Reichweite des WLAN erhöhen – So geht’s

Das Funknetzwerk und seine typischen Störquellen

Die tatsächlich erzielbare Reichweite des WLANs hängt von verschiedenen Faktoren ab. Das betrifft auch den Bereich mit der besten Übertragungsgeschwindigkeit für Smartphone, Tablet und Notebook. Nicht nur Wände und geschlossene Türen haben einen großen Einfluss auf die Reichweite, sondern auch Glasflächen und Schränke. Auch Möbel können den Datenverkehr behindern. Was viele nicht wissen: Massive Möbel beeinträchtigen Funksignale so stark, dass sich diese in manchen Haushalten nur über eine Etage oder sogar nur über wenige Räume ausbreiten können. Entsprechend begrenzt ist dann das Netzwerk. Besonders hinderlich sind Stahlbeton und Metall. Auch ein größeres Aquarium führt zu Beschränkungen des WLANs. Daneben kann es noch zahlreiche weitere Störquellen in Gebäuden geben. Dazu zählen neben Stromleitungen und Stromverteilerkästen auch Mikrowellen. Sie alle können das Funksignal zum Router und dadurch den Datenfluss empfindlich stören. Ebenso sind dicht neben einer WLAN-Basisstation verlaufende Kabel alles andere als förderlich für einen reibungslosen Datenempfang. Außer den genannten, potenziellen Störquellen existieren noch eine Reihe weiterer benachbarter Elektrogeräte, die die Funksignale innerhalb eines Hauses oder einer Wohnung deutlich beeinträchtigen können. Hierzu zählen Funkfernbedienungen von Haushalts- und TV-Geräten, Babyfones, Funklautsprecher, Bluetooth-Geräte, drahtlose Videosignaltransmitter oder Garagentorantriebe. Um herauszufinden, ob ein bestimmtes Gerät die Übertragung beeinträchtigt, sollten Sie probehalber dessen Netzstecker ziehen und am Smartphone oder Notebook prüfen, wie sich diese Maßnahme auf das effektive Übertragungstempo und das WLAN-Signal auswirkt. Fall sich das Tempo verbessert, empfehlen wir, das Gerät an einem anderen Aufstellort zu platzieren. Gegebenenfalls können Sie es auch an eine schaltbare Steckdose anschließen. Aktivieren Sie das Gerät nur bei Bedarf.

Funkkanal wechseln

Für eine bessere WLAN-Anbindung reicht manchmal ein Wechsel des Kanals vom WLAN-Router. Vor allem dann, wenn zwei benachbarte Router sich gegenseitig stören und dadurch ausbremsen. Um in Mehrfamilienhäusern zu verhindern, dass sich die Funknetzwerke der verschiedenen Mietparteien gegenseitig blockieren, werden Daten auf dem 2,4-Gigahertz-Frequenzband übertragen. Hier stehen 13 Kanäle für den Datenfunk zur Verfügung. Je größer die Distanz innerhalb eines Gebäudes zwischen den Kanälen ist, desto weniger können sie sich gegenseitig überlappen und stören. Bei einem geringen Datendurchsatz empfehlen wir, versuchsweise auf einen anderen Kanal auszuweichen. Den Kanalwechsel können Sie über das Bedienmenü Ihres Routers vornehmen. Es empfehlen sich die Kanäle 1, 6 und 11. Alternativ können Sie auch vom 2,4-Ghz-Band auf das weniger frequentierte 5-Ghz-Band wechseln.

Um den Kanal zu wechseln, müssen Sie die Administrationsoberfläche des Routers im Webbrowser aufrufen und dann einen anderen Kanal einstellen. Danach müssen Sie alle mit dem Funknetz verbundenen Geräte mit dem WLAN neu verbinden. Übrigens kann auch das gewählte Verschlüsselungsverfahren das WLAN-Tempo beeinflussen. Oftmals ist TKIP eingestellt, weil das Verfahren zu älteren Geräten kompatibel ist. Dessen Leistung beträgt allerdings nur 54 Mbit/s. Möglich wären aber 600 Mbit/s. Um Ihr WLAN zu tunen, sollten Sie zu WPA2-AES wechseln, falls dies möglich ist. Es ist zurzeit die sicherste Verschlüsselung, die das Tempo nicht drosselt. Einige WLAN-Router und Repeater erlauben die Anpassung der Sendeleistung des Funkmoduls. Zum Beispiel die beliebten Fritzbox-Modelle. Hierzu müssen Sie die Sendeleistung im Administrationsmenü des Geräts auf 100 Prozent einstellen. Ältere Routermodelle sollten außerdem durch neuere Hardware ersetzt werden, weil sich dadurch die Reichweite häufig erhöht. Die WLAN-Stärke in einzelnen Räumen überprüfen Sie am besten mit dem kostenlosen Tool Heatmapper am PC. So können Sie die Auswirkungen der gepimpten Sendeleistung herausfinden.

Einbau einer besseren Antenne

Falls Sie Ihr WLAN in einem größeren Gebäude aufsetzen, werden Sie sehr bald an die Grenzen der regulären Übertragungsreichweite stoßen. Wenngleich die theoretische Reichweite rund 300 Meter beträgt, so wird diese durch dicke Wände und Funkwellenreflexionen erheblich eingeschränkt. In dem Fall lohnt sich die Anschaffung einer leistungsstärkeren Antenne. Schon ab 10 Euro finden Sie im Internetversandhandel eine breite Auswahl an Antennen, mit denen Sie die Leistung um 3 bis 25 dB steigern können. Schon mit einer 10-dB-Antenne lässt sich die theoretische WLAN-Reichweite auf ca. 800 Meter ausdehnen. Um eine derartige Super-Antenne montieren zu können, muss eine Buchse vorhanden sein, die dem SMA-Standard entspricht. Viele moderne Router und Access Points sind bereits damit ausgestattet.

Für Tüftler: Antennen Marke Eigenbau

Im Internet sind zahlreiche Anleitungen für unterschiedliche Selbstbau-Antennen zu finden. Auf der Webseite des Funkamateurs Bodo Woyde werden ein paar Möglichkeiten für externe Antennen vorgestellt. Handwerkliches Geschick und etwas Kreativität sind bei der Eigenbau-Variante allerdings hilfreich. Bei der WLAN-Hohlleiterantenne handelt es sich um eine Eigenbau-Variante, die sich aus einem kupfernen Regenwasserfallrohr aus dem Baumarkt mit einem Durchmesser von 85 mm bauen lässt. Eine handelsübliche Konservendose erfüllt den gleichen Zweck. Außerdem kann man auch Kupferdraht um ein längliches Stück Styropor herum wickeln, um eine Aufsteckantenne zu basteln. Damit lässt sich ebenfalls das Signal der Standard-Antenne verstärken. Stefan Bregenzer nutzt als WLAN-Antenne ein Küchensieb und etwas Alufolie.

WLAN-Geräte können LAN-Port bei Access Points nutzen

Access Point bedeutet "Zugangspunkt". Über ihn können sich WLAN-Clients in ein vorhandenes, lokales Netzwerk einklinken. Aus dem Grund ist der Access Point mit einem WLAN-Funkmodul ausgestattet, mit dem er ein zusätzliches WLAN-Netz aufspannen kann. Der WLAN-Client verbindet sich über einen LAN-Port am Access Point mit dem lokalen Netzwerk. Das ist immer dann von Nutzen, wenn etwa wegen des Telefonanschlusses der WLAN-Router ungünstig platziert werden muss. In dem Fall erreicht das Funknetz nicht alle Räume. Wird ein Access Point über ein Netzwerkkabel angeschlossen und in Flurnähe platziert, kann dies wahre Wunder bewirken. Ein zusätzlicher Access Point ist aber auch dann zu empfehlen, wenn die Leistung des Zugangspunktes im WLAN-Router nicht ausreicht.

Tipp: Viele Router verfügen über die Betriebsart "Access-Point-Modus". Dadurch kann ein verfügbarer Zweitrouter ohne Probleme als Access Point betrieben werden. In der Dokumentation des Router-Herstellers finden Sie diesbezügliche Hinweise unter "Access Point" oder unter "Betriebsart". Hinweis: Bei der Fritzbox versteckt sich diese Einstellung unter "IP-Client-Modus".

WLAN-Repeater

Als bewährtes Mittel gegen Funklöcher hat sich der WLAN-Repeater etabliert. Der "Range Extender", wie der Repeater auf Englisch heißt, vergrößert die Reichweite Ihres Funknetzes. Wegen seines kompakten Designs in Größe einer Schaltsteckdose ist er vor allem bei weniger versierten Nutzern beliebt. Man braucht ihn bloß in eine Steckdose zu stecken - störende Kabel gibt es dabei nicht. Die Preisspanne reicht von 30 bis 80 Euro - je nach Hersteller. Darunter befinden sich bekannte Namen wie AVM, Dlink, 7Links, TP-Link und Zyxel. Repeater und WLAN-Router können übrigens von unterschiedlichen Herstellern stammen. Achten sollten Sie auf Unterstützung von Crossband-Repeating oder Dual-Band-Modus. Nur diese beiden Modi können das 2,4-GHz-Band und das 5-GHz-Band gleichzeitig unterstützen.

Abhängig vom Repeater-Modell ist die Einrichtung rasch erledigt. Um eine Verbindung herzustellen, müssen Sie meistens nur eine Taste an beiden Geräten gleichzeitig drücken. Über die bei neueren WLAN-Routern standardmäßig integrierte Funktion "WPS" (Wifi Protected Setup) konfigurieren Sie den WLAN-Repeater. Dadurch brauchen Sie keine Parameter mehr manuell einzugeben. Drücken Sie nur den WPS-Knopf des Routers und des WLAN-Repeaters kurz nacheinander. Wenn Ihr Repeater über keine physikalischen Bedientasten verfügt, können Sie WPS über das PC-Bedienmenü oder das Touchdisplay aktivieren. Der Repeater erhält durch das WPS sämtliche Informationen, die er benötigt. Also Name des Netzwerks, Verschlüsselung und Passwort. Sobald die Informationen vom WPS übernommen wurden, können Repeater und WLAN-Router sofort miteinander kommunizieren.

Mehr Telefonreichweite mit DECT-Repeatern

Bei fast allen WLAN-Routern ist eine DECT-Basisstation integriert. DECT unterstützt das schnurlose Telefonieren übers Festnetz. Wenn Sie mehr Reichweite bei Gesprächen wünschen, ist vielleicht der Fritz Dect Repeater 100 genau der Richtige. Das Gerät kostet rund 80 Euro und sorgt beim schnurlosen Telefonieren für mehr Bewegungsfreiheit. Sobald Sie sich beim Telefonieren außerhalb des DECT-Funkbereichs Ihres Routers begeben, stellt das kabellose Telefon automatisch eine Verbindung zu einem DECT-Repeater her, der sich in Reichweite befindet. Ihr Gespräch wird dabei nicht unterbrochen. Zur Versorgung von Häusern oder größerer Wohnungen können mehrere DECT-Repeater an der Fritzbox angemeldet werden. Die Reichweite lässt sich mit dieser Lösung in jede Richtung erhöhen. Durch die integrierte Steckdose geht keine vom Repeater belegte Steckdose mehr verloren.

Das Gerät kann bis zu drei gleichzeitig geführte Gespräche verwalten und lässt sich rasch in Betrieb nehmen: Um eine verschlüsselte Verbindung aufzubauen, müssen Sie nur den DECT-Knopf am Repeater-Gehäuse und an der Fritzbox drücken. Der Verbindungsstatus wird durch zwei Signal-LEDs angezeigt. Zu den Extras gehört ein integrierter Temperatursensor und HD-Telefonie. Diese können Sie allerdings nur zusammen mit einem FritzFon-Schnurlostelefon verwenden. Die WLAN-Erweiterung per Steckdose ist immer dann eine Lösung, wenn Sie sich mit Ihrem Smartphone, Tablet oder Notebook auch auf der Terrasse oder dem Balkon mit dem Funknetzwerk verbinden möchten. Hierzu reicht es aus, den WLAN-Repeater in die Steckdose zu stecken, die sich nah beim Zugang vom Balkon oder der Terrasse befindet.

Bei allen Vorteilen, die Repeater bieten, gibt es auch einen Wermutstropfen. Und zwar den, dass sie den maximalen Datendurchsatz im Funknetzwerk verringern. Jedes Datenpaket muss doppelt gesendet werden, wodurch sich die Datenrate halbiert. Von den bis zu 300 Mbit/s eines Routers, der im 802.11n-Standard funkt, bleiben dann nur noch 150 Mbit/s übrig. Wenn Sie nur Musik hören, Surfen, Videos gucken oder Apps installieren, werden Sie das kaum bemerken. Wenn Sie jedoch zwischen zwei WLAN-Rechnern große Datenmengen kopieren wollen dagegen schon. Zur Vermeidung von Funklöchern in größeren Wohnungen, empfiehlt sich der Einsatz mehrerer Repeater. Diese müssen so eingerichtet werden, dass das WLAN-Router-Signal jeweils verstärkt wird - nicht das Signal eines anderen Repeaters. Andernfalls würde das zu einer weiteren Reduktion der WLAN-Geschwindigkeit führen, die ohnehin schon halbiert ist. Solche Fehlkonfigurationen lassen sich vermeiden, indem immer nur ein Repeater angeschlossen und konfiguriert wird.

Einsatz von älteren WLAN-Routern als Repeater

Die Reichweite lässt sich nicht nur mit einem WLAN-Repeater verbessern, sondern auch mit einem zusätzlichen WLAN-Router. Das bringt den Vorteil, dass Sie sowohl weitere kabellose als auch kabelgebundene Geräte in Ihr WLAN einbinden können. Letztere können Sie zusätzlich an den Ethernet-Ports des zweiten Routers anschließen. So lassen sich zwei AVM-Fritzboxen beispielsweise als Basisstation und Repeater miteinander kombinieren. In neueren Fritz-Firmwareversionen sind entsprechende Verbindungsoptionen bereits enthalten.

Um Basis und Repeater zu konfigurieren, müssen Sie die Fritzbox-Bedienoberfläche öffnen und zunächst die "erweiterte Ansicht" aktivieren. Wählen Sie dann die Option zur Reichweitenvergrößerung, die Sie unter "WLAN/Repeater" finden. Nun müssen Sie die Rollen eines jeden Gerätes festlegen: Welches Gerät soll als Repeater und welches als WLAN-Basis (Hauptrouter) arbeiten? Über das Fritzbox-Menü des als Repeater definierten Geräts wählen Sie die Fritzbox, welche Sie in Ihrem WLAN-Netzwerk als Basis einsetzen möchten. In der Uplink-Liste finden Sie alle in Ihrer Umgebung gefundenen WLAN-Geräte. Für eine verschlüsselte, abhörsichere Verbindung der zweiten zur ersten Fritzbox wird noch ein Netzwerkschlüssel benötigt, den Sie nun eintippen müssen.

LAN-Clients über eine WLAN-Ethernet-Bridge ins WLAN bringen

Sofern Ihre Geräte über eine Netzwerkbuchse verfügen, können Sie diese per Ethernetkabel direkt mit einem Router, einer LAN-Buchse oder einem PLC-Adapter verbinden. Falls keine dieser Möglichkeiten besteht, bietet sich eine "WLAN Ethernet Bridge" als Lösung an. Diese wird auch "Media Bridge" genannt. Ihre Funktionsweise ist vergleichbar mit der eines USB-WLAN-Adapters mit dem Unterschied, dass nicht der USB-Port, sondern eine LAN-Buchse am Gerät von der Bridge benutzt wird. Der LAN-Client wird per Netzwerkkabel an die WLAN-Bridge angeschlossen und kann dann drahtlos mit dem Access Point oder dem Router kommunizieren. Einige WLAN Ethernet Bridges besitzen mehrere LAN-Ports. Dadurch ist eine Verbindung mehrerer LAN-Clients mit dem Router-WLAN ohne Umstecken möglich.

Manche WLAN-Router bieten den "WLAN-Bridge-Modus" als zusätzliche Betriebsart an. Die Bezeichnung hierfür ist jedoch nicht einheitlich. Während der Modus beispielsweise bei Geräten von Asus als "Wireless Bridge" bezeichnet wird, heißt er bei Geräten von Netgear "Media Bridge".

Mehrere Stockwerke mit Powerline überbrücken

Ist eine Verbindung zum Router nicht über WLAN und auch nicht über ein Netzwerkkabel möglich, kann Powerline hier eventuell weiterhelfen. Bei dieser Verbindungstechnik wird die hausinterne Stromverkabelung genutzt. Hierbei kommen PLC-Adapter (Powerline Communications) zum Einsatz. Um eine Übertragung zu realisieren, sind mindestens zwei Powerline-Adapter notwendig. Den ersten PLC steckt man in eine in Router-Nähe befindliche Steckdose und verbindet ihn über ein Netzwerkkabel mit dem Router. In eine Steckdose in der Nähe des LAN-Clients steckt man dann den zweiten Adapter und verbindet ihn ebenfalls per LAN-Kabel mit dem Client. Die maximale Datenrate, die zwischen beiden Adaptern erreicht werden kann, hängt stark von der hausinternen Stromverkabelung ab. Hier können große Unterschiede auftreten. Unter Idealbedingungen erreicht ein Adapter-Paar, das den Home Plug AV2 (aktueller Standard) unterstützt, Netto-Übertragungsraten zwischen 350 und 400 Mbit/s.

In der Praxis ist Powerline als Alternative zu WLAN kaum relevant. Powerline bietet vielmehr dann eine Lösung, wenn man sein LAN erweitern möchte. Und zwar ohne, dass Kabel durch Decken und Wände verlegt werden müssen. Bei Internetanschlüssen bis zu einer Bandbreite von 200 Mbit/s gibt es kaum Einschränkungen. Der entfernte Powerline-Adapter hingegen erfordert dann doch wieder einen WLAN-Zugang. Wer hier kein zusätzliches WLAN-Gerät anschließen möchte, hat die Möglichkeit, auf einen WLAN-PLC-Extender auszuweichen. Dieses Gerät besitzt neben dem Powerline-Adapter auch einen Access Point. Die Vorzüge von WLAN und Powerline werden beim WLAN-PC-Extender miteinander kombiniert.

Nutzdatenrate bei Powerline oft nur 30 Prozent

Bei Powerline muss man zwischen der "Linkrate" genannten Bruttodatenrate und der "Nutzdatenrate", die letztlich als Nettodatenrate relevant ist, unterscheiden. Die Differenz zwischen beiden Werten ist hier beträchtlich. Im Powerline-Datenstrom beträgt der Anteil der Nutzdaten nur etwa ein Drittel. Der "Overhead" für die Übertragungsprotokolle beansprucht dagegen die anderen beiden Drittel. Daran ändert auch die Anzeige des Powerline-Tools nichts, in dem der Hersteller die maximale Linkrate von 1200 Mbit/s ausweist, die angeblich zwischen den Adaptern erreicht werden. Tatsächlich sind es nur maximal 400 Mbit/s, mit denen Nutzdaten fließen. Die genaue Übertragungsrate in Ihrem Zuhause lässt sich grundsätzlich nur durch eigene Messungen ermitteln. Ob die Rate Ihren Anforderungen genügt, müssen Sie selbst ausprobieren. Die Nutzdatenrate wird von vielen Faktoren beeinflusst und hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab. Beim Kauf von zwei Powerline-Adaptern sollten Sie daher immer ein Rückgaberecht vereinbaren. Wenn Sie das Powerline-Set online bestellen, haben Sie ohnehin die Möglichkeit, dass Set innerhalb von 14 Tagen zurückzuschicken.

Mischen von Adaptern verschiedener Hersteller

Grundsätzlich sind aktuelle Powerline-Geräte zueinander kompatibel. Das Mischen von Modellen verschiedener Hersteller ist daher prinzipiell möglich. Empfehlenswert ist das allerdings nicht, weil sich die beiden Adapter nur dann über eine gemeinsame Bedienoberfläche verwalten lassen, wenn sie vom selben Hersteller stammen.

Einfluss der WLAN-Standards auf die Übertragungsrate

Die zwischen zwei WLAN-Geräten erwartbaren Übertragungsraten hängen von den WLAN-Standards ab, die die Geräte jeweils unterstützen. Ebenso ist die Anzahl der MIMO-Streams genannten Sende-Empfangs-Einheiten in den WLAN-Modulen entscheidend. Eine wichtige Rolle spielen auch die einsetzbaren Frequenzbänder. So können also die WLAN-Module von Repeater und Router nur ein Singleband mit 2,4 GHz, ein Dualband mit zwei Frequenzbändern von 2,4 GHz und 5 GHz oder sogar ein Triband mit drei Bändern von 2,4 GHz und 2 x 5 GHz parallel verwenden. In der Tabelle, die die WLAN-Standards auflistet, finden Sie eine Übersicht zu den aktuellen WLAN-Standards einschließlich der maximalen Brutto-Übertragungsraten. Die drei Spalten links mit dunkelgrüner Markierung am oberen Rand beschreiben die Übertragungsdaten, die dem Standard entsprechen. Die hellgrünen Spalten rechts zeigen, wie sich die QAM (Quadraturamplituden-Modulation) Modulationsrate erhöht. Offiziell zählen sie nicht zum WLAN-Standard. Alle gelisteten WLAN-Geräte bieten Unterstützung für die "grünen" Standards.

Wenn zwei WLAN-Geräte miteinander kommunizieren, orientiert sich die Kommunikation immer an dem Gerät, das nur den älteren Standard unterstützt. Findet also eine Kommunikation zwischen einem modernen 4x4-AC-Dualband-Router nach dem Standard 802.11ac, 2,4 GHz und 5 GHz und einem 802.11g, 2,4 GHz Gerät statt, verläuft die Kommunikation nach 802.11g. Die Rate bei der Kommunikation beträgt also maximal 54 Mbit/s bei 2,4 GHz. Wenn in Ihrem Funknetzwerk also noch ein älterer Router arbeitet, sollten Sie überlegen, ob es sich nicht doch lohnt, ein neueres Modell mit schnelleren Verbindungen und besserer Reichweite anzuschaffen. Jeder höhere WLAN-Standard ist in der Lage, in einen niedrigeren Standard zu wechseln. Somit können Sie aktuelle Access Points, Repeater und Router auch mit älteren WLAN-Geräten verbinden. Wenn beide Seiten denselben Standard verwenden, bestimmt diejenige Seite, die weniger MIMO-Datenstreams (integrierte Sende/Empfangseinheiten) schafft, wie hoch die maximale Übertragungsrate sein darf. Ein 3x3-AC-Router, der bei 5 GHz nach 802.11ac und 2,4 GHz nach 802.11n ebenso wie ein 2x2-AC-Client mit 802.11ac und 802.11n schaffen bei einer 5-GHz-Verbindung höchstens 867 Mbit/s (2x2, 256QAM). Bei einer 2,4-GHz-Verbindung sind sogar nur 300 Mbit/s (2x2,64QAM) als Höchstwert möglich.

Die bestmögliche WLAN-Bandbreite lässt sich grundsätzlich nur unter Idealbedingungen erzielen. Beide Geräte müssen dann Sichtkontakt haben und ihr Abstand sollte etwa drei bis fünf Meter betragen. Zudem sollte es keine störenden Einflüsse von WLANs in der Nachbarschaft geben. Aber auch dann wäre - ähnlich wie bei Powerlink - etwa die Hälfte der Bandbreite reiner Overhead. Will man auf die Nettodatenrate kommen, müsste man 50 Prozent von der Bandbreite abziehen.

WLAN-Reichweitenverbesserung zum Nulltarif

Bevor Sie darangehen, neue Hardware wie eine WLAN-Ethernet-Bridge, einen Access Point oder einen Repeater anzuschaffen, schauen Sie lieber zuerst einmal ins Handbuch oder studieren Sie die Bedienoberfläche Ihrer vorhandenen Geräte. Oftmals sind nämlich entsprechende Betriebsmodi bereits an Bord. Zudem lässt sich ein vorhandener Access Point auch als Repeater oder ein Repeater als Access Point verwenden. Sollten Sie sich dennoch zum Kauf eines neuen WLAN-Repeaters entschließen, sollten Sie auf Folgendes achten: Das Gerät sollte mindestens Dualband unterstützen und nach dem 802.11ac-Standard funken. Außerdem sollte sich der Repeater auch als Access Point nutzen lassen.