How to optimize your WiFi

Hello dear neighbors,
do you also have problems with the WLAN? Not enough range? Too slow? Unstable?
We Freifunker have a few tips.

The aim of the following text is to explain to you what the optimal settings for your WLAN are and why they are.

The right channel

The right channel is one of the most important factors. It influences both the quality of your WiFi and that of your neighbors.
The most common WiFi devices are those that use the IEEE 802.11b/g/n standard. These use the 2.4 GHz band. In Germany, 13 channels each 5 MHz wide are available in this band.

The 802.11b standard uses a width of 22 MHz and offers a maximum of 11 mbit gross. This standard should no longer be used today as it does not support modern encryption and is therefore insecure. We recommend switching off any compatibility mode and replacing devices that only support 802.11b with newer ones.

Newer 802.11g/n devices offer a higher transmission rate and use only 20 MHz width.Devices that use all or some of the same channels will interfere with each other. Partially overlapping channels interfere more than identical channels. The optimal channel allocation in Germany is 1-5-9-13. Please set your router to one of these 4 channels to avoid overlapping and minimize interference. Freifunk Pinneberg always operates on channel 9.
Some routers also have an automatic channel selection, but unfortunately this rarely leads to an optimal result. Make sure that the country settings are set to Germany or Europe and not US. There are only 11 channels in the USA, but 13 in Europe.

Summarized:
Use the channels 1-5-9-13, set width to 20 Mhz, turn off 802.11b support.

Sources of interference

WiFi can be disturbed by many things. The 2.4 GHz band is approved for general use, so there are many devices using it. Bluetooth also transmits on 2.4 GHz, as do some DECT telephones. Almost everything that transmits data uses the 2.4 GHz band.

In addition to devices that deliberately transmit, there are also devices that cause interference even though they themselves do not transmit. For example, poorly shielded microwave ovens, travos from ceiling lamps or even plasma televisions. Sometimes it helps not to place your own router directly next to such a device.

Antennen

In Deutschland darf auf 2,4 GHz mit maximal 100 mW gesendet werden. Die Leistung kann man auch als 20dBm kennzeichnen. Dabei ist es wichtig zu wissen, dass es nicht um den Energieaufwand des Routers, sondern um die von der Antenne maximal abgestrahlte Leistung geht. Wer also seine Antenne gegen eine mit mehr Leistung tauscht, muss dafür die Leistung am Router reduzieren um das Limit nicht zu überschreiten. Und Antennen sind auch keine physikalischen Wunder, die Energie erzeugen. Eine höhere Sendeleistung in eine Richtung, kauft man sich immer mit einer geringeren Sendeleistung in eine andere Richtung ein. So lange man sich an die gesetzlichen Vorgaben hält, kann man mit besseren Antennen nicht weiter senden. Allerdings kann man weiter hören! Wenn nun also beide Seiten stark gerichtete Antennen nutzen, sind im Freien Reichweiten von mehreren Kilometern möglich.

Zusammengefast:
Entweder ausführlich in die Thematik einlesen, oder die original Antennen belassen.

Router position

The position of the router and the antennas has a significant influence on the connection quality. Reinforced concrete shields the signals almost completely. Metal reflects like a mirror. You should avoid hiding the router in the last corner. Reception is usually best where the router is clearly visible.

5 GHz WLAN

802.11a/n/h/ac nutzt das 5 GHz Band. Dieses ermöglicht höhere Datenraten und ist zudem vergleichen mit dem 2,4 GHz Band noch sehr leer. Allerdings werden 5 GHz Signale deutlich stärker durch Wände oder Luft gedmäpft, weshlab die Reichweite oft deutlich geringer ausfällt. Die geringere Reichweite kann aber auch von Vorteil sein, da so die Signale des Nachbarn weniger stören.
Da das WLAN im 5 GHz nur ein sogenannter Sekundärnutzer ist, muss es dafür sorgen das die Primärnutzer, hauptsächlich (Wetter)Radar, nicht gestört werden. Entsprechend komplex fallen hier die Regeln aus, weshalb wir hier nur eine grobe Zusammenfassung schreiben.

Die Kanäle 36 bis einschließlich 64 dürfen nur innerhalb vollständig geschlossener Räume verwendet werden. Die maximale Sendeleistung beträgt hierbei 200mW (23dBm). Die Kanäle 100 bis 140 dürfen auch outdoor betrieben werden und das sogar mit einer Sendeleistung von bis zu 1000mW (30dBm). Allerdings müssen hier Radarerkunngstechniken (DFS) und eine automatische Anpassung der Sendelesitung (TPC) benutzt werden. Dies macht 5 GHz Geräte einerseits deutlich teurer, andererseits kann das DFS dafür sorgen, dass keine keine Daten gesendet werden. Und da dem DFS kein Radar entgehen darf, ist es von den Herstellern auch eher überempfindlich eingestellt und sperrt mitunter auch Kanäle auf dem es gar kein Radar gibt. Wer moderne Geräte nutzt, kann mit 5 GHz WLAN gute Ergebnisse erzielen. Wir empfehlen auch hier die Fokusierung auf 20 MHz Breite, um Störungen zu minimieren. Überlappungsfreie Kanäle sind dann 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60 und 64 (nur Indoor) und 100, 104, 108, 112, 116, 120 ,124, 128, 132, 136, 140 (auch Outdoor).

PowerLAN

Beim PowerLAN (Manchmal auch als Powerline, PLC oder dLAN bezeichnet) werden die Daten über die im Haus befindlichen Stromleitungen übertragen. Diese Leitungen sind in der Regel ungeschirmt und verhalten sich somit wie eine große Antenne. Daher kann es zu deutlichen Störungen anderer Funkanlagen kommen.
Das betrifft vorallem die Frequenzen zwischen 1 und 100 MHz, in welchen sich unter anderem Radio und der analoge BOS Funk (Polizei/Feuerwehr) aufhalten. Im Extremfall kann es dazu führen das die Bundesnetzagantur an der Haustür klingelt, um dafür zu sorgen das diese Geräte nicht weiter betrieben werden. Entgegen der üblichen Herstellerangaben machen die Signale auch nicht zwangsläufig am Stromzähler halt. Es kann daher passieren, dass gleichartige Geräte der Nachbarn gestört werden. Außerdem können ähnlich wie beim WLAN die Daten mitgeschnitten werden. Um seine persönlichen Daten zu schützen, hilft eine Verschlüsselung, die leider nur wenige Geräte ausreichend implementiert haben. Wir empfehlen den Einsatz dieser Technik zu vermeiden.

Weiterführende Informationen

Wer noch etwas weiter in die Materie einsteigen möchte, findet hier externe Links mit weiteren Informationen.

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