Die richtige Wahl für das Heimnetzwerk

Dabei ist beispielsweise der problemlose Internetzugang gerade in den eigenen vier Wänden wünschenswert, selbst wenn das Wohnzimmer nicht zur Multimediazentrale umgestaltet werden soll.

Schließlich soll nicht nur der steigenden Zahl internetfähiger mobiler Geräte in deutschen Haushalten – angefangen bei Laptops über Tablet-PCs bis zu Smartphones – Rechnung getragen werden, sondern auch der ständig wachsenden Bedeutung von Online-Angeboten. Für eine störungsfreie und möglichst schnelle Datenübertragung im heimischen Netzwerk gibt es, je nach Voraussetzungen, unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten.

 

Kabelgebundene Netzwerke: Die LAN-Lösung

Der Datentransfer im Local Area Network läuft über eine Ethernet-Kabelverbindung. Zwar ist die kabellose Verbindung für viele mobile heimische Endgeräte mittlerweile weitestgehend der Standard, aber nach wie vor bieten Netzwerkkabel ihre Vorteile. Das betrifft beispielsweise die Stabilität der Datenübertragung, die durch die Abschirmung der Kabel recht hoch ist – im Vergleich mit WLAN- oder Powerline-Lösungen ist kaum mit äußeren Störungen zu rechnen.

Geschwindigkeit. Diese Stabilität trägt außerdem zu hohen Transfergeschwindigkeiten mit geringen Datenverlusten bei. Mit dem Kabelnetzwerk Gigabit-Ethernet sind theoretisch Übertragungsraten von 125 Megabyte pro Sekunde möglich, selbst unter Berücksichtigung der Verwaltungsdaten können immer noch 100 Megabyte pro Sekunde erreicht werden. Wenn die Hardware nur auf Fast Ethernet mit einer Übertragungsrate von bis zu 100 Megabit pro Sekunde eingestellt ist, liegt die mögliche Leistung bei rund zehn Megabyte pro Sekunde.

Diese Zahlen entsprechen selbstverständlich Idealwerten, die so in der Praxis wahrscheinlich nicht erreicht werden. Niedrigere oder schwankende Übertragungsgeschwindigkeiten müssen dabei jedoch keineswegs dem Netzwerk geschuldet sein. Vielmehr liegt die Ursache häufig bei den Festplatten, die die Daten für das Netzwerk nicht in der möglichen Geschwindigkeit bereitstellen können – in diesem Fall können SSD-Festplatten Abhilfe schaffen.

Verkabelung. Der größte Vorteil des LAN ist zugleich sein größter Nachteil – so sehr die Kabelverbindungen für konstante Übertragungsgeschwindigkeiten sorgen, so aufwändig ist eine Vernetzung unterschiedlicher Geräte im Haushalt. Allein schon aus ästhetischen Gesichtspunkten ist es kaum wünschenswert, wenn die Netzwerkkabel offen im ganzen Haus liegen. Wenn allerdings im Vorfeld nicht die Voraussetzungen in Form von Kabelschächten geschaffen wurden, kann ein Anschluss weiterer Geräte an das Heimnetzwerk potenzielle Eingriffe in die Bausubstanz bedeuten.

Ein Aufbohren von Decken und Wänden ist dabei womöglich schon in den eigenen vier Wänden nicht unbedingt erwünscht. Im Rahmen eines Mietverhältnisses kann es sogar schlichtweg untersagt werden. Der beste Zeitpunkt für das Nachrüsten ist daher ein Umbau. Die Kosten für die Verkabelung sind im Gegensatz zu den Baumaßnahmen vergleichsweise günstig, selbst bei den CAT.7-Kabeln, die den aktuellen Standard für die schnelleren Gigabit-Netzwerke darstellen. Die sogenannten Twisted Pair-Kabel sind doppelt abgeschirmt, so dass eventuelle Störungen noch weiter reduziert werden können. Für das Fast Ethernet können alternativ CAT.5-Kabel verwendet werden.

Optimierung. Wenngleich die Transfergeschwindigkeiten im Kabelnetzwerk recht hoch sind, gibt es dennoch verschiedene Möglichkeiten, die Leistung weiter zu verbessern. Dazu zählen beispielsweise Switches, wie sie von Routern genutzt werden. Dabei handelt es sich um Verteiler, die Daten nur zwischen den vorgesehenen Geräten verschicken, wodurch die Datenmenge im Netzwerk möglichst klein gehalten werden kann. Sind mehrere Geräte mit nur einem Router verbunden kann die Leistung durch die Verwendung weiterer Switches gesteigert werden.

Wenn trotzdem Verbindungsabbrüche auftreten sollten oder die Geschwindigkeit deutlich sinkt, sollten möglicherweise die Kabel ausgetauscht werden. Übertragungsprobleme können nämlich durchaus auch durch defekte Stecker oder Kabelbrüche hervorgerufen werden.

 

Funknetzwerke: Die WLAN-Lösung

Im Wireless Local Area Network beschränkt sich die Verkabelung auf ein absolutes Minimum, denn die Verbindung der Endgeräte wird per Funk hergestellt. Damit können jegliche Geräte im ganzen Haus ständig mit dem Internet verbunden werden und bleiben trotzdem mobil. Der dazu notwendige Access Point ist im Normalfall im Router enthalten, die Ausstattung mit WLAN-Chips ist dazu bei Notebooks, Tablets und Smartphones der gängige Standard. Auch Multiroom-Soundsysteme für das raumübergreifende Musikhören setzen auf eine kabellose Anbindung an das Heimnetzwerk.

Reichweite und Geschwindigkeit. Die Übertragung der Signale erfolgt mit dem IEEE-802.11-Funkstandard. Derzeit aktuell ist der Standard 802.11ac, der Übertragungsraten von maximal 1.300 Megabit pro Sekunde verspricht – das ist im Grunde genommen aber nur in unmittelbarer Nähe zum Sender und bei gleichzeitigem Senden mit allen Antennen möglich.

 

Dazu wird diese Leistung auf mehrere Datenströme aufgeteilt, mit denen der WLAN-Router arbeitet. Kann der Router drei Streams übertragen, entspricht die Übertragungsrate dementsprechend rund einem Drittel der Gesamtleistung. Hinzu kommt, dass das Empfangsgerät ebenfalls mit drei Datenströmen arbeiten können muss, ansonsten verringert sich die Transferrate noch einmal. Bei einem Empfänger mit 802.11n-Standard liegt der Wert dann bei rund 300 Megabit pro Sekunde. Auch hier handelt es sich aber um Idealwerte. In der Praxis können verschiedenste Störquellen die Leistung des Funksignals negativ beeinflussen.

Optimierung. Funknetzwerke sind von baulichen Gegebenheiten genauso betroffen wie Kabelnetze – Beeinträchtigungen durch Stahlbetonwände oder Ziegelmauern mit hoher Feuchtigkeit erfordern jedoch bei WLAN-Lösungen eine andere Herangehensweise. Ein erster Schritt wäre beispielsweise ein günstigerer Aufstellort für den Router, damit dessen Signale möglichst den ganzen Wohnbereich oder zumindest einen Großteil der Endgeräte erreichen. Sollte die Reichweite dann immer zu gering sein, kann mit besseren Antennen nachgeholfen werden, ansonsten können WLAN-Repeater den Funkradius vergrößern. Das hat jedoch den Nachteil, dass Datenpakete zweimal gesendet werden müssen – vom Basisrouter an den Repeater und von dort an den Empfänger –, wodurch die Bandbreite für die Übertragung verringert wird.

Eine andere Möglichkeit besteht in der richtigen Wahl des Kanals im verwendeten Frequenzband: Die 13 Kanäle des 2,4 Gigahertz-Frequenzbandes liegen zum Beispiel nur fünf Megahertz voneinander entfernt, sind aber jeweils 20 Megahertz breit. Somit gibt es lediglich zwischen den Kanälen 1, 6 und 11 keine Überschneidungen. Allerdings bietet ein nichtbelegter Kanal keinen Vorteil, wenn das Signal zu schwach ist. Nach Möglichkeit sollte daher das 5-Gigahertz-Band genutzt werden, da Kanalüberlappungen in diesem Bereich nicht vorkommen. Einziges Hindernis könnte in dieser Hinsicht die Ausstattung der Endgeräte sein, weswegen sich im Zweifelsfall ein Router anbietet, mit dem ein Mischbetrieb der beiden Frequenzbänder möglich ist.

 

Stromnetzwerke: Die Powerline-Lösung

Mit Powerline oder dLAN werden die größten Probleme von LAN- und WLAN-Lösungen umgangen: Da für die Datenübertragung im Heimnetzwerk die vorhandenen Stromleitungen genutzt werden, müssen keine weiteren Kabel verlegt werden. Die richtige Positionierung der notwendigen Powerline-Steckdosenadapter umgeht gleichzeitig das Problem unzureichender Funksignale. Soweit also die Vorteile einer Powerline-Lösung, wie sie auch bei Verivox beschrieben werden.

Variabilität. Tatsächlich ist mit Powerline einige Flexibilität möglich. So gibt es unterschiedliche Ausführungen der Adapter: Praktisch sind beispielsweise solche Produkte, die mit einer durchgeführten Steckdose dafür sorgen, dass kein Wandsteckdosenplatz verloren geht. Hilfreich für bestehende kabellose Netzwerke mit Problemen bei der Reichweite sind WLAN-Adapter, die über das Stromnetz übertragene Daten auch an mobile Geräte weiterleiten können.

Etwas anders sieht es hingegen bei der Kompatibilität aus, die schon zwischen Geräten verschiedener Hersteller nicht besteht. Aber auch bei der Ausstattung mit Produkten eines einzigen Herstellers kann es zu Problemen kommen, wenn verschiedene Produktserien verwendet werden – diese nutzen nämlich unter Umständen nicht miteinander kompatible Übertragungsstandards.

Geschwindigkeit. Im Idealfall mit kurzen Verbindungsdistanzen und den entsprechenden Geräten sollen im dLAN Übertragungsgeschwindigkeiten von 1.200 Megabit pro Sekunde erreicht werden können, etwas langsamere Geräte sollen es aber immerhin noch auf 500 Megabit pro Sekunde bringen. Wahrscheinlicher sind in der Praxis aber zwischen 40 und 50 Prozent der postulierten Leistung, im schlimmsten Fall liegen die Werte sogar deutlich darunter.

Das hängt wiederum mit der grundlegenden Technik zusammen. Die Datenübertragung über die Stromleitungen überbrückt zwar auch Geschossdecken, allerdings stellt jeder weitere Verbraucher am Stromnetz eine Störquelle dar, die das Signal schwächen kann. Falls möglich sollten daher größere Elektrogeräte mit höherem Stromverbrauch nicht in der direkten Stromverbindung liegen. Da insbesondere in Mietshäusern der Verlauf der Leitungen häufig nicht präzise bestimmt werden kann, sollten Powerline-Netzwerke immer mit einem Passwort gesichert werden.

 

Fazit

Die konstantesten und schnellsten Übertragungsgeschwindigkeiten bietet nach wie vor ein kabelgebundenes Netzwerk. Das ist allerdings vielfach nicht nur nicht umsetzbar, sondern womöglich aufgrund des Vorhandenseins mobiler Endgeräte sogar unerwünscht. Wenn die Leistung des Funknetzwerks mit den bestehenden Möglichkeiten dann jedoch unzureichend ist, lassen sich Lücken durch die Kombination mit Powerline-Komponenten schließen.