Was ist ein Mesh Netzwerk
Der Begriff Mesh Netzwerk / IEEE 802.11s lässt sich mit «ineinandergreifendes vernaschtes Netzwerk» am besten übersetzen.Die Technologie ist eine Weiterentwicklung zum herkömmlichen WLAN-Router oder einem Repeater mit nur einem Access Point.
Mit einem Mesh-Netzwerk lassen sich grosse Flächen, auch über Etagen, mit einem einzigen WLAN-Netz erschliessen.
Durch den Einsatz von Tri-Band-Geräte wird im kompletten WLAN-Netz eine hohe Bandbreite für die Endgeräte zu Verfügung gestellt. Da sich die einzelnen Accesspoint über eine eigene Funkfrequenz miteinander kommunizieren, damit steht die volle Band breite den Endgeräten zu Verfügung.
Ein durchschnittliches Mesh-Netzwerk bestehen in der Regel aus 2 – 5 Accesspoints. Ein Mesh-Netzwerk lässt sich auf der Basis von kabelgebundenen Strukturen aber auch komplett über ein Funknetzwerk aufbauen.
Wann ist ein Mesh Netzwerk nützlich
Ein gewöhnlicher WLAN Router reicht nur selten aus, um eine Wohnung, geschweige denn ein komplettes Haus mit einer stabilen hohen Wifi Übertragungsrate zu versorgen.Dicke Wände und Etagen verlangsamen das Wifi Signal oder machen es unmöglich eine Verbindung aufzubauen.
Die folgenden Beispiele machen ein Mesh-Netzwerk lohnend.
- Grosse Wohnungen oder auch ein Haus benötigen konstante Netzwerkübertragungsraten.
- Fehlendes Wifi Signal in Zimmern oder Keller durch Stahlbeton, Fussbodenheizung oder andere bauliche Einflüsse.
- Die WiFi Abdeckung soll auch im Dachboden, Keller oder Garten ausgebaut werden.
- Im WLAN befinden sich viele Geräte, die eine zuverlässige schnelle WiFi-Verbindung benötigen.
Wo sind die Stärken und Schwächen eines Mesh-WiFi-Netz
Ein Mesh-Netzwerk ermöglicht einen Ausbau des WLAN-Netzes über eine grosse Fläche oder Etagen, ohne Einbusse der Band breite an den Endgeräten.Das WLAN im Router muss aber dafür deaktiviert werden, da das Mesh-Netzwerk ein eigenes WLAN-Netz unter eigenem Netzwerkname erstellt.
Ein Mesh-Netzwerks, mit Tri-Band-Geräten, verbindet sich untereinander über ein eigenes WLAN-Signal im 5-GHz-II-Band und können mit der vollen Band breite mit den Endgeräten im 5-GHz-I-Band und 2,4-GHz-Band kommunizieren.
Sollte ein Accesspoint ausfallen, übernimmt ein, in der Reichweite befindlicher Accesspoint, die Netzwerkverbindung des Endgeräts.
Für ein Mesh-System muss auch tiefer in die Tasche gegriffen werden. Tri-Band-Mesh-Systeme sind teurer als ein gewöhnlicher Router oder Repeater.
Bedenke auch, dass ein Mesh-WLAN in einem anderen IP-Bereich arbeitet, als der Router und die daran angeschlossenen Gerät im LAN.
Dies führt dazu, dass eine Datenübermittlung von einem WLAN-Gerät zu einem LAN-Gerät nicht ohne weiteres möglich ist.
Dazu müssen Port- und IP-Umleitungen eingerichtet werden. Was sich ohne tiefere Netzwerkkenntnisse nicht umsetzen lässt.
- Tri-Band-Systeme verfügen über einen eigenen Funkkanal und stellen die volle Band breite für die Endgeräte zu Verfügung.
- Fällt ein Accesspoint aus, übernimmt ein anderer Accesspoints die Netzwerkverbindung.
- Alle Accesspoint im Netzwerk haben die selber SSID.
- Auch Dual-Band-Mesh-Systeme sind leistungsstärker als ein Repeater oder Router.
- Die Anschaffungskosten für ein Mesh-System sind im Vergleich zu einem Router höher.
- Die Energiekosten für die Accesspoints im Mesh-Netzwerk sind höher, da die einzelnen Komponenten möglichst immer eingeschaltet bleiben sollten, damit die Funktionalität gewährleistet ist.
- Das Mesh-Netzwerk und der Router arbeiten in unterschiedlichen IP-Bereichen. ( Wer seine WLAN-Geräte nur mit dem Internet verbinden möchte, kann diesen Punkt vernachlässigen.)
Wo sind die Stärken und Schwächen eines Repeaters
Einfache aber auch preisgünstige Repeater verwendenden dieselbe Funkfrequenz für die Verbindung zum Endgerät und dem Router.Daher gilt, dass sich bei einem Repeater die zu Verfügung stehende Band breite halbiert.
Bei Dual-Band-Repeater ist der Bandbreitenverlust nicht so hoch wie bei Single-Band-Repeater.
Benötigt aber eine gute Konfiguration zwischen Router und Repeater.
Einer der teuren Tri-Band-Repeater erreicht die beste Band breite , bei geringstem Verlust.
Bei diesem System benötigt man aber auch einen kompatiblen Router.
Leider übernehmen nicht alle WLAN-Repeater automatisch den Netzwerkname (SSID) des WLAN-Routers.
Dadurch erstellt der Repeater ein eigenes WLAN mit eigener SSID. Das für dazu, dass ein Endgerät möglichst lange im WLAN-Netz des Routers bleiben, anstelle auf das stärkere Signal des Repeaters zu wechseln. Wechselt dann doch das Endgerät auf den Repeater, für dies zu einem kurzen Unterbruch des Datenflusses , und im schlimmsten Fall zu einer neuen IP-Adresse des Endgeräts.
Was dann wieder zu Problemen bei Web-Anwendungen kommen könnte, da die Anwendung das Endgerät nicht mehr erkennt.
- Repeater bekommt man schon für wenig Geld.
- Muss das WLAN-Netz nur geringfügig erweitert werden, zum Beispiel auf den Balkon oder in das Gästezimmer, macht auch ein Repeater Sinn.
- Je nach Modell eine Halbierung der Band breite für das Endgerät am Repeater.
- Diverse Repeater erstellen ein eigenes WLAN-Netz mit eigener SSID.
verschieden Hersteller von Mesh-Systemen mischen?
In einem Mesh-Netzwerk verschiedene Hersteller zu betreiben ist nicht empfehlenswert.Wenn Sie die volle Funktionalität der Geräte ausnützen möchten, sollte der gleiche Hersteller gewählt werden.
Es gibt Bestrebungen über das Protokoll 802.11S eine Grundlage für alle Geräte zu schaffen.
Auch bei den verschiedenen Typen eines Hersteller sollte man sich informieren ob diese kompatibel zueinander sind.
Ein Frequenz-Band-Wechsel im Mesh-Netzwerk
Als Faustregel gilt, dass ein Accesspoint in einem 2,4Ghz Band eine höhere Reichweite hat als im 5GHz Band.Das 2,4GHz Band dringt leichter durch die Wände und Decken des Gebäudes als das 5GHz Band.
Nachteil ist dafür dass das 5GHz Band schneller Übertragungsgeschwindigkeiten zulässt als das 2,4GHz Band.
Wenn das Signal genug Stark ist, sendet ein Mesh-System im 5GHz Band. Wenn das Endgerät das 5GHz Band ebenfalls unterstützt.
Was ist Beamforming ?
Beim Beamforming, in einem Mesh-Netzwerk, wird das WLAN-Signal immer in die Richtung zu dem Endgerät gebündelt, bei dem gerade eine Datenkommuikation stattfindet.Wie viele Mesh-Satelliten kann ich im Netzwerk nutzen?
Von den Herstellern wird Empfohlen ein Mesh-Netzwerk mit drei bis fünf Satelliten zu betreiben.In einem privaten Umfeld sollte diese Anzahl ausreichend sein, auch um ein grosses Haus mit Garten mit WLAN zu versorgen.
Die optimale Band breite erreicht man, wenn jeder der Satelliten eine direkte Verbindung zum Router hat.
Satelliten können ihre Daten aber auch über einen anderen Satellit an den Router senden.
Bei dieser Methode hat man aber eine Einbusse bei der Band breite im Netzwerk.