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WLAN - Mit Wireless LAN kabellos surfen

WLAN, auch Wireless LAN genannt, bedeutet übersetzt kabelloses lokales Netzwerk (Wireless Local Area Network). Es ist also eine Gruppe von Geräten, die statt mit einem Kabel per Funk miteinander verbunden sind. Einen WLAN-Router, mit dem der User schnurlos per WLAN surfen kann, bekommen DSL-Einsteiger und auch DSL-Wechsler von ihrem neuen DSL-Anbieter oft kostenlos oder besonders günstig. Außerdem ist die Einwahl in einen WLAN-Hotspot unterwegs eine Alternative zum mobil surfen über das Mobilfunknetz.

 

WLAN statt Kabel
Ein WLAN kann zum Beispiel aus Computern und einer Basisstation (Access Point) bestehen, die per Funk miteinander kommunizieren. Der Access Point dient eventuell als Schnittstelle zu dem Internet. Untereinander sollen die Computer möglicherweise keine Daten austauschen können. Dieser Aufbau des Netzwerks wird Infrastruktur-Modus genannt. Alternativ ist der Ad-hoc-Modus möglich, in dem alle Geräte miteinander kommunizieren können und die Geräte eine geschlossene Gruppe, ein lokales Netzwerk ohne Schnittstelle nach aussen bilden.

Völlig ungebunden

 

Der Vorteil eines WLAN besteht vor allem darin, dass die Geräte nicht umständlich verdrahtet werden müssen, um in das Netzwerk eingebunden zu werden. Das dient auch der Flexibilität, denn so sind Computer nicht an einen bestimmten Platz gebunden, sondern können an jedem Ort innerhalb der Reichweite eines WLAN genutzt werden.
Ein WLAN-fähiger Computer kann auch unterwegs mit dem Internetanschluss verbunden werden, vorausgesetzt er befindet sich in der Nähe eines sogenannten Hotspots. Das ist ein öffentlicher Zugang zu dem Internet, bestehend aus einem frei zugänglichen WLAN mit einem WLAN-Access-Point, der die Schnittstelle zu dem Internet darstellt. Hotspots befinden sich häufig in Bahnhöfen, Flughäfen, in Hotels, Restaurants oder an öffentlichen Plätzen. Der Zugriff auf das Internet ist an manchen Hotspots sogar kostenlos möglich.

Viele Meter Bewegungsfreiheit
Im Idealfall beträgt die Reichweite im WLAN bis zu 100 Metern. Mit dem Laptop auf dem Balkon zu sitzen und im Internet zu surfen, während der WLAN-Router am DSL Anschluss im Arbeitszimmer installiert ist, sollte somit eigentlich möglich sein. Welche Strecke die Daten per Funk in einem WLAN tatsächlich überbrücken können, hängt aber von verschiedenen Faktoren ab.
Zum einen spielt die Sendeleistung und die Qualität der verwendeten WLAN-Hardware eine Rolle, zum anderen die Umgebung. Sollen die Daten eine Wand durchdringen, kann eine Betonwand das Signal mehr schwächen als eine aus Gips. Die Folge ist eine langsamere Datenübertragung oder gar, dass keine Kommunikation zwischen den Geräten möglich ist. Übrigens können auch elektrische Störungen die Datenübertragung behindern und durch Metall kann das Signal gar nicht dringen. Als Faustregel gilt, je grösser die elektrische Leitfähigkeit des zu durchdringenden Materials, um so höher die Beeinträchtigung.

Wer Empfangsprobleme durch Wände oder andere bauliche Hindernisse hat, kann mit einem Repeater die Reichweite des eigenen WLAN vergrößern. Alternativ ist es auch möglich, PLC-Adapter (Powerline Communication) zu nutzen, um per Power-LAN über die Stromsteckdosen das heimische Netzwerk zu optimieren.

Lücken im WLAN lokalisieren
WLAN in den eigenen vier Wänden ist sehr komfortabel. Der Vorteil: Von jedem Ort in der Wohnung haben Nutzer Zugriff auf das Internet. Theoretisch. Denn in der Praxis bremsen Wände, Möbel oder andere Elektrogeräte die Übertragung deutlich aus oder blockieren diese sogar. Um solche toten Winkel in der Wohnung zu finden und den WLAN-Empfang zu verbessern, ist viel Geduld erforderlich. Denn normalerweise müssen die Nutzer mit dem Standort des Routers so lange experimentieren, dass jede gewünschte Stelle in der Wohnung abgedeckt ist und einen guten Empfang bietet. Es geht aber auch einfacher.

Verschiedene Apps wie NetSpot für Apple-Geräte und Ekahau Heatmapper für Windows-Geräte helfen bei der Optimierung des WLAN. Die Apps werden einfach auf einem WiFi-tauglichen Tablet oder Notebook installiert. Die weiteren Schritte sind selbsterklärend. Mit wenigen Klicks lassen sich durch die Software sogenannte Heatmaps erstellen. Das sind Karten vom WLAN. Auf diesen Karten sind besonders signalstarke Bereich grün und besonders schlecht abgedeckte Bereiche bzw. Winkel ohne Empfang rot eingetragen. Diese Karten helfen dabei, das heimische WLAN zu optimieren. Hindernisse lassen sich so leicht erkennen und ggf. entfernen. Viel wichtiger ist jedoch, dass die Heatmaps dazu beitragen, einen optimalen Standort für den Router zu finden. Dadurch steigt die Signalstärke und die Datenübertragung im WLAN wird spürbar verbessert.

Sollte der Router wegen der vorhandenen Anschlüsse nicht anders platzierbar sein, können ein oder zwei Repeater helfen, die Reichweite in der Wohnung zu verbessern. Gleiches lässt sich auch mit Powerline-Adaptern über das Stromnetz erreichen. Nicht zu vergessen ist die einfache Methode, für verwinkelte Ecken LAN-Kabel zum Gerät einzusetzen.

Das moderne heimische WLAN
Neben Computern werden immer häufiger auch Tablets, Smartphones und andere Geräte wie Haushaltsgeräte oder Fernseher (Smart-Home) in ein WLAN integriert. Zum Beispiel werden Fernseher samt Heimkinoanlage ans Internet angeschlossen und per WLAN über den Computer gesteuert. Dazu kommen Streaming-Einrichtungen, bei denen Videos und TV-Sendungen über WLAN auf weitere Endgeräte übertragen werden. Daher steigen die Anforderungen an das heimische Netzwerk. Nutzer sollten darauf achten, einen leistungsstarken Router zu wählen, der die neuesten Standards unterstützt.

Inzwischen setzt eine Entwicklung ein, bei der verschiedene IT-Unternehmen sogenannte NAS-Systeme (Network Attached Storage) anbieten. Dabei handelt es sich um Speicherkapazitäten, die im heimischen Netzwerk liegen, aber auf die auch von unterwegs via Smartphone oder Tablet zugegriffen werden kann. Hier liegen zukünftig große Chancen für das Datenmanagement.

 

Die WLAN-Frequenzen
Dem WLAN sind in Deutschland zwei Frequenzbänder zugewiesen: 2,4 GHz und 5 GHz. Normale Router senden auf dem 2,4-GHz-Band. Auf diesem Frequenzbereich wird es daher besonders in Ballungsgebieten schnell eng. Es kommt zu Überlappungen und einer schlechteren Leistung bei der Datenübertragung. Der 5-GHz-Bereich wird dagegen von WLAN-Routern seltener genutzt. Weniger Datenaufkommen bedeutet dabei grundsätzlich eine größere Geschwindigkeit.

Die WLAN-Standards
In den letzten Jahren hat sich der Standard der Datenübertragung im WLAN immer wieder verbessert. Grundlage bilden vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) definierte technische Übertragungsstandards. Diese sind international anerkannt und werden von den Herstellern befolgt. Allerdings ist die Entwicklung rasend schnell, sodass ein älterer Router im Vergleich zu einem modernen Gerät eine deutlich langsamere Datenübertragung haben kann. Im Laufe der Jahre gab es folgende wesentliche Standards:

Standard

Einführung

Frequenz/GHz

max. Datengeschwindigkeit brutto/netto*

ca. Reichweite**

IEEE 802.11

1997

2,4

2 MBit/s

ca. 1 MBit/s

20 – 100 m

IEEE 802.11a

1999

5,15–5,725

54 MBit/s

ca. 32 MBit/s

35 – 120 m

IEEE 802.11b

1999

2,4–2,4835

11 Mbit/s

ca. 5 MBit/s

38 - 140 m

IEEE 802.11g

2003

2,4–2,4835

54 MBit/s

ca. 16 MBit/s

38 - 140 m

IEEE 802.11h

2003

5,15–5,725

54 MBit/s

ca. 32 MBit/s

35 – 120 m

IEEE 802.11n

2009

2,4–2,4835
5,15–5,725

600 Mbit/s

ca. 200 MBit/s

70 – 250 m

IEEE 802.11ac***

2013

5,15-5,35
5,47–5,725

über 1,3 GBit/s

ca. 400 MBit/s

n/a

* Bruttowert ist der theoretisch mögliche, der Nettowert entspricht dem praktisch machbaren Datentransfer. Da es zu Nutzerüberlagerungen und Sendepausen kommt, kann der Bruttowert im Normalbetrieb nicht vollständig erreicht werden.
** Erster Wert bezieht sich auf Gebäude, zweiter Wert auf freies Feld
*** Standard erst in Vorbereitung (Stand 04/2014)

Aktuell ist die beste Wahl ein Router, der den Standard IEEE 802.11n unterstützt. Sobald Geräte mit dem Standard IEEE 802.11ac verfügbar sind, sollten Nutzer mittelfristig darauf umsteigen, um die Datengeschwindigkeit ihres Netzwerks zu verbessern. Das gilt auch beim Kauf von Neugeräten. Auch wenn WLAN-fähige Geräte, die auf älteren Standards basieren, deutlich günstiger sind, bremsen diese die Geschwindigkeit im heimischen Netz aus.

Hardware im WLAN
In einem für die durchschnittliche Nutzung üblichen WLAN ist der Computer entweder mit einem WLAN-Stick per USB oder mit einer WLAN-Karte ausgerüstet. Diese Hardware wird, falls nicht bereits vorhanden, in den Computer eingesteckt. Alternativ zu der integrierten Antenne kann eventuell eine zusätzliche Antenne installiert werden, um die Reichweite des WLAN zu erhöhen oder bessere Übertragungsergebnisse zu erzielen.
Jetzt könnte der Computer per WLAN mit dem WLAN-Router kommunizieren. Ein WLAN-Router ist ein WLAN-Access-Point und zudem ein klassischer Router, der mit dem Internetanschluss verkabelt ist. Er dient als Brücke in der Verbindung des Computers mit dem Internetanschluss.
Doch dafür muss das WLAN zunächst eingerichtet werden. Das ist eigentlich mit keinem grossen Aufwand verbunden. Die Einstellungen werden über den Computer vorgenommen, der den WLAN-Router dank Funkverbindung erkannt haben sollte. Der Sicherheit zuliebe sollte die erste Konfiguration jedoch auf kabelgebundenem Weg erfolgen. Welche Eingaben gemacht werden müssen, ist der Bedienungsanleitung des WLAN-Routers zu entnehmen. Übrigens, auch andere Endgeräte, wie Drucker und Scanner können WLAN-fähig sein.
Somit sollte bereits im Vorfeld mit einem DSL Preisvergleich auch der Bereich der gewünschten Hardware berücksichtigt werden.

Keine Chance für Eindringlinge
Die wahrscheinlich wichtigste Eingabe bei der Konfiguration des WLAN-Routers ist die Angabe eines neuen Passworts und Benutzernamens. Das werksseitig eingestellte Passwort sollte dringend durch ein eigenes ersetzt werden. Geschieht dies nicht, könnte jeder halbwegs kundige Computernutzer das WLAN mitverwenden. Fremde, die sich in der Reichweite des WLAN aufhalten, könnten so über den Internet-Zugang nichts ahnender User surfen und machen den User eventuell zu Mittätern oder verursachen hohe Kosten. Deshalb sollte diese Eingabe auf jeden Fall gemacht werden. Bei der Wahl von Passwörtern ist wie in jedem anderen Bereich darauf zu achten, dass diese nicht in einem Wörterbuch zu finden sind, über ausreichend unterschiedliche Zeichen verfügen und nicht an andere weitergegeben werden.
Eine Verschlüsselung des WLAN soll verhindern, dass Fremde den Datenverkehr mitlesen können. Techniken zur Verschlüsselung der Daten im WLAN gibt es viele. Es wird eine Verschlüsselung nach dem Sicherheitsstandard WPA2 empfohlen, falls diese von dem WLAN-Gerät unterstützt wird. Die Verschlüsselung ist eine Vorsichtsmassnahme, der auch Richter in der Vergangenheit grosse Bedeutung beigemessen haben.
Durch die richtigen Massnahmen wird das WLAN vor Angriffen und dem Missbrauch anderer geschützt und ermöglicht dem Nutzer kabelloses Surfen ohne Reue. Wird das WLAN aber nicht benötigt, ist es ratsam, es abzuschalten. Denn so kann das Netzwerk auf keinen Fall von Fremden gefunden und von Hackern aufgebrochen werden. Das gilt auch für den Gebrauch von WLAN-Router, deren WLAN-Funktion nie konfiguriert wurde.

Unterwegs im Internet surfen
Auch ohne eigenen Internetanschluss, lediglich mit einem WLAN-fähigen Endgerät (z.B. Laptop) ausgestattet, können User in dem Internet surfen. Die Nutzer können den WLAN-Hotspot als drahtlosen Zugang in das Internet verwenden. Öffentliche WLAN-Hotspots gibt es insbesondere in Ballungsgebieten viele, zum Beispiel in der Gastronomie, auf Flughäfen und Bahnhöfen usw. Manche können kostenlos verwendet werden, die meisten jedoch gegen Bezahlung. Verfügbare Hotspots in der Nähe des Standorts finden interessierte Nutzer über ihre WLAN-Funktion. Erfolg verspricht auch eine Suche in dem Internet, zum Beispiel auf den Seiten der Mobilfunknetzbetreiber oder nach Hotspot-Findern.

Kleine WLAN-Wortkunde
WLAN Standard - IEEE 802.11 ist der Standard des WLAN. Es gibt mehrere Standardspezifizierungen die auch unterschiedliche Datenraten (Übertragungsgeschwindigkeiten) erlauben. Der Standard gehört zu der Familie der IEEE 802-Standards, der Standards aus dem Bereich der lokalen Netzwerke (LAN).
WEP und WPA - Die alte Verschlüsselungstechnik WEP (Wired Equivalent Privacy) gilt als unsicherer als deren darauf basierender Nachfolger WPA (Wi-Fi Protected Access).
WLAN Frequenzen - Die WLAN-Hardware arbeitet in den Frequenzen um 2,4 GHz bzw. 5 GHz, also im Mikrowellenbereich.
Wi-Fi - Die Wi-Fi Alliance ist eine Herstellervereinigung, die ursprünglich unter dem Namen WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) gegründet wurde und die Kompatibilität kabelloser Geräte sicherstellen will. Eigentlich fälschlicherweise wird Wi-Fi häufig als Synonym für WLAN verwendet.
Repeater - Manche WLAN-Router können als sogenannte Repeater aufgestellt werden. Sie dienen als Übergabepunkt, empfangen also die Daten und senden sie an den nächsten Empfänger weiter. Das ist eine Möglichkeit, die Reichweite im WLAN zu erhöhen.

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