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Die wunderbare Welt der drahtlosen Netzwerktechnik ist nur schön, solange die Verbindungen störungsfrei funktionieren. In der Praxis treten aber aufgrund örtlicher Gegebenheiten immer wieder Verbindungsprobleme auf, die sich mit der richtigen Technik aber prima meistern lassen. Wir zeigen Ihnen gerne wie das geht.

Wissenswertes zum Thema Mesh-Netzwerke

Was ist ein Mesh-Netzwerk?

Mesh-Netzwerke ermöglichen einen flächendeckenden und schnellen Internetzugang

Der Begriff „Mesh“ kommt aus dem englischen Sprachgebrauch und bedeutet soviel wie Masche, Gitter oder auch ineinandergreifen, knüpfen bzw. sich vereinen lassen. Und genau das ist es, was ein Mesh-Netzwerk auszeichnet. Denn ein Mesh-Netzwerk besteht aus einer Basisstation, die als Mesh-Router arbeitet, und einem oder bei Bedarf auch mehreren Satelliten (Funk-Knotenpunkte). Und genau wie in einem Netz, bei dem die einzelnen Knoten mehrfach mit den Nachbarknoten verbunden sind, sind auch die Mesh-Komponenten untereinander mehrfach per Funk verbunden bzw. vernetzt.

Bewährte Technik im Einsatz

Bei einem Mesh-Netzwerk wird die drahtlose Netzwerktechnik nicht wieder neu erfunden. Nein, ganz im Gegenteil! Ein Mesh-Netzwerk verwendet die bereits bewährte Technologie des 2,4 GHz- und 5 GHz-Frequenzbereiches, um ein flächendeckendes WLAN-Netz mit hoher Geschwindigkeit aufzubauen.

Wann brauche ich ein Mesh-Netzwerk?

Mesh-Netzwerke bieten hohe Signalstärke bei voller Übertragungsgeschwindigkeit.

Immer dann, wenn der Router an einer für ein WLAN-Netz ungünstigen Stelle montiert ist. Erfahrungsgemäß wird der Router immer da aufgebaut, wo der Kabelanschluss in das Haus geführt wurde. Dieser Ort ist für eine Funknetzwerk-Zentrale (WLAN-Router) nicht immer die optimalste Stelle, denn in vielen Privat-Häusern ist das der Keller. Aber auch in Firmengebäuden ist der Kabelanschluss oftmals so ungünstig plaziert, dass nicht überall im Gebäude oder auf dem Firmengelände eine vernünftige WLAN-Verbindung aufgebaut werden kann.

Auch wenn in Routernähe ein optimales WLAN-Signal vorhanden ist, können bereits eine Etage höher die Downloads deutlich länger dauern. Wenn zudem dann noch in weiter entfernten Räumen gar keine WLAN-Verbindung zum Router aufgebaut werden kann, ist die Installation eines Mesh-Netzwerkes mehr als sinnvoll.

Wie wird ein Mesh-Netzwerk aufgebaut?

In den meisten Routern ist das DSl-Modem bereits mit integriert.

Die Basis-Station des Mesh-Netzwerkes wird einfach per Kabelverbindung an einem DSL-Modem angeschlossen. Über diesen Anschluss erhält das Mesh-Netzwerk den Zugang in das öffentliche Netz bzw. zum Internet.

Da aber in den meisten Fällen bzw. in vielen Haushalten das DSL-Modem gleich im Router mit integriert ist, wird die Mesh-Basisstation einfach an einem LAN-Ausgang des Routers angeschlossen. In diesem Fall muss der interne WLAN-Router abgeschaltet werden.

Selbstverständlich können auch bestehende LAN-Netzwerke mit Hilfe eines Mesh-Netzwerkes problemlos erweitert werden. Dazu wird die Mesh-Basisstation einfach mit einem beliebigen Netzwerkanschluss verbunden. Somit kann auch in Bereichen wie Lagerhallen, Nebengebäuden oder in weiteren Etagen eines großen Hauses, wo eine Kabelverlegung u.U. sehr aufwändig wäre, sehr einfach ein schneller Internetzugang ermöglicht werden.

 

Wie funktioniert ein Mesh-Netzwerk?

Einfache Mesh-Netzwerke aus einer Basisstation (B), die den vorhandenen WLAN-Router ersetzt, und mindestens einem Satelliten (S1). Einige Hersteller bieten für den einfachen Einstieg 2er Sets oder auch 3er-Sets (mit zwei Satelliten) an. Der Aufbau und die Organisation des Netzwerkes sind schnell erledigt und das Routing der Daten vom Client (Smartphone, Tablet oder Notebook) zum Modem/Modemrouter erfolgt auf direktem Wege.

Aufbau eines einfachen Mesh-Netzwerkes mit einer Basisstation (B) und einem Satelliten (S1).

Den großen Vorteil spielt ein Mesh-Netzwerk dann aus, wenn weitere Satelliten hinzukommen. Denn nun kann durch die räumliche Positionierung der Satelliten der WLAN-Empfangsbereich „verlängert“ bzw. flächenmäßig vergrößert werden. Im Privatbereich lässt sich so vom Keller bis unter das Dach ein vernünftiges WLAN-Netz aufbauen. Bei dem gewerblichen Einsatz eines Mesh-Netzwerkes kann so auch im letzten Winkel des Firmengeländes eine vernünftige Internet-Verbindung aufgebaut werden. Auch in diesem Beispiel erfolgt das Routing der Daten auf direktem Weg von Satellit zu Satellit.

Durch den Einsatz von mehreren Satelliten kann das Mesh-Netzwerk gezielt erweitert und bedarfsgerecht ausgebaut werden.

Richtig interessant wird es, wenn sich die Funkbereiche der Satelliten überschneiden. Denn nun haben die Satelliten die freie Auswahl, auf welchem Weg die Daten vom Router zum Client und umgekehrt gesendet werden. Das Routing findet sehr dynamisch statt und wird von den einzelnen Satelliten aufgrund der Bandbreite, der momentanen Auslastung und den äußeren Einflüssen immer wieder neu ermittelt.

Die Verbindung zwischen Satellit S3 und Satellit S1 kann entweder über Satellit S2 oder S4 erfolgen. Der optimale Routingweg ist von der momentanen Netzwerksituation abhängig und wird vor der Datenübertragung ermittelt.

Welche Vorteile hat ein Mesh-Netzwerk?

Repeater halten die Verbindung zum Client aufrecht, bis sie abreißt.

   Im Gegensatz zu Repeatern, die lediglich die empfangenen Signale wiederholen, kommunizieren die Komponenten eines Mesh-Netzwerkes untereinander und tauschen Informationen über den Status jedes angemeldeten Netzwerk-Users (Client) aus.

   Durch das dynamische Routing mit Band Steering wird immer die optimalste Funkverbindung zwischen den Satelliten genutzt, damit für den Client der schnellstmögliche Datenaustausch gewährleistet ist. Die Umschaltung des Übertragungsweges erfolgt vollautomatisch und unterbrechungsfrei.

   Da das gesamte Mesh-Netzwerk unter den gleichen Netzwerknamen (SSID) läuft, findet der Wechsel von Satellit zu Satellit fließend statt. Wenn man sich z.B. mit dem Smartphone innerhalb des Mesh-Netzwerkes bewegt, übernimmt immer der Satellit die Verbindung, der das stärkste Signal liefert. Bei einem herkömmlichen WLAN-System mit Repeater hingegen bleibt man immer mit dem Repeater verbunden, auch wenn man sich momentan näher am Router befindet.

   Der Installationsaufwand ist extrem gering, da jeder Satellit nur mit einem Stromanschluss verbunden werden muss. Zudem lässt sich das Mesh-Netzwerk spielend leicht erweitern, da die Einbindung neuer Satelliten auf Knopfdruck per WPS (WiFi Protect Setup) erfolgt.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Mesh-Netzwerke

Was ist der Unterschied von Dualband-fähigen Mesh-Systemen zu Triband-fähigen Mesh-Systemen?

Dualband-fähige Mesh-Systeme besitzen ein Funkmodul mit 2,4 GHz und ein Modul mit 5 GHz. Beide Module werden zur Kommunikation zwischen den Satelliten und zwischen dem Satellit und dem Client genutzt.
Triband-fähige Mesh-Systeme besitzen ein Funkmodul mit 2,4 GHz und zwei Module mit 5 GHz. Eines der 5 GHz-Funkmodule baut dabei eine dedizierte (zugehörige) Verbindung zwischen den Satelliten auf, die nicht für die Clients verwendet wird. Dadurch wird die Übertragungsleistung erhöht.

Was ist der Unterschied zwischen reaktivem und proaktivem Routing?

Beim reaktiven Routing muss die bestmögliche Verbindung zwischen den Satelliten vor der Übertragung der Nutzerdaten erst noch ermittelt werden. Dazu werden Kontrolldaten gesendet und ausgewertet. Erst dann werden die Nutzerdaten auf der bestmöglichen Route übertragen. Dies führt zwangsläufig zu einer gewissen zeitlichen Verzögerung.
Beim proaktiven Routing werden kontinuierlich Kontrollpakete übertragen, um den zur Zeit besten Übertragungsweg zwischen den Satelliten zu ermitteln. Somit können die Nutzerdaten gleich und somit schneller übertragen werden.

Was sagt die Anzahl der Antennen aus?

Durch den Einsatz von mehreren Antennen kann sowohl die Empfangsfeldstärke als auch die Datenrate erhöht werden. Im WLAN-Standard 802.11n sind max. vier Datenströme (Streams) und im WLAN-Standard 802.11ac sind sogar bis zu acht Datenströme möglich.

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