c't 15/2019
S. 110
Test
WLAN für draußen
Aufmacherbild
Bild: Albert Hulm

Netz im Grünen

WLAN-Access-Points für den Außeneinsatz

Selten steht der Router so, dass man auch im Garten Videos flüssig schauen kann. Eine wetterfeste WLAN-Basis an der Hauswand bringt das Internet flott nach draußen. Wir haben fünf moderne Outdoor-APs getestet: Der Spaß fängt schon bei 50 Euro an.

Wen es im Hochsommer auf den schattigen Innenhof zieht, der möchte auch dort einen hinreichend flotten Netzzugang haben, sei es für Podcasts, Musik- oder Videostreaming. Das Umschwenken des Tablets oder Smartphones vom heimischen WLAN auf die Mobilfunkverbindung vermeidet man lieber, weil dann der Zugang zum NAS mit den Filmvorräten wegfällt.

Meist steht der Router aber so im Haus, dass von seinem WLAN kaum etwas bis gar nichts draußen ankommt. Mit Glück können Sie die Situation schon durch etwas Drehen oder Verschieben des Routers verbessern. Genügt das nicht, probieren Sie es mit einem WLAN-Repeater, den Sie ins Fenster zum Garten stellen; falls Sie ein Mesh-WLAN-System betreiben, kommt ein zusätzlicher Mesh-Node auf die Fensterbank. Okay, das dehnt den regulatorischen Rahmen etwas (siehe „Funkbedingungen für Outdoor-WLAN“ weiter hinten), ist aber mit wenig Aufwand verbunden. Leider kann dann immer noch die wärmehemmende Metallbedampfung der Fensterscheibe auch das WLAN-Signal hemmen.

Die optimale Funkversorgung bringt deshalb erst eine WLAN-Basis außen an der Hauswand. Das macht zwar einmal Mühe beim Verlegen des nötigen LAN-Kabels und Anbringen an die Wand, aber danach viel mehr Streamingspaß.

Wir haben fünf moderne Outdoor-Access-Points bis 100 Euro getestet, die in den beiden Funkbändern 2,4 und 5 GHz gleichzeitig arbeiten und aktuelles WLAN bieten (Wifi 4 und Wifi 5 alias IEEE 802.11n und 11ac): Grandstream GWN7600LR, IC Intracom Intellinet AC600, Mikrotik wAP ac, TP-Link EAP225-Outdoor und Ubiquiti AC Mesh.

Von Single-Band-APs raten wir ab: Moderne Smartphones, Tablets und Notebooks können in beiden Bändern funken und so dem Gedränge auf dem im städtischen Raum längst überfüllten 2,4-GHz-Band ausweichen. Lassen Sie also für optimale WLAN-Performance die Dual-Band-Option nicht ungenutzt.

Die Kandidaten sind alle für Wand- und Mastmontage geeignet und bringen das erforderliche Zubehör mit. Der Mikrotik-AP steht dank Fuß auch frei, zum Beispiel während eines Probelaufs auf der Fensterbank. Halten Sie sich bei der Installation an die beigelegte oder herunterladbare Anleitung, um Montagefehler zu vermeiden, die später vielleicht Wasser in die Elektronik kriechen lassen.

Die Geräte sind allesamt für den Außeneinsatz geeignet, also bei hierzulande üblichen Temperaturen betreibbar und gegen Spritzwasser geschützt. Sie sollten sie aber nicht mit dem Gartenschlauch abduschen oder gar mit dem Dampfdruckreiniger malträtieren. Montieren Sie den AP möglichst geschützt vor Niederschlag und praller Sonne, beispielsweise unter der Dachtraufe, aber immer so, dass er freie Sicht auf das zu versorgende Gelände hat.

Die Position unter der Dachtraufe hat den Vorteil, dass man sich nicht um separaten Blitzschutz kümmern muss. An freistehenden Masten, beispielsweise unter der Sat-Schüssel, bindet man den AP über seine Erdungsschraube an den Potenzialausgleich an.

Ein schneller LAN-Port mit Gigabit-Ethernet ist keine Selbstverständlichkeit: Der Intellinet AC600 kann nur Fast-Ethernet-Betrieb mit 100 MBit/s, was den Nettodurchsatz auf 95 MBit/s begrenzt, selbst wenn sein 5-GHz-WLAN mehr könnte. Das wird relevant, wenn entweder Ihr Internetanschluss schneller ist oder Sie auch große Dateien wie Image-Backups über das Garten-WLAN auf einen PC, Server oder Netzwerkspeicher (NAS) kopieren wollen.

Outdoor-Access-Points brauchen keine 230-Volt-Steckdose in Reichweite, denn sie arbeiten mit Power-over-Ethernet, kurz PoE. Dabei speist ein beim Router platzierter Injektor – oder ein passender Switch – parallel zu den Daten eine ungefährliche Kleinspannung ins LAN-Kabel. Das reduziert den Installationsaufwand beträchtlich, weil die „heiße“ 230-Volt-Seite im trockenen Haus bleibt.

Energieversorgung

Bei PoE gilt es, proprietäre Lösungen mit 12 oder 24 Volt von den standardisierten (IEEE 802.3af/at/bt mit 36 bis 57 Volt) zu unterscheiden: Liegt dem AP ein Injektor bei, dann nutzen Sie diesen.

Manche Geräte (TP-Link, Ubiquiti) arbeiten zwar proprietär, vertragen aber auch die Phantomspeisung von 802.3af (Spannung auf den ersten beiden Aderpaaren, 802.3af/Typ A). Da der Standard aber der speisenden Seite die Wahl der Methode überlässt, muss der AP auch mit Spare-Pair-Speisung zurechtkommen (Spannung auf den Reservepaaren bei Fast Ethernet, 802.3af/B). Das schließen TP-Link und Ubiquiti aber aus, womit die Geräte nicht normkonform sind. Falls sich Ihr PoE-Injektor oder Switch nicht auf 802.3af/A einstellen lässt, unterlassen Sie den Versuch, diese APs daraus zu speisen. Ein Totalschaden wäre die wahrscheinliche Folge.

PoE ist als Erweiterung des Ethernet-Standards für den Betrieb über eine strukturierte LAN-Verkabelung definiert, die bestimmte Aderquerschnitte nutzt (AWG 24 bis 22, ca. 0,23 bis 0,36 mm2). Die ist zu Hause seltener anzutreffen als Flach-Patchkabel, weil der Heimvernetzer solche leichter unter Türspalten durchbekommt oder hinter Fußleisten versteckt. Flachkabel haben aber niedrigere Aderquerschnitte, typischerweise AWG 28 (ca. 0,09 mm2), und damit höhere Leitungsverluste. Dennoch liefen alle Prüflinge bei unseren Tests auch an 15 und 30 Meter langen Flach-Patchkabeln problemlos.

Funkbedingungen für Outdoor-WLAN

Für WLAN-Geräte gelten Allgemeinzuteilungen der Bundesnetzagentur, die den regulatorischen und technischen Rahmen stecken, unter der jeder sie ohne Einzelgenehmigung in Betrieb nehmen darf. Bei WLAN-Clients wie Smartphones, Tablets oder Notebooks können Sie sich darauf verlassen, dass der Hersteller weiß, was er tut. Bei WLAN-Basen sind aber die Errichter für die sachgerechte Einrichtung mitverantwortlich, also bei den Outdoor-Access-Points schlussendlich Sie.

Die Antennenbuchsen der Outdoor-APs sind abgedichtet. Schrauben Sie die Antennen mit der Hand so fest, dass eine wulstige Dichtung wie hier nachgibt. Bei flachen Dichtungen soll der Kragen des Antennensteckers satt aufsitzen.

Beim Einsatz im 5-GHz-Band schreibt die Verfügung 151 von 2018 vor, dass WLAN-Geräte außerhalb von Gebäuden nur die Kanäle 100 bis 140 nutzen, dort mit bis zu 1000 Milliwatt (30 dBm EIRP) funken dürfen und dabei die Störminderungstechniken DFS (Dynamic Frequency Selection) sowie optional TPC (Transmit Power Control) einsetzen müssen.

Mit DFS überwachen die APs ihren Funkkanal auf Signale anderer, bevorrechtigter Systeme wie beispielsweise die 16 bundesweit verteilten Wetterradare des Deutschen Wetterdienstes. Diese arbeiten zwischen 5,60 und 5,65 GHz, was mit den 5-GHz-WLAN-Kanälen 120 bis 128 überlappt. Erkennen die APs solche Radarpulse, sollen sie den Kanal verlassen.

WLAN-Basen mit TPC reduzieren bei guter Verbindung zum Client ihre Sendeleistung, ohne dass darunter die Datenrate leidet. Dadurch sinkt auch der „Störradius“, womit sich mehr Systeme – also Ihr WLAN und das des Nachbarn zwei Häuser weiter – dasselbe Spektrum teilen können. Ohne TPC ist im Outdoor-Kanalblock die erlaubte Strahlungsleistung halbiert (500 mW EIRP, 27 dBm). Zwar bleiben alle Prüflinge laut Datenblatt darunter, aber schon wegen der besseren Spektrumsausnutzung ist das Aktivieren von TPC sinnvoll und nützlich.

Assistenten-Nachhilfe

Wenn ein Assistent beim Einrichten eines Outdoor-Access-Points den Gelegenheitsadmin im Browser an die Hand nimmt, muss er folglich nicht nur die Region abfragen (wo wird der AP eingesetzt), sondern auch, ob der AP im Outdoor-Betrieb laufen soll. Das tat leider keines der getesteten Helferlein. Sie müssen also selbst auf korrekte Einstellungen achten und dazu eventuell DFS und TPC manuell aktivieren sowie die Kanalauswahl auf 100 bis 140 beschränken. Die wichtigsten Einrichtungsschritte haben wir bei den Einzelbesprechungen kurz zusammengefasst, wo nötig auch etwas ausführlicher.

Nach Abschluss der Konfiguration sollten Sie überprüfen, ob der AP bei automatischer Kanalwahl tatsächlich auf einen 5-GHz-Kanal ab 100 gesprungen ist, was sich mit WLAN-Scanner-Tools wie Acrylic Wi-Fi Home (siehe Seite 98 und ct.de/yp9v) herausfinden lässt. Der AC600 von Intellinet tat das leider auch bei wiederholten Versuchen nicht und hat sich damit für den Außeneinsatz disqualifiziert.

Nehmen Sie diese Vorschrift nicht auf die leichte Schulter: Wir bekamen 2018 die Anfrage eines IT-Dienstleisters, ob das von der Bundesnetzagentur verhängte Bußgeld wegen unzulässigen Outdoor-Betriebs einer beim Kunden installierten Richtfunkstrecke rechtmäßig sei. Natürlich ist es das.

Wenn bevorrechtigte Nutzer des 5-GHz-Bandes der Bundesnetzagentur zu Recht eine Störung melden und deren Messwagen dann Ihren Outdoor-AP als Ursache ermittelt, kann es also teuer werden. Das wäre besonders ärgerlich, wenn Sie einen DFS-fähigen Outdoor-AP besitzen, aber übersehen haben, diese Funktion zu aktivieren.

Extras

Die Mehrheit der Prüflinge ist auf Firmeneinsatz eingerichtet: Bis auf den Intellinet AC600 lassen sich die APs mit mehreren Funknetzen konfigurieren (Multi-SSID), deren Verkehr sie in logisch getrennte Netze im Kabel (VLANs) leiten. Das wird beispielsweise nützlich, wenn man unterschiedliche Netze für Kunden und Mitarbeiter aufspannen will. Dann gehört auch individuelle Authentifizierung per Radius (IEEE 802.1x) zu den gewünschten Funktionen.

Zum Kasten: Devolo dLAN WiFi Outdoor

Da beim Einsatz in Unternehmen mit größeren Außengeländen ein einzelner AP selten genügt, lassen sich die vier Geräte von einem zentralen WLAN-Controller steuern, optional auch per Cloud aus der Ferne. Grandstream hat die Controller-Software in seinen AP integriert, die anderen drei setzen auf externe Server.

WLAN-Performance

Anders als in Wohnungen haben Access-Points im Freien etwas leichteres Spiel: Es gibt zwar keine Wände, aber dafür vielleicht mal einen grünen Strauch oder eine Hecke im Funkweg, deren wasserhaltiges Blattwerk das Signal etwas dämpft.

Mit der Unifi-App kann man Ubiquiti-APs auch für den autonomen Betrieb als „Standalone Device" einrichten. Leider bietet sie keine Konfigurationsoptionen für den Outdoor-Betrieb im 5-GHz-Band.

Wir haben die APs auf unserer Teststrecke im Verlagskeller probegefahren, um festzustellen, ob man mit nennenswerten Durchsatzunterschieden rechnen muss. Bis auf den Mikrotik wAP ac lagen alle im erwarteten Bereich: Auch bei nennenswerter Entfernung – 20 Meter durch Steinwände – kann man einen schnellen Internetanschluss weitgehend ausschöpfen. Im Freien mit Sichtverbindung sollte das auf doppelte Distanz möglich sein. Der wAP ac schwächelte leicht im 5-GHz-Band, lieferte in unserer Situation aber immer noch bis zu 53 MBit/s.

Stromkosten

Bei der die Stromkosten bestimmenden Leistungsaufnahme lagen die meisten getesteten Outdoor-APs recht nah beieinander: Sie brauchen ungefähr halb so viel wie ein WLAN-Router und treiben bei Dauerbetrieb die Stromrechnung um 10 bis 13 Euro pro Jahr hoch.

Einzig der Intellinet AC600 unterbot das deutlich (siehe Tabelle) und ist für Energiebewusste der AP der Wahl – sobald seine Firmware für legalen Outdoor-Betrieb ertüchtigt wurde.

Fazit

Wenn Sie schnelles Internet mit einem Outdoor-Access-Point an der Hauswand in den Garten bringen wollen, dann meiden Sie den Intellinet AC600 mit der zum Testzeitpunkt aktuellen Firmware. Er funkte bei uns auch mit manuell nachgeholter Outdoor-Konfiguration immer auf 5-GHz-Kanälen, die nicht für Betrieb im Freien freigegeben sind. Der Distributor IC Intracom will den Bug per Firmware-Update ausbessern.

Tabelle
Tabelle: Outdoor-Access-Points – technische Daten und Testergebnisse

Der AC Mesh von Ubiquiti ist erste Wahl fürs Draußen-WLAN, wenn Sie bereits eine Unifi-Infrastruktur mit Controller betreiben. Er ließ sich im Test zwar auch per Smartphone-App konfigurieren und autonom betreiben, aber nur für Indoor-Betrieb, weil die App unter anderem keine Regionseinstellung anbot.

Vom Funktionsumfang und Preis her ist der Mikrotik wAP ac sehr attraktiv, wenn man keine Scheu hat, sich auf ein komplexes, aber dafür flexibles Gerät einzulassen. Alle anderen wählen zwischen dem Grandstream GWN7600LR und dem TP-Link EAP225-Outdoor: Wer einfach nur WLAN im Garten will, macht mit Letzterem nichts falsch. (ea@ct.de)