Der WLAN Standard n verspricht auf Kanälen mit 40 MHz Breite Geschwindigkeiten von bis zu 300 MBit/s. Da klingt doch super, oder? Drei mal so schnell, wie normale LAN Kabelverbindungen im Heimnetzwerk!
Das habe ich mir auch gedacht. Im Dezember wurde das Heimnetzwerk ausgebaut, Gigabitleitungen und -switches angeschafft sowie ein neuer WLAN Router. Natürlich habe ich gleich zu einem der schnelleren Modelle von TP-Link gegriffen, dem TL-WR1043ND. Auch, weil ich darauf DD-WRT installieren wollte, was dann letztendlich doch daran scheiterte, dass mein Gerät einer neueren Revision angehört und (noch) nicht von DD-WRT unterstützt wird.
Die mitgelieferte Software habe ich also erst einmal behalten und begonnen, erste Geschwindigkeitstests durchzuführen. Für die Messung der Bandbreite habe ich das Linux-Tool iperf genutzt.
300 MBit/s, das bedeutet umgerechnet 37,5 MB/s Höchstleistung. Da bei Übertragungsraten gerne übertrieben wird, um Kunden zu ködern, habe ich mit etwa 28 MB/s in direkter Nähe zum Router gerechnet.
Aber was wurde mir stattdessen angezeigt? 9 MB/s Maximum? Wie konnte das sein? Ich hatte mein Notebook direkt neben dem Router aufgestellt und war als einziger im WLAN aktiv. Nachdem ich weitere Tests mit einem anderen Router und anderen WLAN Clients durchgeführt hatte um sicherzustellen, dass der Router und die Clients funktionierten, musste ich feststellen, dass ich mit keiner Router / Client Kombination über 9 MB/s hinauskam.
In der Realität hatte ich also nicht die erwartete Leistung von 300 MBit/s direkt neben dem Router, sondern nur 72 MBit/s. Ein ernüchterndes Ergebnis.
Warum ist das so? Ich bin offensichtlich nicht der Einzige, der verwundert über den extremen Leistungsunterschied ist. Für die niedrigere Leistung gibt es mehrere Gründe…
Der MIMO Trick
Um hohe Datenraten auf der Verpackung angeben zu können, wird bei MIMO-fähigen Geräten die mögliche Gesamtbandbreite unter den Umständen angegeben, dass MIMO (Multiple Input Multiple Output) tatsächlich auch vom WLAN Client beherrscht wird. Dies ist bei den meisten handelsüblichen, mobilen Geräten (Smartphone, Notebook) aber nicht der Fall. Diese besitzen in der Regel nur einen einzigen WLAN-Empfänger/-sender mit einer Antenne.
Für vollwertige MIMO-Verbindungen (mehrere Datenstreams gleichzeitig) sind jedoch sowohl auf Sender- als auch Empfängerseite mehrere Antennen nötig. Die Antennen werden dabei in verschiedenen Positionen angebracht.
Wenn nur eine Seite (in dem Fall der Router) MIMO beherrscht, ist nur eine Leistungssteigerung von bis zu 50% möglich (=> Wikipedia)
In der unten stehenden Tabelle sind die theoretisch möglichen Übertragungsraten abhängig von der Anzahl der Datenströme und der Kanalbandbreite aufgelistet. Nutzt man eine WLAN Verbindung nach n-Standard zusammen mit einem einfachen Client ohne MIMO-Unterstützung (1 Datenstrom) wird man in der Praxis nicht über die 75 MBit/s hinauskommen – mit vollwertigem MIMO wäre das doppelte möglich.
Quelle: http://service.avm.de/support/de/SKB/FRITZ-Box-7390/514:Geringe-Uebertragungsgeschwindigkeit-bei-WLAN-Verbindungen
Overhead
… nennt man jene Teile eines Datenpakets, die nicht die tatsächlichen Nutzdaten (Bilddateien, Websites etc) enthalten, sondern Daten für den Transport und die Steuerung. Von diesen Daten hat man keinen direkten Nutzen, sie sind aber nötig, um eine stabile WLAN Verbindung zu ermöglichen bzw. überhaupt möglich zu machen. Der Overhead jedes einzelnen TCP/IP-Pakets sollte man nicht vernachlässigen: In der Praxis wird die tatsächlich nutzbare Bandbreite (Nutzdaten) z.B. durch Protokollheader erheblich eingeschränkt.
Aus diesem Grund wurde in der Tabelle oben zwischen Brutto- und Nettoübertragungsrate unterschieden. So werden aus max. 300 MBit/s mal eben <= 150 MBit/s in der Praxis.
Die anderen Störer
Man ist selten der Einzige, der einen WLAN Accesspoint betreibt. Vor allem im Wohnblöcken treten Wifi Netzwerke geballt auf, was dazu führt, dass sie sich gegenseitig stören. Auf dem 2.4 GHz Band gibt es 14 Kanäle, die für Wifi reserviert sind und dementsprechend von den Accesspoints genutzt werden können. Diese Kanäle unterscheiden sich nur minimal in ihrer Frequenz, was dazu führt, dass sich die Accesspoints gegenseitig die Signale stören (Interferenz) und ein entsprechende lauteres Rauschen von der Elektronik ausgefiltert werden muss. Das beeinträchtigt die Geschwindigkeit stark und es sind nur noch geringe Transferraten möglich. Besonders stark sind die Geschwindigkeitseinbußen zu spüren, wenn ein anderer Accesspoint auf demselben Kanal funkt.
An dieser Stelle habe ich noch einen Tipp: Mit der Android App „Wifi Analyzer“ lässt sich sehr einfach feststellen, welche Kanäle bereits von benachbarten Wifi Netzwerken belegt werden, und welche alternativen Kanäle geeignet wären.
Die Verschlüsselung
Auch die Art der Verschlüsselung spielt bei der Geschwindigkeit eine Rolle. Am schnellsten ist die Datenübertragung bei unverschlüsselten WLAN-Netzwerken. Wird hingegen mit AES verschlüsselt und eine starke Verschlüsselung (langer Schlüssel) genutzt, kann sich das auf den Datendurchsatz auswirken, da zusätzliche Rechenzeit für die Verschlüsselung / Entschlüsselung aufgewendet werden muss.
Es ist enttäuschend…
… auf der Packung wird ganz groß eine 300 abgebildet und von „Extreme Speed“ gesprochen und in der Praxis kann man dann froh sein, wenn man 72 MBit/s erreicht. Zusammengefasst beeinträchtigen folgende Dinge den Datendurchsatz, der zur Werbung angegeben wird:
- Nicht-MIMO-fähige Geräte (… und das sind die meisten)
- Protokoll-Overhead
- Störsignale
- Verschlüsselung
Teilt beim Kauf also die angegebene Datenrate durch 4 und ihr erhaltet einen realistischen Wert … ;)
http://blog.markus-mail.com
Kann man gegen sowas nicht gerichtlich vorgehen? Ich meine: Hier wird mit einem Wert geworben der so nicht existiert.
Wie wärs mit Kanal Frequenz wechseln?!
https://legacy.thomas-leister.de
Du meinst wegen dem Screenshot? ;)
Hab ich natürlich gemacht. Geholfen hat es aber nicht wirklich.
LG Thomas
Hallo,
Du hast noch nicht beachtet, dass auch die Wlan-Verschlüsselung Bandbreite benötigt. Ein weiterer Grund dafür, dass die Netto-Übertragungsrate so niedrig ist.
Gruß und schönen Sonntag
Tom
https://legacy.thomas-leister.de
Stimmt, klar, danke für den Hinweis!
Hallo Herr Leister,
Ihre Anschauung, dass die AVM-Tabelle die Aufteilung der Bandbreite in Up-/Downstram berücksichtigt, ist in dieser Form meiner Meinung nach nicht korrekt. Up- und Downstream teilen sich immer die Gesamtbandbreite, wobei das aber keineswegs im Verhältnis 1:1 geschehen muss, sondern variabel geschieht.
Die von Ihnen gepostete Tabelle berücksichtigt die sogenannten MIMO-Streams, bei der über unterschiedliche, zeitlich und räumlich versetzte, Sende-/Empfangspfade mehrere Streams genutzt werden. Die Datenrate nimmt theoretisch mit jedem Stream um die Datenrate eines einzelnen Streams zu. Praktisch, können sich die Streams durch Mehrfachreflektionen jedoch nicht so stark unterschieden, dass sich das genauso in der Praxis umsetzten lässt. Unter besten Bedingungen wird eine Verdoppelung der Datenrate durch einen zweiten Stream noch annähernd möglich sein, während ein dritter Stream schon nur noch eine marginale Verbesserung bringt. Hinzukommt, dass nur wenige Clients einen zweiten Stream unterstützen, geschweige denn einen Dritten. Dies würde auch beim Client mindestens eine zweite Antenne voraussetzen, die entweder entgegengesetzt polarisiert sein müsste (Kippung um 90°) oder einen gewissen räumlichen Mindestabstand zur ersten Antenne hat. Bei USB-Sticks & Smartphones ist das alleine aus räumlichen/baulichen Gründen kaum praktikabel.
https://legacy.thomas-leister.de/ueber-mich-und-blog/
Vielen Dank für Ihre Verbesserung! Ich habe den Beitrag korrigiert.
LG Thomas
Tp unterstützt keine kombinierung mehrere streams.
Hab ich extra nach gefragt. Ergo kann jeder kanal nur separat pro user genutzt werden.
http://das-witze-blog.blogspot.de/
Hey Thomas,
die Sicherheit geht wohl über die Geschwindigkeit. Es ist ein Jammer wie langsam die Verbindung werden kann, besonders wenn man durch drei Stockwerke funken muss. Für mich ich Wlan ein Flopp. Im Garten der sich 20 Meter hinterm Haus befindet bekomme ich nur die Nachbarn rein und nur die. Bei mir sind Garagentore im Weg also kein Wlan.
2 tipps…
-größere leistungsfähigere antennen verwenden
-gerät soweit wie möglich von der hauswand abrücken.
Bitte kläre mal ab ob das gerät tatsächlich ein 300er ist und Kein 2x 150er gerät.
Bei der betitelung von daten ist das wie bei festplatten (ata100…133 etc.), ist man schneller als wlan-g darf man es wlan-n nennen. 150 zählt auch zu wlan-n, also darf alles was schneller als 52mbit ist mit einem n bezeichnet werden.
Und baut man dann 2 150er in einen kasten wird es als 300 verkauft.
Und dann überleg mal warum das teil 3 antennen braucht?!
Es ist doch einfach nur noch zum Kotzen
Spitzen Beitrag! Danke. Bitte so weiter machen.
Ich würde mich schon freuen, wenn mein WLAN-Router (von ASUS), der angeblich Übertragungsraten von bis zu 300 Mbit beherrscht, auch nur 75 Mbit schaffen würde. Ich komme gerade mal auf 40 und das sogar direkt neben dem Router. Keine Einstellung bringt eine Verbesserung, egal was ich mache! Einfach nur ätzend! Dass ich die 300 nie erreichen würde, war mir klar, aber 300 versprechen und nur 40 liefern geht gar nicht!
http://www.bornemeier.eu
Hallo zusammen,
Ich habe mit meiner Fritz Box einige Einstellungen ausprobiert. Aber mit dem Handy auf mehr als 75 MBit zu kommen ist schlicht und ergreifend nicht möglich. Ohne Verschlüsselung werde ich nicht testen, ebenso habe ich den ssid Broadcast deaktiviert. Wir wohnen über einem Zahnarzt und die Patienten versuchen rregelmäßig unser WLAN zu knacken.
Also bleibe ich dabei, mit 2.4 GHz ist eine Übertragung über 75 MBit faktisch nicht möglich.
Hat jemand Erfahrung mit 5 GHz WLAN?
Lieben Gruß
Raphael
It-Administrator
http://dd6vd.com
So 5Ghz WLAN, ich habe hier eine Linkstrecke mit 2x TL-WA7510N (http://tp-link.de/products/details/?categoryid=4040&model=TL-WA7510N) oben auf dem Boden am Fenster quer über die Strasse etwa 60-70m mein Bekannter ebenfalls das selbe hinterm Wohnzimmer Fenster freie Sicht, Durchsatz beim kopieren vom NAS etwa 100Mbit sagt mein bekannter (Also so 9 bis 10MB/Sec), also für ihn fast genauso schnell wie sein Internet mit Kabel Deutschland wen er dort zieht. Das ganze ist ein 150Mbit Outdoor AP in AP Client Installation, mit hoher Verschlüsselung WPA2/AES mit einen 63Zeichen langen Schlüssel auf Kanal 136 5Ghz. Der Vorteil ist hier ist NOCH nicht viel los, noch nicht mal in Berlin bei mir, gerade mal 3 Leute und genug Kanäle um sich aus dem weg zu gehen. Solltet ihr euch aber einen 5Ghz Outdoor AP holen dann den CPE510 von TP-Link der hat 300MBit. Ansonsten empfehle ich mal 5Ghz auszuprobieren, es läuft einfach wesentlich besser da dort wirklich nichts los ist. Ich mach mal heute ein Paar Fotos von den AP auf dem Boden und pack die auf meine Foto Station, einfach mal auf meine Webseite gucken.
Ich lach mich tot. Die haben alle vor dem Bohrer Angst.
„Wir wohnen über einem Zahnarzt und die Patienten versuchen rregelmäßig unser WLAN zu knacken.“
http://dd6vd.com
Tja wen du jetzt pfiffig wärst stellste dir nen Fonero hin (http://fonera.fon.com/) und machst ein Hotspot, und verdienst damit sogar noch Geld. Ich habe übrigens auch vor den Scheiß Bohrer eine Höllenangst :-)
Der Zahnarzt scheint aber mal gut oder zumindest beliebt bei Nerds zu sein; Altsilberpatienten knacken doch keine WLpasswörter :-)
Zu dem tollen 5Mhz-Band (sofern Client vorh.!)=> ist evtl. was fürs Land sofern nichts „Fliegendes, Armeeiges, o.a.“ i.d.Nähe ist.
In einer Großstadt im Citybereich bleiben von über 100 Kanälen nur ein Bruchteil Radarungestört übrig und viele „unwissende“ Nachbarn aktivieren Ihre 5Ghz volle Pulle 24h, ohne überhaupt die passenden WLCards zu haben….:-(
Guter Artikel. Trifft alles zu. Overhead ist oft auch bedingt durch timeouts und schlechte Treiber. Interessant ist, dass alles noch viel schlimmer und absurder wird, wenn man durch zwei Betondecken muss. Senkrecht kann das sogar klappen. Aber die neuen Standards, die 300 Mbps versprechen, sind dann schlechter. Der g Standard mit 54Mbps ist dann der beste. Der neuere n-Standard reisst einfach ab. Vom ac rede ich besser noch gar nicht. Es ist dann besser den billigsten Router zu kaufen, der nur g-Standard macht. Aber das kann uns der Lieferant natürlichnicht verraten. Das geht nur mit diesem Blog.
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Ich habe bei mir folgendes Phänomen, wenn ich mit meinem Laptop im WLAN eingeloggt bin. Ich nutze einen TP-Link Archer 200v Router hinter einem Kabelmodem. Von dem Router habe ich dann einen Powerline Repeater im Einsatz, um die oberen Stockwerke zu versorgen.
Logge ich mich mit dem Laptop nun direkt am Router ein (2,4 GHz), wird in den Windows Adaptereigenschaften eine Übertragungsrate von 65 MBit/s angezeigt. Entsprechend langsam ist auch der Speedtest (ca. 2.2 Mpbs an einer 32er Leitung).
Logge ich mich aber vom Erdgeschoss aus am Repeater ein, der im anderen Stockwerk steht, wird eine Übertragungsrate von 150 MBit/s angezeigt. Der Speedtest ist ebenfalls sehr deutlich besser (ca. 18 Mpbs).
Bei anderen WLAN Klienten (anderes Laptop, Handy, Ipad) habe ich keine derartigen Probleme. Mein Handy erreicht im Speedtest bspw. die vollen 32 Mbps. Leider kann ich die WLAN-Übertragungsrate nicht auslesen.
Weiß jemand Rat, warum mein Laptop am Router so schwächelt?
Habe das Problem selbst gelöst bzw. zumindest Abhilfe geschaffen. In den WLAN-Eigenschaften des Routers habe ich im Menüpunkt „Kanalbandbreite“ (genaue Bezeichnung habe ich gerade nicht zur Hand) von „Automatik“ auf „40 MHz“ umgestellt und damit die Übertragungsrate auf 150 MBit/s erhöht.
Eine Falschaussage viel mir auf „Besonders stark sind die Geschwindigkeitseinbußen zu spüren, wenn ein anderer Accesspoint auf demselben Kanal funkt.“ – dieser Fall ist im Protokoll vorgesehen, bringt Einbußen mit sich funktioniert aber durch das „zufällige abwechselnde“ Senden von Paketen vergleichsweise gut. Viel Stärker sind die Einbußen jedoch beim Übersprechen auf zwei benachbarten Kanälen!
Bei den heutigen WLAN Stadards funken daher am besten alle auf den Kanälen1-5-9-13. –> bestmöglicher Kompromiss für alle
Falls es niemanden aufgefallen ist…
Der AP wird mit maximal 100Mbit an das LAN angebunden (Der AP ist nicht Gbit fähig).
9M/s sind dabei also durchaus realistisch.
@wyverndex, das mit dem LAN Bottleneck hat glaub ich wirklich kaum jemand hier beachtet. :-)
https://www.wlansignalverstaerken.de/
Guter Tipp @wyverndex! Ansonsten kann ich auch nur jedem das 5GHz-Band + die Wahl eines alternativen Funkkanals an’s Herz legen.
Wenn es nicht primär um die Geschwindigkeit, sondern eher um die Reichweite geht, kann man mit der Ausrichtung der Antennen (oder direkt externen Antennen) und dem Hochdrehen der Signalstärke meist auch noch viel rausholen.
Alternativ soll auch ein Update der Router-Firmware schon das ein oder andere mal geholfen haben ;-)
Danke für den Artikel, sehr klar und verständlich ausgeführt!