2088809

WLAN-Antenne: Auf Abstand und Ausrichtung achten!

21.07.2015 | 14:31 Uhr |

Sind WLAN-Antennen optimal ausgerichtet, lassen sich bei der Datenübertragung oft erstaunliche Empfangsverbesserungen erreichen.

Beim Optimieren eines WLAN für die bestmögliche Datenübertragungsrate wird häufig ein Faktor übersehen – die Antenne(n). Doch mit der richtigen Ausrichtung und Länge, durch Verändern von Abstand und Standort lassen sich oft erstaunliche Empfangsverbesserungen erzielen.

Externe Antennen ausrichten: Jeder Access Point und jedes WLAN-fähige Gerät besitzt mindestens eine Antenne. Bei den externen Modellen handelt es sich üblicherweise um Stabantennen, die sich in verschiedene Richtungen drehen lassen.

Um die optimale Ausrichtung zu bestimmen, muss man zunächst wissen, dass Stabantennen ihre Signale im rechten Winkel ausstrahlen. Sie können sich das so vorstellen, als würden Sie eine CD auf die Antenne stecken – auf dieser Ebene gibt es den besten Empfang. Daraus folgt, dass eine Stabantenne am besten senkrecht steht.

Die Datenübertragung ist dann optimal, wenn die Antenne des Empfängers in die gleiche Richtung zeigt wie die des Senders. Diese Faustregel gilt allerdings nicht uneingeschränkt, da Reflexionen durch Wände, Metallflächen etc. das Sendesignal ablenken können. Letztlich hilft also nur Ausprobieren. Dabei unterstützt Sie ein Tool wie Inssider , das Ihnen auf dem Notebook immer die aktuelle Empfangsstärke anzeigt.

Die neueren Versionen des Programms kosten rund 20 US-Dollar. Im Netz findet man aber auch noch die ältere, kostenlose Ausführung.

Viele moderne Router besitzen zwei oder sogar drei Antennen. Das bedeutet jedoch nicht, dass die Signale dadurch verstärkt würden. Im Gegenteil, sie stören sich sogar. Ideal ist daher eine Einstellung, bei der jede der Antennen in eine andere Raumachse zeigt.

So optimieren Sie Ihr WLAN

Router mit internen Antennen: Viele Hersteller verzichten bei ihren Routern auf externe Antennen und statten sie nur mit internen Varianten aus. Diese sind dann meist nicht als Stabantennen, sondern in Form von kleinen Metallplatten ausgeführt. Teilweise bieten die Router dann wenigstens noch zusätzliche Anschlüsse an, damit der Nutzer selbst eine oder mehrere Stabantennen anschrauben kann. Solche Antennen sind für fünf bis zehn Euro im Fachhandel erhältlich. Achten Sie darauf, dass sie zur Schraubverbindung an Ihrem Router passen, es existieren mehrere genormte Varianten. Die Bezeichnung für die Buchse an Ihrem Gerät finden Sie im Handbuch.

Leider verzichtet ausgerechnet AVM bei den neueren Fritzbox-Modellen sowohl auf externe Antennen wie auch auf entsprechende Anschlüsse. Im Internet finden Sie Anleitungen, um die internen durch externe Modelle zu ersetzen, sogar komplette Bausätze werden angeboten. Bedenken Sie jedoch, dass durch den Umbau die Hersteller-Garantie erlischt.

Wenn mehrere Antennen aktiv sind: Während bei den WLAN-Standards 802.11b und g immer nur eine Antenne aktiv ist – der Router oder der Access Point wechselt blitzschnell immer zu der Antenne mit dem besten Empfang – erlaubt 802.11n eine parallele Datenübertragung auf mehreren Kanälen. Die technische Bezeichnung dafür lautet MIMO (Multiple Input Multiple Output).

Damit das funktioniert, müssen sowohl der Access Point als auch der Client über mehrere Antennen verfügen. 802.11n sieht vor, dass bei Nutzung von 40 MHz breiten Funkkanälen maximal 150 MBit/s übertragen werden. Bei zwei Antennen sind also theoretisch 300 MBit/s drin. Drei Antennen bei Access Point und Client ermöglichen Übertragungsraten bis hin zu 450 MBit/s.

Das Problem dabei ist, dass die parallelen Datenströme alle auf ein und derselben Frequenz laufen. Damit sowohl Access Point wie auch Client die verschiedenen Streams klar voneinander trennen können, müssen sie leicht versetzt ausgestrahlt werden. Das erreicht man, indem man die Antennen nicht direkt nebeneinander platziert, sondern mit etwas Abstand. Auf diese Weise nehmen die Funksignale einen leicht unterschiedlichen Weg, werden durch Wände, Decken, Hindernisse verschieden reflektiert und bekommen einen eigenen räumlichen Fingerabdruck, der in der Fachsprache als „spatial signature“ bezeichnet wird.

Video: WLAN-Funktionen von Windows 8 ausreizen

Mindestabstand zwischen den Antennen berechnen: Die Antennen müssen dabei einen Mindestabstand einhalten, sonst ergibt sich keine eindeutige Signatur. Die Entfernung muss mindestens der halben Wellenlänge der Frequenz entsprechen, auf der die Datenübertragung läuft. Abgekürzt wird die Wellenlänge mit dem griechischen Buchstaben Lambda λ, der Abstand berechnet sich also als λ/2.

Die Wellenlänge wiederum ist abhängig von der Frequenz. 802.11n arbeitet wahlweise im 2,4- und im 5-GHz-Band. In den meisten Fällen wird aus Gründen der Kompatibilität zu den WLAN-Geräten das 2,4-GHz-Band verwendet.

Die Formel für die Umrechnung von Frequenz in Wellenlänge lautet λ=c/f, wobei c für die Lichtgeschwindigkeit steht (ungefähr 300.000 km/s = 300.000.000 m/s) und f für die Frequenz, in diesem Fall also 2,4 GHz = 2.400.000.000 Hz, die Einheit lautet hier 1/s. 300.000.000/2400.000.000 ergibt eine Wellenlänge λ von 0,125 Metern oder etwa 12 Zentimetern.

Der Mindestabstand λ/2 zwischen den Antennen liegt also bei sechs Zentimetern. Für das Funken im 5-GHz-Band kommt man mit der genannten Formel auf einen Abstand von drei Zentimetern.

Diese Werte entsprechen übrigens auch der optimalen Länge der Antennen und ihrem Abstand vom nächsten Hindernis. Achten Sie also darauf, dass die Stäbe etwa sechs Zentimeter lang sind und der Router mindestens sechs Zentimeter von der Wand entfernt ist. Längere Antennen bringen in der Regel keine messbaren Verbesserungen bei der Geschwindigkeit.

Falls Ihre WLAN-Antennen über ein Verbindungskabel an Ihren Router angeschlossen sind, sollten Sie mindestens sechs Zentimeter Platz zwischen ihnen lassen. Bei kleineren Geräten wie USB-Sticks ist das nicht möglich. Sie können daher von Haus aus maximal mit 150 MBit/s arbeiten, das Gleiche gilt für Smartphones. Dennoch werben die Hersteller gerne mit Übertragungsraten von bis zu 300 MBit/s und verweisen darauf, dass ja immerhin 802.11n unterstützt würde.

0 Kommentare zu diesem Artikel
2088809