Fernverbindung

Netzabdeckung

Mischformen

Gemischte WLAN-Netze, bestehend aus 2,4 und 5 GHz, stören sich gegenseitig nicht. Sehr wohl können aber alte 802.11b/g (2,4 GHz) bzw, 802.11a (5 GHz) Geräte den Datenverkehr einbremsen und die Gewinne durch MIMO zunichte machen. Wer hier Tempo und Reichweite machen will, kann auf Kosten der Abwärtskompatibilität zu alten WLAN-Geräten seinen WLAN-Router/AP in den "Greenfiel-Modus" versetzen.

Weitreichende Entscheidung

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© PC Magazin

Die stabförmigen Standard-Antennen von WLAN-Routern/APs strahlen in Stabrichtung kaum ab. Entsprechend stärker ist das Feld senkrecht zur Antenne.

Ein weiterer Weg, die Netzabdeckung zu verbessern, ist der Einsatz von Richtantennen. Anstatt mehr oder weniger in alle Richtungen zu senden und zu empfangen, wird die Sendeleistung gebündelt in Richtung des Empfängers abgestrahlt. Vergleichbar ist das mit einem Megaphon durch das gesprochen, bzw. ein Hörrohr durch das gelauscht wird.

Eine Richtantenne kann man sich entsprechend wie ein kombiniertes Megaphon/Hörrohr vorstellen. Wie stark besagter Megaphon/Hörrohr-Verstärkungseffekt ausfällt, hängt davon ab, wie stark die Antenne die Funkstrahlung bündelt. Als Maß dafür dient der Vergleich zu einer idealen, kugelförmig in alle Richtungen gleichmäßig abstrahlenden Antenne (isotroper Kugelstrahler).

Bereits die in WLAN-Routern und -APs standardmäßig verbauten Stabantennen besitzen eine Richtwirkung. Senkrecht rund um die Antenne ist die Abstrahlung am stärksten, in Richtung der Antennenenden am schwächsten. Gegenüber einem idealen Kugelstrahler liegt der Gewinn senkrecht zur Antenne bei ca. 2 db.

Da sich der Gewinn auf einen (real gar nicht existierenden) isotropen Strahler bezieht, wird an das Maß ein kleines "i" angehängt. Entsprechend wird der Antennengewinn in der Einheit "dbi" angegeben.

Gemäß der Formel Verstärkungsfaktor = 10 hoch 1/10 des db-Wertes ergibt sich bei 2 dbi näherungsweise eine Verstärkung um den Faktor 1,6. Richtantennen gibt es in allen erdenklichen Ausprägungen und Verstärkungsrichtungen. Die Art, wie eine Antenne abstrahlt (und auch empfängt), nennt man Richtcharakteristik. Je nach Anwendungsfall kann diese sehr unterschiedlich ausgeprägt sein.

Für Indoor-Zwecke sind vor allem Antennen mit eher geringer Richtwirkung mit 3 bis 6 dbi Gewinn (zwei bis vierfache Verstärkung) ratsam. Oft finden stabförmige Antennen ohne horizontale Richtwirkung Verwendung, die jedoch in vertikaler Richtung stark bündeln. Ebenso beliebt sind Varianten, die horizontal im 180-, 90- oder 60-Grad-Winkel abstrahlen und so an Wänden oder Decken oder in Zimmerecken platziert ihre Energie vornehmlich in den Raum und nicht in Außenwände oder Zimmerdecken abgeben.

In unseren Tests führten Indoor-Richtantennen in großen Räumen zwar durchaus zu stärkeren Signalen, sobald aber Hindernisse (Möbel, Wände, Personen) ins Spiel kommen, wird auch hier guter Empfang zur Glückssache. Entsprechend lautet unser Rat, eher auf einen modernen WLAN-Router/AP mit effektiver MIMO-Technik zu setzen.

Sinnvoll können externe Antennen aber dann sein, wenn ein WLAN-Gerät an seinem Standort schlechte Empfangsbedingungen vorfindet. Eine besser platzierte Antenne, die per Kabel mit dem WLAN-Gerät verbunden wird, kann hier Wunder wirken.

Außenstrahler

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© PC Magazin

Das Diagramm einer starken Richtantenne: In Richtung der so genannten Keule ist die Leistung am höchsten.

Im Außenbereich, der üblicherweise weit weniger von störenden Hindernissen geprägt ist, sind Richtantennen ein probates Mittel um große Distanzen zu überbrücken. Einsatzgebiete sind Campus-, bzw. Firmengelände, Bürgernetze oder WLAN-Hotspots. Auch hier kommen vornehmlich Antennen mit geringer Richtwirkung, die dafür aber ein weites Areal ausleuchten, zum Einsatz.

Da bei den hohen WLAN-Frequenzen bereits wenige Meter Kabel (sowie die unvermeidlichen Stecker) zu einer beträchtlichen Signalabschwächung führen, empfiehlt sich der Einsatz so genannter Outdoor-Access-Points bzw. -Router. Sie sind nicht nur wetterfest, sondern beziehen überdies ihren Strom per Ethernetkabel (PoE).

So kann der Router dicht an der Außenantenne platziert und lediglich per - längenmäßig unkritischem - Ethernet-Kabel angebunden werden. Wetterfeste Outdoor-APs mit PoE gibt es von Intellinet für moderate 200 Euro, hochwertige aber auch teure Geräte für den Profieinsatz liefert beispielweise Lancom. Kombiniert man zwei Outdoor-Router bzw. APs mit stark bündelden Richtantennen, lässt sich eine Richtfunktstrecke über einige Kilometer Distanz herstellen.

Das lässt sich nutzen, um Ortschaften ohne Breitband-Internet-Zugang mit Ortschaften zu verbinden, die über eine schnelle Internetanbindung verfügen. Damit das klappt, sollte eine ungetrübte Sichtverbindung bestehen. Solch ein Konstrukt - das man als WLAN-Bridge bezeichnet - kann man auch mit handelsüblichen Router bzw. APs aufbauen - falls diese per Firmware-Setup in den Bridge-Modus versetzt werden können.

Dann lassen sich auch mit preiswerten Access Points und selbstgebauten Antennen stattliche Richtfunk-Strecken über mehrere Kilometer bewältigen. MIMO-Technik ist im Outdoor-Betrieb eher hinderlich als förderlich, da dafür brauchbare Reflexionen kaum auftreten.

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