Wie WLAN-Repeater funktionieren

Ein WLAN Repeater nimmt ein vorhandenes WLAN Signal auf und spannt ein weiteres Netzwerk an seinem Standort auf. So vergrößert sich der mit WLAN ausgestrahlte Bereich zum Beispiel in einer Wohnung oder im Garten. Damit die Endgeräte problemlos zwischen dem WLAN des Repeaters und dem Basis-WLAN hin- und herwechseln können, kopiert der Repeater nahezu alle Einstellungen des Basis-WLANs: Netzwerkname (SSID) und Netzwerkschlüssel werden kopiert und auch für das Repeater-WLAN verwendet. Rein technisch nutzt der Repeater im Hintergrund allerdings einen anderen Kanal, damit die bereits verwendeten Kanäle des Basis-WLANs nicht überlastet werden. Zumindest in der Theorie.

Folgende Punkte sind aber bei den wenigsten Herstellern im Consumer-Bereich sauber durchdacht und die mit Repeatern ausgestatteten Netze treiben die Benutzer oft in den Wahnsinn.

Shit in – Shit out: Schlechtes WLAN per Repeater weitergegeben, macht schlechtes WLAN nur weitflächiger empfangbar

Der Repeater kann immer nur das Signal weitergeben, welches er selber vom Basis-WLAN empfängt. Hat der Repeater schon selbst eine schwache, instabile oder langsame WLAN-Verbindung, zum Beispiel zum Fritzbox-Router, dann wird er keine stabile oder schnellere Verbindung weitergeben können. Ein Allheilmittel ist der Repeater an dieser Stelle schonmal nicht. Richtig mies wird es, wenn mehrere Repeater im Einsatz sind und einer oder mehrere auch temporär gar keine Verbindung zum Basis-WLAN aufbauen können.

Einer oder mehrere Repeater ohne Uplink zum Basis-WLAN: Das Datenchaos beginnt!

Folgendes Szenario: Ich sitze mit meinem MacBook im Garten und plötzlich laden keine Internetseiten mehr. Mein Smartphone sagt mir, dass möglicherweise keine Verbindung zu Internet bestünde. Seltsam, dabei habe ich doch 3 Balken WLAN. Ja, richtig – aber nur zu meinem Repeater. Der jedoch hat keine Verbindung zum Basis-WLAN meines Routers.

Dieses Szenario wird besonders spannend, wenn sich mehrere Repeater im Einsatz befinden und sich diese dann untereinander verbinden und dann garnicht merken, dass keiner von Ihnen Verbindung zum Basis-WLAN hat. „Ach ein anderer meiner Repeater-Kumpels wird schon einen Uplink haben – ich gebe die Anfrage mal weiter…“

Schlechte Performance durch unbemerkte und unberücksichtigte Kanalwechsel

Die meisten Repeater sind schlau genug, als dass sie sich an den bereits genutzten WLAN-Kanälen in der näheren Umgebung orientieren. Sendet das Basis-WLAN auf Kanal 1, so sendet der Repeater auf – sagen wir Kanal 10. So weit so gut. Es gibt aber auch genug Fälle, in denen nun das Basis WLAN (oder auch ein anderer Repeater), aus welchem Grund auch immer, spontan den Kanal wechselt. Da ist nicht gesagt, dass alle Repeater das auch mitbekommen und wenn, dann ihren eigenen Kanal anpassen. Ich kenne Installationen da haben alle Accesspoints (Basis-WLAN und Repeater) auf ein und demselben Kanal rumgelungert, obwohl sie genau das laut Einstellungen eigentlich hätten vermeiden sollen. Für den User bedeutet das höhere Latenz und längere Wartezeiten bei Anfragen oder Downloads.

Pro Tipp: Accesspoints per Kabel anbinden und/oder SDN nutzen

Die meisten auf Funkrepeatern oder Mesh-Funktionen aufsetzende Lösungen sind by design ab irgendeinem Punkt störanfällig und instabil. Es spricht nichts gegen mehrere Accesspoints, nur sollten diese im Idealfall per Kabel mit dem Hauptrouter, dem WAN-Gateway verbunden sein. Denn die Kabelverbindung bricht selten ab und ist in den meisten Fällen immer gut.

Mithilfe einer SDN-Lösung, eines software-defined-networks, kann das Ganze noch optimiert werden und sogar Funk-Mesh-Netzwerke können erfolgreich betrieben werden. Denn in diesem Szenario gibt es an einer Stelle im Netzwerk den SDN-Controller. Dieser ist quasi das smarte Hirn der gesamten Installation und gibt den einzelnen Accesspoints oder Repeatern genau vor, wer sich mit welchem anderen Accesspoint zu verbinden hat und mit welchen eben nicht. Dieser Controller weiß, auf welchem Weg mein Datenpaket von meinem MacBook im Garten am zuverlässigsten und am schnellsten durch alle Accesspoints bis zur Fritzbox geleitet wird, ohne irgendein Datenpaket irgendwo ins Nirvana zu schießen.

Ubiquiti Unifi SDN und Ubiquiti Accesspoints

Ich habe viel rumprobiert in den letzten Jahren: Apple Airports, Repeater, LAN-over-Power, DD-WRT-Router und Kombinationen aus diesen. Ich habe eine Menge Geld für diese kleinen Experimente ausgegeben um dann immer wieder an der einen oder anderen Stelle festzustellen, dass irgendwas nicht geht.

Dabei wollte ich doch nicht viel: Zuverlässige Ausleuchtung von Haus und Garten und echtes funktionierendes Roaming zwischen den einzelnen Accesspoints. Ich wollte nicht, dass die Musikwiedergabe vom Smartphone auf der Terrasse stockt, nur weil ich mich durch den Garten bewege und vom Süd-AP auf den Nord-AP wechsle, oder ein Download am Notebook abbricht, wenn ich ins Treppenhaus gehe.

Die erste richtig funktionierende Lösung habe ich bei Ubiquiti gefunden. Auf dem Cloud Key Gen2 Plus * läuft der SDN-Controller (und eine integrierte Videoüberwachung). Hierin habe ich alle Accesspoints angelernt und konfiguriert.

Als Accesspoints nutze ich für den Außenbereich die UniFi AP AC * und für innen die kleinen UniFi AP AC Nano HD * , welche allesamt per Kabel angebunden sind. Ich habe allerdings spaßeshalber auch schon für 3 Wochen mit den Funk-Mesh-Funktionen ohne Kabelverbindung herumgespielt, und keine der typischen, oben beschriebenen Repeater-Krankheiten beobachten können. Der SDN macht auch in diesem Fall einfach seinen Job. Seit zwei Jahren läuft die Lösung mit 5 Accesspoints und ca. 60 Clients ohne EINEN (!!!) Ausfall.

Auch die mobile App zur schnellen Konfiguration, Netzwerkübersicht oder Analyse ist super gelungen:

Verwendete Unifi-Hardware für mein Heimnetzwerk

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