Tipps für ein besseres WiFi-Netz

In den Anfangszeiten von WiFi oder Wireless Local Area Network (WLAN) war die drahtlose Welt noch überschaubar. Nur wenige Nutzer wollten sich mit maximal einem Gerät mit dem WLAN verbinden. Diese Situation hat sich in letzter Zeit drastisch geändert. Immer mehr Nutzer wollen meist gleich mit mehreren Geräten aufs WiFi zugreifen. Und in Unternehmen gehört es mittlerweile zum guten Ton, dass auch Gästen der Zutritt zu einem WLAN gewährt wird. Hinzu kommt, dass in den meisten Bürogebäuden zig WiFi-Access-Points (AP) funken und sich gegenseitig in die Quere kommen. Damit die Bandbreite nicht auf der Strecke bleibt, sind einige Dinge zu berücksichtigen, die wir in folgenden Tipps zusammengefasst haben.

Als es noch wenig WiFi-User gab, konnte man ein WLAN noch rein nach Abdeckung planen. Mit einer Funkfrequenzanalyse der Örtlichkeiten konnte recht einfach der optimale Standort für die APs gefunden und Interferenzen ausgeschlossen werden. Heute sollte Durchsatz und Kapazität in die Planung eingehen. Hierzu gehört, das man sich die WiFi-Clients genauer anschaut, welche die APs nutzen werden und wofür. Mit diesen Eckwerten sollte man errechnen können, wieviel Durchsatz nötig ist und wieviele Sender schlussendlich aufgestellt werden müssen, um der vorausgesagten Datenflut Herr zu werden. In diese Rechnung sollten zudem künftige Wachstumsraten eingeplant werden. Mit den WiFi-Standards IEEE 802.11b/g/n stehen im 2,4-GHz-Band nur drei nicht-überlappende Kanäle zur Verfügung. Folglich werden Interferenzen zwischen den Kanälen zum Problem, wenn mehr als drei APs sehr nahe beieinander installiert werden. Im Idealfall sollte ein Sender die anderen nicht wahrnehmen. Zwar werden in 802.11 Mechanismen definiert, wie mit den Interferenzen umzugehen ist. Fakt ist aber, dass dieses Übersprechen die Leistungsfähigkeit der APs beeinträchtigt.

In Gebieten mit einer hohen Dichte von WLAN-Anwendern, wie etwa in öffentlichen Gebäuden, kann oft festgestellt werden, dass die drei 2,4-GHz-Kanäle nicht ausreichen. Bevor man aber das Risiko mit den sich überlappenden Kanälen eingeht, gibt es ein paar Tricks, um die Kapazität bestehender APs besser auszunutzen oder gar zu erhöhen. Eine wichtige Rolle spielt dabei die sogenannte Airtime. Das Besondere dabei: Ob WiFi-Client oder AP, nur jeweils ein Device kann zu einem bestimmten Zeitpunkt auf einem gegebenen Kanal etwas übertragen. Dabei gilt, dass je höher die Durchsatzraten und Geschwindigkeiten sind, bei denen die Daten übertragen werden, desto weniger müssen sich die Teilnehmer um die Airtime balgen. Nächste Seite: Schickt sie ins 5-GHz-Band

Eine Methode, um das überbevölkerte 2,4-GHz-Band zu entlasten, ist es, so viele Anwender wie nur irgend möglich auf das weniger verstopfte 5-GHz-Band auszulagern. Hierfür eignen sich am besten Dual-Band-APs nach den Standards 802.11n und ac, die sogenanntes Band Steering unterstützen. Wenn aktiviert, werden Clients, die über Devices verfügen, die sich in beiden Bändern heimisch fühlen können, auf die 5-GHz-Frequenz geleitet – und zwar gezwungenermassen und diskussionslos. Denn diese APs lassen sich so konfigurieren, dass sie sich jene Geräte merken, die 5-GHz-fähig sind und schlagen ihnen beim Wiedereintritt das 2,4-GHz-Band gar nicht mehr vor. Dabei muss aber bedacht werden, dass das 5-GHz-Band zwar viel mehr Kanäle hat, dass es aber wegen der höheren Frequenz eine geringere Reichweite aufweist. Um eine gute Abdeckung durch 5-GHz-Sender zu haben, müssen die Räumlichkeiten noch genauer analysiert und die AP-Standorte noch besser geplant werden.

Die beiden Sicherheitsstandards WPA (Wi-Fi Protected Access) und WPA2 werden in 802.11n und 802.11ac akzeptiert. Es ist aber nicht nur aus Security-Gründen ratsam, nur den WPA2-Standard zuzulassen. Denn via WPA ist die Datenrate auf 54 Megabit pro Sekunde beschränkt. Und tiefere Geschwindigkeiten beeinträchtigen wie schon die Netzkapazität. Nächste Seite: Anzahl SSIDs beschränken

Wenn zusätzliche Netzwerknamen erstellt werden, muss man sich immer bewusst sein, dass jede zusätzliche SSID (Service Set Identifier) den Overhead im drahtlosen Netz erhöht. Jede SSID generiert nämlich zusätzliche Beacon-Frames, Probe-Anfragen und –Antworten sowie weiteren Management-Verkehr. Diese zusätzlichen Datenpakete beanspruchen wiederum die kostbare Airtime, und zwar selbst dann, wenn der Netzwerkname gar nicht gebraucht wird. Deshalb sollte man sich überlegen, die Anzahl virtueller drahtloser Netze zu beschränken. 

Darüber hinaus kann es ratsam sein, die langsameren Datenraten nicht zuzulassen und stattdessen die Datenpakete – auch jene, die lediglich dem Netzwerkmanagment dienen, dazu zu zwingen, mit höherem Tempo durchs Netz zu jagen. Damit stellt man sicher, dass sich auch die Clients über höhere Raten verbinden. Das wiederum ist nicht nur gut für die Airtime, sondern es bewegt die Clients auch dazu, schneller von einem AP zum nächsten zu wechseln, statt bis zur letzten Sekunde dem einmal gefundenen Router treu zu bleiben. Sind noch Devices im Netzwerk, welche auf alte WiFi-Standards wie 802.11b hören, sollten sie so konfiguriert werden, dass die tiefsten Geschwindigkeiten wie etwa 1, 2 und 5,5 Mbps gesperrt werden und nur mit 11 Mbps gefunkt wird. Wenn die Abdeckung gut ist, kann dieses Prinzip auch bei Geräten mit 802.11g angewendet und die Bandbreiten unter 48 Mbps gesperrt werden. Nächste Seite: Unnötiges Geschwätz verhindern

Der Broadcast-Verkehr der verschiedenen Netzteilnehmer kann den Durchsatz in einem WLAN schmälern. Es gibt aber zwei Massnahmen um diesen Traffic zu reduzieren:

Wie schon erwähnt, sendet jeder AP ein Beacon-Paket mit Informationen zum drahtlosen Netz an jeden Netzwerknamen (SSID). Dies geschieht im Normalfall alle 100 Millisekunden. Wird dieser Intervall vergrössert, müssen automatisch weniger Beacon-Pakete verschickt werden. Dies wiederum führt dazu, dass die kostbare Airtime weniger beansprucht wird. Die Massnahme hat aber auch Nachteile. Werden die Beacon-Intervalle erhöht, roamen die Geräte nicht mehr so schnell von AP zu AP (vgl. Punkt 6).