WLAN – Sicher und optimiert mit maximaler Geschwindigkeit

WLAN, auch Wireless LAN genannt, bedeutet übersetzt kabelloses lokales Netzwerk (Wireless Local Area Network). Es ist eine Gruppe von Geräten, die statt mit einem Kabel per Funk-Signal über die WLAN-Frequenzen miteinander verbunden sind. Einen WLAN-Router wie beispielsweise eine Fritzbox, mit dem der User schnurlos eine Datenverbindung erstellen kann, bekommen Kunden von ihrem DSL-Anbieter oft kostenlos oder vergünstigt. Außerdem ist die Einwahl in einen WLAN-Hotspot unterwegs, eine Alternative zum mobilen Surfen über das Mobilfunknetz.

Wie funktioniert WLAN?

WLAN nutzt Funkwellen (im 2,4-GHz-, 5-GHz-Band oder 6-GHz-Band), um Daten zwischen dem Router und den Geräten zu übertragen. Der Router sendet Signale, die die Geräte empfangen, und empfängt Signale, die von den Geräten zurückgesendet werden. Jedes WLAN-Netzwerk hat eine eindeutige Kennung, die SSID (Service Set Identifier). Geräte suchen nach verfügbaren Netzwerken, wählen die gewünschte SSID aus und authentifizieren sich über ein Passwort. Zur Datenübertragung sendet der Router Datenpakete an das Endgerät und empfängt Daten zurück. Diese Pakete werden über das TCP/IP-Protokoll organisiert, sodass Informationen korrekt und in der richtigen Reihenfolge übertragen werden.

Vorteile WLAN

Ein WLAN kann zum Beispiel aus einem oder mehreren Computer und einer Basisstation (Access Point), dem Router 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, dieses kann am Router eingestellt werden. 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.

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 zum 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 kostenlos möglich.

Was ist der Unterschied zwischen Wi-Fi und WLAN?

WLAN (Wireless Local Area Network) bezeichnet ein drahtloses lokales Netzwerk, das Geräte über Funkverbindungen miteinander oder mit dem Internet verbindet. Wi-Fi hingegen ist ein Markenname der Wi-Fi Alliance, die Standards für drahtlose Netzwerktechnologien nach dem IEEE 802.11-Standard zertifiziert. Während WLAN ein allgemeiner technischer Begriff für drahtlose Netzwerke ist, steht Wi-Fi speziell für zertifizierte Geräte, die bestimmte Leistungs- und Sicherheitsanforderungen erfüllen. In der Alltagssprache werden beide Begriffe oft synonym verwendet, obwohl nicht jedes WLAN automatisch Wi-Fi-zertifiziert ist.

Wie groß ist die WLAN-Reichweite

Im Idealfall beträgt die Reichweite im WLAN bis zu 100 Metern. Mit dem Smartphone 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 durchdringenden Materials, umso 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.

Wie könnnen Lücken im WLAN gefunden werden?

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 aus oder blockieren diese sogar. Decken oder Wände aus Stahlbeton bremsen das Signal besonders stark.
Um solche toten Winkel in der Wohnung zu finden und den WLAN-Empfang zu verbessern, ist Geduld erforderlich. Denn Nutzer müssen mit dem Standort des Routers experimentieren, dass jede gewünschte Stelle in der Wohnung abgedeckt ist und einen guten Empfang bietet. Es geht aber auch einfacher.

Verschiedene Apps wie

1. NetSpot für Apple-Geräte und
2. Ekahau Heatmapper für Windows-Geräte

helfen bei der Optimierung des WLAN. Die Apps werden einfach auf einem Wi-Fi-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 Bereiche 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.

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 drei Frequenzbänder zugewiesen: 2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz.

• Das 2,4-GHz-Band ist das ältere und weit verbreitetere WLAN-Band. Auf diesem Frequenzbereich wird es daher besonders in Ballungsgebieten durch Interferenzen schnell eng. Es kommt zu Überlappungen und einer schlechteren Leistung bei der Datenübertragung. Jedoch hat es eine bessere Reichweite und Durchdringungsfähigkeit durch Wände und Hindernisse. Es ist oft stabiler über längere Entfernungen.
• Der 5-GHz-Bereich wird dagegen von WLAN-Routern seltener genutzt. Weniger Datenaufkommen bedeutet dabei grundsätzlich eine größere Geschwindigkeit. Auch bietet dieses Band mehr verfügbare Kanäle, was bedeutet, dass es weniger anfällig für Interferenzen von anderen Geräten ist. Es bietet höhere Geschwindigkeiten und wird oft für bandbreitenintensive Aufgaben wie Streaming von HD-Videos oder Online-Gaming verwendet. Hingegen sind die Nachteile, dass das 5 GHz-Band eine geringere Reichweite und Durchdringungsfähigkeit im Vergleich zum 2,4-GHz-Band hat. Damit kann es Schwierigkeiten in der Reichweite geben, Hindernisse wie Wände zu durchdringen.
• Wi-Fi im 6-GHz-Bereich nutzt das 6-GHz-Frequenzband zusätzlich zu den bereits vorhandenen 2,4 GHz- und 5 GHz-Bändern. Dadurch stehen mehr verfügbare Kanäle zur Verfügung, was Überlappungen und Interferenzen verringert. Außerdem werden höhere Datenübertragungsraten und eine geringere Latenz geboten. Das ist besonders für Anwendungen wie Online-Gaming, Videokonferenzen und Echtzeit-Datenübertragung nützlich.

Leistungsstarke Router verwenden

Neben Computern werden auch Tablets, Smartphones und andere Geräte wie Haushaltsgeräte oder Fernseher (Smart-Home) in ein WLAN integriert. Fernseher werden 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 Leistungsanforderungen an das heimische Netzwerk. Nutzer sollten darauf achten, einen leistungsstarken Router zu wählen, der die neuesten Standards unterstützt.

Die WLAN-Standards

In den letzten Jahren hat sich der Standard der Datenübertragung im WLAN immer wieder verbessert. Grundlagen 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:

* 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

Aktuell ist die beste Wahl ein Router, der den Standard IEEE 802.11ac unterstützt. Wer noch einen vorherigen Standard nutzt, sollte darauf umsteigen, um die Datengeschwindigkeit des 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.

WLAN-Empfänger

In einem für die durchschnittliche Nutzung üblichen WLAN ist der Computer/Laptop entweder mit einer integrierten WLAN-Karte ausgerüstet oder kann mit einem WLAN-Stick per USB angesteckt werden.

Wie wird WLAN eingerichtet?

1. Router anschließen:
   • Verbinden Sie den Router mit der Stromversorgung, einschalten und abwarten, bis dieser vollständig hochgefahren ist.
2. Netzwerkzugang einrichten:
   • Öffnen Sie einen Internetbrowser auf einem mit dem Router verbundenen Gerät.
   • Geben Sie die Adresse des Routers ein (z. B. 192.168.1.1 oder fritz.box) und melden Sie sich mit den Zugangsdaten an. Der Standard-Benutzername und Passwort sind oft auf dem Typenschild des Routers (Rückseite) oder in der Anleitung zu finden.
3. WLAN aktivieren:
   • Navigieren Sie in der Router-Benutzeroberfläche zu den WLAN-Einstellungen und aktivieren das WLAN und wählen das gewünschte Frequenzband.
4. Netzwerkname (SSID) festlegen:
   • Geben Sie einen eindeutigen und leicht erkennbaren Namen für Ihr WLAN ein.
5. Sicherheitsoptionen einstellen:
   • Wählen Sie die Verschlüsselungsmethode WPA3, sofern nicht möglich WPA2.
   • Legen Sie ein sicheres Passwort fest, das aus mindestens 12 Zeichen besteht und Buchstaben, Zahlen und Sonderzeichen enthält.
6. Speichern und testen:
   • Speichern Sie die Einstellungen und verbinden die gewünschten Geräte mit dem neuen WLAN-Netzwerk, indem Sie den Netzwerknamen auswählen und das Passwort eingeben.
7. Abschließend testen:
   • Überprüfen Sie die Verbindungsgeschwindigkeit und Reichweite, um sicherzustellen, dass alles korrekt funktioniert.

Eindringlingen keine Chance geben

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 WPA3, sofern hardwareseitig bisher nicht möglich, dann per WPA2 empfohlen, falls diese von dem WLAN-Gerät unterstützt wird. Die Verschlüsselung ist eine Vorsichtsmaßnahme, der auch Richter in der Vergangenheit große Bedeutung beigegeben 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-Routern, 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, 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 im 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) ist unsicherer, deren Nachfolger WPA (Wi-Fi Protected Access) sollte möglichst in der Variante WPA3 verwendet werden.
• 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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