Categories:

Welcher WLAN Kanal ist der beste in 2,4-GHz und 5 GHz?

Veröffentlicht von empy
Lesezeit: 7 Minuten

Der beste WLAN-Kanal ist immer vom jeweiligen Funkumfeld abhängig. Denn die genutzten Frequenzen im lizenzfreien Funkspektrum sind begrenzt. Aufgrund von technischen, regulatorischen sowie operativen Gründen funktionieren einige WLAN-Kanäle besser als andere. Mit folgenden Ratschlägen möchte ich euch die Frage beantworten, welcher WLAN-Kanal der Beste für euch in 2,4 GHz und 5 GHz ist.

  • Bei 2,4 GHz solltet ihr immer Kanäle 1, 6 oder 11 verwenden. Verwendet alle anderen Kanäle im 2,4-GHz-Band nicht, da es sich dabei um nicht überlappungsfreie Kanäle handelt, die sich gegenseitig stören (ACI).
  • Verzichtet auf Kanal 12 und 13, da diese zu Kompatibilitätsproblemen mit international vertriebenen Endgeräten führen können.
  • Im WLAN bei 5 GHz könnt ihr alle Kanäle verwenden, da diese immer überlappungsfrei sind.
  • Wenn möglich bevorzugt ihr die Kanäle 36 bis 48 (U-NII-1), denn diese werden nicht durch Radarsysteme beeinflusst. Alternativ nutzt ihr die DFS-Kanäle 52 bis 64 (U-NII-2a), welche sowohl in Europa und den USA funktionieren und keine Kompatibilitätsprobleme mit Endgeräten verursachen.
  • Je Band haben alle Kanäle das gleiche Geschwindigkeitspotenzial, die tatsächliche Geschwindigkeit hängt aber von der Auslastung des Kanals ab.

Welchen WLAN Kanal sollte man wählen?

Unter 2,4 GHz solltet ihr immer Kanal 1 (2412 MHz), Kanal 6 (2437 MHz) oder Kanal 11 (2462 MHz) wählen, denn nur diese drei Kanäle sind tatsächlich überlappungsfrei nutzbar. Obwohl für Europa oft eine Kanalbelegung von 1, 5, 9 und 13 empfohlen wird (technisch überlappungsfrei möglich durch den Einsatz von OFDM ab 802.11g/a und später WLAN 4), rate ich persönlich zur Nutzung dieses sogenannten europäischen Kanalschemas ab. Erfahrungsgemäß führt es zu vielen Kompatibilitätsproblemen bei international verfügbaren Endgeräten (welche Kanal 12 und 13 nicht unterstützen) und erhöht die Gefahr auf Adjacent Channel Interference (ACI). Dann sind Leistungseinbußen von bis zu 8,3 dB SNR möglich!

Der beste nutzbare WLAN-Kanal ist überlappungsfrei nutzbar und wird wenig von anderen WLANs verwendet. Auf diese Weise stellt er ausreichend Übertragungskapazität zur Datenübertragung mit guter Geschwindigkeit zur Verfügung.

Je mehr WLAN-Teilnehmer auf einem Kanal arbeiten, desto weniger Airtime steht dem einzelnen Teilnehmer bereit. Aufgrund des Clear Channel Assessment (CCA) wird die vorhandene Bandbreite dann zwischen den Teilnehmern aufgeteilt. Man spricht von Co-Channel Interference (CCI). Überlappen die Kanäle der Funkteilnehmer jedoch (ACI), dann stören sich die Funkübertragungen einzelner Teilnehmer gegenseitig: WLAN kann die Frames in diesem Fall nicht sauber entziffern und daher nicht beim CCA berücksichtigen. Die Übertragung wird dann als normale elektromagnetische Störung gewertet und wirkt sich negativ auf den Signal-Rauschabstand (SNR) aus.

Richtigen und freien WLAN-Kanal finden mit App

Die Bewertung der zwei wichtigen Kriterien bei der Auswahl des besten WLAN-Kanals gelingt dabei mit Hilfe einer passenden App fürs Smartphone besonders einfach. Nutzt dazu einfach analiti, eine meiner empfohlenen WLAN-Apps. Mit der App prüft ihr dann folgende Kriterien, um den besten WLAN-Kanal zu finden:

  1. Wird Kanal 1, 6 oder 11 bereits von anderen WLANs verwendet?
  2. Wie viele andere WLANs nutzen den Kanal bereits?
  3. Überlappen von anderen WLANs genutzte Kanäle den Kanal 1,6 oder 11?
  4. Zu wieviel Prozent ist der Kanal bereits ausgelastet?
Anzeige von überlappungsfreien WLAN-Kanälen im 2,4-GHz-Band inkl. Grundrauschen und Kanalauslastung (Utilization) in %.

Wählt denjenigen Kanal aus den Kanälen 1, 6 und 11 aus, der am wenigsten von anderen Kanälen überlagert wird und auf dem am wenigsten andere WLANs funken. Bei Gleichstand wählt ihr denjenigen Kanal aus, dessen Auslastung (analiti) am geringsten ist.

Aufgrund der Adjacent Channel Interference (ACI) solltet ihr überlappende WLAN-Kanäle nur in Ausnahmefälle verwenden. Ihr müsst sehr genau wissen, was ihr tut. In den meisten Fällen ist WLAN auch dann noch schneller, wenn die möglichen Kanäle 1,6 und 11 durch parallele WLAN-Netzwerke stark ausgelastet sind (Co-Channel Interference, CCI).

WLAN Kanal 1,6,11 oder 1,5,9 13?

Oft werde ich gefragt, wieso ich stets Kanal 1,6 und 11 für WLAN im 2,4 GHz-Band empfehle. Zum einen hat dies historische Gründe, andererseits basieren die Empfehlungen auf meinen Erfahrungen bei der Arbeit mit WLAN, Stichwort Kompatibilität. Die Diskussion ist oft hitzig und müßig zugleich.

Best Practice im WLAN-Umfeld ist die Nutzung von Kanal 1, 6 oder 11, obwohl in Europa theoretisch die 4 Kanäle 1,5,9 und 13 mittlerweile ebenfalls überlappungsfrei nutzbar sind. Das hat historische Gründe. Denn zu Zeiten der ersten WLAN-Standards waren die WLAN-Kanäle aufgrund der eingesetzten Modulation DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) noch 22 MHz breit und damit eben nicht überlappungsfrei nutzbar. Erst durch den Einsatz von OFDM in den späteren WLAN-Standards sank die Kanalbreite auf 16,25 MHz, was die Kanäle 1,5,9 und 13 in Europa schließlich überlappungsfrei nutzbar machte.

Damals wie heute ist WLAN aber voll abwärtskompatibel. Während es heutzutage gut zu rechtfertigen ist, die alten WLAN-Standards am WLAN-Router bzw. Access Point zu deaktivieren (das langsamste Endgerät beeinfluss die Geschwindigkeit der anderen Endgeräte im WLAN), wurde WLAN zur Einführung der Standards 802.11a/g (OFDM) sowie WLAN 4 (OFDM) noch häufig im Mischbetrieb mit 802.11b konfiguriert. Um die Kompatibilität zu ermöglichen, wurde bei der Kommunikation mit alten 802.11b-Endgeräten dann DSSS verwendet. In diesem Fall war dann eine Kanalbelegung mit den Kanälen 1,5,9 und 13 nicht überlappungsfrei möglich.

Professionell betriebene WLANs nutzten aufgrund dieser technischen Umstände zu den Zeiten der damaligen Standards daher stets die Kanäle 1, 6 und 11. Auch Cisco empfiehlt dieses Vorgehen noch heute. Da es bei der Wahl eines passenden WLAN-Kanals vor allem auf dessen Überlappungsfreiheit ankommt, konnten Kanäle 5, 9 und 13 eigentlich nie verwendet werden, sobald benachbarte WLANS auf 1,6 und 11 funkten. Wegen den stark einschränkenden Folgen der Adjacent Channel Interference (ACI) war es technisch notwendig, dann ebenfalls die Kanäle 1,6 und 11 zu verwenden, um nicht alle Kanäle aufgrund dieser ACI negativ zu beeinflussen.

Warum WLAN Kanal 12 und 13 nicht verwenden?

Aufgrund regulatorischer Einschränkung waren die Kanäle 12 und 13 in den USA nie zulässig. Die Kanalbelegung 1,5,9,13 durfte zwar in Europa verwendet werden, war aber in den USA nie erlaubt. Ungeachtet des WLAN-Standards konnten in den USA seit jeher daher nur die Kanäle 1,6 und 11 überlappungsfrei verwendet werden. Viele Funkchips aus amerikanischer Herstellung unterstützten Kanäle 12 und 13 (sowie Kanal 14 für Japan) nicht. Noch heute kann dies zu Problemen führen, da einige Endgeräte Kanal 13 nicht nutzen können. Selbst AVM weist in seiner Online-Hilfe auf diesen Umstand hin.

Ein WLAN-Administrator, welcher die Kanäle 1,5,9 und 13 verwendet hätte, obwohl benachbarte WLANs auf 1,6 und 11 funken, würde mit seinem Verhalten alle WLAN-Kanäle im 2,4-GHz-Band mit Überlappungen versehen. Stand heute solltet ihr Kanäle 1,5,9 und 13 in Europa nur dann verwenden, wenn ihr absolut keine benachbarten WLANs auf Kanal 1,6 und 11 empfangen könnt. Wenn ihr euch daran nicht haltet, dann schränkt ihr die Leistungsfähigkeit eures eigenen WLANs sowie der benachbarten WLANs aufgrund ACI mitunter stark ein. Und zwar um bis zu 8,3 dB SNR!

WLAN fester Kanal oder automatisch?

Wenn es so viel zu beachten gibt, stellt sich doch die Frage, weshalb man denn WLAN Kanäle überhaupt manuell festlegen sollte? Nicht doch lieber auf die automatische Kanalwahl vertrauen? Immerhin kann dann der Algorithmus entscheiden, welcher Kanal am besten verwendet werden soll.

Welche Vorteile und Nachteile bestehen, wenn ihr den WLAN Kanal selbst manuell vergebt bzw. automatisch vom System auswählen lasst, habe ich in folgender Tabelle zusammengefasst:

Vorteile der automatischen KanalwahlNachteile der automatischen Kanalwahl
Automatische Anpassung auf Veränderungen im WLAN-Umfeld.Nach dem Start des WLAN-Routers dauert es, bis der beste Kanal identifiziert und ausgewählt wird.
Anpassung auf Veränderungen im Grundrauschen.Ein Kanalwechsel führt immer zu kurzer Unterbrechung der Verbindung.
Bester WLAN-Kanal unter Berücksichtigung von Auslastung und Überlappung.Bereits kurze Interferenzen können den automatischen Kanalwechsel auslösen.
 Neue WLANs in der Nachbarschaft können einen Kanalwechsel auslösen. Wenn diese WLANs ebenfalls automatischen Kanalwechsel aktiviert haben, reagieren sie oft auf den Kanalwechsel des eigenen Routers mit einem weiteren Kanalwechsel. Dies wiederum kann einen erneuten Kanalwechsel am eigenen Router auslösen.
 Es kann passieren, dass nicht nur Kanäle 1,6 und 11 verwendet werden. In 5 GHz könnten DFS-Kanäle verwendet werden.
WLAN fester Kanal oder lieber automatisch? Tabelle zeigt die Vorteile und Nachteile der automatischen Kanalwahl.

WLAN 5 GHz: Welcher Kanal am besten?

Sehr gute Erfahrungen habe ich mit Kanal 40, 44 und 48 gemacht. Da die WLAN-Kanäle im 5-GHz-Band nicht von den Problemen durch überlappende Kanäle betroffen sind, ist der beste WLAN-Kanal im WLAN bei 5 GHz immer derjenige mit der geringsten Auslastung durch andere WLAN-Teilnehmer. Wird Channel Bonding (d.h. 40 MHz, 80 MHz oder 160 MHz breite Kanäle) genutzt, müsst ihr jedoch wie im 2,4-GHz-Band darauf achten, dass die gebündelten Kanäle keine Überlappung mit anderen Kanälen haben. Dann machen Kanäle 52 bis 64 Sinn.

Um den besten WLAN-Kanal zu finden, stehen euch in Deutschland für das 5-GHz-Band Kanal 36 bis Kanal 140 im Spektrum von 5170 MHz bis 5730 MHz zur Verfügung. Die Kanäle 36 bis 48 (U-NII-1) sind sogar weltweit verfügbar und führen damit praktisch zu keinen Problemen durch inkompatible Endgeräte in der weltweiten Vermarktung! Daher gilt Kanälen 36 bis 48 meine absolute Empfehlung, sofern die Kanäle nicht bereits stark ausgelastet sind. Messt die Kanalauslastung wie bereits empfohlen bequem mit der Smartphone-App analiti.

Leider ist die hohe Auslastung auf Kanal 36 oft ein Problem: Standardmäßig nutzen viele WLAN-Router Kanal 36 als bevorzugten WLAN-Kanal, bevor dann gegebenenfalls ein Algorithmus zur automatischen Kanalwahl eingreift und einen weniger ausgelasteten Kanal verwendet.

DFS-Kanäle (U-NII-2a) können besser als U-NII-1 sein

Daher kann es sinnvoll sein, auch die Kanäle 52 bis 64 (U-NII-2a) zu nutzen. Da diese WLAN-Kanäle im selben Frequenzbereich wie Radaranlagen arbeiten, muss ein entsprechender WLAN-Router / Access Point aber sogenanntes DFS unterstützen. Ansonsten dürfen die Kanäle nicht genutzt werden. DFS steht dabei für Dynamic Frequency Selection und sorgt dafür, das WLAN die Übertragung auf dem Kanal sofort stoppt und auf einen anderen WLAN-Kanal wechselt, sobald Radarsignale identifiziert werden (802.11h-2003) Aus regulatorischer Sicht darf WLAN die sensiblen Radarsignale unter keinen Umständen stören.

Vor allem in Flughafennähe solltet ihr die DFS-Kanäle daher mit Vorsicht nutzen, denn sobald ein Radar auf dem Kanal aktiv wird, habt ihr aufgrund des durch DFS erzwungenen Kanalwechsels eine kurze Unterbrechung eurer WLAN-Verbindung. In diesem Fall müssen sich alle WLAN-Endgeräte dann erneut mit den WLAN-Netzwerk verbinden. Einige Modelle der Fritz!Box deaktivieren das 5-GHz-Band sogar komplett, sobald Radarsignale empfangen werden.

Sind die WLAN-Kanäle auf U-NII-1 stark ausgelastet, ist es sinnvoll, sich die Kanäle aus U-NII-2a näher anzusehen, denn je nach Position eures heimischen WLANs ist es durchaus möglich, dass ihr die DFS-Kanäle quasi ohne Einschränkung mit voller Leistung nutzen könnt.

In Europa sind zudem auch die Kanäle 100 bis 140 (U-NII-2c Extended) zulässig. Diese machen vor allem dann Sinn, wenn die Kanäle aus U-NII-1 und U-NII-2a stark ausgelastet sind oder ihr viele Kanäle für Channel Bonding benötigt. Die Kanäle dürfen auch im Außenbereich verwendet werden, sind aber nicht in den USA erlaubt. Wie bereits im 2,4-GHz-Band unter Verwendung von Kanal 12 und 13 kann die Verwendung der U-NII-2c-Extended-Kanäle daher zu Kompatibilitätsproblemen mit WLAN-Endgeräten führen. Erfahrungsgemäß sind diese aber weit weniger häufig als noch bei Geräten unter 2,4 GHz.

Also welcher WLAN Kanal ist der Schnellste?

Ich habe die Erfahrung gemacht, dass Kanal 11 und Kanal 44 oft der Schnellste ist, obwohl innerhalb eines Bandes alle WLAN-Kanäle grundsätzlich gleichschnell sind. Der Schnellste WLAN Kanal ergibt sich immer aus der momentanen Kanalauslastung (Anzahl Endgeräte sowie Co-Channel-Interference CCI) sowie Einflüssen durch mögliche Adjacent Channel Interference (ACI). Auf Kanal 11 und Kanal 44 ist die ACI sowie die Auslastung aufgrund des Nutzerverhaltens oft am geringsten.

Kanal 36 ist aufgrund der standardmäßigen Nutzung durch viele WLAN-Router oft am langsamsten. Im 5-GHz-Band beeinflussen Radaranlagen, welcher WLAN Kanal der Schnellste ist (DFS / TDWR). DFS-Kanäle können aber eine schnelle Alternative sein, sofern keine Radaranlagen in der Umgebung betrieben werden.