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Nachdem wir die Grundlagen und Geräte kennen, kommt nun die absolute Kür: Wir bauen unser WLAN aus und schaffen völlig neue Möglichkeiten! Dualband, Überwachungskamera, Multimedia, Druck und ein Langstrecken-Experiment über 1 km runden den 2. Teil ab.
Der erste Teil ist geschafft und das Netz läuft? Schön. Dann wollen wir die vorgestellte Hardware noch ein wenig effizienter ausnutzen und zudem noch ein paar weitere Grundlagen für einen ungestörten Empfang lernen, der leider im ersten Teil keinen Platz mehr hatte.
- Einführung zur Fortsetzung
- Mehr Platz für alle: das 5 GHz-Band
- Wände - der Feind im eigenen Haus
- 2.4 GHz vs. 5 GHz im Alltagsbetrieb
- Dualband: wir planen ab jetzt zweispurig
- Drucker und Festplatten einbinden
- Mediastreaming: A.C.Ryan Veolo
- Big Brother: Die passende Kamera
- Big Brother: Montage und Inbetriebnahme
- Big Brother: Überwachung der Außenanlage
- Big Brother: eine Fernabfrage einrichten
- Big Brother: Wir überwachen von unterwegs
- Outdoor-WLAN: Grundlagen der Verbindung
- Outdoor-WLAN: Praktische Umsetzung
- Outdoor-WLAN: Das Ergebnis
- Schlussbemerkung und Fazit
Spoiler Mehr Platz für alle: das 5 GHz-Band :
Eine Aufgabe aber 2 Bänder: 2,4 GHz und 5 GHz
Auf dem Markt finden wir verschiedene Systeme, die nach unterschiedlichen WLAN-Standards arbeiten - wir haben uns im ersten Teil ja bereits für einen Standard entschieden. Darüber hinaus stehen wir vor der Wahl: 2 Bänder sind für die WLAN-Nutzung freigegeben, und man kann beim Kauf der Hardware entscheiden, ob man nur im 2,4 GHz, dem 5 GHz oder sogar beiden Bändern arbeiten möchte. Für die richtige Entscheidung muss man die Unterschiede kennen, denn die physikalischen Unterschiede zwischen 2,4 GHz und 5 GHz spielen durchaus eine wichtige Rolle.
Wenn die Frequenz erhöht wird, dann reduziert sich damit die Wellenlänge. Je kleiner die Wellenlänge, desto weniger Platz benötigt ein sogenannter Funkstrahl zwischen den einzelnen Stationen. Dies nennt man Fresnel-Zone. Diese Feststellung besitzt später bei unserem Freilandversuch noch einmal eine stärkere Bedeutung. Doch auch für den Innenbereich spielt die Wellenlänge eine gewisse Rolle. Doch dazu gleich mehr.
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Hindernisse können sehr störend wirken. Wir erklären später diese Problematik noch im Detail
Sendeleistung EIRP
Je höher die Frequenz, umso höher die Dämpfung der Funkwelle. Selbst die Luft dämpft die Wellen bei 5 GHz stärker als auf dem niedrigeren Band. Um diese Nachteile auszugleichen, darf auf dem 5 GHz Band mit höheren Sendeleistungen gefahren werden. Das, was unsere Praxis betrifft, können wir getrost dem Router überlassen, der diese Umstellung selbständig vornimmt. Nur beim Anschluss externer Antennen müssen wir noch etwas rechnen. Alle Angaben der nachfolgenden Tabelle erfolgen in in Milliwatt EIRP (Equivalent Isotopic Radiation Power):
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Alle Angaben in Milliwatt EIRP (Equivalent Isotopic Radiation Power)
Kanalaufteilung im 5 GHz-Band
Immerhin bietet das Band 19 nicht überlappende Kanäle für 20 MHz Bandbreite und 9 nicht überlappende für 40 MHz, im Gegensatz zu dem einen 40 MHz-Kanal im 2,4 GHz-Band:
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Vor und Nachteile der einzelnen Bänder
Jedes der zwei Bänder hat demnach Vor- und Nachteile. Fassen wir noch einmal kurz zusammen:
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Wer sich die Hardware neu anschafft, sollte am besten auf einen Dualband-Router setzen, der beide Bänder beherrscht. So kann man mit zwei konkurrierenden WLAN-Netzen innerhalb der Wohnung die Vor- und Nachteile beider Bänder voll zu seinen Gunsten nutzen. Im 2,4 GHz-Band können Laptops, Smartphones und Notebooks weiter ins Internet, während man größere Datenmengen oder Streams am sinnvollsten über das 5 GHz-Band schiebt. Vorteil: Man stört mit solchen Aktionen nicht die Konnektivität der Clients im jeweils anderen Band. Wie man dies genau plant, besprechen wir später. Zunächst wollen wir jedoch beide Bänder noch einmal praktisch in unseren 4 Wänden testen.
Spoiler Wände - der Feind im eigenen Haus :
Wir wohnen nicht im Freien
Unser Problem: ein Router, mehrere Räume und jede Menge Wände. Klingt irgendwie unproblematisch nach Wohnung, kann aber durchaus größere Probleme aufwerfen. Wir wollen dieses Thema einmal praxisnah an einer durchschnittlichen Altbauwohnung verdeutlichen. Hier haben wir ein großes Arbeitszimmer, in dem Telefonanlage und Router stehen. In der Mitte trennt ein langer Flur diesen Raum und z.B. Küche und Bad von den gegenüberliegenden Zimmern wie Wohnzimmer, Kinderzimmer, Schlafzimmer usw.. Sogar im Bad steht ein WLAN-Radio, nur die Küche ist faktisch nicht vernetzt.
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Mit 24cm Gasbetonwand + 2cm Putz kann man leben. Aber auch Regale, Bücher und Technik dämpfen die Funksignale.
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26 cm inklusive Putz. Bereits am anderen Korridorende ist die Dämpfung deutlich spürbar.
Wir dürfen schließlich eines nicht vergessen: Wir haben nicht nur Wände zu durchdringen, sondern ggf. noch das im Weg stehende Mobiliar und sonstige Einrichtungsgegenstände. Doch es gibt nicht nur dünne Wände, sondern auch solche, die statische Funktionen besitzen:
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Ist die dick man. Fast 42cm inklusive Putz nimmt diese Wand aus doppelt gebrannten Ziegeln in Anspruch. Massiv und dämpfend zugleich.
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42cm WLAN-Elend: hier muss Funk erst einmal durch...
Eine Betrachtung zur Dämpfung der Funkwellen
Es gibt zwar kein Patentrezept, aber einige Regeln, an die man sich halten kann, um eine möglichst gute Netzabdeckung zu erreichen. Betrachten wir zunächst die (sehr theoretischen) Faustformeln für die möglichen Reichweiten:
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Das Ganze ist jedoch nicht nur von Entfernung und Anzahl der Wände abhängig, sondern auch vom Material, welches durchdrungen werden muss. Auch in diesem Punkt gibt es riesengroße Unterschiede:
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Der lange Weg durchs Material - Irrglaube vs. Realität
Es ist so schön einfach. Wir haben 2 Wände, rechnen theoretisch zusammen, dass es reichen müsste - und am Ende? Pustekuchen. Was immer wieder gern vergessen wird: Man wird die Wände im Idealfall nicht senkrecht durchdringen können. Muss man von einer Wohnungsecke in die andere, werden durch den schrägen Durchdringungswinkel die Wege wesentlich länger! So kann sich der tatsächliche Weg durch die Wand sogar verdoppeln! Betrachten wir einmal das folgende Bild, hier blickt der Betrachter von oben auf eine aufgeschnittene Wohnung:
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Der grüne Empfänger steht nicht ideal, aber es reicht noch für einen stabilen Empfang. Die Funkwellen zum roten Probanden haben fast die doppelte Wandstärke zu durchdringen! Nun wissen wir auch, warum wir im Nachbarzimmer nicht an allen Stellen einen gleich gutem Empfang haben!
Und was hat das alles mit dem Dualbandbetrieb zu tun?
Jede Menge, denn das 5 GHz-Band ist hochfrequenter und damit kurzwelliger. Das heißt im Klartext: Hier tritt viel schneller eine mögliche Dämpfung durch Hindernisse ein. Wie sich dies in der Praxis im Vergleich zum 2,4 GHz-Band auswirkt, das erfahren wir auf der nächsten Seite.
Spoiler 2.4 GHz vs. 5 GHz im Alltagsbetrieb :
Das 2,4 GHz-Band und Hindernisse im Haus
Messen wir zunächst den tatsächlichen Durchsatz. Den Testaufbau kennen wir ja noch aus dem ersten Teil. Wir sehen: Jede zusätzliche Wand schluckt ein ganzes Stück mehr. Dass die Gasbetonwand in unserem Test fast soviel dämpft wie die Ziegelwand, liegt an den mit Technik vollgestopften Regalen im Korridor. Man vergisst schnell, dass Hardwareschätze häufig auch metallischen Ursprungs sind, und selbst dicke Fachbücher wirken wie Holz und dämpfen die Funkwellen. Betrachten wir unser Ergebnis. Dazu haben wir den uns störenden Funkverkehr im Haus kurzzeitig unterbunden:
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5 GHz und keiner ist auf Sendung
Niemand da der stört. Wir haben an unserem Standort niemanden, der das 5 GHz-Band nutzt. Manchmal hat die arge Unwissenheit Dritter also auch handfeste Vorteile beim Funkverkehr. Da wir nur zwei Dual-Band-Router zum Test haben, fallen die Messergebnisse etwas kürzer aus:
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Schön zu sehen: Die Werte der abgelegenen Standorte sind niedriger, die Dämpfung fällt also etwas höher aus. Jetzt könnte man natürlich schlussfolgern, dass das Band schlechter und somit ungeeigneter sei. Aber unsere obigen Messungen im 2,4 GHz-Band sind ja ein Idealfall. Schalten wir nämlich alle anderen Funknetze wieder zu und auch die ganzen anderen Funksender auf 2,4 GHz, dann ergibt sich ein interessantes Bild.
Give me five - Mischmasch, Satz und Sieg
Man ist nun mal nie allein auf 2.4 GHz. Erinnern wir uns noch an die Messungen mit den störenden Netzen und Geräten? Wir haben diese Messungen vervollständigt und die tatsächlichen Ergebnisse verglichen. Setzt man im Alltag einen normalen Störpegel voraus, hat man mit dem 5 GHz-Band (noch) die besseren Karten:
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Wir sehen, es macht durchaus Sinn auf die nominell etwas langsamere Spur zu wechseln, wenn sich keiner drängelnd dazwischen schiebt.
Spoiler Dualband: wir planen ab jetzt zweispurig :
Einer für alles: Dualbandrouter
Wichtigste Voraussetzung für einen Dualbandbetrieb ist ein geeigneter Dualband-Router, der insgesamt 2 Netze parallel bedienen kann, also einmal das 2,4-GHz-Band und das 5-GHz-Band. Dazu benötigen wir die passende Hardware und müssen beachten, dass auch die Clients fürs 5-GHz-Band ausgelegt sein müssen. Wir erinnern uns noch einmal an Teil 1: Der Idealfall für eine schnelle und optimale Verbindung ist eine einheitliche Technik!
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Moderner Dualband-Router und Dualband-Stick für bis zu 450 MBit/s theoretischer Übertragungsgeschwindigkeit.
Wie funktioniert nun Dualband?
Man muss sich das Ganze so vorstellen, dass der Accesspoint A zeitgleich mit dem Laptop B auf 2,4 GHz und dem PC C auf dem 5 GHz-Band kommunizieren kann. Mit einem konkurrierenden Dualbandrouter ist es jedoch nicht möglich, beide Bänder zu einem Datenstrom zwischen Accesspoint A und Laptop B zusammenzufassen. Wir beschleunigen also nicht den Transfer einer Einzelverbindung, sondern ermöglichen den Verkehr zwischen mehreren Geräten mit normaler Geschwindigkeit. Somit beeinträchtigen Datentransfers großer Files oder ein Mediastreaming zwischen PC und Laptop auf dem 5GHz-Band nicht den Internetzugriff von Tablett-PC und Laptop über das 2.4 GHz-Band:
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Wir sehen also, es liegen alle Geräte in einem einzigen Netzwerk. Sie sind jedoch über 2 konkurrierende Funknetze miteinander verbunden. Geräte, die überwiegend geringe Datenraten benötigen (WLAN-Radio, Tablet-PC, ältere 2,4-GHz-Geräte) verbleiben im 2,4-GHz-Band, die neueren Geräte fassen wir parallel dazu im 5 GHz-Band zusammen. So haben wir quasi die Ortsdurchfahrt für die PKWs und eine gut ausgebaute und freie Umgehungsstraße für den Schwerlastverkehr.
Spoiler Drucker und Festplatten einbinden:
Verbindung über den WLAN-Router
Gute WLAN-Router besitzen einen oder mehrere USB-Eingänge, um externe Systeme ins WLAN mit einzubinden. Je nach Modell und Firmware können diese Geräte dabei direkt oder über ein zusätzlich zu installierendes Programm angesprochen werden. Am häufigsten ist die manuelle Einbindung über eine kleine Zusatzsoftware anzutreffen.
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Der Drucker ist per USB am WLAN-Router angeschlossen
In diesem Fall bindet der Rechner das jeweilige Gerät über die gestartete Software solange exklusiv an den jeweiligen Rechner an, wie diese Verbindung benötigt wird (z.B. Ausdruck, Datensicherung). Danach gibt man das Gerät wieder frei und der nächste Anwender kann damit arbeiten.
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Auch die Festplatte lässt sich per USB mit dem Router verbinden
Diese Variante ist nicht nur weit verbreitet, sie ist auch relativ preisgünstig. Allerings gibt nicht jedes Kombi-Gerät diese Funktionen her. Hier einmal das Schema eines gängigen aktuellen Multifunktionsgerätes ohne USB:
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In diesem Fall muss man mit Zusatzgeräten arbeiten, aber man muss auch die jeweilige Beschreibung sehr gut und aufmerksam lesen! Wir haben im Verlauf der letzten 2-3 Jahre einige vorgebliche eBay-Schnäppchen getestet und dabei zumeist große Inkompatibilitäten festgestellt. Vor allem im 64-Bit-Bereich funktionieren solch ältere Lösungen sehr selten. Hier im Folgenden noch ein paar getestete Geräte, die wirklich funktionieren:
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Zwischenfazit:
Wer teure Zusatzgeräte umgehen möchte, die oft bis zu 50 Euro kosten, sollte sich auf alle Fälle nach einem WLAN-Router umsehen, der die gewünschten USB-Geräte gleich mit einbinden kann. Man erhält funktionierende Software gratis dazu und spart sich am Ende unliebsame Überraschungen.
Spoiler Mediastreaming: A.C.Ryan Veolo :
Einbinden einer kompakten Media-Box
Wer kennt sie nicht, die handlichen und kleinen Alleskönner, die nicht nur die Welt des Internets auf dem heimischen TV bringen, sondern auch verschiedenste Medienformate empfangen, verwalten und abspielen können? Ist die WLAN-Verbindung gut genug, muss man diese kleinen Multimedia-Zwerge noch nicht einmal an heimische LAN anschließen, die Drahtlosverbindung tut auch.
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Mediacenter im Hosentaschenformat
In der neuen A.C. Ryan VEOLO findet man einen Alleskönner, der einen aufwändigeren HTPC zum Großteil ersetzen kann, und mit dem man Multimedia-Inhalte in vielen verschiedensten Formaten über ein Netzwerk oder einen angeschlossenen USB-Speicher auch auf dem Fernseher im Wohnzimmer genießen kann. Zur Verwendung kommt Android 2.2 (Froyo), und man erhält somit auch die Unterstützung für soziale Netzwerke, Spiele, Apps sowie einen integrierten Web-Browser mit Flash-Unterstützung. Begeistert hat uns die zweiseitige 3-in-1-Fernbedienung, die alle Funktionen von Tastatur, Maus und einem Wireless-Motion-Controller clever und anwenderfreundlich in sich vereint.
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Alle Anschlüsse an Bord. Die WLAN-Antenne ist eingebaut.
Wir erinnern und noch an den Abschnitt mit der gezielten Standortauswahl? Der einzige wirkliche Nachteil der Veolo-Box ist der integrierte WLAN-Empfänger. Hier wird man nicht umhin können, für sich den günstigsten Standort durch Testen zu ermitteln. Solange man nur Internet auf den Fernseher bringen möchte oder IP-TV sieht, mag das Ganze keine allzu große Rolle spielen. Doch die Box kann ja noch mehr, nämlich selbst Medieninhalte verteilen und streamen. Da stößt man bei einem ungünstigen Standort sehr schnell an die Grenzen des heimischen WLAN.
Veolo im Einsatz
Mit einem HDMI-Kabel ist die Box schnell angeschlossen. Die Konfiguration des WLAN-Zugangs erfolgt ganz einfach über das Android-Menü, so wie wir es auch von Tablet-PCs und Smartphones kennen.
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Die kleine Box fällt kaum auf, hat aber genügend Funktionen für normale Heimanwender. Das Surfen im Internet ist da noch die kleinste Übung.
Spoiler Big Brother: Die passende Kamera:
Ein Einbruchsversuch und eine Idee
Vor nicht all zu langer Zeit waren wir selbst Opfer eines Einbruchsversuches. Allerdings waren unsere Balkontür und ein Fenster standhafter als das Stemmeisen des nächtlichen Besuchers. Trotz allem Glück in dieser Situation haben wir natürlich schon vor längerer Zeit technisch nach- und aufgerüstet. Verständlicherweise können wir diese (mittlerweile sehr umfangreichen) Vorsichtsmaßnahmen hier nicht im Detail erläutern, aber bereits mit Hilfe einer einfachen IP-Kamera kann man auch als semi-professioneller Heimanwender schon recht brauchbare Überwachungsbilder erzielen, denn der Preis der tatsächlich verwendeten Technik liegt leider außerhalb des Rahmens für solch einen Artikel.
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Hier waren wohl doch keine wirklichen Profis am Werk. Allerdings ist die misshandelte Tür auch keine Baumarktware
Professionelle Outdoor-Technik ist also nicht ganz billig und so beschränken wir uns bei unseren Experimenten im Folgenden auf "normale" Heimanwendertechnik im Innenbereich, die sich aber unter bestimmten Voraussetzungen sogar versteckt auf einem Balkon einsetzen lässt.
Die wichtigste Überlegung: Was soll die Kamera alles können?
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Unbedingt eine möglichst funktionell umfangreiche Komplettlösung kaufen, Kameras kann man später nicht um- und nachrüsten.
Zusätzliche Software-Features und Applikationen
Natürlich sollte die Kamera auch Dinge wie Schnappschussfunktion und das Heraufladen auf einen FTP-Server bzw. das Versenden von E-Mails beherrschen. Somit ist auch eine zeit- oder bewegungsgesteuerte Dokumentation möglich, bei der die Daten an einem sicheren Ort abgelegt werden können. Wer ein Smartphone besitzt, sollte auf alle Fälle auch prüfen, ob für das jeweilige Kameramodell eine passende App vom Hersteller angeboten wird. Hier eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten! Die einzelnen Features werden wir in den nun folgenden Kapiteln noch näher beschreiben.
Wichtig: Zunächst planen, was mit der Kamera wirklich alles gemacht werden soll, und erst danach ein passendes Modell wählen! Kameras kann man später nicht mehr erweitern oder nachrüsten, und wer wegen einiger Euros im Vorfeld auf wichtige Optionen verzichtet, ist dann am Ende der Gekniffene. Wichtig ist auch, ob es Software für das gewünschte Betriebssystem gibt! Es ist am Ende egal, welches Fabrikat man kauft, aber auch hier gilt wieder die Regel, möglichst alles aus einer Hand oder Produktlinie zu kaufen, um die Probleme mit verschiedenen Chipsätzen zu umgehen.
Spoiler Big Brother: Montage und Inbetriebnahme :
Installation und Befestigung
Auch wenn eine WLAN-Kamera nicht auf die Verlegung eines LAN-Kabels angewiesen ist - die Stromversorgung muss beispielsweise an der gewünschten Stelle noch gesichert sein. Bei guten Kameras findet man im Lieferumfang mindestens eine Wandhalterung bzw. Befestigung, ohne deren Einsatz eine sinnvolle Wand- oder Deckenmontage nicht machbar ist.
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Beim Lieferumfang ist auf eine sichere Befestigung zu achten.
Aufstellungsort und Stromversorgung
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Älterer Lautsprecher-Stecker und-Kupplung
Wichtig sind an erster Stelle zwei Dinge: Die Kamera muss vom Montageort aus ein gutes Gesamtbild abliefern können, und man sollte sie nach Möglichkeit auch nicht (gleich) sehen. Vor allem Geräte mit IR-Funktion und Restlichtverstärkung sehen nämlich nach dem Blenden mit einer billigen Taschenlampe nichts mehr. Die Stromversorgung muss entsprechend den gültigen Regeln sichergestellt werden, Frickelarbeiten sind hier fehl am Platz. Wem die Länge des mitgeliefertern Niederspannungs-Kabels nicht reicht, kann dieses an geeigneter Stelle auftrennen und mit geeigneten Buchsen/Steckern eine selbst gebaute Verlängerung einfügen, die z.B. dann auch der Wandfarbe entspricht. Wir verwenden gern ältere Lautsprecherstecker und -Kupplungen, da wir dieses System sonst nirgendwo mehr verwenden. Das bloße Verdrillen von Drähten und die Arbeit mit Isolierband sind Murks und können eine saubere Lötstelle nicht ersetzen. Diese Anleitung gilt nur für die 12V-Zuleitung von Steckernetzteil und nicht für netzseitige Lösungen!
Inbetriebnahme im WLAN
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Die Anmeldung der Kamera im WLAN ist von Modell zu Modell und in Abhängigkeit von der eingesetzten Software sehr unterschiedlich. Fast immer jedoch liegt eine geeignete Software bei, die es ermöglicht, die Kamera zunächst per LAN oder USB anzuschließen und zu konfigurieren.
Wichtig: Wir sollten unbedingt mit einer fest vergebenen IP-Adresse arbeiten!
Natürlich ist unser LAN verschlüsselt und passwortgeschützt, so einfach kommt da keiner rein. Deshalb muss sich die Kamera auch am WLAN authentifizieren. Moderne Hardware besitzt dafür eine sogenannte WPS-Taste, und durch gleichzeitiges Drücken dieser Taste an Router und Kamera können die Zugangsdaten automatisch an das Gerät weiter gegeben werden. Oder aber man konfiguriert den Zugang über die mitgelieferte Software manuell:
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Konfigurationsmenü über das browserbasierte Setup der IP-Kamera
Das erste Bild - Qualität von Nachtaufnahmen
Natürlich juckt es jedem, der die Anmelde- und Installationsprozedur hinter sich gebracht hat, gehörig in den Fingern. Loslegen und das Resultat bewundern? Warum nicht. Jedoch sollte man auch die Grenzen der Heimanwendertechnik kennen und keine Wunder erwarten. Trotz allem ist es erstaunlich, wie auch kleine Kameras noch funktionieren, wenn man die Einschränkungen kennt. Wir haben deshalb zur Veranschaulichung einmal ein Semi-Outdoor-Bild vom Balkon aus gemacht:
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Blick vom Balkon auf den Garten, Baum und Gebüsch. Wir hier rein will, muss dort durch.
Die Reichweite für eine sinnvolle Arbeit im Dunklen beträgt ca. 10-12 Meter, ab ca. 5 Metern werden sogar Details gut sichtbar. Was für einen Raum also noch bestens ausreicht, stößt im Freien sehr schnell auf Grenzen. Für unsere Zwecke ist es jedoch ausreichend.
Bei aller Euphorie, diese Kameras sind keine professionellen Nachtsichtgeräte!
Spoiler Big Brother: Überwachung der Außenanlage :
Balkonüberwachung
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Das Einfachste für uns war die Überwachung des Balkonbereichs. Wichtig und nicht vergessen: Per Software sind bei einer guten Kamera alle Kontroll-LEDs abschaltbar, so dass man die Kamera nicht gleich entdeckt. Also unbedingt beachten! Als "Versteck" eignet sich auf Balkonen z.B. ein großer Plastik-Kürbis, dessen Öffnungen so angepasst werden können, dass die Kamera den gewünschten Bildausschnitt behinderungsfrei schafft. Notfalls kann man dies mit der Kamerasteuerung auch ausgleichen und sollte diese Voreinstellung auch speichern. Manche Kameras bieten hier zusätzlich eine Bewegungsmelder-Funktion, d.h. sie aktivieren eine Filmaufzeichnung erst, wenn eine relevante Bewegung zu verzeichnen ist bzw. lösen einen vorgegeben Alarm aus. Betrachten wir zunächst das Ergebnis unserer Überwachung:
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Dieses Bild zeigt die einbrechende Person recht deutlich, so dass wir mit einer geeigneten Software nun das Portrait speichern können. Je nach Kamera und verwendeter Software, kann der komplette Stream als Video aufgezeichnet, oder auch als Einzelbild verschickt bzw. gespeichert werden.
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Spoiler Big Brother: eine Fernabfrage einrichten:
Zugriff von außen- Problem Nummer 1: Portfreigabe
Was wir nun schildern, sollte wohl überlegt sein. Wir wollen nämlich von außerhalb auf unsere Kamera und damit auch das WLAN zugreifen! Damit machen wir unsere Firewall jedoch an einer Stelle etwas löchrig, so dass man alle Sicherheitshinweise beachten muss. Das Problem: unsere Firewall muss wissen, welche Anfrage auf welchem Port wie weiter zu leiten ist, denn die Geräte (Clients) unseres lokalen Netzwerkes sind nach außen hin erst mal nicht sichtbar.
Woher also weiß der Router, mit welchem Gerät, in unserem Fall die Kamera, wir eigentlich kommunizieren wollen? Hier helfen die NAT- und Portregeln weiter! Wir können unserer Kamera nämlich einen ganz bestimmten Port zuweisen, der nur für die Kamera bestimmt ist. Nach einer Anfrage auf diesem Port von außen weiß der Router somit, an welches Gerät die eingehenden Pakete dieser Übertragung weiterzureichen sind. Je nach Gerät sollten dafür Verbindungen im TCP-Protokoll (und oft auch UDP, wir erinnern uns) freigeben und weitergeleitet werden. Hier hilft bei eventuellen Problemen auch das Routerhandbuch mit Sicherheit weiter.
Zugriff von außen- Problem Nummer 2: Wir haben leider keine feste IP
Nichts verwechseln, die IP-Nummern im lokalen Netzwerk haben wir voll im Griff. Nur nach außen hin gibt es ein Problem, denn die Freunde von der Telekom (oder eines anderen Providers) trennen regelmäßig die Verbindung und vergeben uns nach außen hin fürs Internet eine neue IP-Nummer. Das ist sehr ärgerlich, verhindert aber, dass wir z.B. selbst Netzwerkdienste anbieten können. Aber auch dieser Unsinn lässt sich recht elegant umgehen, denn wir benötigen nur einen Dienst, der auf unserem Rechner periodisch die gerade aktuelle IP-Nummer ausliest und zurückgibt, bzw. gleich automatisch mit ihr kommunizieren kann. Klingt kompliziert - ist es aber gar nicht!
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Die meisten Zubehörprogramme bieten einen sogenannten Stream-Server-Dienst an, der auf einen der im WLAN befindlichen PCs installiert wird. Dieser Dienst kann (siehe Bild) oft auch mit DynDNS umgehen, so dass sich unser IP-Problem schnell in Luft auflöst.
DynDNS ist kostenlos aber nicht umsonst
Die Wirkungsweise von DynDNS ist eigentlich recht simpel - man bekommt aus dem Pool von DynDNS eine Art "vituelle IP", der Aufruf erfolgt z.B. im Browser an über eine von DynDNS bereitgestellte (Sub-)Domainadresse wie "http://redaktion.selfip.com". Die Umsetzung und Auflösung auf die gerade vom Provider vergebene temporäre Adresse erfolgt dann im Hintergrund und automatisch.
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Somit lassen sich auch die Zugriffe von außen recht einfach steuern. Auch hier hängt es jedoch am Ende von der Qualität und dem Funktionsumfang der mitgelieferten Software ab. Dann steht dem Blick ins überwachte Zimmer nichts mehr im Wege.
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Spoiler Big Brother: Wir überwachen von unterwegs :
Die mobile Abfrage von unterwegs
Wie wir so etwas einrichten, das wissen wir nun. Natürlich hilft es nicht nur zum Schutz gegen Einbrecher, sondern bietet auch vielfältige Möglichkeiten einer völlig anderen Nutzung!
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Im Browserfenster lässt sich die Fernabfrage bestens nutzen. Sogar im Internet-Cafe oder auf dem Laptop an einem öffentlichen WLAN-Hotspot
Egal ob Aufnahmen mit Tages- oder Kunstlicht, bzw. im Nachtmodus. Die Qualität des Streams ist auch übers WLAN nicht schlecht, solange man über eine gute DSL-Anbindung (DSL 3000 oder besser) und ein potentes WLAN verfügt.
Babyphone mit Bild
Natürlich können wir auch andere Dinge überwachen, obwohl man Kinder eines bestimmten Alters nicht allein lassen sollte. Aber man kann diese Funktion ja auch im eigenen Haus nutzen und sich den Stammhalter sogar noch aufs eigene Smartphone holen oder aber am TV als kleines Bild einblenden lassen.
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Kinderzimmerüberwachung mit Kommunikation
Eine gute IP-Kamera hat nicht nur ein eingebautes Mikrofon, sondern kann selbst über einen Lautsprecherausgang eine Kommunikation ermöglichen. So kann auch bei ausgeschaltetem PC im Kinderzimmer im Angst- und Notfall mit dem Kind gesprochen werden. Die Eltern sind somit akustisch stets präsent, wenn es nötig sein sollte
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Handy-Apps
Sogar Mobiltelefone können als Überwachungsendgerät funktionieren, wenn es passend zur IP-Kamera eine App fürs jeweilige Betriebssystem gibt. Auch hierbei muss man sich vorher über das Angebot zur ausgewählten Kamera informieren.
Spoiler Outdoor-WLAN: Grundlagen der Verbindung :
Von Haus zu Haus
Betreffs Reichweite und den optimalen Empfang über größere Entfernungen erinnern wir noch einmal an die bereits erwähnte Fresnel-Zone. Dieses kleine Stück Theorie sollte man kennen, will man nicht am Freilandversuch scheitern.
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Wichtig allemal ist ein möglichst freier Sichtkontakt zwischen beiden Stationen, der jedoch auch einen gewissen Durchmesser haben muss. Es zählt also nicht nur der reine "Blickkontakt"!
So könnte das Schema für die Internet-Versorgung aussehen
Nehmen wir an, wir leben für die Telekom am Rand der Zivilisation. Weiße Flecken gibt es leider auch heute noch genügend. Wir wären in diesem Fall die letzten Glücklichen, die wenigstens noch "DSL-Light" bekommen, der arme Schwager im Haus 150 Meter weiter jedoch nicht mehr.
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Wir sehen, dass es sich auch hier eigentlich nur um ein einziges Netz handelt, bei dem der WLAN-"Router" als einfacher Client genutzt wird und am Ende nur als Switch für die angeschlossenen Geräte dient. Ob ein handelsüblicher WLAN-Router diese Funktionalität bietet, muss vorher erkundet werden. Im Zweifelsfall nimmt man einen preiswerten Access-Point, den man in den Client-Modus schaltet und einen separaten Switch zu Hilfe. Im nächsten Kapitel gehen wir deshalb auch noch einmal kurz auf die Hardware ein.
Spoiler Outdoor-WLAN: Praktische Umsetzung :
Die Technik
Voraussetzung ist an erster Stelle ein WLAN-Router, der über eine Antennenbuchse bzw. eine abschraubbare Antenne verfügt und mindestens 2 Antennen besitzt. An eine dieser Antennen schließt man dann eine spezielle Richtantenne an, die uns die Fernübertragung überhaupt erst ermöglicht. Die kleinen Rundstrahler am Gerät selbst schaffen diese Reichweiten nicht. Die Verteilung der Sendeleistung an die jeweilige Antenne sollte über die Diversity-Funktion sichergestellt sein. Jedoch büßt man beim Antennen-Splitting die Mehrkanalübertragung (und damit die hohe Performance) ein, auf die wir im Teil 1 bereits eingegangen sind. Man muss sich also dieses Nachteils bewusst sein, will man nicht noch einen separaten Access-Point nutzen, was die Kosten in die Höhe treiben würde.
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Gekapselte Yagi-Antenne für das 2,4 GHz-Band.
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Falls der Router nur über Antennenanschlüsse im SMA-Format verfügt, muss hier noch ein SMA-zu-BNC-Adapter erworben werden, da beide Formate nicht zueinander passen. Bei der Verlegung der Kabel ist auf saubere und wasserdichte Durchführungen zu achten. Bitte die Kabel, falls sie im Sommer verlegt werden, nicht zu straff abbinden, denn sonst zieht sich das Kabel u.U. im Winter so stark zusammen, dass es reißen kann. Leichte Schlaufen zur Zugentlastung sind deshalb immer gern gesehen.
Bei allen Arbeiten auf dem Dach sind natürlich die Sicherheitsvorschriften zu beachten! Außerdem gelten auch im Hinblick auf Blitzschutz und den eigentlichen Funkverkehr genaue Richtlinien und Vorgaben, die es einzuhalten gilt. Wir erwähnten ja bereits eingangs die erlaubte Sendeleistung in den einzelnen Bändern. Da Richtantennen hierbei eine Ausnahme sind und höhere Antennengewinne (gegenüber dem normalen Rundstrahler) besitzen, muss notfalls nachgerechnet werden! Eine gute Quelle findet man z.B. hier.
Die Montage
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Die Montage der Befestigung muss professionell und sicher erfolgen.
Bei der Montage ist unbedingt auf die Polarisation der Antenne zu achten! Die Ausrichtung ist bei gekapselten Antennen aufgedruckt und muss bei beiden Stationen gleich sein!
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Nach Möglichkeit sollte das Antennenkabel nicht zu lang sein und nicht gestückelt werden (z.B. über Stecker-Buchsen-Kontakte oder Fensterdurchführungen). Der beste Ort für Router/Access-Point wäre immer direkt unter dem Dach:
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Spoiler Outdoor-WLAN: Das Ergebnis:
Kurzstrecke durch Bäume und an Häusern vorbei: 150 Meter
Am Anfang steht die Kurzstrecke. Leider stören vor allem im Sommer die hochgewachsenen Bäume, die bis in die Fresnel-Zone 1 hereinragen. Die Übertragungsgeschwindigkeit leidet sichtlich, die Verbindung bleibt jedoch konstant erhalten.
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Betrachten wir hier noch einmal im Google-Luftbild die an der Werkhalle vorbei geleitete Verbindung. Die Ansammlung dichter Bäume kam erst später hinzu. Leider.
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Fernweh: fast 1km mit einfacher Technik
Richten wir nun die Antenne in eine etwas freiere Richtung und versuchen uns an einer größeren Entfernung. Knapp 1 km liegt vor uns, und die Justierung der Antennen war die dabei die kniffligste Aufgabe. Hier helfen nur ein sehr guter Kompass, Wasserwaage und Winkelmesser weiter, wenn keine direkte Sicht per Fernglas mehr möglich ist.
http://www.sb-innovation.de/attachme...chmentid=12009
Das Haus ragt maximal ganz wenig in die Fresnelzone 1 herein und stört die Übertragung kaum. Da die Gegenseite auf leicht höherem Gelände steht, sind auch die Bäume kein wirkliches Thema mehr.
http://www.sb-innovation.de/attachme...chmentid=12010
Am Ende könnte man beide Netze sogar mit getrennten Bändern betreiben und zusammenfassen, jedoch führt dieser Mehraufwand an dieser Stelle etwas zu weit. Machbar ist jedenfalls (fast) alles:
http://www.sb-innovation.de/attachme...chmentid=12011
Man beachte übrigens die Abdichtung des Mastes, hier musste Abends schnell noch improvisiert werden :)
Zwischenfazit
Betrachten wir am Ende unsere kurze Einführung in die Freistrecke als Anregung, es auch mal selbst zu probieren. Dabei stehen dem Anwender alle Möglichkeiten offen. Allerdings sollte man sich vor größeren finanziellen Ausgaben noch einmal selbst eingehender in den einschlägigen Foren informieren, denn die Problematik ist trotz der einfachen Erklärung hier im Artikel für planlose Experimente viel zu komplex.
Spoiler Schlussbemerkung und Fazit :
So, geschafft! Wir haben mittlerweile ein schnelles und optimiertes WLAN, vielleicht sogar im Dualband-Betrieb. Der Garten oder die Laube nebenan sind genauso mit Internet versorgt wie der heimische Flachbildfernseher. Drucker und Backup-Festplatte stehen allen Anwendern zur Verfügung, und die Nachbarn können uns mal im schmalen 2,4 GHz-Band kreuz- bzw. kanalweise bis sie selbigen voll haben. Wissen ist Macht und der Kampf um den letzten freien Kanal entschieden.
Fazit - Urlaub auch mal ohne
WiFi ist schön, wenn man es hat. Doch es gibt auch noch viele schöne Funklöcher auf dieser Welt, wo es weder per Festnetz, Mobiltelefon oder Stick Internet & Co gibt. Es gibt sogar Dörfer, die absolut computerfrei sind und wo die Menschen trotzdem glücklich drein schauen. Oder vielleicht gerade deshalb? Man sollte durchaus spätestens zu Weihnachten auch einmal eine eigene mediale Auszeit nehmen - wir empfehlen da z.B. einen kleinen Ausflug in Richtung Morgensonne:
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Wir jedenfalls lassen diesmal Smartphone, Tablet und Laptop zu Hause und sind für ein paar Tage überhaupt nicht erreichbar. Das hat auch was ;)
Quelle: http://www.tomshardware.de/WLAN-WiFi...te-240904.html
mfg
