Mesh VS WiFi: Was sollten Sie für die drahtlose Verbindung wählen?

Als ich noch in einem Mehrfamilienhaus lebte, hatte ich oft Probleme mit niedrigen Geschwindigkeiten in den Bereichen, die weit vom Router entfernt waren. Viele Router stehen im Flur, wo der Anbieter das Glasfaser- oder UTP-Kabel verlegt hat, und dort wird oft ein Standardgerät installiert. Es ist schon gut, wenn der Eigentümer den Router gegen ein eigenes Modell austauscht, denn die Standardgeräte der Anbieter sind in der Regel die günstigsten oder einfachsten Modelle. Man darf von ihnen keine hohe Leistung erwarten – sie funktionieren einfach. Ich habe jedoch einen Router mit Gigabit-Ports und einer Radioeinheit installiert, die auf Frequenzen von 2,4 GHz und 5 GHz arbeitet. Die Internetgeschwindigkeit innerhalb der Wohnung, insbesondere in den hinteren Zimmern, war jedoch frustrierend. Teilweise lag das am überlasteten 2,4-GHz-Bereich, zum Teil auch an der Dämpfung und mehrfachen Reflexion des Signals durch die Stahlbetonkonstruktionen. Daher kam ich auf die Idee, das Netzwerk mit zusätzlichen Geräten zu erweitern. Die Frage lautete: Wi-Fi-Netzwerk oder Mesh-System? Ich beschloss, mich damit auseinanderzusetzen, Tests durchzuführen und meine Erfahrungen zu teilen. Willkommen.

Die Theorie über Wi-Fi und Mesh

Für den normalen Nutzer, der sich über Wi-Fi mit dem Netzwerk verbindet und Videos auf YouTube ansieht, spielt es keine Rolle, welches System verwendet wird. Aus der Perspektive einer effektiven Wi-Fi-Abdeckung sind diese Systeme jedoch grundlegend unterschiedlich, und jedes hat sowohl Vor- als auch Nachteile. Lassen Sie uns mit dem Wi-Fi-System beginnen.

Wi-Fi-System

Dies ist ein Netzwerk aus gewöhnlichen Routern, die unabhängig arbeiten können. In einem solchen System wird ein führender Router ausgewählt, während die anderen als untergeordnete Router fungieren. Der Übergang zwischen den Routern bleibt für den Kunden unbemerkt, und aus Sicht der Router selbst wechselt der Kunde von einer Zelle zur anderen. Dieses System lässt sich mit Mobilfunk vergleichen, da ein gemeinsames lokales Netzwerk mit Übersetzungsroutern entsteht. Die Vorteile des Systems liegen auf der Hand: Das Netzwerk kann schrittweise erweitert werden, indem bei Bedarf neue Geräte hinzugefügt werden. Dabei reicht es aus, kostengünstige Router mit Unterstützung dieser Technologie zu kaufen. Ein Nachteil, allerdings ein wesentlicher: Jeder Router muss mit einem Ethernet-Kabel und Strom versorgt werden. Das bedeutet, wenn Sie bereits renoviert haben und kein UTP-Kabel verlegt haben, müssen Sie es entweder entlang der Fußleiste verlegen, wo es möglich ist, oder ein anderes System in Betracht ziehen.

Mesh-System

Dies ist ein Netzwerk von spezialisierten Geräten, das auch ein Netzwerk mehrerer Geräte bildet und somit eine durchgehende Wi-Fi-Abdeckung schafft. Diese Punkte sind in der Regel Dual-Band, sodass sowohl im 2,4 GHz- als auch im 5 GHz-Netz gearbeitet werden kann. Ein großer Vorteil ist, dass beim Anschluss jedes neuen Geräts kein Kabel verlegt werden muss – sie verbinden sich über einen separaten Sender, erstellen ihr eigenes Netzwerk und übermitteln die Daten darüber. Anschließend werden diese Daten an einen herkömmlichen Wi-Fi-Adapter weitergeleitet, der den Benutzer erreicht. Der Vorteil liegt auf der Hand: Es sind keine zusätzlichen Kabel erforderlich – einfach den Adapter des neuen Punktes in die Steckdose stecken, mit dem Haupt-Router verbinden und nutzen. Doch es gibt auch Nachteile. Zum Beispiel der Preis. Die Kosten für den Haupt-Router übersteigen um ein Vielfaches die Kosten eines herkömmlichen Routers, und der Preis des zusätzlichen Adapters ist ebenfalls erheblich. Dafür muss man keine Renovierung durchführen, keine Kabel verlegen und sich um Kabel Gedanken machen.

Kommen wir zur Praxis

Ich bin bereits von meiner Betonwohnung in ein eigenes Haus gezogen und hatte ebenfalls mit dem Problem zu kämpfen, dass die Geschwindigkeit in meinem WLAN sinkt. Während zuvor die Störungen durch benachbarte Wi-Fi-Router stark ins Gewicht fielen (schließlich versucht jeder, die Leistung auf Maximum zu drehen, um die Nachbarn "zum Schweigen" zu bringen und seine eigene Geschwindigkeit zu erhöhen), hat nun auch die Entfernung und die baulichen Gegebenheiten Einfluss. Statt einer 45 Quadratmeter großen Wohnung bin ich in ein zweigeschossiges Haus mit 200 Quadratmetern gezogen. Über das Leben im Haus kann man viel reden, und allein schon die Tatsache, dass der Wi-Fi Zugangspunkt des Nachbarn nur gelegentlich im Smartphone-Menü auftaucht und keine weiteren drahtlosen Netzwerke entdeckt werden, sagt schon viel aus. Wie auch immer, ich habe versucht, den Router im geographischen Zentrum des Hauses zu platzieren. Auf den Frequenzen von 2,4 GHz bietet er überall Verbindung, doch im Garten ist die Abdeckung bereits schwach. Aber wenn man sich einen Film von zu Hause aus ansieht... Server In einem Zimmer, das weit vom Router entfernt liegt, kommt es manchmal zu Unterbrechungen auf meinem Laptop. Es stellte sich heraus, dass das 5-GHz-Netzwerk instabil ist, wenn mehrere Wände und Decken dazwischen sind, und dass der Laptop lieber auf das 2,4-GHz-Netzwerk umschaltet, das zwar stabiler, aber langsamer ist. „Ich brauche mehr Geschwindigkeit!“, sagt Jeremy Clarkson gerne. Also machte ich mich auf die Suche nach einer Möglichkeit, die drahtlose Verbindung zu erweitern und zu beschleunigen. Ich entschied mich, zwei Systeme direkt zu vergleichen: das Wi-Fi-System von Keenetic und das Mesh-System von Zyxel.

Von Seiten Keenetic nahmen die Router Keenetic Giga und Keenetic Viva teil. Einer von ihnen agierte als Netzwerk-Organizer und der andere als Slave-Access Point. Beide Router verfügen über Gigabit-Ethernet und ein dualbandfähiges Funkmodul. Außerdem haben sie USB-Ports und eine sehr breite Palette an Firmware-Einstellungen. Zum Zeitpunkt des Tests war die neueste verfügbare Firmware installiert, und der führende Router war Keenetic Giga. Sie waren über ein Gigabit-kabelgebundenes Ethernet-Kabel verbunden.

Von Zyxel kommt das Mesh-System mit Multy X und Multy Mini. Der Hauptpunkt, Multy X, war mit dem Internet verbunden, während der "kleinere" Punkt, Multy Mini, in einer entfernten Ecke des Hauses installiert wurde. Der dominierende Punkt war mit dem Netzwerk verbunden, während der zusätzliche Punkt die Funktion hatte, das Netzwerk sowohl drahtlos als auch kabelgebunden bereitzustellen. Das bedeutet, dass der zusätzliche verbundene Punkt auch als drahtloser Adapter für Geräte dienen kann, die kein Wi-Fi-Modul, aber einen Ethernet-Anschluss haben.

Funktionale Möglichkeiten

Der Hersteller betont in seinen Pressemitteilungen oft die außergewöhnlich große Abdeckung seiner Geräte durch das drahtlose Netzwerk. Doch dies gilt nur im Freien, ohne Wände, reflektierende Oberflächen und Funkstörungen. In der Realität haben viele Nutzer mit Geschwindigkeitsverlust und Paketverlust in Wohnungen zu kämpfen, in denen auf dem Smartphone anderthalb bis zwei Dutzend drahtlose Netzwerke sichtbar sind. Aus diesem Grund ist es oft effektiver, das weniger überlastete 5 GHz-Band zu nutzen.

Zur Vereinfachung werde ich die Hauptgeräte Wi-Fi und Mesh-Systeme als Router bezeichnen. Jeder dieser Router kann einfach ein drahtloses Gerät sein. Mich interessiert jedoch, wie viele Geräte und mit welcher Geschwindigkeit der Router Netzwerkzugang bereitstellen kann. Bezüglich der ersten Frage sieht die Situation folgendermaßen aus: Die Anzahl der unterstützten Geräte hängt vom Wi-Fi-Modul ab. Bei Zyxel Multy X und Multy mini sind dies 64+64 Geräte pro Frequenzband (2,4+5 GHz), das heißt, mit zwei Zugriffspunkten können 128 Geräte bei 2,4 GHz und 128 Geräte bei 5 GHz angeschlossen werden.
Die Einrichtung eines Mesh-Netzwerks wurde so einfach und anschaulich wie möglich gestaltet: Für die Nutzung genügt ein Smartphone und die Installation der Zyxel Multi-App. Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie ein iOS- oder Android-Gerät haben. Den Anweisungen des Installationsassistenten folgend wird das Netzwerk erstellt und alle weiteren Geräte werden angeschlossen. Überraschenderweise muss für die anfängliche Einrichtung des Netzwerks die Geolokalisierung aktiviert und eine Internetverbindung vorhanden sein. Daher müssen Sie mindestens mit Ihrem Smartphone Zugang zum Netzwerk haben.

Bei den Keenetic-Routern gestaltet sich die Situation etwas anders. Die Anzahl der anschließbaren Geräte hängt vom Modell ab. Im Folgenden nenne ich die Routernamen und deren Verbindungsmöglichkeiten in den Frequenzen 2,4 und 5 GHz.

Giga III und Ultra II: 99+99
Giga KN-1010 und Viva KN-1910: 84 für beide Frequenzbänder
Ultra KN-1810: 90+90
Air, Extra II, Air KN-1610, Extra KN-1710: 50+99
City KN-1510: 50+32
Duo KN-2110: 58+99
DSL KN-2010: 58
Lite KN-1310, Omni KN-1410, Start KN-1110, 4G KN-1210: 50

Router können sowohl von einem Computer als auch von einem Smartphone konfiguriert werden. Während dies im lokalen Netzwerk über die Web-Oberfläche einfach zu realisieren ist, gibt es für Smartphones eine spezielle App, die zusätzliche Funktionen wie einen Torrent-Downloader oder den Zugriff auf Dateien auf einem angeschlossenen USB-Laufwerk ermöglicht. Keenetic bietet eine hervorragende Funktion – KeenDNS, mit der man selbst bei einem grauen IP-Adresse von außen auf veröffentlichte Webdienste zugreifen kann. Das bedeutet, dass man auf die Web-Oberfläche des Routers hinter NAT oder auf die Schnittstelle eines DVR oder Webservers hinter NAT zugreifen kann. Da es in diesem Material jedoch um Netzwerke geht, ist es wichtig zu erwähnen, dass die Einrichtung eines Wi-Fi-Netzwerks ebenfalls sehr einfach ist: Der Haupt-Router wird zum führenden Gerät, und die anderen Router werden in den Modus als Slave-Adapter versetzt. Dabei können die Slave-Router VLANs erstellen, im gleichen Adressraum operieren und die Leistung jedes WLAN-Adapters in 10%-Schritten anpassen. So kann das Netzwerk mehrfach erweitert werden. Es gibt jedoch eine Einschränkung: Für die Einrichtung eines Wi-Fi-Netzwerks müssen alle Router über Ethernet verbunden sein.

Testmethodik

Da das drahtlose Netzwerk auf der Seite des Kunden keinen Unterschied macht, aber aus der Sicht der technischen Netzwerkorganisation grundlegend unterschiedlich ist, wurde eine benutzerzentrierte Methode gewählt. Getestet wurden die Geräte Zyxel Multy X+ Multiy mini und Keenetic Giga+Keenetic Viva getrennt. Um den Einfluss des Providers zu vermeiden, wurde im lokalen Netzwerk ein der Server Netzwerk vor dem Hauptgerät eingerichtet. Auf dem Benutzergerät wurde ein Client organisiert. Das Ergebnis war die folgende Topologie: Server-Führungsrouter-Zugangspunkt-Client.

Alle Tests wurden mit dem Tool Iperf durchgeführt, das einen kontinuierlichen Datentransfer simuliert. Jedes Mal wurden Tests für 1, 10 und 100 Streams durchgeführt, was die Beurteilung der Leistung des drahtlosen Netzwerks bei unterschiedlichen Lasten ermöglicht. Sowohl die einsträngige Datenübertragung, wie beim Ansehen eines Videos auf YouTube, als auch die mehrsträngige, wie beim Arbeiten mit einem Torrent-Client, wurden simuliert. Die Tests wurden getrennt für Verbindungen über das 2,4- und 5-GHz-Netz durchgeführt.

Darüber hinaus können die Zyxel Multy und Zyxel mini Geräte als Adapter fungieren. Sie wurden über die Ethernet-Schnittstelle mit dem Benutzercomputer bei einer Geschwindigkeit von 1000 Mbit/s verbunden, und es wurden auch drei Geschwindigkeitstests durchgeführt. Im entsprechenden Test fungierte der Router Keenetic Vivo als Wi-Fi-Adapter, der über ein Patchkabel mit dem Laptop verbunden war.

Die Entfernungen zwischen den Punkten betrugen etwa 10 Meter, mit einer Stahlbetondecke und zwei Wänden. Die Entfernung vom Laptop zum Endzugangspunkt beträgt 1 Meter.

Alle Daten wurden in eine Tabelle eingegeben und die Geschwindigkeit wurde grafisch dargestellt.

Ergebnisse

Jetzt ist es an der Zeit, die Zahlen und Grafiken zu betrachten. Das Diagramm ist anschaulicher, daher werde ich es gleich präsentieren.

In den Grafiken zeigen die Verbindungsketten Folgendes:
Zyxel mini: Server — Kabel — Zyxel Multy X — kabellos — Zyxel Multy mini — Laptop (Adapter Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Zyxel Multy: Server — Kabel — Zyxel Multy X — kabellos — Zyxel Multy X — Laptop (Adapter Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic Wi-Fi: Server — Kabel — Keenetic Giga — Kabel — Keenetic Viva — Laptop (Adapter Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic Verstärker: Server — Kabel — Keenetic Giga — kabellos — Keenetic Viva (als Repeater) — Laptop (Adapter Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic-Adapter: Server — Kabel — Keenetic Giga — kabellos — Keenetic Viva (im Adaptermodus) — Kabel — Laptop
Zyxel Mini-Adapter: Server — Kabel — Zyxel Multy X — kabellos — Zyxel Multy Mini — Kabel — Laptop
Zyxel Multy-Adapter: Server — Kabel — Zyxel Multy X — kabellos — Zyxel Multy X — Kabel — Laptop

Auf dem Bild ist zu sehen, dass alle Geräte bei 2,4 GHz weniger leistungsfähig sind als bei 5 GHz. Und das, obwohl es keine Störungen durch benachbarte Netzwerke gab, da das Ergebnis bei vorhandener Störung im 2,4-GHz-Bereich deutlich schlechter ausgefallen wäre. Dennoch ist deutlich sichtbar, dass die Datenübertragungsrate bei 5 GHz fast doppelt so hoch ist wie bei 2,4 GHz. Außerdem zeigt sich, dass auch die Anzahl der gleichzeitigen Verbindungen einen Einfluss hat. Bei einer Erhöhung der Anzahl der Verbindungen wird der Datenübertragungskanal intensiver genutzt, obwohl der Unterschied nicht so erheblich ist.

Deutlich sichtbar wird, wenn der Keenetic-Router als Repeater fungierte, dass die Übertragungsgeschwindigkeit halbiert wird. Das sollte berücksichtigt werden, wenn Sie große Datenmengen schnell übertragen möchten und nicht nur die Wi-Fi-Abdeckung erweitern wollen.

Im letzten Test, in dem Zyxel Multy X und Zyxel Multy mini als Adapter für die kabelgebundene Verbindung eines entfernten Geräts fungierten (die Verbindung zwischen dem Basis-Zyxel Multy X und dem empfangenden Gerät war drahtlos), zeigte der Multy X seine Vorteile, insbesondere bei der Übertragung mehrerer Datenströme. Die größere Anzahl an Antennen des Zyxel Multy X spielte hierbei eine entscheidende Rolle: 9 Antennen gegenüber 6 beim Zyxel Multy mini.

Fazit

Daher ist es offensichtlich, dass es selbst bei einem ungestörten Frequenzbereich von 2,4 GHz sinnvoll ist, auf 5 GHz umzusteigen, wenn große Datenmengen relativ schnell übertragen werden müssen. Währenddessen kann man auf 2,4 GHz durchaus FullHD-Filme ansehen, indem man den Router als Repeater verwendet. Filmmaterial in 4K mit einem normalen Bitrate könnte jedoch ruckeln; daher müssen sowohl der Router als auch das Wiedergabegerät in der Lage sein, auf der Frequenz von 5 GHz zu arbeiten. Die höchste Geschwindigkeit wird erzielt, wenn ein Set aus zwei Zyxel Multy X oder dem Zyxel Multi X+ Multy mini als drahtloser Adapter verwendet wird.

Und jetzt zu den Preisen. Das getestete Paar von Routern, Keenetic Giga+ Keenetic Viva, kostet 14.800 Rubel. Das Set aus Zyxel Multy X+Multy mini kostet 21.900 Rubel.

Das Mesh-System von Zyxel bietet eine umfassende Abdeckung bei sehr anständigen Geschwindigkeiten, ohne dass zusätzliche Kabel verlegt werden müssen. Dies ist besonders relevant, wenn die Renovierung bereits abgeschlossen ist und keine zusätzlichen twisted pairs eingeplant sind. Außerdem ist die Einrichtung eines solchen Netzwerks über eine Smartphone-App extrem einfach. Es ist zudem wichtig zu erwähnen, dass das Mesh-Netzwerk aus bis zu 6 Geräten bestehen kann und sowohl eine Stern- als auch eine Baumtopologie aufweisen kann. Das bedeutet, dass das Endgerät sehr weit vom Start-Router entfernt sein kann, der mit dem Internet verbunden ist.

Die Wi-Fi-Systeme auf Basis der Keenetic-Router sind hingegen deutlich funktioneller und ermöglichen eine kostengünstigere Netzwerkorganisation. Allerdings ist dafür eine kabelgebundene Verbindung erforderlich. Der Abstand zwischen den Routern kann bis zu 100 Meter betragen, ohne dass die Geschwindigkeit durch die Übertragung über eine gigabitfähige Verkabelung verringert wird. In solch einem Netzwerk können außerdem mehr als 6 Geräte angemeldet werden, und das Roaming der Wi-Fi-Geräte beim Bewegen erfolgt nahtlos.

Deshalb entscheidet jeder selbst, was er wählen möchte: die Funktionalität und Notwendigkeit eines Netzwerkkabels oder die einfache Erweiterung des WLANs gegen einen höheren Preis.

Quelle: habr.com