Zu WLAN-Reichweiten kann Dir niemand eine verbindliche Aussage geben, geschweige denn eine Garantie, dazu gibt es zu viele Einflußfakroten und Randbedingungen. Einige dieser Fakroten sind:
Sendeleistung
In D ist die Sendeleistung gesetzlich auf 100mW bzw 20dBi begrenzt. Dies gilt nicht für das WLAN-Gerät als solches, sondern für das komplette System, also inklusive Antenne. Einzig die Empfangsleistung ist nicht begrenzt, was aber im normalen Home-Bereich nicht wirklich viel bringt.
Aufgrund dieser Begrenzung und um auf der sicheren Seite zu liegen begrenzen viele Hersteller die Ausgangsleistung eines WLAN-Gerätes auf einen deutlich niedrigeren Wert, der WRT54G z.B. wird standardmäßig mit 28mW Ausgangsleistung ausgeliefert. Hinzu kommen dann die Antennen mit 1,5 dBi Gewinn. Daraus ergibt sich eine Gesamtdämpfung von ca. 14,5* dBi + 1,5dBi = 16 dBi. Ersetzt man die Antennen gegen 5dBi Antennen, so kommt man knapp an die 20 dBi ran.
Man muß allerdings nicht dem Trugschluß verfallen, daß eine hohe Sendeleistung gleich einem besseren Empfang wäre. Dazu später mehr.
Qualität des Signals
Weniger die reinen Sendeleistung (bzw. Empfangsleistung) ist bei WLAN relevant, vor Allem die Signal-Noise-Ratio zählt, also das Verhältnis von Signal zu "Hintergrundrauschen". Ein Empfangssignal von -80 dB kann in einem Fall eine absolut stabile WLAN-Verbindung mit 54MBit herstellen, wenn der Noise bei vielleicht -98dBi liegt, im anderen Fall kann die Verbindung absolut instabil und langsam sein, wenn der Noise -85dBi beträgt.
Wie kommt nun der Noise zustande?
Auch hier gibt es verschiedene Faktoren. Zu allererst einmal das WLAN-Gerät selbst auf Senderseite. Wie oben erwähnt bewirkt eine größere Sendeleistung nicht zwangsläufig ein besseres Signal. Schlechte Geräte spucken zwar mehr Sendeenergie raus, verschmieren dabei dann aber diese Sendeenergie über die Frequenzen und das Signal wird unsauber. Es treten Sendepeaks außerhalb des eigentlichen Kanalfrequenzbandes auf und die Flankensteilheit fällt ab, zudem kommen Störungen in die Frequenzen. Im Netz gibt es verschiedene Gegenüberstellungen, z.B. eines LinkSys WRT54G gegenüber einem Cicso-Gerät bei erhöhten Sendeleistungen. Wo das Ciscogerät wirklich das Frequenzband für den Sendekanal erhöht und ein stärkeres und sauberes Sendesignal übermittelt liefert der LinkSys nur noch Wellenmatsch, der zwar in der Summe auch ein stärleres Signal ausmacht, im relevanten Frequenzbereich jedoch nicht.
Weiterhin ist natürlich das für WLAN-Genutzte Frequenzband selbst für den Noise verantwortlich. Das ISM-Band (2.4GHz) ist ein lizenfreies Band, was bewirkt, daß sich jede Menge verschiedene Sendertypen in diesem Band tummeln. Vom Babyfon, über Garagentoröffner, Autozentralverriegelungen bis hin zu Mikrowellenherden. All dies verursacht Überlagerungen, Störungen, kurum Noise. So kann man eine stabile WLAN-Verbindung haben bis der Nachbar sich in der Mirkowelle sein Abendessen warm macht und damit die Frequenz stört.
Natürlich sind auch andere WLAN-Stationen ein Problem. Das WLAN-Netz ist in D auf 13 Kanäle verteilt (USA 11, Japan 14), wobei diese Kanäle allerdings überlappen, sich also an den Rändern überschneiden. Nutzt Station A den Kanal 11 und Station B den Kanal 10 dann überlappen sich diese beiden Kanäle und beeinflußen sich gegenseitig. Insgesamt gibt es nur 3 überlappungsfreie Kanäle, wodurch es in Städten schon einmal problematisch werden kann einen freien zu finden. Doch selbst ein freier Kanal und ein sauberes Signal können eine bestimmte Reichweite nicht garantieren, denn die Umgebung bzw. die Verbindungsstrecke ist auch relevant.
Die Umgebung (Reflexion, Absorption, Überlagerung, Auslöschung)
Der Frequenzbereich um 2.4GHz ist sehr kurzwellig und damit empfindlich was Reflexionen und Absorption angeht. Schon dichter Regen im freien kann bei einer Richtfunkverbindung die Übertragung stören, ebenso Schneefall. Noch schlimmer sind Objekte zwischen den Stationen. Ein einfaches Holzbrett (trockenes Holz) stört nicht so sehr, eine Stahlbetonwand oder -decke hingegen immens. Zum einen wird ein großer Teil der Sendeenergie absorbiert, zum anderen wird viel reflektiert. Steht nun z.B. ein metallischer Gegenstand zufällig im Abstand von n * λ + λ /2 so kann es passieren, daß sich die Welle durch ihre eigene Reflexion so überlagert, daß sie sich komplett auslöscht, aber schon ein Verschieben des metallischen Gegenstandes um wenige Zentimeter reicht unter Umständen aus, um eine (fast) störungsfreie Übertragung wieder herzustellen.
Aus diesen Gründen wird meist mit "freier Sicht" argumentiert, wenn es um Reichweiten geht, wobei die freie Sicht nicht bedeutet, daß man gerade so über den Dackfirst noch die Antenne der Gegenseite sieht, sondern es gibt noch die sogenannte "Fresnel-Zone". Dies ist der Bereich, indem die Welle so reflektiert würde, daß es zu Auslöschungen kommen kann. Je weiter Sender und Empfänger auseinander sind, desto größer wird diese Zone (R = 0,5 * sqrt ( λ * s)).
Als Randbemerkung noch: Reflexionen sind allerdings nicht immer schlecht, auch rein über Reflexionen kann man eine WLAN-Verbindung realisieren, wenn auch nicht von der Qualität einer Sichtverbindung.
Letzter Punkt: Antenne
Oftmals wird bei problematischen Übertragungen eine Richtantenne empfohlen (besser gesagt eine Antenne mit Richtcharakteristik) um die verbindung zu verbessern. Allerdings macht dies meist nur bei Punkt-zu-Punkt Verbindungen wirklich Sinn. Auch verstärkt eine Richtantenne nicht die Leistung beim Senden (das kann nur eine aktive Antenne), sie bündelt nur die Abstrahlung in verlgeich zu einem Rundstrahler. Hier noch eine kleine Erklärung:
* dBi ist eine bewertete Dämpfung bzw Gewinn, das i kennzeichnet, daß es ein Gewinn im vergleich zu einem idealen Rundstrahler ist, der die Abstrahlung in einer idealen Kugel realisiert. Eine normale Stummelantenne z.B. mit 1,5 dBi plattet einfach diese Kugel ab, so daß sie zu einer Art Torus wird. Die Abstrahlung wird in der Antennenquerachse konzentriert, in der Längsachse kommt dafür wesentlich weniger Leistung an. Dies ist z.B. wichtig bei der Überbrückung verschiedener Etagen, denn die normale Antenne strahlt horizontal ab (wenn die Antenne aufgerichtet ist). Stationen auf der gleichen Etage werden also ein stärkeres Signal abbekommen, Stationen mit Höhenunterschied wenig bis gar nichts.
Hat man nun eine Sektorantenne (üblicherweise um die 60° horizontal) so wird die Sendeleistung in diesem Sektor gebündelt, außerhalb dieses Kegels ist das Signal schwächer (aber dennoch vorhanden). Solch eine Antenne eignet sich dadurch kaum um als zentrale Station Clients rundherum zu versorgen.
Fazit
Nach all dem theoretischen Kram jetzt mal zu deinem eigentlichen Problem. Ich könnte Dir jetzt ein besseres Gerät empfehlen, aber es gäbe keine Garantie, daß dadurch die Verbindung besser wird. Meine Tipps sähen folgendermaßen aus:
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- stelle die Antenne horizontal, wenn Du Stockwerke überbrücken willst
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- versuche freie Räume zu nutzen (z.B. Treppenhaus)
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- versuche die Distanz zu minimieren
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- experimentiere mit dem Aufstellungsort von Empfänger und Sender
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- versuche störende Objekte (Funktelefon, Mikrowelle, Babyfon,...) aus dem Weg zu schaffen
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Nutzt all dies nichts, dann hast Du noch weitere Möglichkeiten:
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- denke über andere Antennen nach, achte jedoch auf den Antennentyp und deine Anforderungen
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- denke über eine Zwischenstation (Repeater) nach
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- mach Dir das Leben einfacher und das netzwerk sicherer und ziehe Kabel und verhöker den WLAN-Kram bei Ebay ;o)
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PS: Es werden sogenannte WLAN-Booster verkauft, eine Art Verstärker für WLANs. Denke bloß nicht über den Kauf eines solchen Gerätes nach, daß kann schnell sehr teuer werden, wenn die RegTP vor deiner Tür steht, weil Du nicht wusstest, was Du da machst.
xafford
ic3be4r
