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Warum ein Router zwei WLAN-Bänder hat und wie sie funktionieren

Wenn Sie sich Ihren WLAN-Router ansehen, werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass er zwei Kommunikationsbänder hat: 5 GHz und 2,4 GHz. Warum gibt es zwei verschiedene Signale für Ihren WLAN-Router anstatt nur eines? Wir werden aufschlüsseln, was beide Signale zu tun haben und warum in Zukunft weitere kommen werden.
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Nun, das liegt daran, dass Technologie der Evolution sehr ähnlich ist. Die Dinge ändern sich nicht, um einer Vorstellung von Perfektion zu entsprechen, sondern um den jeweiligen Bedürfnissen und Anforderungen gerecht zu werden.

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Warum so viele WLAN-Kanäle?

Sehen Sie sich Ihren WLAN-Router an, egal, ob er von Ihrem Kabelunternehmen oder Internetdienstanbieter stammt oder ob Sie ihn für Ihr Unternehmen gekauft haben. Wenn Sie sich die Einstellungen ansehen, werden Sie feststellen, dass die meisten WLAN-Router zwei Frequenzen auflisten, normalerweise 2,4 GHz und 5 GHz. Warum Zeit auf zwei verschiedenen Frequenzen verschwenden?

Lassen Sie uns zunächst die Frequenzen erklären. Licht hat eine konstante Geschwindigkeit. Es ist ungefähr einhundert Jahre her, dass Einstein die Entdeckung machte, dass sich Licht immer mit der gleichen Geschwindigkeit von ungefähr 300.000 Kilometern pro Sekunde bewegt, egal was vor sich geht. Nicht schlecht für ein bisschen Energie.

Aber Licht ist nicht wie ein Haufen kleiner Kugeln, die durch die Luft sausen, bis sie Ihr Auge treffen — es ist eher wie Wellen, die sich durch das Vakuum bewegen. (In der Tat — tut Licht beides. Aber lassen wir uns nicht durch allzu viel seltsames Zeit-Kontinuum-Zeug ablenken.)

Licht hat sowohl eine Geschwindigkeit (ca. 300.000 Kilometer pro Sekunde) als auch eine Frequenz, die Art, wie es sich auf und ab bewegt. Es ist bekannt, dass, während sich die Geschwindigkeit nicht ändert, die Frequenz Auskunft darüber gibt, wie viel Energie sich in der Lichtwelle befindet.

Diese Frequenzen, die Art und Weise, wie sich das Licht auf und ab bewegt, spielen also bei Signalen tatsächlich eine Rolle. Radiowellen und Mikrowellen sind wirklich leicht. Das gleiche Zeug, das Sie sehen, wenn die Sonne um 5 Uhr morgens in Ihr Fenster scheint, Sie in die Augen trifft und Sie bereuen lässt, jemals geboren worden zu sein. Anders als Sonnenlicht, können Sie Radiowellen jedoch nicht mit bloßem Auge sehen.

Was zu der großen Frage führte: Welche Frequenz soll man verwenden? Es kamen zwei konkurrierende Ideen heraus: 2,4 GHz und 5 GHz.

2,4 GHz vs. 5 GHz WLAN

Die Frequenznutzung ist in den meisten Ländern geregelt — dies soll verhindern, dass jemand einen Sender aufstellt, der die Funktion von Funksignalen und Telefonen blockiert. Deshalb zeigt Christian Slaters Film Pump Up the Volume die Gefahren von Piratenradiosendern. Bringt nur die Teenager mit ihrem Rock'n'Roll in Schwierigkeiten.

Als die Ingenieure dann das verfügbare Spektrum untersuchten, kamen zwei Kandidaten zum Vorschein — 5 GHz und 2,4 GHz. Wie bereits erläutert, macht Licht seltsame Dinge, aber je höher die Frequenz, desto mehr Wellen im selben Raum, desto höher die Daten.

Hier ist eine Vorstellung davon, wie diese Wellen aussehen würden, wenn Sie sie sehen könnten. 5 GHz hat kürzere Wellen (mehr Wellen im gleichen Bereich) als 2,4 GHz:

WLAN-Kanal-Wellen
WLAN-Kanal-Wellen

Unterschiedliche Dinge passieren aufgrund von Frequenzen. Bei 5 GHz können mehr Daten übertragen werden, da es mehr Höhen und Tiefen gibt (die der Computer als Einsen und Nullen darstellt).

Das Problem ist jedoch, dass es für höherfrequentes Licht schwieriger ist, so weit zu kommen. Für diese erhöhten Wellen kann es schwieriger sein, sich durch feste Objekte wie Wände zu bewegen, und die Energie zerstreut sich bei Hochfrequenzsignalen schneller als bei Niederfrequenzsignalen.

Bei 2,4 GHz können nicht so viele Informationen übertragen werden, aber da es nicht so energiereich ist, kommt das Signal weiter, bevor es sich verschlechtert.

Frequenz Datengeschwindigkeit Entfernung
5 GHz Schnelle Geschwindigkeit Geringe Entfernung
2.4 GHz Langsame Geschwindigkeit Hohe Entfernung

Damals, als WiFi bzw. WLAN erfunden wurde, mussten die Ingenieure entscheiden, was zu tun war. Wollten sie eine Menge Daten oder wollten sie eine Menge Reichweite?

Zwei Standards
Zwei Standards

Es stellte sich heraus, dass die Antwort „Ja“ war. Es wurden zwei Standards kreiert — A und B. A würde die 5-GHz-Frequenz nutzen und B würde 2,4 GHz nutzen. Problem gelöst! Alle glücklich! Einige Router wurden so gebaut, dass sie nur einen dieser beiden Standards unterstützten, aber im Laufe der Zeit entwickelten die Hersteller Router, die beide Netzwerke unterstützen konnten.

Dies spielte später eine Rolle, als neue WiFi-Standards erstellt wurden, die abwärtskompatibel mit A oder B sind (z. B. sind 802.11g-Netzwerke abwärtskompatibel mit 802.11b, einem Standard, der 2,4 GHz nutzt).

Aufschlüsselung des WLAN-Frequenzbands

Nicht genug damit, dass es mehrere Frequenzen gibt, es gibt auch noch mehrere WLAN-Bänder, die auch als WLAN-Kanäle bezeichnet werden. Tatsächlich ist ein Kanal ein Segmentbereich der Frequenz. Auf diese Weise können sich mehrere Geräte auf derselben Frequenz tummeln, halten Sie sich aber an ihren Abschnitt.

Es ist wie auf einer Autobahn — es ist eine einzige Autobahn, aber Autos bleiben auf ihrer eigenen Spur, und das Hin- und Herdriften wird nicht gern gesehen. WiFi bzw.

WLAN macht das gleiche. In der 2,4-GHz-Frequenz gibt es 14 verschiedene Kanäle, die als 1 bis 14 aufgeführt sind. Kanal 1 verwendet die Frequenzen 2,401 GHz bis 2,423 GHz, und Kanal 14 reicht von 2,473 GHz bis 2,495 GHz. 5-GHz-Kanäle werden auf dieselbe Weise aufgeteilt, nur dass einige Signale für "Innen" oder "Außen" bestimmt werden.

Das heißt, wenn zu viele Geräte sich einen Kanal teilen, können Sie Ihren Router und Ihre Geräte so einstellen, dass sie einen anderen Kanal verwenden. Möglicherweise nutzt Ihr Nachbar 2,4 GHz und hat alle Geräte auf Kanal 7. Damit Ihr Netzwerk einwandfrei funktioniert, ist es vielleicht eine gute Idee, Ihre Geräte und Ihr WLAN-Netzwerk auf Kanal 11 zu schalten. Auf diese Art entsteht viel Überlagerung beim Signal.

Woher weiß man, ob Kanäle ein Problem sind? Der beste Weg, das herauszufinden, ist ein Netzwerk-Analyse-Tool wie NetSpot. NetSpot kann auflisten, welche Kanäle von verschiedenen Netzwerken verwendet werden, die von Ihren Geräten erkannt werden können.

NetSpot — Das Netzwerk-Analyse-Tool
NetSpot — Das Netzwerk-Analyse-Tool

Es enthält auch weitere Tools, mit denen Sie nachverfolgen können, wie sich die Signalstärke von Ort zu Ort ändert und was die Netzwerke tun. Sie können mit der App auch nicht autorisierte Netzwerke oder die besten Stellen für das Aufstellen von Routern oder Repeatern in Ihrem Netzwerk finden.

Wie auch immer Sie es betrachten, wenn Sie wissen, welche WLAN-Signale und -Kanäle nicht nur von Ihrem Netzwerk verwendet werden, sondern auch von den Netzwerken in Reichweite Ihres Gebäudes mit NetSpot, können Sie Probleme reduzieren und die Kommunikationsreichweite und -geschwindigkeit erhöhen.

WiFi-Frequenzen: Die Zukunft

Also stecken wir weltweit in dieser "entweder die eine oder die andere Frequenz"-Situation fest? Es stellt sich heraus, dass es auf lange Sicht eine gute Sache sein könnte. Neue Standards wie WiFi 6 oder 802.11 ax werden beide Frequenzen gleichzeitig nutzen und so die Datenmenge verdoppeln, die über das Netzwerk übertragen werden kann.

Es ist geplant, auch neue Frequenzen im 1-GHz- und 7-GHz-Bereich zu verwenden, wodurch sich die Menge der übertragenen Daten im Laufe der Zeit erhöhen wird.

Die ursprünglichen zwei Frequenzen wurden als Kompromiss zwischen der physischen Reichweite des Netzwerks und der Geschwindigkeit der Datenübertragung ausgewählt. Da neue Technologien entwickelt wurden, um die Empfindlichkeit von Antennen zu erhöhen und die Erkennung mehrerer Frequenzen mithilfe fraktaler Technologien zu ermöglichen, wird die Fähigkeit von WLAN-Netzwerken, zu wachsen, weiterhin ansteigen.

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Halten Sie sich nicht mit langsamen Netzwerken und schlechter Leistung auf. Überprüfen Sie, wie oben erwähnt, mit einem Netzwerk-Analyse-Tool wie NetSpot, was mit Ihrem WLAN-Netzwerk los ist. Sie sollten sich nicht wundern müssen, was in Ihrem Netzwerk vor sich geht, warum Ihr WLAN langsam ist oder die Verbindung verliert. Anstatt nur einen neuen Router zu kaufen und auf das Beste zu hoffen, wissen Sie mit NetSpot, was passiert.

Welche Frequenzen und Kanäle Ihr Netzwerk verwendet und was die Netzwerke um Sie herum tun. Eine kluge Zeichentrickserie hat einmal gelehrt, dass „man mit Wissen schon halb gewonnen hat“. Mit einem Tool wie NetSpot erlangen Sie dieses Wissen.
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