Wir nutzen es täglich, fast schon selbstverständlich: WLAN, das kabellose Internet. Aber was steckt eigentlich hinter dieser unsichtbaren Technologie? Wie kommen die Daten ohne Kabel vom Router zum Smartphone, Tablet oder Laptop? In diesem Artikel erklären wir die Technik hinter dem Wireless Local Area Network (WLAN) verständlich und ohne komplizierte Fachbegriffe.
Was ist WLAN überhaupt?
WLAN steht, wie bereits erwähnt, für Wireless Local Area Network, also ein drahtloses lokales Netzwerk. Es ermöglicht Geräten, sich drahtlos mit einem Netzwerk und damit dem Internet zu verbinden. Im Gegensatz zu einer kabelgebundenen Verbindung, die über Ethernet-Kabel hergestellt wird, nutzt WLAN Radiowellen, um Daten zu übertragen. Das bedeutet, dass Sie sich innerhalb der Reichweite des WLAN-Netzwerks frei bewegen können, ohne die Verbindung zu verlieren.
Die grundlegenden Komponenten eines WLAN-Netzwerks
Ein typisches WLAN-Netzwerk besteht im Wesentlichen aus zwei Hauptkomponenten:
- Der WLAN-Router: Der Router ist das Herzstück des Netzwerks. Er empfängt das Internetsignal von Ihrem Internetprovider und wandelt es in ein WLAN-Signal um. Er fungiert auch als Vermittler zwischen Ihrem lokalen Netzwerk und dem Internet. Der Router vergibt IP-Adressen an die verbundenen Geräte und sorgt für die Sicherheit des Netzwerks, beispielsweise durch die Einrichtung eines Passworts.
- Die WLAN-fähigen Geräte: Dies sind alle Geräte, die sich mit dem WLAN-Netzwerk verbinden können, wie z.B. Smartphones, Tablets, Laptops, Smart TVs, Spielekonsolen und Drucker. Diese Geräte verfügen über eine WLAN-Karte (oder Chip), die Radiowellen senden und empfangen kann.
Wie funktioniert die Datenübertragung im WLAN?
Die Datenübertragung im WLAN basiert auf Radiowellen. Stellen Sie sich vor, der Router ist wie ein Radiosender, der Signale aussendet. Ihre Geräte sind wie Radios, die diese Signale empfangen und in Daten umwandeln. Der Ablauf im Detail:
- Daten werden in Radiowellen umgewandelt: Der Router nimmt die Daten, die er vom Internetprovider erhält, und wandelt sie in Radiowellen um. Dies geschieht durch einen Prozess namens Modulation.
- Radiowellen werden gesendet: Der Router sendet diese Radiowellen über seine Antennen aus. Die Reichweite des Signals hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Sendeleistung des Routers, der Umgebung und Hindernissen wie Wänden.
- Geräte empfangen die Radiowellen: Ihre WLAN-fähigen Geräte empfangen die Radiowellen mit ihrer WLAN-Karte.
- Radiowellen werden in Daten umgewandelt: Die WLAN-Karte wandelt die empfangenen Radiowellen wieder in digitale Daten um, die Ihr Gerät verstehen kann. Dieser Prozess wird als Demodulation bezeichnet.
- Daten werden angezeigt: Ihr Gerät zeigt die Daten an, z.B. eine Webseite, ein Video oder eine E-Mail.
Die Rolle der Frequenzbänder: 2,4 GHz und 5 GHz
WLAN-Netzwerke nutzen unterschiedliche Frequenzbänder, um Radiowellen zu senden. Die gängigsten sind 2,4 GHz und 5 GHz. Beide haben Vor- und Nachteile:
- 2,4 GHz: Dieses Frequenzband hat eine größere Reichweite und durchdringt Wände besser. Es ist jedoch stärker frequentiert, da es auch von anderen Geräten wie Bluetooth-Geräten, Mikrowellen und Babyfonen genutzt wird. Dies kann zu Störungen und einer geringeren Geschwindigkeit führen.
- 5 GHz: Dieses Frequenzband ist weniger stark frequentiert und bietet daher in der Regel höhere Geschwindigkeiten und weniger Störungen. Allerdings hat es eine geringere Reichweite und durchdringt Wände nicht so gut wie das 2,4 GHz-Band.
Moderne Router unterstützen oft beide Frequenzbänder (Dualband-Router). Ihre Geräte wählen dann in der Regel automatisch das beste Frequenzband aus, um eine optimale Verbindung zu gewährleisten.
WLAN-Standards: 802.11a/b/g/n/ac/ax (Wi-Fi Generationen)
Die WLAN-Technologie hat sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt. Es gibt verschiedene WLAN-Standards, die durch die Norm IEEE 802.11 definiert werden. Die bekanntesten sind:
- 802.11a/b/g: Ältere Standards mit geringeren Geschwindigkeiten und weniger Reichweite.
- 802.11n (Wi-Fi 4): Eine deutliche Verbesserung gegenüber den vorherigen Standards, mit höheren Geschwindigkeiten und einer besseren Reichweite.
- 802.11ac (Wi-Fi 5): Noch schnellere Datenübertragung und verbesserte Technologie zur Vermeidung von Störungen.
- 802.11ax (Wi-Fi 6): Der neueste Standard, der noch höhere Geschwindigkeiten, eine verbesserte Effizienz und eine bessere Leistung in stark frequentierten Umgebungen bietet.
Je neuer der WLAN-Standard, desto besser die Leistung. Achten Sie beim Kauf eines neuen Routers und von WLAN-fähigen Geräten auf den unterstützten Standard, um die bestmögliche Leistung zu erzielen. Derzeit ist Wi-Fi 6 (802.11ax) der aktuellste und leistungsstärkste Standard für Privatanwender.
Sicherheit im WLAN: WPA, WPA2 und WPA3
Die Sicherheit Ihres WLAN-Netzwerks ist von großer Bedeutung. Unverschlüsselte oder schlecht gesicherte Netzwerke können von unbefugten Dritten genutzt werden, um Ihre Daten abzufangen oder Ihr Netzwerk zu missbrauchen. Daher ist es wichtig, Ihr WLAN mit einem sicheren Passwort zu schützen. Die gängigsten Sicherheitsstandards sind:
- WPA (Wi-Fi Protected Access): Ein älterer Sicherheitsstandard, der als unsicher gilt und nicht mehr verwendet werden sollte.
- WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2): Der lange Zeit am weitesten verbreitete Sicherheitsstandard, der als relativ sicher gilt.
- WPA3 (Wi-Fi Protected Access 3): Der neueste und sicherste Sicherheitsstandard, der fortschrittlichere Verschlüsselungstechniken verwendet.
Verwenden Sie nach Möglichkeit WPA3, um Ihr WLAN-Netzwerk zu schützen. Falls Ihr Router oder Ihre Geräte WPA3 nicht unterstützen, verwenden Sie WPA2 mit einem starken und einzigartigen Passwort. Ändern Sie das Passwort regelmäßig.
Tipps für ein besseres WLAN
Hier sind einige Tipps, wie Sie Ihr WLAN optimieren können:
- Platzieren Sie den Router an einem zentralen Ort: Vermeiden Sie Ecken und Nischen, um eine optimale Abdeckung zu gewährleisten.
- Halten Sie den Router frei von Hindernissen: Wände, Möbel und andere Gegenstände können das Signal dämpfen.
- Aktualisieren Sie die Firmware des Routers regelmäßig: Firmware-Updates enthalten oft Leistungsverbesserungen und Sicherheitsupdates.
- Verwenden Sie ein starkes Passwort: Ein sicheres Passwort schützt Ihr Netzwerk vor unbefugtem Zugriff.
- Überprüfen Sie die Kanalbelegung: In stark frequentierten Umgebungen kann es sinnvoll sein, den WLAN-Kanal zu ändern, um Störungen zu vermeiden.
- Erwägen Sie einen WLAN-Repeater: Wenn die Reichweite Ihres Routers nicht ausreicht, kann ein WLAN-Repeater das Signal verstärken und die Abdeckung erweitern.
- Nutzen Sie moderne Standards: Achten Sie beim Kauf neuer Geräte auf die Unterstützung aktueller WLAN-Standards wie Wi-Fi 6.
Fazit
WLAN ist eine faszinierende Technologie, die unser Leben einfacher und vernetzter macht. Obwohl die Technik dahinter komplex ist, basiert sie im Wesentlichen auf der Übertragung von Radiowellen zwischen dem Router und den WLAN-fähigen Geräten. Mit dem Wissen um die grundlegenden Komponenten, die verschiedenen Frequenzbänder, WLAN-Standards und Sicherheitsaspekte können Sie Ihr WLAN-Netzwerk optimal nutzen und sich vor unbefugtem Zugriff schützen.