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Ein WLAN Netzwerke installieren

Die physikalische Installation eines WLAN Netzwerkes an sich ist sehr einfach. Die nächstbesten Standorte für die WLAN Geräte suchen. Die Geräte selbst an den selektierten Standorten aufstellen, an die Stromversorgung anschließen und das war es auch schon. Danach muss das WLAN Netzwerk nur noch konfiguriert werden, bevor es seinen Dienst aufnehmen kann.

Kann man auch tatsächlich so machen und in kleinen 2 oder 3 Zimmer Wohnungen ist die Wahrscheinlichkeit gar nicht so schlecht das dieser Ansatz auch eine für Sie akzeptable Leistung bringt. Doch bei größeren Wohnungen oder Häusern, kann es schnell vorkommen das die Leistung des WLAN Netzwerkes nicht ausreichend ist oder in manchen Räumen sogar gar keine Verbindungen zustande kommen. Und auch in kleinen Wohnungen sind Leistungsprobleme nicht ausgeschlossen, bzw. die Leistung könnte relativ einfach verbessert werden. Warum also mit einem schlechten WLAN Netzwerk leben, wenn es simple Möglichkeiten gibt direkt bei der Installation das Risiko von Problemen zu verringern.

Der wichtigste Punkt bei der Installation eines WLAN Netzwerkes ist die Wahl der Standorte für die WLAN Geräte, bzw. im einfachsten Fall nur für den Internet-Router mit integriertem WLAN Access Point (WLAN Router). Der Standort ist wichtig da die Ausbreitung der Funksignale bestimmten Eigenschaften unterliegt und diese je nach Standort günstiger oder schlechter verläuft. Und ob Ihre Endgeräte guten oder schlechten Empfang haben beeinflusst wiederum stark die Leistung Ihres WLAN Netzwerkes.

Es gibt prinzipiell 2 Möglichkeiten geeignete Standorte zu ermitteln, welche auch gut kombiniert werden können. Zum einen einfachen Faustregeln zu folgen, die WLAN Geräte aufzustellen, nach erfolgreicher Inbetriebnahme zu prüfen ob das Netzwerk für Sie ausreichend funktioniert und gegebenenfalls nachbessern. Oder zum anderen die zu erwartende Leistung für verschiedene Standorte auszumessen und die Standorte nach Messwerten ermitteln. Beide Methoden werden im folgenden näher beschrieben.

Einfache Faustregeln für die Wahl von WLAN Standorten

Standort für einen Internet-Router mit integriertem WLAN Access Point (WLAN Router) finden

  1. Stellen Sie den Internet-Router offen auf und nicht versteckt in einem Schrank. Hintergrund ist das die Funksignale sonst erst einmal die Schranktüren, Wände etc. durchdringen müssen und dabei gedämpft werden.

  2. Der Internet-Router sollte etwas erhöht aufgestellt werden (in dem oberen Drittel der Raumhöhe). Warum? Die meisten das Funksignal störenden Objekte stehen üblicherweise am Boden und die Funksignale können sich besser in dem offeneren oberen Bereich eines Raumes ausbreiten.

  3. Wenn Sie bestimmte Orte haben an welchen Sie eine besonders gute Leistung erwarten, dann positionieren Sie Ihren Internet-Router im gleichen Raum. Damit vermeiden Sie, dass das Funksignal erst Wände durchdringen muss, bevor es von den Endgeräten empfangen wird.

  4. Stellen Sie Ihren Internet-Router im gleichen Stockwerk auf, wo sich auch die Endgeräte befinden, welche die höchste Leistung benötigen. Hierfür gibt es zwei Gründe. Zu einem Dämpfen viele Decken besonders stark, da Sie für Ihre Tragfähigkeit besonders dick sind und oft auch noch aus Stahlbeton bestehen. Zum anderen breiten sich Funksignale nicht Kugelförmig aus, sondern eher in Form eines Torus im rechten Winkel zur Antennenposition.

  5. Das 2.4Ghz Frequenzband, auf welchem WLAN sendet, wird auch von anderen Geräten genutzt. Mikrowellen, DECT, Bluetooth sind eine Reihe von Beispielen. Um gegenseitige Störungen zu minimieren sollte der Internet-Router nicht direkt neben anderen Funkgeräten aufgestellt werden und ein Abstand von ca. 1m zu diesen eingehalten werden.

  6. Falls Ihr Internet-Router über mehrere drehbare Antennen verfügt, dann denken Sie sich eine Linie im 90 Grad Winkel zu der Ebene auf welcher Sie den besten Empfang erwarten (meistens vertikal nach oben). Die Antennen werden dann 15 bis 30 Grad nach rechts bzw. links zu dieser gedachten Linie gedreht. Der Ursprung hier ist, dass moderne WLAN Geräte das sogenannte MIMO (Multiple Inputs Multiple Outputs) beherrschen. Hier ist es von Vorteil wenn Funksignale durch andere Signallaufwege etwas zeitlich versetzt empfangen werden. Das wird durch eine unterschiedliche Antennenpositionierung unterstützt.

  7. Über die unterschiedliche Positionierung der Antennen können Sie auch andere Effekt erreichen. So können Sie eine Antenne vertikal die andere horizontal positionieren. Darüber kann erreicht werden, das die horizontal positionierte Antenne Decken, soweit möglich, durchdringen kann und andere Etagen abdeckt. Der Preis hierfür ist, dass die Leistung von z.B. MIMO oder Beamforming im Durchschnitt schlechter wird, da Endgeräte dann eher nur das Signal eine der Antennen gut empfangen.

  8. Möchten Sie WLAN in einem anderen Raum empfangen, als in dem wo der Internet-Router platziert ist, dann dämpfen die Zwischenwände das Funksignal. Bei dickeren Wänden, z.B. aus Stahlbeton, kann der Leistungsverlust des Signals erheblich sein. Eine Positionierung etwas näher zur Tür zu einem Raum, kann helfen auch solch einen Raum noch abdecken zu können. Offene Türen helfen zusätzlich, da das Funksignal dann nicht die Tür als solches durchdringen muss.

Neben all den oben aufgeführten Faustregeln, spielen natürlich noch andere Gegebenheiten eine Rolle. Z.B. wo sind passende Steckdosen für den Stromanschluss in der Nähe, wie störend ist der Internet-Router für das Ambiente des Raumes oder wie gut kann ich das Ethernetkabel vom Internetanschluss meines Hauses/Wohnung zu meinem Internet-Router verlegen. Am Ende wird es auf einen Kompromiss hinauslaufen, doch die gelisteten Regeln sollten Sie in die Lage versetzen den für Sie besten Kompromiss zu finden.

Falls Sie übrigens ein wenig mehr über WLAN als solches wissen möchten, dann finden Sie hinter folgendem Link eine kurze und kompakte Einführung zu WLAN.

Standort für einen WLAN Repeater finden

Ihr Internet-Router mit integriertem WLAN Access Point ist aufgestellt, in Betrieb genommen und der WLAN Empfang ist an manchen Orten zu schlecht. Dann gibt es 2 Lösungen. Sie installieren einen weiteren WLAN Access Point oder einen WLAN Repeater. Ein weiterer WLAN Access Point wird eine bessere Leistung in Bezug auf netto Datenrate und Latenz bieten können. Die Anbindung des WLAN Access Point an Ihr Heimnetzwerk kann allerdings problematisch sein, wenn kein Ethernet Anschluss vorliegt und eine evtl. PowerLine Anbindung nur eine niedrige Datenrate liefert oder Ihnen schlicht zu teuer ist. Eine einfachere Lösung, aber dann mit meistens schlechterer Leistung, kann die Installation eines WLAN Repeater sein.

Im Prinzip gelten für die Ermittelung des Standortes für einen WLAN Repeater die gleichen Faustregeln wie für einen WLAN Access Point. Zusätzlich stellt sich allerdings die Frage in welchem Abstand zu dem WLAN Access Point sollte der WLAN Repeater installiert werden. Manche Geräte bieten hierfür eine Anzeige über die Signalempfangsstärke (z.B. über LEDs am Gehäuse). Idealerweise sollten Sie den WLAN Repeater noch in einem Bereich mit optimaler Signalempfangsstärke aufstellen, um keine Leistungseinbußen hinzunehmen. Verfügt Ihr WLAN Repeater über keine solche Anzeige, dann ist es eine Faustregel den WLAN Repeater auf ca. der Hälfte der Strecke zwischen dem WLAN Access Point (Internet-Router) und dem abzudeckenden Ort zu installieren.

Notiz: Für eine gute ende zu ende Verbindung sollte sowohl das Endgerät eine gute Verbindung zum WLAN Repeater haben, als auch der WLAN Repeater zum WLAN Access Point. Ist eine der Verbindungen schlecht dann bremst das die erzielbaren Datenraten der gesamten Verbindung aus.

Die Ermittelung von WLAN Standorten über Messungen

Eine zuverlässigere Methode eine WLAN Abdeckung mit guter Leistung zu gewährleisten ist es, die zu erwartende Signalempfangsstärke an verschiedenen Standorten auszumessen. Hierzu wird temporär ein WLAN Access Point an einem potentiellen Standort aufgestellt und der Sender eingeschaltet. Mit z.B. einem Notebook/Smartphone und optional einem entsprechenden Softwaretool kann dann eine sogenannte WLAN Heatmap in Ihrer Wohnung oder Ihrem Haus erstellt werden.

Eine WLAN Heatmap ist im Prinzip nichts anderes als die Ermittelung der Signalempfangsstärke an vielen verschiedenen Orten in Ihrem Heim. Hierzu wird ein mobiles Gerät (Notebook, aber auch Smartphone) mit einer Software versehen, welche die Signalempfangsstärke misst und damit dann Ihr Heim vermessen. Für den Heimgebrauch gibt es frei erhältliche Softwaretools, welche Ihnen dabei helfen. Beispiele für solche Software und Ihre Benutzung finden Sie unter dem Kapitel über das Scannen der WLAN Umgebung. Für einfache Zwecke tut es sogar die Empfangsstärkeindikation für WLAN direkt an Ihrem mobilen Gerät. Wer noch eine Grundrisszeichnung seiner Wohnung oder Hauses hat, kann diese kopieren und Prima nutzen, um die Messwerte einzutragen. Alternativ wird es eine gute Skizze auch tun. Gehen Sie einfach durch Ihr Heim und notieren Sie sich an verschiedenen Orten, die Messwerte, bzw. die relative Indikation der Signalempfangsstärke Ihres Mobilgerätes. Der Vorgang sollte sowohl für das 2,4Ghz als auch das 5Ghz Frequenzband durchgeführt werden, da durch sogenannte “Dual-Band” Geräte immer häufiger beide Frequenzbänder gleichzeitig genutzt werden. Als Resultat dieser Messung bekommen Sie ein Diagram mit einer Übersicht der Signalempfangsstärke in Ihrem Heim.

Tipp: Softwaretools zur Messung der Signalempfangsstärke erlauben Ihnen typischerweise direkt aus der Software heraus das 2,4Ghz oder das 5Ghz Frequenzband anzuwählen. Falls Sie aber die Empfangsstärkeindikation an Ihrem mobilen Gerät nutzen und sich fragen wie Sie dort auf das 2,4Ghz oder das 5Ghz Frequenzband umschalten, dann können Sie das jeweils eine oder andere Frequenzband an Ihrem Internet-Router per Konfiguration ausschalten. Ein mobiles Gerät welches IEEE802.11n beherrscht wird dann automatisch das übriggebliebene Frequenzband finden.

Bild: Heatmap Beispiel Wohnung
Bild: Heatmap Beispiel Wohnung

Die schnellsten Datenraten werden erzielt wenn die Signalempfangsstärke optimal ist. Die unten aufgeführten Werte in dBm sind die per IEEE802.11 Standard definierten minimalen Signalempfangsstärken an welchen noch die höchsten Datenraten zu gewährleisten sind.

Bündelung20Mhz40Mhz80Mhz160Mhz
IEEE802.11n Signal / dBm-64-61
IEEE802.11ac Signal / dBm-57-54-51-48

Folgende Tabelle zeigt die definierte Signalempfangsstärke in Abhängigkeit von der angewandten Kanalbündelung, welche wenigstens erreicht werden sollte damit eine Verbindung gewährleistet werden kann. Diese Werte sind für IEEE802.11n und IEEE802.11ac gleich.

Bündelung20Mhz40Mhz80Mhz160Mhz
Min. Signalempfangsstärke / dBm-82-79-76-73

In der Praxis sind WLAN Geräte meist besser, was bedeutet, dass Sie bei Einhaltung obiger Werte noch eine Marge haben. Sich eine Marge offen zu halten ist auch ratsam, da sich die Empfangsbedingungen mit der Zeit ändern können (z.B. durch Umstellen oder hinzufügen von Möbeln). Man sollte ebenfalls beachten, dass ein Notebook bzw. Smartphone kein echtes Messgerät ist und somit die realen Empfangssignalstärken etwas von den Messwerten abweichen können.

Mit dem erstellten Messdiagramm können Sie nun prüfen inwieweit der Standort Ihres WLAN Access Points (Internet-Router) geeignet ist eine gute Abdeckung zu gewährleisten. Der Begriff “gut” ist hierbei dehnbar und von ihren Anforderungen abhängig. Wünschen Sie optimale Leistung und höchste Datenraten dann sollten Sie die besten Werte für IEEE802.11ac (ca. -50dBm, 5Ghz Frequenzband) und für IEEE802.11n (ca. -60dBm, 2,4Ghz Frequenzband) einhalten, bzw. alle Balken der relativen Empfangstärkeindikation angezeigt werden. Werte von besser ca. -65dBm bis -70dBm bieten aber ausreichend Leistung für den Alltag, um z.B. bequem im Internet zu surfen oder sich einen Videostream anzuschauen (relative Indikation: der oberste Balken fehlt).

Sehen Sie jetzt noch kleinere Abdeckungslücken dann können Sie versuchen den Standort Ihres WLAN Access Points zu optimieren (siehe den Abschnitt über Faustregeln zur Standortermittelung eines WLAN Gerätes). Größere Abdeckungslücken werden mit der Installierung neuer WLAN Access Points oder WLAN Repeater geschlossen. Auch für diese neuen WLAN Geräte, kann dann wieder die Signalabdeckung vermessen werden, um eine gute Signalabdeckung zu gewährleisten und bei Bedarf noch zu optimieren können.

Weiter mit der Konfiguration der einzelnen WLAN Geräten unter dem Kapitel Konfiguration.

Notiz: Neben dem Aufstellen von zusätzlichen WLAN Geräten für eine bessere Abdeckung, gibt es prinzipiell auch die Möglichkeit eine bessere Antenne mit höherem Gewinn (engl. Gain) einzusetzen. Das ist jedoch nur eine Methode für Fachleute, da viele Geräte keinen einfachen Tausch der WLAN Antenne vorsehen und es zu beachten ist das gesetzliche Grenzwerte zur maximalen Sendeleistung nicht überschritten werden dürfen. Was manchmal dabei auch gerne vergessen wird ist, dass die WLAN Kommunikation bidirektional verläuft. Eine höhere Sendeleistung bedeutet, dass mehr Endgeräte ein Signal besser empfangen. Die Endgeräte selbst senden aber weiterhin mit Ihrer eigenen Sendeleistung, welche dann sehr wahrscheinlich deutlich unter der des WLAN Access Points liegt. Somit kann dann die Uplink Verbindung von einem Endgerät zu einem WLAN Access Point den Flaschenhals bilden und die Gesamtleistung Ihres WLAN Netzwerkes drosseln. Fazit ist das es sich meist mehr lohnt einen zusätzlichen WLAN Access Point zu installieren, als mehr Sendeleistung über eine bessere Antenne zu generieren.