Wer einen ziemlich starken WLAN-Router in einer ziemlich kleinen Wohnung aufstellt, wird kaum Probleme mit der WLAN-Vollversorgung haben. Doch schon in mittleren bis größeren Wohnungen gibt es fast immer das verflixte dritte, vierte oder fünfte Zimmer, das vom zentralen WLAN-Router her nur mäßig oder überhaupt nicht bedient wird. Wir testen am Beispiel einer Galeriewohnung mit zwei Etagen, ob dieses Problem ein mit dem WLAN-Router verbundener WLAN-Repeater mit wenig Kosten und Mühen lösen kann.
Die ersten WLAN-11ac-Repeater mit 3x3-MIMO
WLAN-Repeater alias WLAN-Range-Extender werden seit der IFA 2014 auch schon für das neuesten Gigabit-WLAN-Speed-Level 11ac angekündigt, etwa der Linksys AC1200 MAX WiFi Range Extender (RE6500), mit Geschwindigkeiten bis zu 300 Mbit/s 11n auf 2.4GHz und 2x2-MIMO-AC bis 867 Mbit/s auf 5 GHz. Asus, D-Link, Netgear und TP-LINK haben ebenfalls 11ac-Repeater im Angebot (siehe Tabelle).
AVM aus Berlin hat zur IFA 2014 gleich zwei neue Repeater mit dem vollen 11ac-Speed von 3x3-MIMO bis1300 MBit/s gezeigt: Und zwar den AVM FRITZ!WLAN Repeater 1750E sowie den AVM FRITZ!WLAN Repeater DVB-C, die laut Hersteller rein WLAN-technisch identisch sein sollen. Seit Oktober 2014 sind nun beide lieferbar, der erste für 89,- und der zweite für 99,- Euro UVP. Wir haben nur den 1750E getestet, weil der schon ein paar Tage früher lieferbar wurde.
Die Testumgebung
Wie testet man einen 11ac-WLAN-Repeater? Das steht in keinem Lehrbuch. Am Anfang eines jeden WLAN-Durchsatztests stellt sich erst mal die Frage: Wie können wir dem schnellen WLAN-Funker überhaupt GB-große Datenpakete derart schnell zuspielen, dass die Leistungsunterschiede des Funknetzes in den verschiedenen Räumen klar messbar werden? Dazu gab es mehrere Überlegungen:
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Ein VDSL-50-Anschluss von der Deutschen Telekom als Daten-Zuspieler für die AVM 7490? Dann wäre die schwankende Download-Leistung von 40 bis 48 Mbit/s aber ein potenzieller Engpass in den Messungen. Das doppelt so schnelle VDSL-Vectoring bis 100 Mbit/s hat der Autor noch nicht. Aber auch das wäre zu langsam gewesen, weil 11ac-3x3-MIMO-Funkstrecken rein theoretisch bis zu 1.300 Mbit/s brutto und rein praktisch bis über 800 Mbit/s netto leisten können. Selbst ein Vectoring-Anschluss hätte die Power von 11ac nur zu einem Achtel ausreizen können.
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Ein Kabel-100-Anschluss von Kabel Deutschland (Vodafone)? Dann wäre auch damit die stark schwankende Download-Leistung von 30 bis 95 Mbit/s ein potenzieller Engpass in den 11ac-Messungen gewesen.
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Übertragung einer Testdatei aus dem internen NAS-Speicher der AVM 7490? Diese hätte dann aber maximal 400 MB groß sein dürfen. Eine so "kleine" Datei flutscht jedoch derart schnell über gute 11ac-Strecken, dass man kaum die Stoppuhr zücken kann, bevor der Transfer zu Ende geht. Der Autor nutzt bei 11ac-Messungen nämlich Test-Dateien ab 1,0 GB pro Messung. Sonst wäre die 11ac-Messung schon vorbei, bevor man das Funkverhalten überhaupt richtig studieren kann.
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Verbindung eines lokalen NAS mit 4 oder 8 TB über den Gigabit-LAN-Port an die AVM 7490? Das wäre sicher ein praxisnahes Beispiel dafür, wie man eine ganze Wohnung per Funk mit großen Datenbeständen kostengünstig versorgen könnte: Etwa mit hochauflösenden 2K- oder 4K-Filmen für das Video-Streaming auf WLAN-Laptops und WLAN-Fernseher. Viele preiswerte NAS-Systeme spucken ihre Daten aber so langsam aus, dass sie die 800 Mbit/s netto einer sehr guten 11ac-Strecke gar nicht voll auslasten können.
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Am Ende haben wir einen Laptop Sony Vaio S13A mit Intel Core i7-CPU und Raid-0-SSD über ein Gigabit-Kabel an einen LAN-Port der AVM 7490 angeschlossen. Auf dessen pfeilschneller SSD lagern 10x 1GB Testdateien, die wir bei Bedarf einzeln oder im Zehnerpack über die zu messenden Funkstrecken jagen können. Die verbaute Raid-0-SSD von Samsung bringt dem Sony interne Leseraten von knapp 1.000 MB, also knapp 8000 Mbit. Am Gigabit-LAN-Port des Laptops wird dieser brachiale Speed allerdings auf knapp 1.000 Mbit herunter gebremst.
Am "anderen Ende" der Teststrecke nutzen wir einen Business-Laptop Dell Latitude E6520 mit einer SanDisk Extreme PRO SSD 480GB. Die SSD nutzt zwar kein Raid-0 wie im Sony, schafft aber trotzdem mehr als 500 MB pro Sekunde, also über 4.000 Mbit/s, schreibend und lesend. Damit könnte sie unsere Test-Daten um ein Mehrfaches schneller aufnehmen, als die beste 11ac-Strecke den Datenfluss derzeit überhaupt zuliefern kann. Will sagen: Auch diese SSD wirkt nicht als Bremsklotz in der zu messenden Kommunikations-Kette. Allerdings haut auch der Gigabit-LAN-Port des Dell die Bremse bei knapp 1.000 Mbit rein.
890 Mbit/s am LAN-Switch des WLAN-Routers
Wäre unsere Testwohnung komplett mit Gigabit-LAN-Kabeln bis in jede hinterste Zimmerecke hinein verkabelt, dann bräuchten wir keinen WLAN-Router und auch keinen WLAN-Repeater. Stattdessen würden wir unsere Rechner, Drucker und Fernseher über einen Gigabit-Switch miteinander verkoppeln. Auch die AVM 7490 hat so einen 4-Port-Gigabit-Switch unter der Haube.
Wir haben den Sony und den Dell jeweils über ein kurzes Gigabit-Kabel an zwei LAN-1000-Ports der 7490 angeschlossen. Mit diesem Aufbau haben wir viermal je 1 GB vom Sony über den 7490-Switch auf den Dell herunter gezogen und konnten dabei extrem stabile Datenraten von knapp 890 Mbit/s beobachten. Womit bewiesen wäre: der Datenzuspieler Sony an der AVM 7490 tut was er soll: Er liefert die Test-Daten schneller an die Fritzbox, als sie in den nachfolgenden Messungen überhaupt durch die Luft gefunkt werden können. Bei sehr langen LAN-Kabeln kann es übrigens Geschwindigkeitseinbrüche geben, vor allem wenn es billige Kabel aus schlechtem Material und ohne Abschirmung sind. Aber genug der Kabel, gleich kommen wir zum Funk.
Funk-Interferenzen in der Testwohnung
Bei den nachfolgenden Messungen haben (leider) mehrere Fremd-WLANs aus der Nachbarschaft mit mäßigen Feldstärken in die Münchener Testwohnung herein gestrahlt. Solche Fremdstörungen lassen sich auch in anderen dicht besiedelten Gebieten kaum vermeiden, es sei denn, man tapeziert die eigene Immobilie mit Metallgittertapeten.
Die normalerweise aktiven WLAN-Router innerhalb der Testwohnung (AVM 6360 Cable an KD100 und AVM 7390 an VDSL50) wurden während der Messungen abgeschaltet, damit auf 2,4 und 5 GHz möglichst wenig selbst-verursachte Störungen und Interferenzen auftreten. Lediglich drei 11ac-Smartphones (iPhone 6, iPhone 6 Plus, LG G3) sowie ein WLAN-Drucker blieben während der Messungen noch eingeschaltet, um eine realistische Störumgebung eines modernen Zwei- bis Drei-Personen-Haushalts nachzustellen.
Router- und Repeater-Positionierung in der Testwohnung
Der WLAN-Router AVM 7490 hing im DG in einer Türöffnung einer massiven Stahlbeton-Trennwand zwischen Dachstudio und Dachgalerie (siehe Gebäude-Zeichnung). Dort hatte er eine direkte Sichtverbindung zum 11ac-WLAN-Repeater AVM 1750E in das Wohnzimmer hinunter. Der Repeater im OG zeigte 5 von 5 Feldstärke-Balken an. Das heißt, er hatte einen optimalen Funkkontakt zum WLAN-Router im DG.
Den Repeater haben wir nach einigem Herumprobieren im Wohnzimmer so aufgestellt, dass er durch zwei Türen hindurch eine direkte Sichtverbindung zu Flur und Küche hatte. Natürlich haben wir die Messreihen mal mit und mal ohne Repeater vorgenommen, um zu erforschen, ob der Repeater an dieser Stelle im Wohnzimmer etwas bringt, und wie viel genau.
In unserer Testwohnung ist die Küche das verflixte Problem-Zimmer: Zu deren Versorgung muss die AVM 7490 nämlich dicke Betonwände plus eine Betondecke in sehr ungünstigen, spitzen Winkeln durchstrahlen.
670 Mbit/s am LAN-Port des Repeaters
Um die Höchstgeschwindigkeit zwischen WLAN-Router und WLAN-Repeater zu ermitteln, haben wir den Dell mit einem kurzen LAN-Kabel an den LAN-Port des WLAN-Repeaters verbunden. Wir haben vier Mal jeweils 1,0 GB vom Sony auf den Dell herunter gezogen. Dabei kamen die Dateien mit sehr stabilen Werten von 572 bis 673 Mbit/s netto auf den Dell herunter. Der satte Speed bis fast 700 Mbit/s netto ist ein ganz klares Indiz dafür, dass zwischen WLAN-Router und WLAN-Repeater eine sehr gute 3x3-11ac-Funk-Verbindung bestand.
Dieser Betriebs-Modus am LAN-Port des Repeaters war das Highlight unserer Messungen. Er eignet sich, wenn stationär ein sehr hoher Datendurchsatz am Standort des Repeaters benötigt wird. Diese Lösung kostet gerade mal 89,- Euro UVP für den 11ac-Repeater. Die Installation ist über die WPS-Taster am Router und am Repeater binnen weniger Minuten ohne Fachkenntnisse zu erledigen.
Als Alternativen zu dieser wohl elegantesten Lösung bieten sich an:
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Ein Gigabit-Kabel durch die Luft von der Galerie in das Wohnzimmer hinunter spannen. Das kostet nur zehn Euro, wäre aber eine optische Katastrophe und für manch eine Dame schon nach kurzer Zeit ein Scheidungsgrund.
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Ein Gigabit-Kabel unter Putz von der Galerie in das Wohnzimmer verlegen. Falls dafür schon Leerrohre vorhanden sind, wäre das eine schnelle und perfekte Lösung. Falls nicht, muss man viel Mühe für das Betonfräsen, jede Menge Baustaub und eventuell eine saftige Handwerkerrechnung in Kauf nehmen, falls man so eine Drecksarbeit in einer fertig eingerichteten Wohnung nicht selber machen will.
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Bis vor kurzem gab es noch gar keine WLAN-Repeater auf 11ac-3x3-MIMO-Niveau. Da hätte man im Wohnzimmer eine zweite AVM 7490 (oder eine andere 11ac-Router-Marke) aufstellen können. Mit so einem Gespann aus zwei AVM 7490 Boxen haben wir schon im Sommer 2013 fast 800 Mbit/s Durchsatz über die Luft bekommen. Allerdings war diese Doppel-Router-Konfiguration damals noch nicht so einfach installierbar wie das heutige Andocken eines Repeaters mittels WPS. Auch die Kosten für eine zweite AVM 7490 liegen eher bei 250,- anstatt unterhalb von 90,- Euro für einen 11ac-Repeater.
11ac-2x2-Stick extern am Dell: Ohne Repeater
Im nächsten Funktest steckte ein 11ac-2x2-MIMO-Stick der Marke D-Link DWA-182 zum Straßenpreis von knapp 40,- Euro extern am Dell-Business-Laptop. Rein theoretisch schafft er bis zu 867 Mbit/s brutto, wenn er eine optimale Sichtverbindung zu einem mindestens ebenso schnellen 11ac-Router oder -Repeater hat. In einem schwierigen Gebäude mit massiven Betonwänden kann es netto aber auch viel weniger sein.
Bei der ersten 11ac-Client-Messwanderung war der AVM-Repeater noch abgeschaltet, um die Repeater-lose Situation vorab zu vermessen:
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Im Dachstudio wurde die 1,0-GB-Datei mit geringen Schwankungen mit bis zu 86,44 Mbit/s auf den Dell übertragen.
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In der schlechtest-möglichen Situation im Wohnzimmer, nämlich auf der Couch unter der Galeriedecke, wurde beim Transfer der 1,0-GB-Datei mit geringen Schwankungen ein Durchsatz von bis zu 74,33 Mbit/s erreicht.
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In der bekannt schwierigen Küche betrug die Bandbreite bei der Übertragung der 1,0-GB-Datei mit sehr geringen Schwankungen bis zu 21 Mbit/s.
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Im Gästezimmer wurde die 1,0-GB-Datei mit relativ geringen Schwankungen mit bis zu 47 Mbit/s übertragen. Siehe die erste 11ac-Durchsatz-Grafik.
Abgesehen von "nur" 21 Mbit/s Dauerleistung in der Küche besteht also eine wunderbar stabile Versorgung. Und auch das Jammern über den Datendurchsatz in der Küche ist auf hohem Niveau, solange man keine 4K-Videos in vierfacher Full-HD-Auflösung streamen oder ganze Festplatten kopieren will. Dennoch soll versucht werden, ob der 11ac-11n-Repeater in der Küche seine Vorteile ausspielen kann. Siehe die zwei folgenden Durchsatz-Grafiken.
11ac-2x2-Stick extern am Dell: Mit Repeater
Im zweiten 11ac-Client-Funktest hatten wir ebenfalls einen 11ac-2x2-MIMO-Stick D-Link DWA-182 extern am Dell-Business-Laptop installiert. Allerdings hatten wir jetzt den 11ac-Repeater im Wohnzimmer eingeschaltet: Und Voila: Der Repeater hat genau dort mächtig Speed gemacht, wo zuvor die schwächste Versorgung herrschte, nämlich im Wohnzimmer und vor allem in der Küche. Was kann man sich mehr von einem Repeater wünschen?
11n-3x3-Modul intern im Dell: Ohne und mit Repeater
Bei den folgenden 11n-Funk-Messungen haben wir den D-Link-11ac-Stick wieder vom Dell abgezogen und dafür dessen ab Werk intern verbautes 11n-3x3-WLAN-Modul (Intel Ultimate-N 6300 AGN) eingeschaltet. Erstaunlicherweise kamen mit dieser 11n-Lösung durchwegs höhere Speed-Werte auf den Dell herunter als mit dem eigentlich viel moderneren 11ac-Stick. Siehe die zwei Durchsatz-Grafiken.
Ohne Repeater:
Mit Repeater:
Auf den ersten Blick verwundert das. Auf den zweiten gibt es mögliche Erklärungen: Der 11ac-11n-Repeater von AVM schaltet ja zumeist eine Strecke in den 11ac-Modus (etwa jene vom Router zum Repeater) und die andere in den 11n-Modus (etwa jene vom Repeater zum Laptop). AVM und weitere Hersteller sprechen von einem dynamischen Cross-Band-Repeating.
Da der Laptop mit dem internen 11n-Modul ja die volle 3x3-11n-Leistung beherrscht und außerdem drei ideal im Deckel positionierte WLAN-Antennen zum Einsatz bringt, wäre es durchaus vorstellbar, dass der Laptop im 3x3-11n-Modus den 2x2-11ac-Stick von D-Link schlägt: Vermutlich hat der "kleine" D-Link-Stick auch nicht so optimal positionierte Antennen wie der große Laptop. Möglicherweise kann der D-Link-Stick im 11n-Modus auch von der Elektronik her nicht die volle 3x3-11n-Leistung aufbieten wie das bekannt ausgereifte 3x3-MIMO Intel Ultimate-N 6300 AGN Funkmodul im Dell.
Fazit: Schneller und stabiler
Die Reichweiten-Verstärkung des WLAN-Routers (AVM FRITZ!Box 7490) durch den WLAN-Extender (AVM FRITZ!WLAN Repeater 1750E) hat in der konkreten Testumgebung über alle Messpunkte hinweg einen höheren Downstream-Durchschnitt wie auch eine höhere Stabilität als alle Repeater-losen Optimierungs-Varianten erbracht. Am meisten hat aber die funktechnisch komplizierte und zuvor am schlechtesten versorgte Küche von den Repeater-Signalen aus dem Wohnzimmer profitiert.
Sicher gibt es auch anders geschnittene Bauten, in denen so ein Repeater einen noch viel stärkeren Vorteil ausspielen kann als in der Wohnung des Testers.
Eine weitere Steigerung der Speed-Werte könnte sich durch Firmware-Updates ergeben, die man als AVM-Anwender ja schon seit Jahren kennt und schätzt und offenbar auch immer wieder kostenlos erhält. Außerdem sind demnächst auch noch weitere Clients wie etwa USB-Sticks, Laptops und Tablets mit 11ac-3x3-MIMO-Modulen auf dem Markt zu erwarten, die mehr Speed bringen werden als der in diesem Test verwendete 11ac-2x2-Stick von D-Link.
Last but not least ist WLAN-11ac noch relativ neu.Es dauert immer eine Weile, bis die Produkte verschiedener Hersteller optimal miteinander harmonieren. Unter diesem Aspekt wundert es nicht, dass just die Speed-Messung zwischen dem AVM-Router und dem AVM-Repeater mit Abstand die besten Resultate erzielt hat. (mb)