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Drahtlose Mesh-Netzwerke

WLAN-Versorgung in KMU verbessern

Peter Marwan lotet kontinuierlich aus, welche Chancen neue Technologien in den Bereichen IT-Security, Cloud, Netzwerk und Rechenzentren dem ITK-Channel bieten. Themen rund um Einhaltung von Richtlinien und Gesetzen bei der Nutzung der neuen Angebote durch Reseller oder Kunden greift er ebenfalls gerne auf. Da durch die Entwicklung der vergangenen Jahre lukrative Nischen für europäische Anbieter entstanden sind, die im IT-Channel noch wenig bekannt sind, gilt ihnen ein besonderes Augenmerk.
Traditionell wurden Mesh-Strukturen bei WLAN nur von den Enterprise-Anbietern im Zuge von Großprojekten offeriert. Inzwischen gibt es aber eine Reihe von Angeboten für Bereiche, in denen lediglich wenige Access Points zum Einsatz kommen.

Ein Mesh-Netz oder "vermaschtes Netz" besteht aus mehreren verbundenen Geräten, von denen jedes wie ein eigenständiger Router arbeitet. Es kommt daher ohne zentralen Server aus, was mehr Flexibilität und eine höhere Ausfallsicherheit verspricht. Im WLAN-Segment waren Mesh-Netze zunächst auf große Installationen beschränkt. Anbieter wie Aerohive, Cisco Meraki, HPE/Aruba und Ruckus Wireless versuchten damit komplexe Aufgaben zu bewältigen oder die WLAN-Abdeckung in schwer mit Kabeln erreichbaren Bereichen zu realisieren.

Seit Mitte 2017 kommen aber zunehmend Produkte auf den Markt, die drahtlose Mesh-Netze auch für Heimanwender sowie kleine und mittlere Unternehmen (KMU) erschwinglich machen. Katalysator dafür war sicher die Markteinführung von Google Wifi. Der für Heimanwender konzipierte Router kann um bis zu drei Satelliten erweitert werden, mit denen er dann weitgehend automatisiert ein Mesh-Netz erstellt.

Tests von Google WiFi haben gezeigt, dass einstöckige Wohnungen bereits von einem Satelliten profitieren, in vielen Einfamilienhäusern oder größeren Wohnungen reichen meist schon zwei Geräte aus. Wichtig ist immer, dass die einzelnen Mesh-Knoten nicht zu weit voneinander entfernt stehen. Das gilt so im Wesentlichen auch für die Wettbewerbsprodukte.

Unterschiede zwischen Mesh-Netzwerk und Repeater

Auf den ersten Blick haben die "Satelliten" in einem Mesh-Netz viel mit den altbekannten WLAN-Repeatern gemeinsam. Es gibt aber entscheidende Unterschiede. Bei einem Repeater werden die Datenpakete zuerst zum Repeater, dann von dort zum Client übertragen. Vereinfacht gesagt wird also zweimal "gefunkt". Die zur Verfügung stehende Bandbreite wird daher mit jedem weiteren Repeater geringer.

Die aktuellen WLAN-Mesh-Produkte - Router und Satelliten - haben neben Funkmodulen für Datenübertragung zu den Clients in den Frequenzbereichen bei 2,4 und 5 Gigahertz noch ein weiteres Funkmodul. Das verbindet die Access Points (oder Router und Satelliten) untereinander. Das Signal wird daher anders als beim Einsatz von Repeatern nicht abgeschwächt.

Lesetipp: Schnelles Wi-Fi im ganzen Haus - Mesh-Netzwerkgeräte und Repeater für Privatnutzer

Zu der in der Regel besseren Leistung der "Mesh"-Produkte trägt zudem bei, dass die meisten erst kurz auf dem Markt sind oder gerade erst auf den Markt kommen. Da sie auch meist eine eigene Produktreihe bilden - oft mit besonderem, für Netzprodukte untypischem Design, das sie als Wohn-Accessoire ausweisen soll - sind sie allerdings auch vergleichsweise teuer.

Mit der Reihe Orbi Pro hat Netgear sein im vergangenen Jahr mit den schlicht Orbi genannten Consumer-Modellen eingeführtes Mesh-Portfolio Anfang 2018 um Business-taugliche Modelle erweitert.
Mit der Reihe Orbi Pro hat Netgear sein im vergangenen Jahr mit den schlicht Orbi genannten Consumer-Modellen eingeführtes Mesh-Portfolio Anfang 2018 um Business-taugliche Modelle erweitert.
Foto: Netgear

Zielgruppe dafür sind technisch aufgeschlossene, zahlungskräftige und anspruchsvolle Kunden, die WLAN intensiv nutzen. Darüber hinaus eignen sich einige der Angebote auch für die drahtlose Vernetzung kleinerer Geschäfte, von Cafés oder Restaurants. Zum Beispiel hat Netgear seine für Heimanwender gedachte Produktreihe "Orbi" kürzlich um die extra dafür konzipierte Modellreihe "Orbi Pro" erweitert.

Ausgedient haben die bewährten WLAN-Repeater daher noch lange nicht. Aufgrund der günstigen Preise, die schon unter 20 Euro beginnen, sind sie nach wie vor für viele Nutzer attraktiv. Zum Vergleich: Für den "Netgear Orbi RBW30" - einen der Satelliten im Netgear-Mesh-Konzept Orbi - müssen Endkunden etwa 130 Euro bezahlen, im Zweierpack kosten Satelliten für das Linksys-Mesh-System "Velop" knapp 300 Euro, und für die ebenfalls im Zweierpack angebotenen Satelliten für das "Covr" genannte Mesh-System von D-Link fallen knapp unter 200 Euro an. Preislich und auch leistungsmäßig zwischen beiden Produktkategorien liegen aktuellere Repeater, die die MIMO-Mehrantennentechnik (Multi Input Multi Output) unterstützen.

Covr AC1200, das Dual-Band-Mesh-System von D-Link, soll mit einem oder zwei Satelliten das ganze Haus mit WLAN versorgen.
Covr AC1200, das Dual-Band-Mesh-System von D-Link, soll mit einem oder zwei Satelliten das ganze Haus mit WLAN versorgen.
Foto: D-Link

Grundlage für viele der neuen WLAN-Mesh-Angebote im Small-Office-Home-Office-Umfeld ist die von Qualcomm erstmals zur CES 2016 vorgestellte WiFi-Technik "Self Organizing Network"(SON). Sie wird seit Frühjahr 2017 vom Chiphersteller als "Mesh Networking" bezeichnet und als "Revolution im Heimnetzwerk" beworben. Mit Qualcomm-Chips arbeiten in ihren entsprechenden Angeboten neben Google bei Google WiFi unter anderem auch die Firmen Eero, Belkin bei Linksys Velop, Netgear bei Netgear Orbi, TP-Link beim Deco-M5-Router und Amplifi bei seinem Mesh-WiFi-System, das in Deutschland über Allnet und Api an Händler ausgeliefert wird.

Der Mesh-Ansatz von AVM

AVM geht beim Thema Mesh einen etwas anderen Weg. Der deutsche Hersteller will mit seinen Bemühungen beim WLAN-Mesh-Networking die hauseigenen Repeater in Wert setzen. Praktisch ist aus Sicht der Endkunden, dass sie dazu oft keine neue Hardware benötigen: Bei AVM gibt es die Mesh-Funktion seit Fritz OS 6.90 für Fritzbox-Router wie 7490, 7590, 7580 und 7560 bereit.

"Mesh" bedeutet bei AVM, dass Router und Repeater ein gemeinsames WLAN bilden, über das alle Clients mit hohen Datenraten angebunden werden.
"Mesh" bedeutet bei AVM, dass Router und Repeater ein gemeinsames WLAN bilden, über das alle Clients mit hohen Datenraten angebunden werden.
Foto: AVM

Bei AVM bedeutet "Mesh", dass Router und Repeater ein gemeinsames WLAN bilden, das alle Clients mit hohen Datenraten anbindet. Komponenten des Funknetzes können sowohl WLAN-Router, WLAN-Repeater als auch Powerline-Adapter mit WLAN-Funktion sein. Sie lassen sich zentral vom Fritzbox-Router steuern, und Mesh-fähige Geräte übernehmen WLAN-Einstellungen, etwa Netzerkennung und WLAN-Passwort, direkt vom Router.

Lesetipp: Mesh-Netzwerk mit der Fritzbox aufbauen

Das ermöglicht es dem Router, per Band-Steering die beste Verbindung für WLAN-Clients festzulegen. Neue Netzgeräte müssen sich zudem nicht zwangsweise am Router anmelden, sondern können dies zum Beispiel per WPS auch an einem WLAN-Repeater tun.

Der Mesh-Ansatz von Asus

Einen Sonderweg geht auch Asus. Der Hersteller bietet zum einen WLAN-Komplettsets an. Sie hat Asus zur CES 2017 als "HiveDot" und "HiveSpot" angekündigt, in Deutschland werden sie aber unter dem Markennamen "Lyra" vermarktet. Es gibt davon mittlerweile drei Ausprägungen: Zwei Varianten ähneln so wie die Modelle anderer Anbieter schicken Rauchmeldern, die dritte ist für größere Wohnhäuser gedacht. Sie heißt "Lyra Trio" und besteht aus pyramidenförmigen Geräten mit durchbrochenen Seiten. Die in den so entstandenen Bögen untergebrachten Antennen sollen eine besonders gute Sende- und Empfangsleistung bieten.

Beim "Lyra Trio" hat Asus die Antennen in den Bögen untergebracht. Sie sollen so eine besonders gute Sende- und Empfangsleistung erreichen.
Beim "Lyra Trio" hat Asus die Antennen in den Bögen untergebracht. Sie sollen so eine besonders gute Sende- und Empfangsleistung erreichen.
Foto: Asus

Andererseits bewirbt Asus eine AiMesh genannte Technologie. Sie erlaubt es, mehrere Asus-Router zu einem WLAN-System zu kombinieren. Ähnlich wie bei AVM lassen sich auch bei Asus ältere Geräte in das so erstellte Mesh-Netzwerk einbinden. Interessant sein dürfte das vor allem für die Kunden, die schon einen Asus-Router besitzen. Sie können sich dann mit einem neueren zusammen ein kleines Mesh-Netzwerk aufbauen.

Mesh-Netzwerke sind kein Allheilmittel

Vor allem die Anbieter, die Mesh-Funktionen mit neuer Hardware einführen, geben umfangreiche Leistungsversprechen ab. Ersten Tests zufolge werden die nicht immer und unter allen Umständen auch eingehalten. Generell scheint es oft, ähnlich wie oben im Zusammenhang mit Google Wifi erwähnt, so zu sein, dass ein oder zwei Satelliten zwar eine deutliche Verbesserung bringen, durch weitere dann aber nur noch kleine Leistungsgewinne zu erreichen sind. Da machen sich dann technische Gründe bemerkbar, die schon bei den größeren Enterprise-WLAN-Mesh-Installationen immer wieder für Schwierigkeiten sorgten.

In einem vermaschten Netz können die Access Points (oder Repeater) Daten nicht über das Ethernet-Kabel weitergeben, sondern müssen ebenfalls per WLAN miteinander kommunizieren. Dadurch werden alle Datenpakete mehrfach per Funk übertragen.

In der Praxis wirkt sich das auf die Stabilität und den Datendurchsatz insgesamt aus. Gerade in dicht besiedelten Gebieten, Mehrfamilienhäusern oder Bürokomplexen kann noch hinzukommen, dass sich "fremde" Access Points oder WLANs negativ auswirken. Das gilt insbesondere im Frequenzband bei 2,4 Gigahertz, durch die schnell wachsende Zahl der im 5-Gjgahertz-Band funkenden Geräte droht da aber eine ähnliche Situation. Gute Planung wird also immer wichtiger.