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WLAN Probleme beseitigen und das Netzwerk optimieren: was man über MIMO, 4×4, dicke Mauern und die richtige Technik wissen muss | Praxistest

Weniger ist mehr? Zumindest beim WLAN gilt das alles nicht und wer zudem noch wie ich seine Räume in einem alten, denkmalgeschützten Haus hat, der kann nie genug haben. Auch bei der Technik. Natürlich kann man gerade bei dieser enorm viel Geld versenken und es ist deshalb umso wichtiger, zielgerichtet vorzugehen. Deshalb möchte ich Euch eine kleine, stark vereinfachte Einführung in das geben, was man an Voraussetzungen wirklich braucht, damit es später im Heimnetz nicht hakelt und dahintröpfelt.

Wer mal von außen einen Blick auf meine WLAN-Höhle wirft, der sieht bereits auf den ersten Blick das Problem. Ein Gründerzeithaus mit 6 Etagen bedeutet auch Mauern wie im Bunker (bis zu 72 cm Dicke im EG). Zudem nach dem Krieg um das Treppenhaus eine Art Korsett mit 500er Beton gebaut wurde und die Treppen eine massive Beton-Stahlkonstruktion darstellen. Bohren ist hier überall nahezu unmöglich, dafür brennt aber wenigstens nichts. Die Decke ist eine  ähnlich gestaltete Bunker-Imitation, also der Tod für jedes WLAN. Naja, fast. Wenn man weiß, wie man sich helfen kann. Und trotz aller Umbauten nach dem Krieg lauert dann ja auch noch hinter jeder Ecke der (weniger) nette Onkel vom Denkmalschutz. Mal eben mit der Hilti durch den Steinfußboden oder Türen ändern? Geht nicht. Ganzheitliches Kabel fällt also aus, leider.

Wir brauchen beide Bänder. Gleichzeitig

Über die beiden für ein WLAN zur Verfügung stehenden Frequenzbänder habe ich schon ellenlange Abhandlungen geschrieben, muss aber zum besseren Verständnis doch noch einmal ganz kurz darauf eingehen. Denn den Streit, was denn nun besser ist, das Band auf 2,4 GHz oder das auf 5 GHz, kann man mit einem ganz klaren NEIN, ABER beantworten, denn wir brauchen am Ende wirklich beide. Und zwar gleichzeitig. Ich möchte allerdings jetzt nicht zu weit in die Theorie der Bündelung und der aktuellen Standards eingehen, denn die theoretischen Angaben sind oft nur Schönwetterangaben, die schon bei einer hyperaktiven Fliege im Funkweg zusammenbrechen. Aber ein paar Basics kann ich Euch da nicht ersparen.

Das 2,4-GHz -Band ist das ältere der beiden Bänder und sollte damit auch alle Geräte erreichen können, die im Funknetz herumgeistern, sogar die ganz alten. Der Vorteil ist aber neben der Abwärtskompatibilität allein die höhere Durchdringung von Wänden und Decken, denn die Robustheit, Störungsfreiheit und der mögliche Durchsatz sind hier deutlich niedriger. Es stehen nur 3 wirklich überlappungsfreie Kanäle zur Verfügung und in Spitzenzeiten sehe ich hier bis zu 19 (!) konkurrierende Netzwerke auf dem Display.

Ein guter Router wird sich den jeweils besten Kanal selbst aussuchen, aber so ein Hopping muss nicht wirklich zielführend sein. Im Bild oben wäre ein manuelles Ausweichen auf Kanal 9 mit den dazugehörigen Überlappungen durchaus möglich, wobei die Router oft auch die Summe der Feldstärken berücksichtigen, was man mit dem bloßen Zusammenzählen der gefundenen Netzwerke so nicht erreicht.  Bei mir erwies sich die obere Positionierung trotz mehr gefundener Netze als deutlich störungsfreier.

Vorteile:
– Sehr guter Fernbereich
– Sehr gute Körperdurchdringung (Wände, Decken)
– Abwärtskompatibel zu fast allen Geräten

Nachteile:
– Oft in Konflikt mit anderen Netzwerken
– Störanfällig (viele andere Geräte nutzen auch das 2,4-GHz-Band)
– Nur mittelmäßiger bis hoher Durchsatz
– Nur 3 sich nicht überlappende Kanäle

Dass ein noch so toller Fernbereich allein nicht glücklich machen kann, dürfte also klar sein. Nachfolgend der Auszug aus dem Traffic des Repeaters am Ende der LAN-Bridge im Obergeschoss, wenn dort keinerlei eigene Aktivitäten (bis aufs Mesh und die üblichen, verbindungserhaltenden Datensätze) erfolgen. Man beachte den hohen Anteil der Fremdsignale:

Das 5-GHz-Band ist beim Durchsatz und den bis zu 23 Kanälen zwar deutlich besser aufgestellt, aber der Fernbereich ist auf Grund der schlechteren Durchdringung fester Medien wie Wände und Decken der schlechtere. Dafür gibt es weniger “Gegenverkehr” durch fremde Netzwerke:

Auch das mit dem Traffic und den fremden Signalen tendiert gegen vernachlässigbar, was natürlich auch in der deutlich geringeren Reichweite begründet liegt:

Vorteile:
– Sehr guter Nahbereich
– Selten in Konflikt mit anderen Netzwerken
– Kaum störanfällig
– Sehr hoher Durchsatz
– Bis zu 23 sich nicht überlappende Kanäle

Nachteile:
– Eher schwache Körperdurchdringung (Wände, Decken)
– Benötig neuere Geräte mit 5-GHz-Band

Damit ist der Nahbereich zwar grandios abgesichert, aber wie zum Kuckuck bekomme ich jetzt meine Daten nach oben? Dort hängt ein WLAN-Repeater an der der strategisch günstigsten stelle und setzt alles ins Ethernet um, weil alle weiteren Geräte im Obergeschoss fast ausschließlich über einen schnellen Switch verbunden sind. Somit läuft also alles auf eine Art schnelle Bridge vom EG zum OG hinaus. Die Ausgangslage der aktuellen Technik bot mir maximal 85 MBit/s netto, was sicher für Vieles ausreicht, aber bei verfügbaren Gigabit-Internet im Erdgeschoss wie blanker Hohn klingt. Zählen wir einfach mal zusammen, was ich wirklich im Obergeschoss brauche.

 

 

 

Zuerst wären da die drei Benchmark- und Messplätze, die allein schon wegen der ganzen Spiele-Installationen (und folgenden Updates) auf einen hohen Durchsatz angewiesen sind. Unter 200 MBit/s ist das nicht akzeptabel, denn jedes Update kostet sinnlos Arbeits- und Lebenszeit.  Außerdem sollte das alles recht störungsfrei ablaufen, denn die Fernprotokollierung der zwei Oszillographen benötigt eine möglichst stabile Verbindung ohne Drops und Komplettaussetzer.

Das NAS und der PC für die radiometrische Aufzeichnung hängen an den 10-GBit/s-Anschlüssen des Switches, so dass man Engpässe bei zu vielen gleichzeitig ablaufenden Prozessen geschickt vermeiden kann.

Dazu gehört auch der 3D-Scanner, dessen Jobs bis zu 5 Tage dauern können. Einerseits sichere und übertrage ich die Daten mittlerweile redundant, andererseits nutze ich die Möglichkeit, den Vorgang per Remote-Steuerung auch vom Büro aus zu überwachen. Im Bild oben und unten sieht man übrigens noch meine neue Motherboard-Messanlage, die alle Rails in Echtzeit erfassen kann. Den Ausgang kann ich mittels einer Netzwerkbrücke ebenfalls auf den Office-PC übertragen.

Dann hätten wir oben ja auch noch das Video-Studio,  bei dem die Aufnahmen zwar lokal auf dem PC bzw. dem NAS gespeichert werden, jedoch auch im EG auf der Workstation für den Videoschnitt benötigt werden. Deshalb streame ich mittlerweile die Aufnahmen bereits während der Aufzeichnung zum Schnitt-PC, denn das schneller und sicherer. Und es gibt auch noch den Flachbild-TV (nicht im Bild), der samt Media-Receiver auch einmal eine Fernseh- oder Videopause gestattet.

Ihr seht also, es herrscht hier ordentlicher Datenverkehr und die eingeforderten 200 MBit/s als Minimum fallen nicht in die Kategorie schöner surfen, sondern sind für einen ordentlichen Arbeitsablauf eine lebensnotwenige Grundvoraussetzung. Wie es mir gelungen ist, den viel zu mickrigen Durchsatz trotz einigermaßen aktueller (und leider auch teuren) Technik nahezu zu verdreifachen, das erfahrt Ihr auf der nächsten Seite.

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Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.