’n, die wirklich ein rundum sorglos Paket liefern. Ich selber konnte eine Fritz!Box (Modell 6360) im Vergleich (als WLAN Access Point) zum Ubiquiti Access Point Long Range und Netgear R7000 testen. Man merkt den Unterschied vor allem bei der Geschwindigkeit und Verbindungsstabilität deutlich. Die Reichweite verbessert sich auch etwas, aber hier sind ja auch die Antennen des Clients wichtig. Dabei bitte ich darum mich nicht falsch zu verstehen, die Fritz!Box ist wirklich ein tolles All in One Gerät und für eine kleine Wohnung optimal! Wer sein WLAN optimieren möchte, sollte meiner Meinung eher auf andere oder zusätzliche Hardware setzen. Wer seine Fritz!Box lieb gewonnen hat, kann zum Beispiel WLAN deaktivieren und einen zusätzlichen Access Point daneben stellen.

Ich persönlich würde aktuell zu den folgenden WLAN-Routern raten:

Die o.g. Auswahl haben schon stärkere CPUs, wobei ich den R7000 von Netgear wirklich blind empfehlen kann. Übrigens kann auf diesen Routern auch eine alternative Firmware (DD-WRT oder OpenWRT) installiert werden. Damit sind viele zusätzliche Dienste und Erweiterungen möglich, u.a. kann die Telefonanlagesoftware Asterisk. Eine DECT-Basis wäre dann trotzdem noch notwendig, für kabellose Telefonie. Generell würde ich auch von WLAN-Telefonie abraten, da ist die DECT-Telefonie einfach stabiler. In einem Dritten Teil werde ich darauf näher eingehen und auch Punkte wie vlan, Werbeblocker und Kindersicherheit mit einbringen.

WLAN Repeater
Der Repeater arbeitet zunächst als WLAN Client, somit sollte der Repeater an einen Standort stehen, wo der Empfang vom WLAN-Router bzw. -Acess Point noch gegeben ist. Natürlich aber möglichst Nahe zu den Stellen, wo das WLAN-Signal nicht verfügbar ist. Im Grunde verstärkt er dann das Signal und leitet die Datenpakete hin und her. Dies ist nicht unbedingt eine performante, dafür aber eine kabellose (bis auf die Stromzufuhr) Lösung! Die Geschwindigkeit halbiert sich hinter dem Repeater. Somit ist es nicht ratsam mehrere Repeater in Reihe zu schalten, falls die Hersteller das überhaupt unterstützten.

Fakt ist, dass wenn man beim Hausbau an strategisch wichtigen Stellen keine Kabelverbindung hat, kommt man schwer um WLAN-Repeater drum herum…

Access Point
Meines Erachtens eine sehr schöne Lösung die WLAN-Abdeckung zu optimieren… Der Access Point kann wie der WLAN-Router die identische SSID (WLAN-Name) bereit stellen. Hier sollte man möglichst einen anderen freien Kanal verwenden, sonst überlappen sich die beiden WLANs ggf. Der Access Point muss aber mit einem Kabel in diesem Fall mit dem Router oder einem Switch verbunden werden. Einziger Nachteil ist, dass wenn man z.B. den Router im Wohnzimmer hat und ein Access Point im Dachgeschoss, der Wechsel eines WLAN Clients manuell erfolgen muss. Ausnahme: ein WLAN-Controllerdienst, welcher erkennt und steuert, wenn ein stärkerer WLAN-Zugang verfügbar ist um dahin zu wechseln. Das sind aber eher Business Geräte und nur interessant, wenn man die Telefonie per WLAN betriebt.

Ich persönlich habe sehr gute Erfahrungen mit Access Points von Ubiquiti (hier der Link nach Amazon) gemacht. Bei Ubiquiti gibt es für die verschiedenen Standards entsprechende Access Points. Ich würde zum normalen Access Point oder Access Point Long Range im 2,4 Ghz Frequenzband raten… Allerdings ist die Einrichtung hier etwas umständlich. Dafür kann man hier sogar einen Controllerdienst auf einem Rechner aktiv laufen lassen und hat übergangslos eine WLAN-Abdeckung.

Alternativ kann man einige Netgear und Asus Router als leistungsstarke Access Points verwenden. Hier eine kleine Auswahl:

Es gibt noch weitere Modi im WLAN-Bereich, zum Beispiel den Bridge-Modus oder WDS. Hiermit habe ich mich nur grob beschäftigt und für mich kam diese Technologie nicht in Frage.

mein Fazit
Beim Hausbau hat man alle Chancen jede Etage oder zumindest jede zweite Etage an zentraler Stelle mit einem Access Point zu bestücken. Die Geräte sehen optisch mittlerweile auch gut und dezent aus, so kann z.B. mit Ubiquiti die Stromversorgung über das LAN-Kabel erfolgen. Da der Funk in Deutschland reguliert ist und damit Reichweiten und andere physikalische Themen nicht verbessert werden können, sollte man hier vorab genau überlegen, wo man eine mögliche Netzwerkdose für einen WLAN-AccessPoint anbringen möchte.

Eine Nachrüstung mit Hilfe von dLAN (Netzwerk über das Stromnetz aus der Steckdose) ist natürlich immer möglich, bedeutet aber auch, dass eine weitere Netzwerktechnologie Einzug in das Netzwerk hält…

1 Kommentar

  1. Pingback: Hausbau: Verkabelung und der Switch im Neubau

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