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Sebastian Fritzsche, Spacelab, Channel Master, Kroes, dxbruelhart, Georg Acher, Seltener Besucher, Nohab, Dah-di-dah-dit Dah-dah-di-dah, Handydoctor, Alqaszar

W-Lan-Ausbreitung in Gebäuden

Startbeitrag von Sebastian Fritzsche am 20.01.2007 17:11

Weiß jemand, durch welche Faktoren die Ausbreitung von W-LAN-Wellen innerhalb von Gebäuden beinflußt wird? Hiermit meine ich vor allem schwankenden Empfang!

Konkret: Ich habe zwei Etagen unter mir bei einem Nachbarn eine W-LAN-Station angeschlossen. Diese war anfänglich einwandfrei auch in meiner ganzen Wohnung zu empfangen, wenn auch mit leichten Schwankungen. Nach ein paar Tagen jedoch brach der Empfang fast ganz weg und war nur noch an einer Stelle möglich (nämlich an dem der kürzesten Entfernung zur Basisstation).

Seit gestern ist der Empfang nun wieder in der ganzen Wohnung möglich, scheint aber tendenziell wieder schlechter zu werden.Der Standort der Sation wurde während der ganzen Zeit nicht verändert.

Wenn es sich um kurzzeitige Schwankungen handelt, sage ich mir: na gut, da hat vielleicht jemand seine nasse Wäsche dazwischengehängt, oder sowas. Aber hier handelt es sich um tageweise, erhebliche Schwankungen, und das auf relativ kurzer Distanz.

Mein Nachbar meinte, er habe gehört, das könne am Wetter liegen, auch innerhalb von Gebäuden, und ich sollte mich doch mal in einem entsprechenden Forum schlaumachen! Also, gestern hat es geregnet und gestürmt, aber das dürfte sich nur auf die Außenwände ausgewirkt haben. Es handelt sich um eine 2.4GHz-Station nach dem Standard 802.11b bzw. 802.11g.


Antworten:

Gibt es noch andere WLAN-Stationen in Deiner Reichweite? Eventuell funken die im Nachbarkanal, oder sogar auf dem gleichen Kanal wie ihr.

von Handydoctor - am 20.01.2007 17:49

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von Seltener Besucher - am 20.01.2007 18:27
Es ist in der Tat ganz wesentlich, auf welchem Kanal dieses Wlan funkt. Sollte dieses Wlan auf Kanal 1, 6 oder 7 oder 11 funken, dann hast Du schon "verloren", dann ist klar, weshalb hier so massive Schwankungen auftreten. Diese 4 Kanäle werden sehr oft genutzt, es handelt sich um Standard-Kanäle von Wlan-Router-Herstellern.
Suche mal Deine Umgebung (am besten mit Netstumbler (Windows) oder Kismet (Linux)) ab, welche Netze bei Dir in Deiner Wohnung/Haus empfangbar sind. Falls die anderen Netzwerke bei einer Wlan-Suche angezeigt werden, d.h. der Pegel ist stark genug, dass Dein Gerät diese empfangen kann, dann solltest Du diese Kanäle und die direkten Nachbarkanäle unbedingt meiden. Falls Du doch auf demselben Kanal oder einem Nachbarkanal sendest, werden von Zeit zu Zeit Unterbrüche oder starke Signalschwankungen der Verbindung auftreten. Je stärker das andere Netz bei Dir ankommt, desto häufiger wird Deine Verbindung gestört oder unterbrochen. Zudem wirst Du auch weniger Datendurchsatz erzielen können, zudem wird die Reichweite Deines Netzes in Richtung des Nachbarnetzes stark eingeschrängt.
Wer aber wenigstens 2 Kanäle von belegten Kanälen Abstand hält, sollte keine dieser Schwierigkeiten haben.
Ich rate auch, die Umgebung in einem Radius von etwa 200 Metern um die eigene Wohnung/Haus abzusuchen, welche Kanäle da belegt sind. So kann man einen wirklich guten Kanal für sein Wlan-Netz finden. Diese Suche sollte man auch periodisch wiederholden, denn es tauchen immer wieder neue Wlan-Netze auf...

von dxbruelhart - am 20.01.2007 19:38
Bei mir ist im Haus teilweise schon ab 5 m Schluss, wenn dabei einmal die Decke und zwei Wände überwunden werden müssen. Lösung: Antenne mit mehr Gewinn beim Router verwenden.

Und, wie gesagt, unbedingt einen freien Kanal wählen.

von Alqaszar - am 20.01.2007 20:11

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von Seltener Besucher - am 20.01.2007 20:49
Sebastian,

wenn Du sagst, daß sich die Signalstärke kontinuierlich verändert, fällt mir ein, daß die Ausbreitung von Wellen bei 2.4 Ghz stark luftfeuchteabhängig sind (Prinzip des Mikrowellenofens). Insbesondere Gipskarton ist stark hygrophil und kann ggf. WiFi-Signale gut absorbieren.

von Dah-di-dah-dit Dah-dah-di-dah - am 20.01.2007 23:02
Vielen Dank! Das mit den Kanälen ist ja sehr interessant, daran hatte ich noch gar nicht gedacht. Es handelt sich bei mir um eine 'Apple AirPort Extreme'-Basestation, und die Kanalwahl war auf 'automatisch' gestellt - darauf hatte ich mich bisher immer verlassen!

Aufgrund Eurer Hinweise bin ich auf die Programme 'iStumbler' und 'MacStumbler' gestoßen (die anderen hätten mir nichts genützt...) und habe damit mal das Band abgesucht - alleine in meiner Wohnung konnte ich damit (momentan!) 15 Netze ausfindig machen (m.E. dürften es zur allgemeinen Feierabendzeit noch einige mehr sein!).

Diese senden dann auch tatsächlich fast alle auf den besagten Kanälen:

4 x Kanal 1 (darunter meines), 2 x Kanal 3 (beide von dem gleichen 'Anbieter', der sie nach dem Namen seiner Homepage benennt), 6 x Kanal 6, 3 x Kanal 11.

Die Suche im 200-m-Umkreis um mein Haus habe ich mir also erstmal gespart!

Könnte sich die während des Regenwetters gestiegene (und mittlerweile wieder nachlassende) Reichweite meines Netzes eventuell damit erklären, daß sich (zumindest) die Netze aus den gegenüberliegenden Häusern wegen der nassen Wände weniger durchsetzen und sich meines dadurch mehr entfalten kann?

Andererseits habe ich jetzt mittlerweile gerade alle Kanäle mehrfach durchprobiert und keine nennenswerten Verbesserungen feststellen können; im Gegenteil, bei einigen Kanälen wurde es sogar deutlich schlechter, jedenfalls was die angezeigte Feldstärke anging.

Den deutlich besten Empfang lt. Anzeige scheint es komischerweise bei Kanal 6 zu geben (also dem meistgenutzten) - der bringt als einzigster drei (von fünf) Balken (die anderen Kanäle ein bis zwei), ich habe es mehrfach ausprobiert. Könnte es also sein, daß die Gesamtstärke sämtlicher auf dem Kanal befindlicher Netze angezeigt wird? Wenn es nur nach dieser Anzeige ginge, würde ich diesen Kanal bevorzugen! Oder könnte es daran liegen, daß die Antenne vielleicht für diesen Kanal optimiert ist? Liegt ja in der Mitte des Bandes! (sind die Kanäle eigentlich sehr breitbandig?)

Was den Datendurchsatz angeht, kann ich in so kurzer Zeit noch nicht viel sagen (wüßte auch nicht, wie ich mir das anzeigen lassen sollte). Ich habe mich jedenfalls erstmal für einen freien Kanal entschieden und werde mal kucken, wie sich das entwickelt.

Das Hauptproblem scheint mir jedoch die schwankende Feldstärke zu sein, weniger die Störungen durch andere Netze. Ich habe deshalb überlegt, eventuell ein anderes Gerät (mit höherer Reichweite) zu besorgen. Ob das was bringt? Gibt es da deutliche Unterschiede?

Macht es einen Unterschied, ob man nach Standard b oder g sendet?


@Peadbam: Keine Ahnung, aus was hier die Wände gemacht sind. Ist ein normaler Altbau.




von Sebastian Fritzsche - am 21.01.2007 03:45
Macht es einen Unterschied, ob man nach Standard b oder g sendet?

Das macht sogar einen recht grossen Unterschied in Sachen Reichweite aus, 802.11 b reicht erheblich weiter als das auf höheren Datendurchsatz, aber geringere Reichweite augelegete g . Der Datendurchsatz von 802.11 b reicht für unsere Zwecke aber allemal reichlich, denn wer hat schon eine Internetleitung von mehr als 11 Mbit/s, das sind wohl die wenigsten unter uns...
Auf besonders hohe Reichweite ausgelegt sind übrigens die Mimo Wlan-Router, diese senden über etliche interne Antennen, die Sendeleistung dieser Router ist auch höher, die sind aber auch relativ teuer. Eine andere Möglickeit wäre es, einen Linux Wlan-Router (z.B. Linksys WRT54GS) einzusetzen, und da die DD-WRT Firmware aufzuspielen, da kann man die Sendeleistung erhöhen mittels Firmware, man kann aber auch die 2 Antennen separat mit unterschiedlicher Sendeleistung beschicken.
Am besten wäre es, Du setzt eine externe Antenne an Deinem Wlan-Router ein die einige dB Gewinn bringt, da gibt es eine grosse Auswahl.

von dxbruelhart - am 21.01.2007 07:51
Vielen Dank, Dxbruelhart, für diesen sehr nützlichen Hinweis! Er hat mir den besten WLAN-Empfang beschert, den ich jemals hatte. Das Umschalten zwischen -b- und -g- entscheidet in den meisten Teilen meiner Wohnung über Empfang oder Nicht-Empfang des besagten Netzes!

Voreingestellt war es auf "b/g-compatible", das Umschalten auf "b" lieferte sofort das gewünschte Ergebnis, also Empfangbarkeit fast in der ganzen Wohnung. Beim Wiederumschalten auf "g" habe ich dann oft wieder komplett den Kontakt zur Station verloren. Nachteil ist allerdings, daß Geräte nach g-Standard dann keinen Zugang mehr haben können (mir aber egal).

Soll "b/g-compatible" dann eigentlich heißen, daß nach beiden Standards gleichtzeitig gesendet wird, oder wie soll man sich das vorstellen?

Eine externe Antenne erübrigt sich damit vorerst; mal abgesehen davon hat die Station auch gar keinen passenden Anschluß. Es bleibt auch noch abzuwarten, inwiefern sich durch Wetteränderungen jetzt immer noch Schwankungen ergeben, aber bei der momentanen Feldstärke mache ich mir da kaum noch Sorgen.

Momentan habe ich allerdings noch das Problem, daß es, trotz hoher, teilweise 100%iger Empfangsstärke, gelegentlich zum Komplettabbruch der Verbindung kommt, dann gibt es auch plötzlich gar keine Empfangsbalken mehr.

Mit den Kanälen habe ich eine Weile rumprobiert; mir scheinen die höheren doch eine deutlich geringere Reichweite zu haben - kann das jemand bestätigen?

Mein Rechner hat die WLAN-Option "Use Interference Robustness", um sich gegen Störungen durch schnurlose Telefone und Mikrowellenöfen zu schützen. Hat jemand eine Ahnung, wie das funktionieren soll? Von eventuellen Nachteilen beim Aktivieren dieser Funktion steht da auch nichts, und ich frage mich deshalb, warum es dann nicht standardmäßig aktiviert ist!




von Sebastian Fritzsche - am 22.01.2007 21:00
Sind die Standards nicht abwärtskompatibel? Meines Wissens müsste ein g-Gerät doch dann automatisch den "alten" Standard b nutzen und damit wieder kommunizieren können. Dann wäre diese compatible-Einstellung eher dafür da, dass man eben g-Geräte auch mit g-Geschwindigkeit nutzt und trotzdem auch den Betrieb von b-Geräten ermöglichen will - mit dann automatischer Runterregelung.

von Kroes - am 22.01.2007 21:13
Die Abwärtskompatibilität beschränkt sich hier nur darauf, dass man den Betrieb von b-Geräten ermöglichen will. Findet ein g-AP eine g-Karte wird ausschließlich in g kommuniziert, solange man nicht manuell fest b einstellt. Wenn man also g-Geräte nicht konsequent ausschließen möchte, beließe man den AP auf "auto" und surft, wenn man eine stabile Verbindung wünscht mit einer b-only-Karte.

Zitat

Soll "b/g-compatible" dann eigentlich heißen, daß nach beiden Standards gleichtzeitig gesendet wird, oder wie soll man sich das vorstellen?


So sehe ich das auch.



von Channel Master - am 22.01.2007 21:59
Zwei Sachen finde ich etwas merkwürdig:

- bei mir sendet niemand auf Kanal 7,

- nachdem ich auf den unbelegten Kanal 2 wechselte, hat dies umgehend auch eine andere Station getan, die vorher auf einem der Standardkanäle sendete, komischer Zufall (haben die vielleicht zufällig diesen Thread gelesen und die neuen Erkenntnisse gleich in die Tat umgesetzt?) - ich habe jedoch mittlerweile erneut gewechselt und warte die weitere Entwicklung ab ;-)

Ganz nebenbei: nachdem ich diesen Thread aufgemacht habe hat jemand das Paßwort meiner Station gehackt und geändert; ich mußte also einen Hardware-Reset machen, um wieder ranzukommen! Das Paßwort war zwar kein besonders schwer zu knackendes, aber auch keines, auf das man durch zufälliges Probieren gekommen wäre! Die einzige weitere Person, die es hätte ändern können, befindet sich z.Zt. im Ausland, kommt also nicht in Frage. Das neue Paßwort ist dafür aber um einiges schärfer!

von Sebastian Fritzsche - am 23.01.2007 01:30
Dass die nur auf so wenigen Kanälen senden, liegt daran, dass die Kanaleinteilung nicht für WLAN ist. Die haben da eine Breite von 5MHz, ein WLAN-Signal belegt aber knapp 30MHz, also 6 Kanäle... D.h. auf Kanal 3 stört man die auf 1 und 6... So Zwischenlösungen gehen zwar (das Spektrum bei b ist da schon recht schwach), verringern aber den Signal-Rauschabstand. Daher ist die normale Einteilung 1, 6 und 11, wobei das die Mittenfrequenz ist und das SIgnal so +-3 Kanäle umfasst.

Und das mit dem Passwort (du meinst jetzt nicht den WEP-Key, oder? Der ist innerhalb von Sekunden geknackt...) kann ein Bug im WLAN-Router sein. Evtl. gibt es da Workarounds ohne echtes Ausprobieren. Ist halt auch nur SW...

Georg

von Georg Acher - am 23.01.2007 02:22
Noch jemand der Probleme mit der Apple Air Port Station hat. Ein Freund hat das Teil auch und ärgert sich ebenfalls über die mangelhafte Reichweite. Das blöde ist das man da noch nicht mal eine andere Antenne einstöpseln kann. Naja, nicht alles was von dem angebissenen Apfel kommt muss zwangsläufig gut sein... :rolleyes:

Die Sache mit dem b und g verstehe ich jetzt nicht so ganz. Ich habe ein Set von U.S. Robotics. Also einen W-LAN Router und einen USB Stick. Bei mir steht in der Bedienungsanleitung das der Empfänger die Geschwindigkeit automatisch reduziert wenn das Signal zu schwach wird. Wenn ich auf dem Laptop auch mal diese Software von U.S. Robotics öffne zeigt die mir auch ab ca. 25% Signalstärke nur noch 11Mb/s an. Oder hat das nichts mit dem b und g Standard zu tun?

von Spacelab - am 23.01.2007 07:23
Ja und nein. Zunächst mal müssen sich die Geräte auf den Standard b oder g einigen, dann gibt es innerhalb dieser Standards noch gewisse Geschwindigkeitsabstufungen, z.B. bei b 1;2;5,5;11;evtl.22 Mbit/s und bei g 1;2;5,5;11;54;evtl.108 Mbit/s.
Aber: Die Modulationsverfahren von 11b und 11g unterscheiden sich, 11Mbit/s im b-Standard sind nicht das gleiche wie 11Mbit/s im g-Standard.

Als Faustregel gilt: Befinden sich im Dunstkreis des b/g-Access-Points keine b-only-Geräte, funkt der AP im g-Modus, und dies notfalls bis auf 1Mbit/s hinunter.

von Channel Master - am 23.01.2007 09:02
Ich werde das nachher mal testen und mich mit dem Laptop auf den Weg durchs Haus machen. Mir ist nur gerade aufgefallen das wenn ich im W-LAN Router "b only" einstelle, die "Extended Range" Funktion nicht mehr anklickbar ist.

von Spacelab - am 23.01.2007 09:44
Ich hab das jetzt mal ausprobiert. Die Modulationsart im Modus b scheint ein gutes Stück stabiler zu sein. Die Reichweite ist im Modus g dank der "Extended Range" Funktion zwar etwas höher (ohne ist sie fast gleich), aber im Modus g scheint alles und jeder die Übertragung ankratzen zu können. Im Modus b steht die Signalanzeige vor dem Gartenhäuschen wie festgenagelt auf 30%. Im Modus g schwankt diese (mit Extended Range) permanent zwischen 10% und 32%. Teilweise läuft mir da schon mal der Buffer von WinAmp leer wenn ich Webradio höre. Oder der USB Stick schaltet, anscheinend wegen des stark schwankenden Signalpegels, gleich die Geschwindigkeit bis auf 1Mb/s runter.

Die geringere Geschwindigkeit im Modus b ist mir total egal. Ich tausche zwischen dem Hauprechner und dem Laptop eh keine Dateien aus und mein Internetanschluß hat sowieso nur 6Mb/s.

von Spacelab - am 23.01.2007 10:09
Zitat
Spacelab
Das blöde ist das man da noch nicht mal eine andere Antenne einstöpseln kann. Naja, nicht alles was von dem angebissenen Apfel kommt muss zwangsläufig gut sein

Die Apple Airportstation gibt es wahlweise auch mit Antenneneingang; das von mir verwendete Gerät ist allerdings die Version ohne. Ich habe das auch nicht gekauft und wüßte auch nicht, warum ich das tun sollte, solange es noch -zig andere Geräte gibt, die das gleiche tun. Ansonsten bin ich sehr froh, daß es Applecomputer gibt; ich mußte so einen haben, weil ich mit Windows irgendwann wahnsinnig geworden wäre.

von Sebastian Fritzsche - am 23.01.2007 14:37
Zitat
Georg Acher
Dass die nur auf so wenigen Kanälen senden, liegt daran, dass die Kanaleinteilung nicht für WLAN ist. Die haben da eine Breite von 5MHz, ein WLAN-Signal belegt aber knapp 30MHz, also 6 Kanäle... D.h. auf Kanal 3 stört man die auf 1 und 6... So Zwischenlösungen gehen zwar (das Spektrum bei b ist da schon recht schwach), verringern aber den Signal-Rauschabstand. Daher ist die normale Einteilung 1, 6 und 11, wobei das die Mittenfrequenz ist und das SIgnal so +-3 Kanäle umfasst.

Soll ich das so verstehen, daß es besser ist, auf den Standardkanälen zu senden, als auf den freien? Das 'warum' verstehe ich dabei nicht so ganz - gibt es da ähnliche Erscheinungen, wie beim Fernsehen, wo sich überlappende Sender unterschiedlicher Normen u.U. mehr stören als gleichnormige (d.h. in anderem Kanalraster sendende)? Warum verringert sich auf den 'krummen' Kanälen der Signal-Rauschabstand?

Zitat

(du meinst jetzt nicht den WEP-Key, oder? Der ist innerhalb von Sekunden geknackt...)

Wie soll das gehen?

von Sebastian Fritzsche - am 23.01.2007 17:46
Zitat
Sebastian Fritzsche
Zitat

(du meinst jetzt nicht den WEP-Key, oder? Der ist innerhalb von Sekunden geknackt...)

Wie soll das gehen?

Der WEP-Key ist innert weniger Minuten knackbar, Software (Airsnort u.ä.) findet sich im Internet.
Der Grund: die angegebene Schlüssellänge ist nicht in voller Länge wirksam,
teilweise liegt die wirksame Schlüssellänge bei nur 40Bit.
Grundsätzlich nur WPA oder besser WPA2 verwenden und natürlich einen entsprechend langes und sicheres Passwort verwenden.
Desweiteren lässt sich bei einigen Routern die Anmeldung auf vorher angemeldete Geräte begrenzen, damit kommen fremde Geräte nicht rein.
Zum Thema Sichere Passwörter:
http://www.uni-bielefeld.de/hrz/unix/pass/
http://www.cipherbox.de/sicherheit-passwort.html



von Nohab - am 23.01.2007 20:10
Zu den nutzbaren Kanälen: Auf dem gesamten Träger wird das Signal "verschmiert" ausgestrahlt. Wenn also ein Teil des Trägers gestört ist, dann lässt sich trotzdem noch das Signal wiederherstellen. Wenn du jetzt aber Kanal 1 nutzt und dein Nachbar Kanal 3, dann ist schon "von Natur aus" (eben durch die enge Belegung) ein Teil des Signals nicht mehr nutzbar. Wenn dann noch eine richtige Störung dazukommt, dann kann das schneller zu einem Ausfall des Netzes führen als bei Nutzung weiter auseinander liegender Kanäle. Optimal ist daher - wie schon gesagt wurde - die Nutzung der Kanäle 1, 6 und 11 in einer Wabenstruktur. Dummerweise lässt sich so eine Wabenstruktur nur im 2-dimensionalen mit drei Kanälen sinnvoll organisieren...bei Wohnungen übereinander muss das zwangsläufig schon scheitern.

von Kroes - am 23.01.2007 21:50
Das b stabiler als g ist, ist überhaupt kein Wunder. b ist Spread Spectrum (DSSS), das kommt (innerhalb gewisser Grenzen) sehr gut mit ähnlichen Störsignalen zurecht. Die Übertragungsrate ist verglichen mit der Frequenzbandbreite aber recht mickrig. g ist OFDM, das schafft zwar höhere Bandbreiten und ist robuster gegen Echos, Auslöschungen und andere "natürliche" Störungen (halt wie bei DVB-T), aber Störer mit derselben Modulation versauen das SNR sehr schnell.

Bei WEP liegts nicht nur an der kleinen Schlüssellänge (2^40 ist immer noch ein recht grosser Suchraum). Der Algorithmus hat noch ein paar andere Schwächen und durch ein paar Low-Level-Tricks braucht man noch nicht einmal echten verschlüsselten Datentransfer, wie es am Anfang der Hackerei immer noch notwendig war. Den kann man als Hacker auch provozieren und es flutscht wirklich... Neulich habe ich das Knacken des Keys in ca. 20s oder so miterlebt.

Georg

von Georg Acher - am 24.01.2007 02:10
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