[12 Monterey] Langsames WLAN ergründen

[Ijon Tichy]

Im Büro sitze ich mit meinem Macbook Pro M1 2021 nicht mal einen Meter vom WLAN-Router (Fritzbox) entfernt und bekomme nur einen mit iperf gemessenen Durchsatz von ca. 150 Mbit/s.

Ich bin im 5-GHz-Netz, aber es gibt in anderen Büros noch viele andere WLANs. Trotzdem würde ich aufgrund der Nähe zum Router erwarten, dass der Durchsatz viel besser sein sollte. Habe ich unrecht? Wie kann ich die Ursache definitiv finden?

 

[Macbeatnik]

Wieviele andere nutzen denn das WLAN, das vertragsmäßig wieviel Download Geschwindigkeit anbietet?

 

[Wuchtbrumme]

Im Büro sitze ich mit meinem Macbook Pro M1 2021 nicht mal einen Meter vom WLAN-Router (Fritzbox) entfernt und bekomme nur einen mit iperf gemessenen Durchsatz von ca. 150 Mbit/s.

Ich bin im 5-GHz-Netz, aber es gibt in anderen Büros noch viele andere WLANs. Trotzdem würde ich aufgrund der Nähe zum Router erwarten, dass der Durchsatz viel besser sein sollte. Habe ich unrecht? Wie kann ich die Ursache definitiv finden?

hast Du zu der Zeit auf die FB geguckt, wie die Belegung der Kanäle war? Was sagten die Verbindungseigenschaften? Was für eiin Gegenstück für iPerf, wie angebunden?

 

[froyo52]

Der Abstand von nur 1 m kann das Problem sein. Stelle die FritzBox doch mal woanders im Raum auf.

 

[Ijon Tichy]

Wieviele andere nutzen denn das WLAN, das vertragsmäßig wieviel Download Geschwindigkeit anbietet?

Als ich gemessen habe, hat es sonst niemand benutzt. Einen Vertrag habe ich mit dem WLAN nicht. Was meinst du damit?

 

[Ijon Tichy]

hast Du zu der Zeit auf die FB geguckt, wie die Belegung der Kanäle war? Was sagten die Verbindungseigenschaften? Was für eiin Gegenstück für iPerf, wie angebunden?

Es sind wirklich viele andere WLANs, über alle Kanäle verteilt. WLAN-Verbindung im Mac zeigt ca. 500-700 Mbit an. Gegenstück von iperf ist iperf -s auf einem NAS, das mit Gigabit-Ethernet angebunden ist.

 

[Ijon Tichy]

Der Abstand von nur 1 m kann das Problem sein. Stelle die FritzBox doch mal woanders im Raum auf.

Das probier ich mal.

 

[Mure77]

Ich würde mal alle Verbindungen des WLANs löschen und alle Geräte neu verbinden.

 

[Ijon Tichy]

Ich würde mal alle Verbindungen des WLANs löschen und alle Geräte neu verbinden.

Hmm. Was soll das wie bewirken?

 

[Mure77]

Hmm. Was soll das wie bewirken?

Wenn man Doppler drin hat könnte das Probleme geben, diese Erfahrung habe ich schon gemacht.

 

[Wuchtbrumme]

bei der Verbindung wird Dir immer diie Brutto-Datenrate angezeigt. 500Mbit/s ist nicht netto. Hast Du sichergestellt, dass das NAS in der Zeit bzw. auch grundsätzlich Gigabit liefert?

 

[Ijon Tichy]

bei der Verbindung wird Dir immer diie Brutto-Datenrate angezeigt. 500Mbit/s ist nicht netto. Hast Du sichergestellt, dass das NAS in der Zeit bzw. auch grundsätzlich Gigabit liefert?

Das weiß ich schon, aber 500 Mbit brutto sind trotzdem nicht 150 Mbit netto. Das NAS liefert über LAN ca. 700 Mbit, also signifikant mehr.

So, jetzt habe ich noch ein paar Messungen durchgeführt.

Zuerst mal: der Abstand zum Router spielt keine Rolle. Direkt daneben oder in 4 m Entfernung: 150 Mbit/s. Bei 6-8 m Entfernung sinkt die Geschwindigkeit dann allmählich auf 130-140 Mbit/s.

Am Mac wird als Bruttorate durchgängig 802.11ac bei Tx 866 Mbit/s und einem Störsignal deutlich unter -90 dBm angezeigt; auch während allen nachfolgenden Tests.

Im 5-GHz-Netz findet die Fritzbox derzeit 10 andere WLANs, wobei 8 von denen sehr schwach sind. Die Fritzbox funkte auf 108 GHz bei 80 MHz Bandbreite. Ich habe sie testweise einen neuen Autokanal suchen lassen, worauf sie auf 118 GHz ging, was jedoch keinen Unterschied ausmachte. Dann habe ich sie manuell auf 128 GHz gestellt, was jedoch auch keinen Unterschied machte.

Die unteren Frequenzen habe ich dann nicht mehr getestet, denn erstens sind dort mehr konkurrierende WLANs unterwegs, und zum anderen erwarte ich bei niedrigeren Frequenzen wegen der höheren Reichweite eher mehr als weniger Beeinträchtigung.

Um ein Problem im Switch der Fritzbox oder einem anderen Switch auszuschließen, habe ich dann Messungen direkt zur Fritzbox gemacht (s. diese Anleitung). Die Ergebnisse waren praktisch identisch zu denen mit dem NAS. Immerhin ist damit eine Fehlerquelle ausgeschlossen.

Schließlich habe ich noch UDP-Messungen gemacht, die erwartungsgemäß höher ausfielen, nämlich rund 830-930 Mbit/s im LAN und 450-500 Mbit/s im WLAN.

So, jetzt frage ich mich, ob das korrekt sein kann?

Im Gigabit-LAN: brutto 1000 Mbit/s, UDP noch ~880 Mbit/s, TCP ~700 Mbit/s. Also TCP netto 30% weniger als physikalisches Brutto.

Im WLAN: brutto 866 Mbit/s, UDP noch ~425 Mbit (ca. die Hälfte), TCP nur noch ~150 Mbit/s. Das sind nur 17% der Bruttorate. Ich meine das kann nicht korrekt sein. Da muss irgendwo ein Fehler sein.

Any ideas?

Nachtrag:

AVM wirbt bei 802.11ac mit einer Bruttorate von bis zu 1300 Mbit/s, aber Apple gibt bei ac nur eine Bruttorate von 866 Mbit/s an und bei ax 1200 Mbit/s. Heißt das, dass Apple nicht die volle mögliche Geschwindigkeit unterstützt?

Nachtrag 2:

Ich würde mal alle Verbindungen des WLANs löschen und alle Geräte neu verbinden.

Hat leider auch nichts positives bewirkt.

 

[Ijon Tichy]

Nachtrag 3:

Nach längerer Recherche auf der Suche nach einer Formel, mit der man aus der Brutto-Datenrate die Netto-Datenrate berechnen könnte, bin ich zwar auf keine konkrete Formel gestoßen, aber doch immerhin in Wikipedia auf diese grundsätzlich hilfreiche Daumenregeln:

Bei kabelgebundenen Übertragungsprotokollen wird wenig Overhead benötigt, so beträgt der Datendurchsatz bei Ethernet (LAN-Kabel) ca. 94 % der Übertragungsrate.

In funkbasierenden Protokollen wird ein erheblich größerer Overhead benötigt. Bei WLAN beträgt dieser mehr als 50 %, so dass meist ein Datendurchsatz (Nutzdaten) unter 45 % erreicht wird.

Damit ist zumindest bestätigt, dass ich mit 866 Mbit/s brutto auf ca. 430 Mbit/s netto kommen sollte, was meine UDP-Messung ziemlich gut bestätigt. Unklar bleibt allerdings, warum die TCP-Messung bei WLAN so viel niedriger ist als bei LAN, nämlich rund 65% im WLAN gegenüber nur etwa 20% beim LAN. Könnte das eventuell an Übertragungsfehlern liegen, die dazu führen, dass Daten wiederholt gesendet werden müssen (dem UDP-Protokoll ist das ja egal)?

Übrigens habe ich auch herausgefunden, warum die Fritzbox mit 1300 Mbit/s im AC-WLAN wirbt und das Macbook nur 866 Mbit/s angibt: das liegt an der Anzahl der Antennen. Jede Antenne kann bei 80 MHz Bandbreite ~433 Mbit/s übertragen. das Macbook hat zwei Antennen, gibt also 866 Mbit/s, während die Fritzbox drei Antennen hat.

 

[Wuchtbrumme]

Unklar bleibt allerdings, warum die TCP-Messung bei WLAN so viel niedriger ist als bei LAN, nämlich rund 65% im WLAN gegenüber nur etwa 20% beim LAN. Könnte das eventuell an Übertragungsfehlern liegen, die dazu führen, dass Daten wiederholt gesendet werden müssen (dem UDP-Protokoll ist das ja egal)?

das hätte ich auch vermutet, wobei natürlich Übertragungsfehler in einem guten WLAN auch minimiert sein sollten

Übrigens habe ich auch herausgefunden, warum die Fritzbox mit 1300 Mbit/s im AC-WLAN wirbt und das Macbook nur 866 Mbit/s angibt: das liegt an der Anzahl der Antennen. Jede Antenne kann bei 80 MHz Bandbreite ~433 Mbit/s übertragen. das Macbook hat zwei Antennen, gibt also 866 Mbit/s, während die Fritzbox drei Antennen hat.

Du hast das 14“?

 

[Ijon Tichy]

das hätte ich auch vermutet, wobei natürlich Übertragungsfehler in einem guten WLAN auch minimiert sein sollten

Ich nehme halt an, das liegt an den anderen WLANs, die auf derselben Frequenz dazwischenfunken.

Du hast das 14“?

Nein, das 16", aber laut Apples MacBook Pro-WLAN-Spezifikationen sind die bezüglich WLAN identisch.

Nachtrag

Ich habe gerade ein extrem enttäuschendes Detail entdeckt:

Intel-basierte MacBook Pro-Modelle von 2017-2019 unterstützen bis zu 1300 Mbit/s.

Das heißt, dass ich mir die langsamere Übertragung tatsächlich nicht nur einbilde. Sie ist real.

 

[Wuchtbrumme]

das ist nicht wahr.
Diese Specs sind wichtig:

Implementierung von Apple-Plattformen

Erfahre, wie Hardware, Software, Apps und Dienste von Apple im richtigen Umfang in deine Organisation integriert werden können.

support.apple.com

Da siehst, dass zwar nur 2 Antennen verwendet werden, das MBP 2021 aber Wifi6 kann mit MCS-Index 11 und kommt damit auf 1200Mbps.

Was für eine Fritzbox verwendest Du und wie saturiert bzw. wieviele MIMO-Geräte hast Du dort?

 

[Ijon Tichy]

Doch, das ist wahr. Mit WLAN AC gehen nur 866 Mbit/s, mit den alten Intel-Macbooks ging 1300 Mbps. Steht doch genau so in den Specs, die ich übrigens auch verlinkt hatte.

Bei WLAN AX (= WiFi 6) gehen zwar 1200 MBit/s, aber dazu bräuchte ich die neue Fritzbox 7590 AX. Die könnte aber sogar 2.400 MBit/s, aber das Macbook nicht.

 

[Wuchtbrumme]

Doch, das ist wahr. Mit WLAN AC gehen nur 866 Mbit/s, mit den alten Intel-Macbooks ging 1300 Mbps. Steht doch genau so in den Specs, die ich übrigens auch verlinkt hatte.

Bei WLAN AX (= WiFi 6) gehen zwar 1200 MBit/s,

das habe ich doch geschrieben. Warum kauft man sich Geräte mit Unterstützung für einen neuen Standard und beklagt sich dann, dass ältere Standards schlechter sind? Warum Apple nur 2 Antennen einbaut weiss ich auch nicht. Könnte jetzt mutmassen, dass man iPad-Technik recycled, für die halt nicht mehr nötig war.

Die weiteren Fragen hast Du nicht beantwortet.

 

[Ijon Tichy]

das habe ich doch geschrieben. Warum kauft man sich Geräte mit Unterstützung für einen neuen Standard und beklagt sich dann, dass ältere Standards schlechter sind? Warum Apple nur 2 Antennen einbaut weiss ich auch nicht. Könnte jetzt mutmassen, dass man iPad-Technik recycled, für die halt nicht mehr nötig war.

Das habe ich dann missverstanden bzw. ich habe nicht verstanden, worauf du dich mit "das ist nicht wahr" bezogen hast.

Ich "beschwere" mich nicht wegen des alten/neuen Standards, sondern dass Apple mal 3 Antennen verbaut hat und jetzt nur noch zwei. Oder besser: ich finde es überraschend.

Die weiteren Fragen hast Du nicht beantwortet.

Sorry hab ich übersehen. Ich habe hier eine 7580. Beim Test war kein anderes Gerät mit dem WLAN verbunden.