WLAN steht für Wireless Local Area Network und bezeichnet ein drahtloses lokales Netzwerk. Computer, Smartphones, Tablets und andere Geräte tauschen dabei Daten über Funk aus, ohne dass zwischen ihnen Netzwerkkabel verlegt werden müssen. Über einen WLAN-Router erhalten die verbundenen Geräte in der Regel auch Zugang zum Internet.
Die technischen Grundlagen bilden die Standards der IEEE-802.11-Familie. Sie bestimmen unter anderem, welche Frequenzen genutzt werden, wie Daten übertragen werden und welche Geschwindigkeiten möglich sind. Mit Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E und Wi-Fi 7 haben sich sowohl die Übertragungsraten als auch die Leistungsfähigkeit bei vielen gleichzeitig verbundenen Geräten deutlich verbessert.
Was ist WLAN und wie funktioniert die Technik?
Ein WLAN verbindet Geräte über elektromagnetische Funkwellen miteinander. Die Verbindung erfolgt üblicherweise über einen WLAN-Router oder einen sogenannten Access Point (Zugangspunkt).
Der Access Point sendet regelmäßig Informationen über das verfügbare Funknetz. Dazu gehört die Netzwerkkennung SSID (Service Set Identifier), unter der das WLAN auf Smartphones, Computern und anderen Geräten angezeigt wird. Nach dem Verbindungsaufbau werden Daten in kleinen Paketen zwischen Endgerät und Access Point übertragen. Für die Funkübertragung gelten die technischen Regeln des Standards IEEE 802.11. Bei einem typischen Heimnetzwerk übernimmt der Router mehrere Aufgaben: Er stellt das WLAN bereit, verbindet die Geräte miteinander und leitet Daten über den vorhandenen Internetanschluss weiter.
Ein WLAN benötigt allerdings nicht zwingend eine Internetverbindung. Auch ohne Internet können Geräte innerhalb des lokalen Netzwerks miteinander kommunizieren, beispielsweise um Dateien auszutauschen oder auf einen Netzwerkdrucker zuzugreifen.
Weitere Grundlagen zum Aufbau lokaler Netzwerke erklärt der Telespiegel-Ratgeber Netzwerk – LAN und WLAN.
WLAN und Wi-Fi: Was ist der Unterschied?
Im Alltag werden die Begriffe WLAN und Wi-Fi häufig gleichbedeutend verwendet. Technisch besteht jedoch ein Unterschied.
WLAN ist die allgemeine Bezeichnung für ein drahtloses lokales Netzwerk. Wi-Fi dagegen ist ein Markenname der Wi-Fi Alliance, einer Organisation, die unter anderem die Zusammenarbeit und Kompatibilität von Geräten nach IEEE-802.11-Standards prüft.
Geräte mit einer entsprechenden Wi-Fi-Zertifizierung erfüllen festgelegte Anforderungen an ihre Funktechnik und die Zusammenarbeit mit anderen zertifizierten Geräten.
Die Bezeichnungen Wi-Fi 4, Wi-Fi 5, Wi-Fi 6 und Wi-Fi 7 erleichtern die Unterscheidung verschiedener WLAN-Generationen.
WLAN-Frequenzen: 2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz
Moderne WLAN-Netze nutzen vor allem drei Frequenzbereiche. Diese unterscheiden sich bei der Reichweite, den verfügbaren Übertragungskanälen und der möglichen Geschwindigkeit.
| Frequenzband | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|
| 2,4 GHz | Größere Reichweite, bessere Durchdringung vieler Wände | Wenige überlappungsfreie Kanäle, häufig stark belegt |
| 5 GHz | Höhere Datenraten durch breitere Kanäle, mehr Kanalauswahl | Stärkere Dämpfung durch Hindernisse |
| 6 GHz | Zusätzliche Kanäle, hohe Geschwindigkeiten, weniger ältere WLAN-Geräte | Kürzere Reichweite, kompatible Geräte erforderlich |
2,4-GHz-WLAN: Hohe Reichweite
Das 2,4-GHz-Frequenzband wird seit vielen Jahren für drahtlose Netzwerke eingesetzt. Es eignet sich besonders für Geräte, die sich weiter entfernt vom Router befinden oder durch mehrere Wände getrennt sind.
Allerdings nutzen auch zahlreiche andere Anwendungen diesen Frequenzbereich, darunter Bluetooth-Geräte und verschiedene Smart-Home-Komponenten. Besonders in dicht besiedelten Wohngebieten können sich benachbarte WLAN-Netze gegenseitig beeinträchtigen.
5-GHz-WLAN: Mehr Geschwindigkeit
Im 5-GHz-Band stehen mehr Kanäle und größere Kanalbreiten zur Verfügung. Dadurch lassen sich deutlich höhere Datenübertragungsraten erzielen.
Besonders für Videostreaming, große Dateiübertragungen und Online-Gaming ist dieser Frequenzbereich geeignet.
Die tatsächliche Leistung hängt allerdings von der Entfernung zum Router, den baulichen Gegebenheiten und der Belegung der Funkkanäle ab.
6-GHz-WLAN: Zusätzliche Kapazitäten
Wi-Fi 6E und Wi-Fi 7 können zusätzlich das 6-GHz-Frequenzband nutzen. In Deutschland ist dafür der Bereich von 5.945 bis 6.425 MHz für entsprechende WLAN-Anwendungen freigegeben.
Das zusätzliche Frequenzspektrum ermöglicht breitere Übertragungskanäle und kann Funkstörungen durch ältere WLAN-Geräte verringern.
Für die Nutzung müssen sowohl Router als auch Endgerät das 6-GHz-Band unterstützen. Außerdem gelten je nach Geräteklasse besondere Vorgaben für die Nutzung in Innenräumen und im Freien.
WLAN-Standards im Vergleich: von 802.11n bis Wi-Fi 7
Die Funktechnik entwickelt sich kontinuierlich weiter. Grundlage bilden die internationalen IEEE-802.11-Standards. Die verschiedenen Generationen unterscheiden sich unter anderem in der maximalen Datenrate, der möglichen Kanalbreite und der gleichzeitigen Übertragung an mehrere Geräte.
| WLAN-Generation | IEEE-Standard | Frequenzen | Maximale Bruttodatenrate |
|---|---|---|---|
| WLAN-b | 802.11b | 2,4 GHz | 11 Mbit/s |
| WLAN-a/g | 802.11a/g | 5 / 2,4 GHz | 54 Mbit/s |
| Wi-Fi 4 | 802.11n | 2,4 / 5 GHz | 600 Mbit/s |
| Wi-Fi 5 | 802.11ac | 5 GHz | ca. 6,9 Gbit/s |
| Wi-Fi 6 | 802.11ax | 2,4 / 5 GHz | ca. 9,6 Gbit/s |
| Wi-Fi 6E | 802.11ax | 2,4 / 5 / 6 GHz | ca. 9,6 Gbit/s |
| Wi-Fi 7 | 802.11be | 2,4 / 5 / 6 GHz | ca. 46 Gbit/s |
Wi-Fi 4 (802.11n)
Mit IEEE 802.11n wurde die WLAN-Technik erheblich leistungsfähiger. Der Standard unterstützt mehrere Antennen und die gleichzeitige Übertragung verschiedener Datenströme.
Die maximale Bruttodatenrate beträgt 600 Mbit/s. Voraussetzung dafür sind unter anderem vier räumliche Datenströme und eine Kanalbreite von 40 MHz.
Geräte nach diesem Standard sind weiterhin verbreitet, beispielsweise in älteren Computern und Smart-Home-Anwendungen.
Wi-Fi 5 (802.11ac)
Wi-Fi 5 arbeitet im 5-GHz-Bereich und ermöglicht durch breitere Funkkanäle sowie verbesserte Mehrantennentechnik höhere Geschwindigkeiten.
Die theoretische maximale Datenrate liegt bei etwa 6,9 Gbit/s. In der Praxis unterstützen viele Geräte allerdings deutlich geringere Werte.
Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6E (802.11ax)
Wi-Fi 6 verbessert nicht nur die Übertragungsgeschwindigkeit, sondern vor allem die effiziente Nutzung eines WLAN-Netzes.
Techniken wie OFDMA ermöglichen es, Funkkanäle aufzuteilen und mehreren Geräten Ressourcen effizienter bereitzustellen.
Wi-Fi 6E erweitert diese Technik um das 6-GHz-Frequenzband. Gerade in Umgebungen mit vielen WLAN-Netzen kann das zusätzliche Frequenzspektrum Vorteile bieten.
Wi-Fi 7 (802.11be)
Wi-Fi 7 ist eine Weiterentwicklung der WLAN-Technik für besonders hohe Datenraten und möglichst geringe Verzögerungen.
Zu den wichtigsten Neuerungen gehören:
- 320-MHz-Kanäle: besonders breite Übertragungskanäle im 6-GHz-Frequenzband.
- Multi-Link-Operation (MLO): Datenverbindungen können mehrere Funklinks nutzen, um Geschwindigkeit, Stabilität oder Reaktionszeit zu verbessern.
- 4096-QAM: Eine effizientere Modulation ermöglicht unter geeigneten Funkbedingungen höhere Datenraten.
Die theoretische maximale Bruttodatenrate liegt bei rund 46 Gbit/s. Dieser Wert ist allerdings nur unter speziellen technischen Voraussetzungen erreichbar und entspricht nicht der Geschwindigkeit eines typischen Heimnetzwerks.
Welche WLAN-Generation sinnvoll ist, hängt vor allem von den vorhandenen Endgeräten, der benötigten Datenrate und den räumlichen Bedingungen ab.
WLAN-Übertragungsrate: Warum ist die tatsächliche Geschwindigkeit niedriger?
Die WLAN-Übertragungsrate bezeichnet die Geschwindigkeit, mit der Daten über die Funkverbindung transportiert werden können. Sie wird üblicherweise in Mbit/s oder Gbit/s angegeben. Dabei ist zwischen der Bruttodatenrate und dem tatsächlich nutzbaren Datendurchsatz zu unterscheiden.
Bruttodatenrate: Sie beschreibt die Geschwindigkeit auf der physikalischen Funkstrecke. In diesem Wert sind auch technische Übertragungsbestandteile enthalten, die nicht als Nutzdaten zur Verfügung stehen.
Nettodatenrate: Sie gibt an, wie viele Nutzdaten unter den jeweiligen Bedingungen tatsächlich übertragen werden können.
Die tatsächliche Übertragungsrate fällt niedriger aus, weil WLAN-Geräte unter anderem Verwaltungsinformationen austauschen, Datenpakete bestätigen und sich die verfügbare Funkzeit teilen müssen. Ein weiterer Grund ist die Funktionsweise des WLAN-Funkkanals: Auf einem einzelnen Kanal kann eine WLAN-Funkstation üblicherweise nicht gleichzeitig senden und empfangen. Auch Entfernung, Hindernisse, Störungen und die Anzahl aktiver Geräte beeinflussen die Geschwindigkeit.
Beispiel für Brutto- und Nettodatenrate
Zeigt ein Gerät eine WLAN-Verbindung mit 1.200 Mbit/s an, entspricht dies rechnerisch höchstens 150 Megabyte pro Sekunde. Das ist allerdings nur eine Umrechnung der Bruttodatenrate und kein tatsächlich erreichbarer Dateitransfer. In der Praxis liegt die nutzbare Übertragungsgeschwindigkeit niedriger. Wie groß die Differenz ausfällt, hängt von der WLAN-Technik und den Funkbedingungen ab. Auch der Internetanschluss kann die Geschwindigkeit begrenzen. Eine schnelle WLAN-Verbindung verbessert nicht automatisch einen langsamen DSL- oder Kabelanschluss.
Welche WLAN-Techniken verbessern die Datenübertragung?
Moderne WLAN-Standards kombinieren mehrere Verfahren, um das verfügbare Frequenzspektrum effizient zu nutzen.
MIMO und Spatial Streams
MIMO steht für Multiple Input Multiple Output. Bei dieser Technik kommen mehrere Antennen zum Senden und Empfangen zum Einsatz.
Unter geeigneten Bedingungen können über mehrere räumliche Datenströme, sogenannte Spatial Streams, gleichzeitig Informationen übertragen werden.
Die Angabe 2×2 MIMO bezeichnet beispielsweise ein System mit zwei Sende- und zwei Empfangsantennen. Wie viele räumliche Datenströme tatsächlich möglich sind, hängt von der Hardware und den Funkbedingungen ab.
OFDM und OFDMA
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) unterteilt einen Funkkanal in zahlreiche schmalere Unterträger. Dadurch lassen sich Daten effizient über den verfügbaren Frequenzbereich transportieren.
OFDMA erweitert dieses Verfahren und ermöglicht die Aufteilung eines Funkkanals auf mehrere Geräte. Das verbessert insbesondere bei vielen gleichzeitig aktiven WLAN-Geräten die Effizienz.
MU-MIMO
MU-MIMO bedeutet Multi-User Multiple Input Multiple Output. Die Technik erlaubt einem geeigneten Access Point, unter bestimmten Voraussetzungen mehrere Geräte gleichzeitig über unterschiedliche räumliche Datenströme zu bedienen.
Kanalbreite und Modulation
Die Kanalbreite beeinflusst, wie viele Daten theoretisch übertragen werden können. Gängige WLAN-Techniken verwenden Kanalbreiten von 20, 40, 80 oder 160 MHz. Wi-Fi 7 ermöglicht im 6-GHz-Bereich auch 320 MHz.
Breitere Kanäle bieten höhere mögliche Datenraten, benötigen jedoch entsprechend viel verfügbares Frequenzspektrum.
Die Modulation bestimmt, wie viele Informationen in einem Funksymbol übertragen werden können. Moderne Verfahren wie 1024-QAM oder 4096-QAM ermöglichen eine hohe Datenrate, verlangen aber eine entsprechend gute Signalqualität.
WLAN-Sendeleistung: Welche Grenzwerte gelten?
Die zulässige WLAN-Sendeleistung ist in Deutschland reguliert. Sie hängt vom verwendeten Frequenzbereich und den jeweiligen Nutzungsbedingungen ab.
| Frequenzbereich | Maximale Strahlungsleistung |
|---|---|
| 2,4 GHz | 100 mW EIRP |
| 5 GHz, 5.150–5.350 MHz | 200 mW EIRP |
| 5 GHz, 5.470–5.725 MHz | 1.000 mW EIRP |
| 6 GHz, Low Power Indoor | ca. 200 mW EIRP |
| 6 GHz, Very Low Power | ca. 25 mW EIRP |
EIRP (Equivalent Isotropically Radiated Power) bezeichnet die äquivalente isotrope Strahlungsleistung. Sie berücksichtigt neben der Sendeleistung auch die Wirkung der Antenne.
Eine höhere Sendeleistung führt nicht automatisch zu einer besseren WLAN-Verbindung. Auch das Endgerät muss den Router mit ausreichender Signalstärke erreichen können.
WLAN-Reichweite: Wie weit reicht das Funksignal?
Eine allgemeingültige maximale WLAN-Reichweite gibt es nicht. Die Entfernung zwischen Router und Endgerät ist nur einer von mehreren Einflussfaktoren. Besonders relevant sind die verwendete Frequenz, die Sendeleistung, die Antennentechnik und die Hindernisse zwischen den Geräten. Wände aus Stahlbeton, Metallflächen und bestimmte Wärmeschutzverglasungen können WLAN-Signale erheblich dämpfen. Auch andere Funknetze und elektrische Geräte können Störungen verursachen. In Gebäuden erreicht ein WLAN daher häufig eine wesentlich geringere Reichweite als auf einer freien Fläche.
WLAN-Empfang verbessern
Ein zentral aufgestellter WLAN-Router bietet häufig eine bessere Versorgung als ein Gerät, das in einer Ecke, hinter Möbeln oder in einem geschlossenen Schrank steht. Bei größeren Wohnungen und Gebäuden können zusätzliche WLAN-Zugangspunkte sinnvoll sein. Besonders leistungsfähig sind Access Points, die über ein Netzwerkkabel mit dem Router verbunden werden.
Ist eine Kabelverbindung nicht möglich, können WLAN-Repeater oder Mesh-Systeme helfen, Funklöcher zu beseitigen. Ein Repeater empfängt WLAN-Daten und sendet sie erneut aus. Dabei kann sich die nutzbare Übertragungskapazität auf der betroffenen Funkstrecke verringern.
Weitere Möglichkeiten beschreibt der Ratgeber WLAN verstärken – Tipps für einen besseren Empfang.
WLAN einrichten und sicher betreiben
Ein WLAN lässt sich über die Benutzeroberfläche eines Routers konfigurieren. Die genaue Vorgehensweise unterscheidet sich je nach Hersteller. Zu den wichtigsten Einstellungen gehören der Netzwerkname (SSID), die WLAN-Verschlüsselung, das Zugangskennwort und die Auswahl geeigneter Frequenzbänder.
WPA2 und WPA3: die richtige Verschlüsselung
Für die Absicherung moderner WLAN-Netze sollte möglichst WPA3 verwendet werden. Unterstützen ältere Geräte diesen Standard nicht, ist WPA2 mit AES-Verschlüsselung weiterhin eine geeignete Alternative. Ältere Verfahren wie WEP und das ursprüngliche WPA gelten als unsicher und sollten nicht mehr eingesetzt werden.
Ein WLAN-Kennwort sollte möglichst lang und individuell sein. Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik empfiehlt mindestens 20 Zeichen. Überdies sollten Router regelmäßig Sicherheitsupdates erhalten. Nicht benötigte Fernzugriffs- und Komfortfunktionen können deaktiviert werden.
SSID verbergen: Bringt das mehr Sicherheit?
Die SSID ist der Name eines WLAN-Netzes. Moderne Router können so konfiguriert werden, dass dieser Name nicht in der üblichen Liste verfügbarer Netzwerke erscheint. Das Verbergen der SSID bietet jedoch keinen zuverlässigen Schutz gegen unbefugte Zugriffe. Der Netzwerkname kann unter bestimmten Umständen weiterhin aus dem Funkverkehr ermittelt werden. Entscheidend sind daher eine sichere Verschlüsselung, ein starkes Kennwort und aktuelle Router-Software.
Gäste-WLAN einrichten
Ein separates Gäste-WLAN ermöglicht Besuchern den Internetzugang, ohne ihnen Zugriff auf das private Heimnetz zu gewähren. Je nach Router lassen sich darüber hinaus einzelne Gerätegruppen voneinander trennen. Dies ist beispielsweise bei Smart-Home-Geräten sinnvoll, die keinen Zugriff auf persönliche Dateien oder Computer benötigen.
WLAN-Empfänger und kompatible Geräte
Viele Smartphones, Tablets und Notebooks besitzen bereits einen integrierten WLAN-Empfänger. Bei älteren Computern lässt sich die Funktechnik gegebenenfalls über einen USB-Adapter nachrüsten. Beim Kauf eines solchen Adapters sind der unterstützte WLAN-Standard, die verfügbaren Frequenzbereiche und die maximale Datenrate entscheidend.
Ein Wi-Fi-7-Router erreicht beispielsweise mit einem älteren Wi-Fi-4-Empfänger keine Wi-Fi-7-Übertragungsrate. Die Verbindung nutzt die technischen Möglichkeiten, die beide Geräte gemeinsam unterstützen.
Weitere Informationen bietet der Telespiegel-Ratgeber WLAN-Stick – Darauf kommt es an.
Öffentliches WLAN und mobile Hotspots
WLAN kommt nicht nur in privaten Haushalten zum Einsatz. Öffentliche Hotspots ermöglichen an Bahnhöfen, Flughäfen, in Hotels und Restaurants einen drahtlosen Internetzugang. Bei offenen WLAN-Netzen ist besondere Vorsicht erforderlich. Unverschlüsselte Funkverbindungen bieten keinen ausreichenden Schutz vor dem Mitlesen des Funkverkehrs. Verbindungen zu Webseiten sollten daher über HTTPS abgesichert sein.
Weitere Hinweise gibt der Ratgeber Kostenlose WLAN-Hotspots sicher nutzen.
Auch ein Smartphone kann als WLAN-Zugangspunkt dienen. Dabei wird dessen Mobilfunkverbindung über einen eigenen Hotspot mit anderen Geräten geteilt. Wie das funktioniert, erklärt der Artikel WLAN-Hotspot per Smartphone einrichten.
Häufige Fragen zu WLAN
Was ist die maximale WLAN-Geschwindigkeit?
Die maximale Geschwindigkeit hängt vom verwendeten WLAN-Standard und der Geräteausstattung ab. Wi-Fi 7 ermöglicht theoretische Bruttodatenraten von rund 46 Gbit/s. Einzelne Endgeräte erreichen in der Praxis erheblich geringere Werte.
Welche WLAN-Frequenz ist am besten?
2,4 GHz eignen sich häufig besser für größere Entfernungen und Verbindungen durch Wände. 5 GHz und 6 GHz ermöglichen unter geeigneten Bedingungen höhere Datenraten und zusätzliche Funkkanäle.
Warum ist WLAN langsamer als die Internetleitung?
Ursachen können eine schwache Funkverbindung, überlastete Kanäle, ältere WLAN-Geräte oder ungünstige Routerstandorte sein. Auch technische Übertragungsverfahren reduzieren den nutzbaren Datendurchsatz gegenüber der Bruttodatenrate.
Was bedeutet 802.11n?
IEEE 802.11n ist die technische Bezeichnung für Wi-Fi 4. Der Standard nutzt das 2,4-GHz- beziehungsweise 5-GHz-Band und ermöglicht mit entsprechender Ausstattung theoretisch bis zu 600 Mbit/s.
Ist Wi-Fi dasselbe wie WLAN?
Im allgemeinen Sprachgebrauch werden beide Begriffe gleichgesetzt. WLAN bezeichnet das drahtlose lokale Netzwerk, während Wi-Fi ein Markenname der Wi-Fi Alliance ist.
Wie weit reicht ein WLAN?
Die Reichweite hängt von der Frequenz, der Umgebung, den Antennen und der Signalqualität ab. Eine feste Reichweite lässt sich deshalb nicht angeben. Innerhalb von Gebäuden reduzieren insbesondere massive Wände und Metallkonstruktionen den Empfang.
Wie viele Geräte können gleichzeitig ein WLAN nutzen?
Das hängt von der Ausstattung des Routers, der Netzwerkauslastung und dem Datenbedarf der Geräte ab. Moderne Router mit Wi-Fi 6 oder Wi-Fi 7 können zahlreiche Geräte effizient bedienen. Eine pauschale Höchstzahl für alle WLAN-Netze gibt es nicht.
WLAN-Fachbegriffe kurz erklärt
| Begriff | Bedeutung |
|---|---|
| Access Point | Zugangspunkt eines drahtlosen Netzwerks |
| SSID | Name beziehungsweise Kennung eines WLAN-Netzes |
| IEEE 802.11 | Internationale Standardfamilie für WLAN |
| MIMO | Datenübertragung über mehrere Antennen |
| Spatial Stream | Räumlicher Datenstrom bei der Funkübertragung |
| OFDMA | Verfahren zur effizienten Aufteilung von Funkressourcen |
| EIRP | Äquivalente isotrope Strahlungsleistung |
| Band Steering | Unterstützung bei der Auswahl eines geeigneten Frequenzbands |
| Mesh-WLAN | Zusammenwirkende WLAN-Zugangspunkte mit koordinierter Netzsteuerung |
| WPA3 | Moderner Sicherheitsstandard zur Absicherung von WLAN-Verbindungen |
| DFS | Verfahren zur Erkennung bestimmter Radarsignale im 5-GHz-Bereich |
Fazit: WLAN-Technik wird schneller und leistungsfähiger
WLAN ermöglicht eine flexible drahtlose Vernetzung und ist aus privaten Haushalten, Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen nicht mehr wegzudenken.
Mit Wi-Fi 6 und Wi-Fi 7 stehen leistungsfähige Übertragungsverfahren zur Verfügung, die nicht nur höhere Geschwindigkeiten ermöglichen, sondern auch die gleichzeitige Kommunikation vieler Geräte verbessern.
Für eine schnelle und stabile WLAN-Verbindung sind jedoch nicht allein die theoretischen Datenraten entscheidend. Ebenso wichtig sind eine geeignete Routerposition, störungsarme Funkkanäle, kompatible Endgeräte und sichere Netzwerkeinstellungen.
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