WLAN-Repeater

     

Was ist ein WLAN-Repeater?

Die meisten Internetnutzer surfen zu Hause per WLAN. Das drahtlose Heimnetzwerk hat jedoch seine Tücken. Schon zwei Wände genügen und die Datenübertragung läuft nur noch schleppend oder bricht ganz ab. In größeren Wohnungen oder Häusern empfiehlt sich deshalb die Installation eines WLAN-Repeaters, auch als WLAN-Verstärker bezeichnet, der als Signalverstärker für den Router fungiert und die Reichweite des WLAN-Netzwerks vergrößert. Folgende Vor- und Nachteile bringt ein WLAN-Repeater mit sich:

Wie funktioniert ein WLAN-Verstärker?

Der WLAN-Repeater bildet eine Signalbrücke zwischen dem Internet-Router und Endgeräten wie Handys, Tablets oder Laptops. Er empfängt das WLAN-Signal des Routers, verstärkt es und gibt es anschließend an andere WLAN-Clients weiter. Im Grunde baut er ein zusätzliches WLAN-Netzwerk auf, wodurch er die Reichweite des Funknetzwerks deutlich vergrößert, meist sogar verdoppelt. Damit ist der Internetempfang auch über mehrere Etagen oder im Außenbereich, beispielsweise im Garten, möglich.

Ein WLAN-Repeater kann immer nur die Reichweite der Funksignale verstärken, nicht aber die Geschwindigkeit. Dieser subjektive Eindruck entsteht lediglich dadurch, dass die Signale in besserer Qualität an weiter entfernten WLAN-Endgeräten ankommen. Deshalb müssen diese die Daten nicht mehrfach anfordern, was eine Durchsatzverringerung nach sich ziehen würde. Grundsätzlich kann der Verstärker maximal so schnell arbeiten wie der Router selbst.

WLAN-Repeater als Access-Point: Einbindung von Geräten ohne WLAN ins Funknetzwerk

Einige WLAN-Verstärker sind nicht nur in der Lage, die Reichweite des WLANs zu verbessern, sondern lassen sich auch als Access-Point einsetzen. In dem Fall fungieren sie als Schnittstelle zwischen LAN und WLAN. Das heißt, Router und Repeater werden mittels LAN-Kabel verbunden und Letzterer baut dann das Funknetzwerk auf, über das andere Geräte eine Internetverbindung herstellen können. Diese Struktur, die zum Teil auch als LAN-Brücke bezeichnet wird, empfiehlt sich, wenn der Router nicht WLAN-fähig ist oder ein zu schwaches Funksignal aussendet.

Anders herum funktioniert das Ganze ebenfalls. Deckt das Router-Funknetz beispielsweise einen wichtigen Raum nicht ab, der jedoch über LAN verfügt, empfiehlt sich für den jeweiligen Standort ein als Access-Point nutzbarer Repeater. Dieser wird über seinen Ethernet-Port an das Kabelnetz angeschlossen und lässt sich dann über seine IP-Adresse per Funk mit dem Router verbinden.

Natürlich geht das auch mit einzelnen Geräten, beispielsweise mit einem Netzwerkdrucker, der zwar kein WLAN, dafür aber ein Ethernetkabel besitzt. Der Repeater wird hierzu einfach am gewünschten Ort in eine Steckdose gesteckt und der Drucker über CAT-Netzkabel in den Ethernet-Port eingestöpselt. Die folgende Tabelle veranschaulicht die Vor- und Nachteile eines WLAN-Repeaters als Access-Point:

Sicherheit: Welche Verschlüsselungsoptionen gibt es bei einem WLAN-Repeater?

Um eine Mitbenutzung des Internetzugangs durch Unbefugte zu verhindern und persönliche Daten vor einem Fremdzugriff zu schützen, sollte das WLAN immer verschlüsselt sein. Das gilt auch für den WLAN-Verstärker, der ohne entsprechende Sicherungsmaßnahmen eine offene Tür zum Funknetzwerk darstellen würde. Dafür stehen bei den meisten Repeatern folgende Verschlüsselungsoptionen zur Auswahl:

• WEP (Wired Equivalent Privacy)
• WPA (Wi-Fi Protected Access)
• WPA2

WEP

Das uralte Verschlüsselungsprotokoll gilt mittlerweile aufgrund zahlreicher Schwachstellen als unsicher. Erfahrene Hacker knacken eine WEP-Verschlüsselung in weniger als einer Minute, wodurch diese nicht viel mehr wert ist als überhaupt keine Verschlüsselung. Ältere WLAN-Repeater, die im Auslieferungszustand nur WEP beherrschen, lassen sich meist per Firmware-Update auf einen neueren Sicherheitsstandard aufrüsten.

WPA

Bei WPA handelt es sich um eine Weiterentwicklung von WEP, welche die Verschlüsselungsmethode TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) nutzt und damit sicherer als das alte Protokoll ist. Allerdings gibt es auch hier Sicherheitslücken, weswegen bei einer Neuinstallation eines Funknetzes auf WPA verzichtet werden sollte. Dies empfiehlt sich auch deshalb, weil TKIP die Verbindungsgeschwindigkeit auf 54 Megabit pro Sekunde beschränkt.

WPA2

Die aktuelle Standard-Sicherungsmethode ist WPA2. Diese nutzt CCMP (Counter-Mode/CBC-MAC Protocol) und erlaubt Geschwindigkeiten von mehr als 150 Megabit pro Sekunde. Als 100-prozentig sicher gilt jedoch auch diese Methode nicht. Im Jahr 2017 entdeckten belgische Forscher ein potenzielles Sicherheitsleck, über das Unbefugte theoretisch Zugang zum WLAN erlangen und Daten wie Passwörter oder E-Mail-Adressen abgreifen können. Die Hersteller von Routern und WLAN-Verstärkern haben allerdings schnell reagiert und Firmware-Updates bereitgestellt, mit welchen sich das Problem beheben lässt.

Als Access-Point nutzbare WLAN-Repeater bieten darüber hinaus meist eine Zugangskontrolle über MAC-Adressen. Allerdings erhöht sich damit die Sicherheit nur begrenzt, da sich diese Adressen relativ einfach fälschen lassen. Sobald ein Angreifer die MAC-Adresse eines zugangsberechtigten Clients herausgefunden hat, kann er den MAC-Filter überlisten.

Powerline-Technik: Über die Steckdose ins Internet

Der englische Begriff Powerline bedeutet Stromleitung und rührt daher, dass die Datenübertragung bei dieser Kommunikationstechnik über ebendiese Leitung erfolgt. Das digitale Signal der zu übertragenden Daten wird vom Powerline-Adapter in ein analoges Signal umgewandelt und hochfrequent in die Stromleitung eingespeist. Dadurch erreicht es alle Steckdosen innerhalb desselben Stromkreises, auch über mehrere Etagen hinweg. Der auf der Empfangsseite befindliche Adapter filtert das analoge Signal heraus und wandelt es wieder in digitale Daten um, die angeschlossene Endgeräte in Form von IP-Paketen erreichen.

Um die Kompatibilität zwischen Powerline-Produkten verschiedener Hersteller zu gewährleisten, wurde der HomePlug-Standard ins Leben gerufen. Dieser soll garantieren, dass Geräte unterschiedlichster Marken und Generationen sich gemeinsam einsetzen lassen. Entsprechende Protokolle sorgen für eine bestimmte erreichbare Übertragungsrate und die sichere Verschlüsselung der Daten. Der momentan aktuelle Standard HomePlugAV2 ermöglicht Datenraten von bis zu 1,2 GBit/s.

Die Verwendung der Powerline-Technik empfiehlt sich beispielsweise für Bereiche, in denen sich Netzwerkkabel nur schwer verlegen lassen und die Einrichtung eines Funknetzwerks aufgrund zu vieler Störfaktoren nicht sinnvoll wäre. Über Powerline gelangen die Daten ohne zusätzliches Kabel von Steckdose zu Steckdose. Allerdings ist auch diese Technik nicht vor Störungen gefeit. Probleme kann es beispielsweise bei der Verwendung an Mehrfachsteckdosen geben, an die gleichzeitig andere Geräte angeschlossen sind. Überspannungs- und Entstörfilter können das Powerline-Signal ebenfalls abschwächen.

Darauf sollten Sie beim Kauf eines WLAN-Repeaters achten

WLAN-Verstärker gibt es in zahlreichen Ausführungen und unterschiedlichsten Preislagen. Bei dem großen Angebot ist es nicht so einfach, das optimal zu den eigenen Ansprüchen und Bedürfnissen passende Gerät zu finden. Zu den wichtigsten Herstellern zählen

• AVM,
• TP-Link,
• Netgear und
• Devolo.

Vor dem Kauf eines WLAN-Repeaters empfiehlt es sich, genau zu überlegen, welche Ausstattungsmerkmale vorhanden sein sollten, wie groß die Reichweite sein muss und wie weit die Endgeräte vom Router entfernt sind.

Geht es lediglich darum, die Reichweite des WLAN-Netzes zu vergrößern, um störungsfrei im Internet surfen zu können, genügt häufig schon ein preiswertes Modell, das sich einfach in die Steckdose einstecken lässt. Sollen außerdem Drucker, Fernseher, Blu-ray-Player, Spielkonsolen oder andere Ethernetgeräte eingebunden werden, sollte die Wahl eher auf ein hochwertiges Gerät fallen, das nicht nur als Repeater, sondern auch als Access-Point oder als WLAN-Bridge funktioniert. Für Musik- und Video-Liebhaber empfehlen sich außerdem Sonderausstattungen wie ein UKW-Empfänger oder ein Audioausgang.

Welche Anschlüsse sollte der WLAN-Verstärker besitzen?

Prinzipiell benötigen WLAN-Repeater keine weiteren Schnittstellen als den Stromanschluss. Zur Integration eines Desktop-PCs, einer Spielekonsole oder Ähnlichem ist jedoch ein LAN-Anschluss erforderlich. Ist geplant, den Verstärkers als Access-Point zu nutzen, sollte außerdem ein WAN-Anschluss vorhanden sein, der sich als Verbindung zum Modem oder, im Repeater-Modus, als zweiter LAN-Port verwenden lässt. Manche Modelle bringen bis zu sechs LAN-Schnittstellen mit. USB-Anschlüsse sind ebenfalls häufig anzutreffen. Einige Verstärker verfügen zusätzlich über Audioausgänge für Musikstreaming und weitere Anschlussmöglichkeiten, beispielsweise für eSATA-Festplatten.

Welche Frequenzbänder sollte der Repeater abdecken?

Nahezu alle handelsüblichen WLAN-Router arbeiten heute mit zwei Funkbändern: 2,4 Gigahertz und 5 Gigahertz. Beide kommen gleichzeitig zum Einsatz, sodass es vollkommen egal ist, ob die WLAN-Karte in der Spielekonsole mit 2,4 Gigahertz funkt oder das Smartphone auf 5 Gigahertz. Der Repeater sollte demzufolge ebenfalls in der Lage sein, parallel auf beiden Frequenzbändern zu senden und zu empfangen. Ältere oder sehr preisgünstige WLAN-Verstärker können zum Teil nur „Entweder-oder“ oder sind sogar nur Singleband-tauglich.

Singleband-Repeater

… haben nur eine Sende- und Empfangseinheit. Dadurch halbiert sich die Datenübertragungsrate bei damit verbundenen Endgeräten. Empfängt der 3Verstärker ein Datenpaket von einem WLAN-Client, kann er es nicht im selben Moment an den Router weitergeben, da das Empfangen und Senden nacheinander erfolgen muss. Vermeiden lässt sich die Verzögerung nur, wenn der Repeater zur Kommunikation mit den Endgeräten und dem Router unterschiedliche Sende- und Empfangseinheiten verwendet. Bei der Hintereinanderschaltung von Singleband-Verstärkern bricht die zur Verfügung stehende Bandbreite massiv ein.

Dualband-Repeater

…, die zwei Sende- und Empfangseinheiten besitzen, beherrschen in der Regel das sogenannte Crossband-Repeating. Durch die gleichzeitige Verwendung der 2,4- und 5-Gigahertz-Frequenzbänder läuft die Datenübertragung zwischen Client und Router erheblich schneller ab. Mit den Clients kommuniziert der Verstärker im 2,4-Gigahertz-Band, während er zur selben Zeit über das 5-Gigaghertz-Band mit dem Router verbunden ist ­– oder umgekehrt. Dadurch kann er Datenpakete parallel senden und empfangen.

Tripleband-Repeater

… sind besonders leistungsfähige WLAN-Verstärker, die auf drei Frequenzen funken. Für die Verbindung mit den Clients nutzen Sie die Frequenzbereiche 2,4 Gigahertz und 5 Gigahertz. Die Datenübertragung zum Router oder zu einem anderen Access-Point erfolgt über ein eigenes gesondertes Frequenzband, in dem sich keine Endgeräte befinden. Diese Geräte eignen sich besonders für den Einsatz in einem WLAN-Mesh, einem Wi-Fi-Netzwerk, das aus untereinander vermaschten Elementen wie Router, Repeater und Access-Points besteht.

Welche Übertragungsraten schafft der WLAN-Verstärker?

Das entscheidende Kriterium für die Übertragungsgeschwindigkeit des Repeaters ist die Nutzdatenrate des vom ihm verwendeten WLAN-Standards. Der derzeit aktuelle 802.11ac-Standard erlaubt dank extrabreiter Funkkanäle je nach Typ Datenraten von 150 bis 600 Megabit pro Sekunde im 2,4-Gigahertz-Band und 433 bis 1300 Megabit pro Sekunde im 5-Gigahertz-Band. Bei älteren WLAN-Standards gestalten sich die Übertragungsraten auszugweise wie folgt:

Der 802.11n-Standard weist jeweils, abhängig vom Datenstrom, unterschiedliche maximale Daten- beziehungsweise Nutzdatenraten auf.

Um die hohen Datenraten des 802.11ac-Standards mit dem Repeater ausnutzen zu können, wird zunächst ein Router benötigt, der ebenfalls diesem Standard entspricht. Verfügt der Verstärker über 802.11ac, der Router aber nur über 802.11n, ist eine Kompatibilität nicht gewährleistet. Damit kann es passieren, dass die Signale überhaupt nicht oder nur in unzureichender Qualität ankommen.

Die mit dem Netzwerk verbundenen Geräte wie Smartphones, Laptops, PCs, Tablets oder Fernseher müssen gleichfalls über die extrabreiten Funkkanäle des 802.11ac-Standards verfügen. Freilich lassen sich betagtere Endgeräte häufig mit USB-Adaptern aufrüsten, allerdings ist es fraglich, ob sich diese zusätzliche Ausgabe wirklich lohnt. Ältere Tablets und Smartphones sind zwar meist zur Kommunikation mit einem ac-Repeater in der Lage, profitieren jedoch nicht von dem schnellen WLAN.

Wer sein Funknetzwerk nach und nach aufrüsten möchte, kann auf WLAN-Repeater zurückgreifen, die von Haus aus nach dem 802.11ac-Standard arbeiten, aber abwärtskompatibel zu älteren Standards sind. Damit ist das superschnelle WLAN zwar nicht sofort verfügbar, aber ein Anfang wäre gemacht.

Stromversorgung extern oder intern - was ist besser?

WLAN-Repeater können entweder als kompaktes Steckergerät ausgeführt oder mit einem externen Netzteil ausgestattet sein. Bei den Kompaktgeräten befindet sich die Stromversorgungseinheit im Gehäuse, sodass der gesamte Verstärker direkt an der Steckdose hängt. Üblicherweise sind hierbei die Reichweiten etwas geringer als bei Modellen mit separatem Netzteil, da sich die Dosen meist knapp über dem Fußboden befinden. Geräte mit externer Stromversorgung können beispielsweise auf einen Schrank gestellt werden, um den Aktionsradius zu vergrößern. Für die maximal mögliche Reichweite empfehlen sich Repeater, die zusätzlich über externe Antennen verfügen.

Energieverbrauch von WLAN-Repeatern

Bei WLAN-Verstärkern handelt es sich um sehr kompakte Geräte, die nur wenig Strom benötigen. Die meisten Modelle verbrauchen zwischen drei und sechs Watt. Zum Teil lassen sich sogar die Status-LEDs abschalten. Damit arbeiten sie noch sparsamer und sind beispielsweise auch im Schlafzimmer einsetzbar, ohne zu stören. Der durchgängige Betrieb eines Fünf-Watt-Repeaters kostet pro Monat nur rund einen Euro.

Den WLAN-Repeater richtig aufstellen

Wird der Repeater über WLAN mit dem Internet-Router verbunden, muss er sich innerhalb des von diesem ausgestrahlten WLAN-Funknetzes befinden, damit er die Signale in guter Qualität empfangen kann. Verwenden Router und Verstärker dieselben WLAN-Einstellungen, melden sich Endgeräte automatisch am Gerät mit der aktuell besten Signalstärke an. Dieser auch Roaming genannte Wechsel erfolgt nahezu unterbrechungsfrei.

Viele WLAN-Verstärker verfügen mittlerweile über Status-Leuchtdioden, an denen sich die aktuelle Verbindungsstärke zum Netzwerkrouter ablesen lässt. Häufig kommt folgende Ampel-Codierung zur Anwendung:

• Grün: gute Signalstärke
• Gelb: mittelmäßige Signalstärke
• Rot: schlechte Signalstärke
• Grau: kein Empfang

Um große Reichweiten erzielen zu können, sollten WLAN-Repeater möglichst freistehen. In Schränken, zwischen dicken Büchern oder umrahmt von Zimmerpflanzen reduziert sich die Qualität des Funksignals und damit auch dessen Radius deutlich.

Folgende Objekte sollten sich nicht in unmittelbarer Nähe des WLAN-Verstärkers befinden:

Eine Platzierung direkt auf dem Boden ist ebenfalls nicht zu empfehlen, da sich Funkwellen am besten nach unten und in seitlicher Richtung ausstrahlen. Ein am Boden befindlicher Verstärker würde dadurch fast die Hälfte seiner Sendeleistung einbüßen. Ist kein anderer Standort verfügbar, kann es helfen, einen kleinen Hocker oder ein paar Bücher unterzulegen, um die WLAN-Reichweite zu erhöhen.

Für eine WLAN-Nutzung im Garten empfiehlt es sich, den Repeater möglichst nahe am Fenster zu platzieren. Herkömmliche Scheiben schlucken nur wenige Wellen, sodass ein geschlossenes Fenster kein Problem darstellt.

Wie sollten externe Repeater-Antennen ausgerichtet werden?

Einige WLAN-Verstärker verfügen über eine oder mehrere externe Antennen, die ihre Umgebung jedoch nur bei entsprechender Ausrichtung optimal abdecken. Um die ideale Richtung zu bestimmen, ist es wichtig zu wissen, dass Stabantennen die Signale im rechten Winkel ausstrahlen. Es nützt also nichts, wenn die Spitze der Antenne zum Router oder zum Endgerät zeigt, da die Sendeleistung an dieser Stelle am geringsten ist. Eine einzelne Antenne sollte am besten senkrecht stehen.

Hat der Repeater mehrere Antennen, sollten diese in jeweils unterschiedliche Richtungen zeigen, da sie sich anderenfalls gegenseitig stören könnten. Ideal ist es, jede Antenne in eine andere Raumachse weisen zu lassen.

Funktioniert ein WLAN-Repeater auch mit dem Router eines anderen Herstellers?

Da sich WLAN-Verstärker wie ganz normale Netzwerk-Geräte verhalten und in aller Regel problemlos mit den meisten Internet-Routern funktionieren, sind Hersteller und Modell nicht so wichtig. Auch mit einem vom DSL-Anbieter zur Verfügung gestellten Router gibt es normalerweise keine Probleme. Ebenso unwichtig ist es, ob der Internetzugang über DSL, VDSL, ADSL, Kabel, Glasfaser, LTE oder SkyDSL zustande kommt.

Die Mehrzahl der Hersteller empfiehlt zwar, einen Repeater aus dem eigenen Sortiment zu verwenden, da nur damit eine 100-prozentige Kompatibilität gewährleistet ist; dabei handelt es sich jedoch meist um verkaufsfördernde Maßnahmen. Solange Router und Verstärker denselben WLAN-Standard unterstützen, sollten bezüglich der Kombinierbarkeit keine größeren Schwierigkeiten auftauchen.

Der größte Vorteil herstellergleicher Geräte liegt darin, dass diese sich meist problemlos erkennen und automatisch miteinander verbinden. Bei herstellerfremden Modellen ist manchmal mehr Handarbeit erforderlich. Allerdings verfügen aktuelle Repeater und Router üblicherweise über WPS (Wi-Fi-Protected Setup), eine Funktion, die das Hinzufügen von Geräten per Knopfdruck ermöglicht. Bei einigen Herstellern ist die entsprechende Taste auch wie folgt bezeichnet:

• Wi-Fi Simple Config
• Quick Secure Setup (QSS)
• PBC
• Push 'n' Connect

Da nicht alle Hersteller die WPS-Spezifikation richtig und vollständig implementieren, können manche damit ausgestattete WLAN-Verstärker ein leichtes Ziel für Angreifer darstellen. Wer nicht weiß, ob das eigene Gerät davon betroffen ist, sollte WPS besser deaktivieren.