Obwohl die Technologie des kabellosen Netzwerkes weit verbreitet ist, besteht über Begrifflichkeiten und Leistungsunterschiede der Geräte häufig Verwirrung. Dieser Artikel soll dem endgültig Abhilfe durch Aufklärung schaffen. Um dem Zweck gerecht zu werden, fällt der Lesestoff, der eher Nachschlagewerk als Bettlektüre sein kann, etwas ausführlicher aus.
Was ist WLAN überhaupt und für was wird es gebraucht?
WLAN, oder Wireless Local Area Network, ist eine drahtlose Technologie, die es ermöglicht, Geräte über Funkwellen miteinander zu verbinden. Es ist nützlich, um Geräte wie Laptops, Smartphones, Tablets und andere drahtlose Geräte miteinander zu vernetzen, ohne physische Kabel verwenden zu müssen.
Die Vorteile von WLAN sind die Flexibilität, da keine Kabelverbindungen erforderlich sind, die Mobilität, da Geräte sich frei bewegen können, und die einfache Einrichtung. Nachteile sind mögliche Interferenzen, Sicherheitsrisiken und potenzielle Geschwindigkeitsprobleme bei großer Entfernung vom Router.
Eine klassische Netzwerkverkabelung, wie z.B. Ethernet, bietet eine stabilere und schnellere Verbindung, ist sicherer vor Interferenzen und bietet in der Regel eine bessere Bandbreite. Geräte wie Desktop-Computer, Smart-TVs, Spielekonsolen und Drucker können über eine Netzwerkverkabelung verbunden werden. Der Nachteil ist die Einschränkung der Mobilität aufgrund der physischen Kabelverbindung.
Nicht jedes WLAN ist automatisch mit dem Internet verbunden. Um über WLAN ins Internet zu gelangen, muss der WLAN-Router oder Access Point mit einem Breitband-Internetdienst verbunden sein. Wenn der Router zum Beispiel über ein Modem (bei vielen DSL- und Kabelroutern integriert) mit dem Internet verbunden ist, können Geräte, die mit dem WLAN des Routers verbunden sind, auf das Internet zugreifen.
Benötigte Geräte
Access Points, Repeater und Router sind Geräte, die in einem Netzwerk verwendet werden, um drahtlose Verbindungen herzustellen und den Datenverkehr zu verwalten:
Access Point: Ein Access Point ist ein Gerät, das es drahtlosen Geräten ermöglicht, sich mit einem kabelgebundenen Netzwerk zu verbinden. Er erweitert das drahtgebundene Netzwerk auf drahtlose Geräte und ermöglicht diesen den Zugriff auf das Netzwerk und das Internet.
Repeater: Ein Repeater ist ein Gerät, das dazu dient, das WLAN-Signal zu verstärken und die Reichweite des drahtlosen Netzwerks zu erweitern. Er empfängt das bestehende WLAN-Signal, verstärkt es und sendet es dann weiter, um die Abdeckung in Bereichen mit schwachem Signal zu verbessern.
Router: Ein Router ist ein Gerät, das den Datenverkehr in einem Netzwerk verwaltet, indem es Pakete zwischen verschiedenen Netzwerken weiterleitet. In einem Heimnetzwerk verbindet der Router das lokale Netzwerk mit dem Internet und ermöglicht die Verteilung von Internetverbindungen auf die angeschlossenen Geräte. Router bieten auch Funktionen wie Firewall-Schutz, Portweiterleitung und WLAN-Verbindungsmöglichkeiten.
Für Theoretiker: WLAN-Standards
Die WLAN-Standards werden durch die Bezeichnungen 802.11 und Buchstaben wie b, g, n, ac, ax usw. definiert. Hier sind die gängigen WLAN-Standards und ihre Merkmale:
- 802.11b: Bis zu 11 Mbit/s Bandbreite im 2,4-GHz-Band. Geringe Bandbreite, aber gute Reichweite.
- 802.11g: Bis zu 54 Mbit/s Bandbreite im 2,4-GHz-Band. Bessere Bandbreite als b, aber ähnliche Reichweite.
- 802.11n: Bis zu 600 Mbit/s Bandbreite im 2,4-GHz- und 5-GHz-Band. Bessere Bandbreite und Reichweite als b und g.
- 802.11a: Bis zu 54 Mbit/s Bandbreite im 5-GHz-Band.
- 802.11ac: Bis zu 1 Gbit/s Bandbreite im 5-GHz-Band. Hohe Bandbreite und verbesserte Reichweite im Vergleich zu n.
- 802.11ax (Wi-Fi 6): Bis zu 10 Gbit/s Bandbreite im 2,4-GHz- und 5-GHz-Band. Höhere Bandbreite und Effizienz als ac – besonders effizient in Umgebungen mit hoher Gerätedichte und hohem Datenaufkommen, wie z.B. große Mehrfamilienhäuser, Bürogebäude, Veranstaltungsorte, Gebäude mit vielen SmartHome-Geräten oder Bildungseinrichtungen.
- 802.11be (Wi-Fi 7): Bis zu 46 Gbit/s Bandbreite im 2,4-GHz-, 5-GHz- und 6-GHz-Band. Neue Technologie, die erst bei wenigen Geräten verfügbar ist.
Zur Zeit der Verfassung dieses Artikels wurden überwiegend die Standards n, ac und ax verwendet. Die genannten Bandbreiten sind die theoretisch maximal möglichen Zahlen – in der Praxis fallen diese Übertragungsraten massiv niedriger aus.
Für Funker: WLAN-Frequenzen und ihre Vor- und Nachteile
Die verschiedenen WLAN-Frequenzen, wie 2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz, bieten jeweils unterschiedliche Vor- und Nachteile hinsichtlich Bandbreite und Reichweite:
2,4 GHz:
- Vorteile: Bessere Reichweite durch tiefere Penetration von Wänden und Hindernissen.
- Nachteile: Geringere Bandbreite, da es anfälliger für Interferenzen von anderen Geräten wie Mikrowellen oder Bluetooth-Geräten ist.
5 GHz:
- Vorteile: Höhere Bandbreite und weniger Störungen durch andere Geräte.
- Nachteile: Geringere Reichweite im Vergleich zu 2,4 GHz, da höhere Frequenzen weniger gut durch Wände und Hindernisse dringen können.
6 GHz:
- Vorteile: Noch höhere Bandbreite und weniger Störungen als 5 GHz.
- Nachteile: Potenziell geringere Reichweite als 5 GHz aufgrund der höheren Frequenz.
Generell gilt also: Je höher die Frequenz, umso höher die Bandbreite und kleiner die Reichweite.
Was ist WLAN-Mesh?
Mesh: Die Masche
WLAN Mesh ist eine Technologie, die ein drahtloses Netzwerk aus mehreren miteinander verbundenen Zugangspunkten aufbaut, um eine nahtlose Abdeckung und verbesserte Leistung in größeren Bereichen zu gewährleisten. Diese Zugangspunkte kommunizieren miteinander, um die beste Signalstärke und Verbindung für die angeschlossenen Geräte sicherzustellen. WLAN Mesh ermöglicht es den Geräten, nahtlos zwischen den Zugangspunkten zu wechseln, ohne die Verbindung zu unterbrechen.
Mesh: Die Ausfallsicherheit
Bei einem WLAN Mesh-System kann ein Access Point oder Repeater ausfallen, ohne das gesamte Netzwerk zu beeinträchtigen. Die verbleibenden Zugangspunkte im Mesh-Netzwerk können die Last des ausgefallenen Geräts übernehmen und die Verbindung für die angeschlossenen Geräte aufrechterhalten. Das Mesh-System erkennt automatisch den Ausfall eines Zugangspunkts und passt die Datenübertragung entsprechend an, um die Kontinuität des Netzwerks zu gewährleisten. Dies ermöglicht eine robuste und zuverlässige drahtlose Abdeckung, selbst wenn ein Zugangspunkt oder Repeater ausfällt.
Wo WLAN-Mesh sinnvoll ist
WLAN Mesh-Systeme sind besonders effizient in Umgebungen mit größeren Wohnungen, Häusern oder Büros, in denen herkömmliche WLAN-Router möglicherweise nicht ausreichen, um eine ausreichende Abdeckung zu gewährleisten. Mesh-Systeme eignen sich gut für Gebiete mit vielen Wänden, Etagen oder Hindernissen, da sie eine nahtlose Abdeckung und eine verbesserte Leistung bieten können.
Es macht weniger Sinn, WLAN Mesh in kleineren Wohnungen oder Büros mit einer begrenzten Anzahl von Geräten und einer guten WLAN-Abdeckung einzusetzen. In solchen Umgebungen kann ein einzelner leistungsstarker WLAN-Router ausreichen, um die Anforderungen an die drahtlose Konnektivität zu erfüllen, ohne die zusätzliche Komplexität und Kosten eines Mesh-Systems. Es ist wichtig, die individuellen Anforderungen und die Größe des Bereichs zu berücksichtigen, um zu entscheiden, ob WLAN Mesh die beste Lösung ist.
Fazit zu Mesh
Die Vorteile von WLAN Mesh liegen in der verbesserten Abdeckung in größeren Bereichen, einer besseren Leistung durch optimierte Signalstärke und nahtlose Roaming-Funktionen für die verbundenen Geräte. Allerdings kann WLAN Mesh teurer sein als herkömmliche WLAN-Systeme, da mehrere Zugangspunkte benötigt werden, und die Konfiguration und Einrichtung komplexer sind.
Was ist MU-MIMO?
MU-MIMO steht für „Multi-User Multiple Input Multiple Output“ und ist eine Technologie, die in WLAN-Routern und -Geräten verwendet wird, um die Datenübertragungseffizienz zu verbessern. Mit MU-MIMO können mehrere Geräte gleichzeitig Datenübertragungen durchführen, anstatt nacheinander zu warten, was die Gesamtleistung und Effizienz des WLAN-Netzwerks steigert. Diese Technologie ermöglicht es, dass mehrere Geräte gleichzeitig und unabhängig voneinander mit dem WLAN-Router kommunizieren können, was insbesondere in Umgebungen mit vielen verbundenen Geräten die Leistung verbessert.
Beides gleichzeitig: Crossband Repeating
Crossband Repeating ist eine Technologie, bei der ein WLAN-Repeater gleichzeitig auf verschiedenen Frequenzbändern sendet und empfängt, um die Leistung und Reichweite des WLAN-Netzwerks zu verbessern. Durch die Nutzung von unterschiedlichen Frequenzbändern für die Kommunikation zwischen dem Router und dem Repeater sowie zwischen dem Repeater und den verbundenen Geräten kann Crossband Repeating Interferenzen reduzieren und die Datenübertragungseffizienz steigern. Die Vorteile von Crossband Repeating liegen in der verbesserten Netzwerkleistung, der erhöhten Reichweite und der Reduzierung von Störungen, was zu einer besseren drahtlosen Konnektivität führt.
Unterschiedliche Leistung, unterschiedliche Preise
Die Kosten für WLAN-Repeater können je nach unterstütztem WLAN-Standard, Bandbreite, Reichweite, zusätzlichen Funktionen und Markenname variieren. Modelle mit neueren Standards, höherer Bandbreite, größerer Reichweite, zusätzlichen Funktionen und bekannten Marken können tendenziell teurer sein. Es ist wichtig, die Leistungsmerkmale zu berücksichtigen, um den passenden WLAN-Repeater für die individuellen Anforderungen zu wählen.
Ein Beispiel aus dem Hause AVM: Der aktuelle FRITZ!Repeater 600, ein ausgezeichnetes Gerät, arbeitet mit dem WLAN Standard „n“ auf 2,4 GHz und lässt sich in WLAN-Mesh integrieren.
Sein großer Bruder FRITZ!Repeater 1200 AX enthält zwei Funkeinheiten, je für 2,4 GHz und 5 GHz. Durch Crossband Repeating kann er als Repeater Daten schnell weitergeben. Er bietet zusätzlich einen Gigabit-LAN-Anschluss, so dass er auch als kabelgebundenes Access Point („LAN-Brücke“) oder als Empfänger für kabelgebundene Geräte genutzt werden kann. Auch dieses Gerät kann ins WLAN-Mesh integriert werden.
Es sollte wenig überraschend sein, dass für letztgenanntes Gerät mit offenbar ausgeprägteren Leistungsmerkmalen der ca. dreifache Preis im Vergleich zum kleinen Bruder veranschlagt wird.
Fazit
Die zahlreiche Auswahl an WLAN-Hardware und die beworbenen Begriffe und Technologien können auf den ersten Blick überwältigend erscheinen. Doch wer sich damit auseinandersetzt, hat es leichter das passende Gerät für seine Umgebung zu finden.
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