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W-LAN-Reichweite verbesser...

Mic2004 / 6 Antworten / Baumansicht Nickles

Hallo Leute!

Ich habe einen W-LAN-Router (D-Link DI-824VUP+) und mir nun ein W-LAN-Notebook zugelegt. Da merkte ich, dass die Reichweite des Routers wohl nicht ausreicht, damit ich mit dem Notebook auch mal auf die Terrasse gehen kann. Bei D-Link fand ich eine Liste von stärkeren Antennen. Kann mir da einer von euch helfen, was da nützlich und passend ist? Gibt es auch Antennen, die nur in eine Richtung ("halbkreisförmig") senden?

Danke!

Grüße,
Mc2004!

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xafford Mic2004 „W-LAN-Reichweite verbesser...“
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Gibt es auch Antennen, die nur in eine Richtung ("halbkreisförmig") senden?

Ja, sowas nennt sich meist Sektor- oder Panelantenne. Bei D-Link sollten eigentlich bei allen Antennen die Öffnungswinkel der Strahlungskeule angegeben sein. Empfehlen kann ich die ANT24-1200. Dies ist eine Innenantenne, die Du mit Saugnäpfen an einem Fenster (innen) befestigen kannst und die eine sehr gute Qualität bietet. Sie hat mit 80°/23° (h/v) eine recht breite Abstrahlung um eine größere Fläche abzudecken. Sie bringt die 12 dBi auch wirklich und hat ein 3m langes Antennenkabel zusätzlich. Du solltest allerdings auf jeden Fall die Sendeleistung des Router drosseln wenn Du mit der Antenne arbeitest. Den Wert kann ich allerdings nur schätzen, da ich nciht genau weiß, ob D-Link die Dämpfung des Antennenkabels bei dem 12dBi schon eingerechnet hat, würde aber einmal davon ausgehen da es zur Antenne dazu gehrt. Du düftest dann jedenfalls nur noch mit folgender Stärke senden:

20 dBi - 12 dBi = 8dBi
log -1(8 × 0,1) = 6,3 dBm

Du müsstest am Router (wenn möglich) die Sendeleistung also ungefähr auf "half" verringern (liegt zwar noch ein bißchen über dem Grenzwert, aber es ist eine Innenantenne und weiter lässt sich der Router meines Wissens nicht drosseln).
Pauschalurteile sind immer falsch!!!
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Mic2004 xafford „Gibt es auch Antennen, die nur in eine Richtung halbkreisförmig senden? Ja,...“
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Hallo und danke für deine umfangreiche Antwort. Die von dir beschriebene Antenne, ist die von D-Link und für meinen Router geeignet?

Woher hast du eigentlich die Zahlen und Formeln? Warum muss ich eigentlich drosseln? Ich habe im Router-Setup bei Advanced einen Punkt "Antenna transmit Power", wo ich

100% 17dBM
50% 15dBM
25% 12 dBM
12,5% 10 dBM

einstellen kann. Das meinst du doch sicher?

Wo sollte man eine solche Antenne eigentlich idealer Weise postieren?

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xafford Mic2004 „Hallo und danke für deine umfangreiche Antwort. Die von dir beschriebene...“
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Ja, die Antenne ist von D-Link. Schau mal unter d-link.de direkt links oben der erste Link Antennen. Ich gehe mal davon aus, daß dein Router einen RP-SMA Anschluß hat (kenne das Modell nicht, aber die meisten D-Link Geräte haben diesen).
Die Formeln sind eigentlich Grundlage, wenn man mit WLAN arbeitet und da ich geschäftlich damit zu tun hab würde ich haften, wenn die Bundesnetzagentur (ehemals RegTP und zuständig für Funknetze) bei einem Kunden vorbei kommt, weil er über dem Grenzwert sendet. Man findet die Grundlagen auch auf diversen Internetseiten, da sich viele Projekte mit Funknetzen beschäftigen und auch viele Amateurfunker gerne ihr Wissen weiter geben (und meist sehr viel Anhung haben).
Drosseln mußt Du, weil es eben einen Grenzwert für die Sendeleistung von 100 Milliwatt in Deutschland gibt. Sendest Du zu stark und es gibt Probleme bei anderen, die dann einen Meßwagen bestellen (meist unwahrscheinlich, kann aber passieren), dann riskierst Du die Beschlagnahme der Hardware und eventuell ein saftiges Bußgeld.

Was den Aufstellungsort der Antenne angeht, so ist dies bei Sektorantennen relativ unproblematisch, da sie nicht so stark fokussieren in horizontaler Richtung (sofern die horizontal polarisiert eingesetzt werden), wichtiger ist, daß Du vertikal einigermaßen ausrichtest, also nicht im 2. Stock ans Fenster klebst, wenn Du auf der Terasse surfen willst. Die beste Ausrichtung ist natürlich immer noch zentrisch auf den Bereich ausgerichtet, an dem Du den besten Empfang willst. Bei den Fenstern mußt Du ein bißchen aufpassen, wenn es metallbedampfte Sonnenschutzverglasung ist, dann hänge die Antenne lieber an eine Wand, da diese Scheiben die Strahlung sehr stark reflektieren. Grundsätzlich solltest Du aber auch ein bißchen experimentieren mit der Postition. Kleiner Anhaltspunkt, ich habe die Antenne selbst hier rumliegen für Tests bei Kunden und erreiche mit ihr in geschlossenen Räumen (und unter Einhaltung der Grenzwerte) noch Accesspoints in ca. 800 Meter Entfernung mit brauchbarem Signal für Internetanbindungen.

Zum letzten Punkt: Ja, die "Transmit Power" war gemeint. Bei der Auswahl solltest Du den kleinsten Wert wählen.

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Mic2004 Nachtrag zu: „W-LAN-Reichweite verbesser...“
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Hallo!

Man merkt, dass man bei dir an der richtigen Adresse ist mit solchen Fragen. Ich habe mir die von dir empfohlene Antenne ANT24-1200 mal angesehen. Klingt ja alles ganz gut, was die da schreiben. 1000m Reichweite brauche ich zwar bei weitem nicht, da könnte ich hier das halbe Wohngebiet damit abdecken aber ich denke die Wände in der Wohnung werden die Reichweite schon stark genug dämpfen, dass so eine leistungsstarke Antenne gerechtfertigt ist.

Da du beruflich mit W-LAN zutun hast und die Technik sichtbar schon länger anwendest als ich, hast du natürlich mehr Ahnung davon. Danke also für den Hinweis mit der Begrenzung der Sendeleistung. Ich wusste das nicht und hätte sicher erst mal alles auf Maximum gedreht. ;o)

Ach ja, was ist in deiner Formel eigentlich log^-1 (also „log hoch minus 1“)? Ich habe es mal mit natürlichem; dekadischen Logarithmus, mit exp(8*0,1) und mit „eins durch“ probiert aber komme nie auf deine 6,3.

Was mir auch noch nicht ganz einleuchtet ist der Grund, wieso solch eine Antenne die Sendeleistung erhöht. Eigentlich ist sie doch – primitiv gesprochen – nur eine Verlängerung der originalen Antenne am Router. Oder hat sie einen Verstärker integriert?

An meinem Router habe ich übrigens so einen runden Anschluss für die Antenne. In der Mitte ist an der Antenne ein stift und „koaxial“ darum ein metallisches Gewinde, welches an den Anschluss des Routers geschraubt wird. Reicht dir diese – zugegeben laienhafte – Beschreibung, um sagen zu können, ob es ein RP-SMA-Anschluss handelt?

Also ich denke, dass ich die Antenne wohl dann an die Wand hängen oder auf einen Schrank stellen würde, wenn dies möglich ist. Sie müsste dann allerdings einmal durch die ganze Wohnung senden. Ich würde sie quasi an eine Außenwand hängen, sie müsste aber dann ins Zimmer hinein, durch alle Wände durch und auf der anderen Seite der Wohnung wieder hinaus senden. Da ist die Terrasse dann aber gleich. Das dürfte doch gehen.

Dann fällt mir noch etwas ein, was problematisch sein könnte. Ich wohne im siebenden Stock eines Hochhauses (hier gilt es zumindest als solches) und direkt über mir auf dem Dach befinden sich vier große Antenne. Ich nehme an, dass sie zu Mobilfunk & Co. gehören. Kann das Störungen hervorrufen?

Die Innenwände sind hier zwar fast überwiegend Leichtbau aber dennoch scheinen sie sehr stark zu dämpfen. Ich hatte in meiner alten Wohnung ein Video-Funkübertragungssystem, um das Bild des Computers auf den Fernseher zu bringen. Hier in der neuen Wohnung (ich wohne noch nicht sehr lange hier) ist das Bild auf dem Fernseher aber sehr krisselig, manchmal sogar nur schwarz-weiß. Daher denke ich, dass die Wände sehr dämpfen.

Kann man den „Transmit Power“ auch etwas erhöhen, wenn man merkt, dass die Reichweite nicht hinkommt? Oder müsste ich auf dem Minimum des Routers stehen bleiben?

Danke noch einmal für dein zur Verfügung gestelltes Wissen.

Grüße,
Mic2004! :o)

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xafford Mic2004 „Hallo! Man merkt, dass man bei dir an der richtigen Adresse ist mit solchen...“
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Ach ja, was ist in deiner Formel eigentlich log^-1 (also „log hoch minus 1“)?

Nein, das sollte der Inverslogarithmus sein, auf dem Taschenrechner also "INV LOG", sprich: Die Umkehrfunktion. Die eigentliche Formel für die dBi lautet:

Vergleichsleistung in dBi = 10 * log (Sendeleistung in mW / 1mW)

Setzt Du die höchstzulässigen 100mW ein, dann kommst Du auf die zulässige Vergleichsstrahlung von 20 dBi.

Was mir auch noch nicht ganz einleuchtet ist der Grund, wieso solch eine Antenne die Sendeleistung erhöht.

Der Einwand ist richtig, tut sie auch nicht und kann sie gar nicht, so lange der 1. Hauptsatz der Thermodynamik bestand hat ;o)... Da keine Energie zugeführt wird bleibt die Sendeleistung gleich, aber die Strahlung wird gebündelt und somit stärker, stell es Dir wie die Sonne und eine Lupe vor. Die normalen Sonnenstrahlen schädigen in kurzer Zeit nicht. Hältst Du jedoch eine Lupe über deine Hand und bündelst die Strahlen, dann tut das ganz schnell sehr weh. Die erlaubte Abstrahlung wird also im Vergleich zu einem gleichwertigen Rundstrahler begrenzt, Du darfst an keiner Stelle am Strahlungskegel an der Antenne den Wert von 20 dBi überschreiten. Da WLAN auf der gleichen Sendefrequenz arbeitet, wie ein Mikrowellenherd kann man sich denken warum.
Richtigerweise spricht man auch nicht von einer Antennenverstärkung, sondern einem Antennengewinn.



Was den Stecker angeht, so steht bei D-Link im Datenblatt zu dem Gerät leider nichts, normalerweise haben D-Link-Geräte aber RP-SMA. Um dir das genauer anzuschauen gehe mal auf http://www.wimo.de/wlan_cn_d.htm.

Die Angabe von 1000 Metern ist übrigens wie üblich sehr beschönigend, dabei gehen die Hersteller von idealen Bedingungen aus, also Richtantennen auf beiden Seiten, Freie Sichtverbindung mit freier Fresnel-Zone, idealen Wetterbedingungen, ebenes Land, keine Störsender und Weihnachten und Ostern an einem Tag ;o)... zudem sagen sie nix über die noch brauchbaren Raten über solch eine Distanz. Gerade innerhalb Gebäuden kann man ohnehin nie irgendwas angeben, da schon ein Heizkörper oder ein Wandspiegel die Übertragung stören kann, deswegen wäre es wirklich am Besten, Du packst das Ding möglichst in die Nähe des Ortes, an dem Du WLAN nutzen willst, um ein Experimentieren mit der Postiton wirst Du aber auf jeden Fall kaum herum kommen um den Empfang zu optimieren.

Was die Transmit Power angeht, so kannst Du die schon erhöhen, aber wie gesagt, Du begibst dich damit außerhalb der gesetzlichen Vorgaben, im Normalfall wird wohl nichts passieren, wenn Du damit nicht im Wattbereich sendest, im schlimmsten Fall kann es teuer werden. Hier noch ein kleines Rechenexempel:

Router: 17 dBm
Antenne: 12 dBm
keine Dämpfung (Annahme daß das Kabel schon bei der Antenne eingerechnet ist).
Summe: 29 dBm

INV LOG(2,9) = 794 mW

Du würdest also bei voller Leistung des Routers mit knapp 0,8 Watt senden, das ist 8-mal höher, als der erlaubte Wert. Sowas kann schon mal in Störungen enden (übrigens leben die meisten WLAN-Geräte auch wesentlich länger, wenn sie nicht mit voller Lesitung senden).
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Mic2004 Nachtrag zu: „W-LAN-Reichweite verbesser...“
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Hallo!

Also eine „Umkehroperation“ mit den Namen „invlog“ kennen weder mein an sich alleskönnender TI-Taschenrechner noch MathCAD… Brauchen sie aber auch nicht können. Es handelt sich hier ja um den dekadischen Logarithmus und der hat ja nun mal zur Basis die 10. Daher müsste ich einfach 10^(8*0,1) rechnen und komme dann auch auf deine 6,3095734448. Ich hatte schon an mir gezweifelt. Uns hat man es wohl einfach anders beigebracht. *puhh*

Deine Erklärung zur Sendeleistungsbündelung leuchtet mir auch ein. So eine Antenne gibt halt dann ihre Energie nur in die Richtung ab, in der sie auch gebraucht wird. Ich dachte bisher immer, dass die verbesserten Leistungen nur daher rühren, dass eine solche externe Antenne einfach an einem besseren Platz postiert werden kann, als die am Router direkt angebrachte Antenne. Wie weit dürfte man sich denn erlauben, die Antenne vom Router zu entfernen – sprich wie lang dürfte deren Kabel maximal sein? Gibt es überhaupt noch zusätzliche Antennen-Verlängerungskabel.

Der Grund für die begrenzte Sendeleistung leuchtet mir ein. Der Elektrosmog ist ja in der Tat an sich groß genug.

Also wegen dem Anschluss der Antenne habe ich mal die Handbücher des Routers befragt – leider ohne Erfolg. Die Antenne wird da überall nur als Bestandteil des Gesamtgerätes gesehen und demzufolge immer nur als „Antenne“ bezeichnet. Weder eine Abbildung des Anschlusses mit Beschreibung noch wird irgendwo etwas schriftlich erwähnt. Da werde ich den D-Link-Support wohl mal direkt befragen müssen.

Ich konnte mir schon denken, dass die 1000 Meter schöngerechnet sind aber ich denke, dass man da doch auf hohe Angaben schauen sollte, damit die realistische Reichweite (auch in Räumen) gut genug ist. Da dürfte ich mich doch nicht irren, oder?

Was verstehst du eigentlich unter einer „freien Fresnel-Zone“?
Den Tipp mit dem Spiegel werde ich wohl mal beherzigen. Man läuft zwar hundert Mal am Tag an dem Ding vorbei aber nimmt es schon irgendwie gar nicht mehr zu Kenntnis (dass es stören könnte). Danke! ;o)

Dass das mit den Grenzwerten bei Erhöhung der Transmit Power problematischer werden kann, leuchtet mir schon ein aber würde es auch eine Verbesserung der Reichweite und Übertragungsrate bringen? Danke auch für den Tipp, dass W-LAN-Geräte bei geringerer Sendeleistung länger leben. Kann man diese Sendeleistung eigentlich auch bei einem Notebook mit integriertem W-LAN ändern?

Wo wir schon mal so schön dabei sind, hätte ich gleich mal noch ein paar Fragen, was die Sicherheit von W-LAN angeht. Also der Router unterstützt bis 256 Bit Verschlüsselung, das Notebook aber leider nur 128 Bit. Reicht das aus? Ich hoffe mal schon.

Momentan habe ich im Notebook folgendes eingestellt:

Netzwerkauthentifizierung: offen
Datenverschlüsselung: WEP

Im Router habe ich auch WEP und einen passenden – ich glaube – 26-stelligen Key eingegeben. Das funktioniert auch wunderbar aber irgendwie stört mich, dass ich die Netzwerkauthentifizierung auf „offen“ haben muss, damit es geht. Hast du eine Ahnung, was man da machen kann und ob es überhaupt sinnvoll ist diese zu „verschlüsseln“?

Des Weiteren habe ich das Problem, dass zwar mein Notebook und mein Router IEEE 802.1X Verschlüsselung unterstützen aber wenn ich es im Notebook aktiviere geht gar nichts mehr. Ich weiß aber nicht, was ich dafür noch ändern müsste außer es auch im Router zu aktivieren.

Du siehst die Technik ist noch bissl Neuland für mich…

Grüße und noch mal besten Dank,
Mic2004!

PS.: Kennst du dich eigentlich auch mit FireWire-Netzwerkverbindungen aus?

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