Wie weit ist ein WLAN-Signal, auf freiem Feld, messbar?

5 Antworten

Wenn man Angaben dazu findet, lauten sie bei 2,4 GHz auf rund 100 Metern. Bei Regen und Nebel ist es deutlich weniger. Konkret wird hier:

https://www.welt.de/wissenschaft/article143773687/WLAN-mit-kilometerlanger-Reichweite-vorgestellt.html#:~:text=100%20bis%20300

von 100 bis 300 Metern geredet. Ich meine, bei Cisco (Hersteller von Netzwerkkomponenten) mal was von 100 Metern gelesen zu haben.

Es ist durch die Bundesnetzagentur festgelegt, dass ein WLAN-Gerät mit maximal 100 mW senden darf. Ein Accesspoint/WLAN-Router sendet aber häufig mit deutlich weniger Leistung. Warum? Weil auch die Endgeräte mit weniger Leistung senden. Die meisten Endgeräte werden per Akku betrieben, hier muss man auf die Laufzeit achten. Am Ende nützt es nichts, wenn das Endgerät den Accesspoint noch gut sehen kann, aber der Accesspoint sieht das Gerät nicht mehr. Deshalb müssen beide Seiten ungefähr "gleich laut sprechen".

Bei 5 GHz gelten dann andere Bedingungen: Es darf mit maximal 200 mW gesendet werden. Allerdings wird das Signal gegenüber 2,4 GHz aufgrund der höheren Frequenz viermal so stark gedämpft. Die höhere Sendeleistung kompensiert die stärkere Dämpfung nicht. Die Reichweite ist deshalb deutlich geringer, etwa die Hälfte.

Es gibt einige Kanäle im 5-GHz-Band, auf denen mit 1 W gesendet werden darf, allerdings nur im Außenbereich. Aber hier gilt dasselbe wie oben: Das Endgerät sendet mit einer deutlich geringeren Leistung, es nützt also nichts. Interessant ist das allenfalls für Richtfunkstrecken.

Das alte Märchen der Faulheit... natürlich findet man nichts wenn man erst gar nicht sucht sondern drauf wartet, alles serviert zu bekommen!

WLAN hat eine Reichweite von ca. 100m bei handelsüblichen Geräten. Wenn Du aber von Messen sprichst, geht man von empfindlicheren Equipment aus... und je empfindlicher die Endgeräte sind desto weiter funktioniert das auch.

NityaDevas 
Fragesteller
 22.04.2022, 09:41

"Märchen der Faulheit"? Ich erzähle keine Märchen. Aber ich bin tatsächlich faul. Ich suche stets den effizientesten Weg. Und wenn meine eigene Fähigkeiten nicht ausreichen um umgehend zu einem befriedigenden Ergebnis zu gelangen, bequeme ich motivierte guteFrage-Nutzer. Bitte fühle Dich nicht genötigt mir antworten zu müssen! Zumal Deine Antwort ja nicht mehr Informationen enthält, als die, 2 Stunden zuvor gepostete, von Transistor 3055.
Trotzdem bedanke ich mich natürlich herzlich für Deinen Einsatz!

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Mit normalen WLAN-Routern (haben rundstrahlende Antennen) wird es bei 2,4 GHz max. ca. 100m sein und bei 5 GHz die Hälfte, also max. ca. 50m.

Die Begrenzung der Reichweite ist Physik und EU-Richtlinie.

Die besagt, WLAN-Router dürfen nur mit max. 100mW (bei 2,4 GHz) senden. Und das ist nun mal bei normalen Router-Antennen ca. 100m bei 2,4 GHz.

Signal/Rauschabstand (S/N):

Denn das kosmische Rauschen und andere atmosphärische elektromagnetische Strahlung haben auch eine gewisse "Signalstärke". Wenn das empfangen WLAN-Signal kleiner als das Rauschsignal ist, ist ein Empfang unmöglich! Das ist Physik.

Hier wird es übersichtlich erklärt:

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0610051.htm

Viel Erfolg!

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
NityaDevas 
Fragesteller
 21.04.2022, 17:51

Hervorragend! Ganz herzlichen Dank! Damit hilfst Du mir sehr weiter!

Falls ich noch eine Nachfrage stellen darf:
Die 5 GHz-Router, sind das denn dann nur die neuen 5G-Geräte, oder gibt es die auch schon länger?

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Transistor3055  21.04.2022, 19:00
@NityaDevas

Du verwechselst da etwas!

Die Wifi-Trägerfrequenz 5 GHz bedeutet nicht 5G (die 5. Generation) Mobilfunknetz.

WiFi (deutsch WLAN) ist eine lizenzfreie Funktechnik für kabellose Verbindungen mit einem LAN-Netzwerk. Es nennt sich ja W-LAN (Wireless = Kabelloses LAN). Das WLAN arbeitet mit den Trägerfrequenzen 2,4 GHz und 5 GHz.

Es gibt auch Mobilfunk, im Volksmund "Handy-Netz" genannt. Es ist nicht lizenzfreie, die Mobilfunk Lizenzen wurden an die Telekommunikationsunternehmen für ganz viel Geld versteigert.

Es gibt mehrere Mobilfunk Standards, die älteren Standards 2G und 3G und die moderneren Standards 4G (=LTE) und 5G.

Fazit: 5G ist nicht 5 GHz!

Hier mehr dazu:

https://www.sparhandy.de/mobiles-internet/info/mobilfunkstandards/

Viel Erfolg!

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Transistor3055  21.04.2022, 19:33
@NityaDevas

Reichweite steigern ist möglich, hat jedoch erhebliche Nachteile!

Reichweite einer Antenne kann man erheblich steigern, indem man die Leistung nur in eine Richtung abstrahlt (Richtantenne). Jedoch das hat den Nachteil, dass es kein WLAN-Empfang,....kein Mobilfunknetz ... in anderen "Richtungen" gibt. Das ist sowohl für WLAN-Versorgung und auch für Mobilfunk-Versorgung schlecht.

Würde man die WLAN-Reichweite auf 1km steigern, so könnte man alle WLAN-Signale (=WLAN-Router) im Umkreis von 1km empfangen. Im städtischen Gebiet wären das 400 (oder mehr) WLAN-Router. Diese Signale würden alle das heimische WLAN-Netzwerk stören. Es wäre eine Katastrophe und das heimische WLAN würde vor lauter konkurrierenden WLAN-Signalen völlig gestört werden. Ständige Verbindungsabbrüche und sehr schlechte Datenraten.

Ich bin froh, dass es diese 100mW - Beschränkung im WLAN in der EU gibt!

Hier grob erklärt:

https://de.wikipedia.org/wiki/Antennengewinn

Viel Erfolg!

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NityaDevas 
Fragesteller
 22.04.2022, 09:35
@Transistor3055

Vielen Dank.
Ich dachte, dass nur das 5G-Netz Frequenzen über 2 GHz nutzen würde. Und wusste nicht, dass WLAN-Geräte auch in diesem Bereich operieren.
Hast mir sehr weitergeholfen.

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Transistor3055  22.04.2022, 09:54
@NityaDevas

Bitte deutlich trennen zwischen 5G Standard und den benutzen Frequenzbänder (in der Einheit GHz und MHz).
Vergleiche bitte: 1kg ist nicht das selbe wie 1km.

Es gibt sehr viele Frequenzbänder, welche mit unterschiedlichen Technologien genutzt werden. UKW-Radio, Wetterradar, Flugradar, Satelliten TV, WLAN, Mobilfunk/Handynetz, Smart-Home, Funksteuerung von Garagentore, Funkschlüssel für KFZ, Babyphone, ..... , diese Techniken arbeiten alle mit verschiedenen Frequenzen (auch Frequenzbänder genannt) mit der Einheit GHz bzw. MHz gemessen.
Alle diese Techniken arbeiten in fest vereinbarten Frequenzbänder um sich nicht gegenseitig zu stören. Das wird/ist weltweit bzw. europaweit festgelegt!!!

5G ist als ein Standard (und KEINE Frequenz!) der in mehreren festen Frequenzbänder arbeitet. Und es werden mit der 5G Technologie NIEMALS die WLAN-Frequenzbänder 5 GHz bzw. 2,4 GHz benutzt werden! ....Zitat von Link

Für den optimalen 5G-Ausbau setzen die Netzbetreiber auf einen  Frequenzen-Mix, der sich aus High-Band (3,5 GHz), Mid-Band (1,8 GHz) und Low-Band (700 MHz) zusammensetzt.

Viel Erfolg!

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gfntom  03.06.2022, 21:16
@Transistor3055
deutsch WLAN

Der ist gut!

WLAN = Wireless Local Area Network

Was daran deutsch sein soll, erschließt sich wohl auch nur dir.

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Transistor3055  07.06.2022, 21:01
@gfntom
Was daran deutsch sein soll, erschließt sich wohl auch nur dir.

Dann will ich dir helfen, damit auch du die "Verwendung" der 2 umgangssprachlichen Begriffe WLAN und WiFi verstehen kannst.

In Deutschland sprechen und benutzen viele Leute und Anbieter den Begriff WLAN, und benutzen selten den Begriff WiFi.

2 Beispiele (deutsch)

  • Einrichtung des WLAN-Router
  • Hotel hat freies / kostenloses WLAN

In andere Länder benutzen die Leute hingegen weniger den Begriff WLAN sondern den Begriff WiFi.

2 Beispiele (englisch):

  • Setup the Wifi-router
  • free Wifi

Fazit: Die Deutschen bevorzugen den Begriff WLAN. Würde man WLAN statt WiFi in den beiden Beispielen benutzen wäre es im nicht-deutschsprachigen Raum, eine sehr ungewöhnliche Formulierung.

  • Setup the WLAN-Router
  • free WLAN

Das ist Umgangssprache - ich meinte somit nicht die Bedeutung der 4 Buchstaben (W L A N), dass ist heutzutage jedem sowieso klar, sondern die "Umgangssprache".

Ich hoffe jetzt verstehst auch du die Bedeutung meiner Aussage.

Du hättest ja auch in Wikipedia nachsehen können, was die Abkürzung WLAN bedeutet.

Viel Erfolg!

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Haarfreund62  09.06.2022, 14:28

Das mit der Reichweite ist so nicht korrekt. Im RC-Modellbau wird der 2.4GHz-Bereich ebenfalls benutzt. Auch hier ist die Sendeleistung im Sender 100mW, auf der Gegenseite im Empfänger des Flugzeuges aber nur 10mW. Völlig problemlos steuert man damit z.B. Modellflugzeuge in 1km Entfernung (wenn es gross genug ist, damit man es noch sieht :-) ) . Und dabei empfängt man noch Telemetriedaten vom Empfänger im Flugzeug, obwohl der ja nur mit 10mW sendet.
Woher ich das weiss: Eigene Erfahrung .

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Transistor3055  09.06.2022, 20:27
@Haarfreund62

Ja, jedoch,

die Reichweite ist doch von der Bandbreite und Modulation (-Verfahren) abhängig.
Im WLAN wird mit einer hohen Bandbreite (Modulation OFDM https://de.wikipedia.org/wiki/Orthogonales_Frequenzmultiplexverfahren) von mindestens 20 MHz (max. 160 MHz) auf mehreren Trägern gleichzeitig "gefunkt".

Somit lassen sich sehr hohe Datenraten im WLAN realisieren, jedoch leidet bei einer hohen Bandbreite die Reichweite (das ist Absicht und sinnvoll! Erklärung: s.u.).

Im digitalen RC Bereich im ISM-Band (2,4 GHz) wird die Modulation FHSS (Frequenzsprungverfahren: https://de.wikipedia.org/wiki/Frequency_Hopping_Spread_Spectrum) benutzt, damit erreicht man nur magere Datenraten (ähnlich dem Bluetooth, die Reichweite ist besser, ABER!), das reicht für ein paar Telemetriedaten vollkommen aus. Jedoch 150 - 866 MBit/s wirst du niemals mit den RC-Anlagen mit der FHSS-Modulation erreichen können. Vor allem nicht wenn Konkurrenz in der Nähe ist!

Somit ist auf den kurzen Entfernungen (<100m) mit OFDM viel mehr Datenrate möglich.

Das ist Absicht (technisch bewusst, klug so gewählt), denn WLAN ist nur für kurze Distanzen sinnvoll. Denn in einem Radius von 100m wird es weniger Konkurrenten (WLAN-Router) im städtischen / bewohnten Raum geben.

Wäre die Reichweite um den Faktor 10 größer (100m -> 1km), wäre WLAN eine katastrophale Technik. Es würde das 100-fache an Konkurrenten (WLAN-Router) bedeuten.

Ich rechne es dir mal mit einer realistischen Annahme vor:

Annahme:

Wir haben im städtischen Gebieten alle 20m einen WLAN-Router (Wohnungen im Mehrfamilienhaus, evtl. auch zusätzliche WLAN-Repeater/-Accesspoints)

Berechnung mit Reichweite 100m:

Fläche 100m x 100m, es gibt also 5 x 5 = 25 WLAN-Router die ich empfangen kann. Das sind also 25 WLAN's die sich alle auf den nur 3 überlappungsfreien WLAN-Kanälen (bei 2,4 GHz: 1,6,11 je 20 MHz Bandbreite) tummeln. Durch das Verfahren LBT ist eine Koexistenz jedoch möglich. Das WLAN funktioniert noch einigermaßen.

Berechnung mit Reichweite 1km (=1000m):

Fläche 1000m x 1000m, es gibt also 50 x 50 = 2500 WLAN-Router die ich empfangen kann. Das sind also 2500 WLAN's die sich alle auf den nur 3 überlappungsfreien WLAN-Kanälen (bei 2,4 GHz: 1,6,11 je 20 MHz Bandbreite) tummeln. Durch das Verfahren LBT ist eine Koexistenz zwar möglich. Jedoch bei ca. 833 konkurrierenden WLAN-Routern (833=2500 Router/3 nutzbare Kanäle). Es wäre eine Katastrophe! Keine sinnvolle Datenübertragung/Datenrate möglich!

Fazit: Die Reichweite von WLAN sollte nicht zu groß sein (typischerweise unter 100m), sonst bekommst du viel zu viel Konkurrenz, und nix funktioniert mehr!

Was zum nachdenken: Bist du schon mal mit 2500 aktiven RC-Fernsteuerungen auf einem "RC-Flugplatz" (Größe=1000m x 1000m) geflogen? Wohl kaum!?

LBT :

https://ieeexplore.ieee.org/document/7444845

Viel Erfolg!

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Haarfreund62  09.06.2022, 22:23
@Transistor3055

Das ist wirklich sehr interessant. Du kennst dich da wirklich gut aus. Im RC-Bereich braucht man natürlich keine großen Datenraten. Mein Graupner-System verwendet z.B. 72 Kanäle im 2,4GHz Band, im Frequenzhopping-Verfahren. Aber die Vereinskollegen haben auch andere Systeme, allerdings alle im 2,4GHz Band. Und es sind durchaus mal 10 oder mehr gleichzeitig in Betrieb, die nebeneinander stehen und sich nicht stören. Es gibt da natürlich Kollisionen im gleichen Kanal, aber da die Kanäle immer schnell gewechselt werden und die Datenpakete die übertragen werden sehr klein sind, funktioniert das. Jedes Paket hat auch eine Kennung die Sender und Empfänger miteinander teilen, so das natürlich nur der richtige Empfänger auf "seinen" Sender reagiert.
Mir geht es prinzipiell ja nur darum, klarzustellen, dass die REichweite von 2,4GHz auch über mehrere Kilometer mit 100mW funktioniert - natürlich mit kleiner Datenrate.

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Die Reichweite hängt weniger vom Gerät ab, als der Baulichen Umgebung also den typischen Wlankillern.

da wir keinen Stahlträger im Haus haben, Keine weiteren Funknetzte Hab ich ca. 40 m mit einem gebrauchten Speedport. Und kann auch die Netze der weiter entfernten Nachbarn mit Holzdachstuhl sehen.

Daher kann man das ganze nirgendwo nachlesen sondern nur ausprobieren.

Variiert die Leistung verschiedener WLAN-Gerät

Jop. Vergleich doch mal deinen Handyhotspot mit deinem Router.

NityaDevas 
Fragesteller
 21.04.2022, 17:44

Tatsächlich schaff ich es gerade sehr gut ganz ohne Handy zu leben... Aber natürlich hast Du recht! Ich wollte eigentlich wissen, ob es bei den Routern größere Unterschiede gibt. Das Wort "WLAN-Gerät" war wohl ein wenig ungünstig gewählt.

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