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Google WiFi im Test: Dual-Band-WLAN mit Mesh

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Bild: Harald Karcher

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Google spielt mit seinem Google WiFi im WLAN-Mesh-Markt mit. Wir testen die Dual-Band-Geräte und prüfen, wie sie gegen andere WLAN-Systeme abschneiden.

Das „WiFi System by Google“, kurz Google WiFi, kam in den USA 2016 auf den Markt. Seit Juni 2017 gibt es die eingedeutschte Version auch in DACH. Wir prüfen, ob das WLAN-Mesh im Frühling 2019 noch mithalten kann.

Dieser Artikel ist Teil unserer Themenwelt rund um WLAN-Mesh. Folgende Beiträge sind bereits erschienen:

Das Starter-Set enthält zwei weiße WLAN-Mesh-Points. Form und Größe erinnern spontan an zwei schicke Puderdosen. Hinzu kommen zwei weiße 15-W-Netzteile, ein 180 cm langes Ethernet-Kabel sowie Lesefutter in Form einer Kurzanleitung, einer Garantie- und einer Sicherheitskarte.

Google WiFi gibt es einzeln, als 2er und 3er Set. Laut Verpackung kann für eine kleine Wohnung schon ein einziger Mesh-Point reichen. Für mittelgroße Wohnungen sollten zwei Google WiFi Stationen passen. Für noch größere Abdeckungen können weitere Mesh-Points drahtlos in das Mesh-Netz gekoppelt werden: Probieren geht über Studieren!

Das Dual-Band-Mesh-System von Google funkt gleichzeitig bei 2,4 GHz mit bis zu 400 Mbps sowie bei 5 GHz mit bis zu 866 Mbps. Alle Werte Brutto. Was davon Netto übrig bleibt, zeigen wir im Abschnitt „Leistungsmessung“.

Google WiFi unterstützt die Standards IEEE 802.11a/b/g/n/ac, genauer gesagt 2x2-MIMO-11ac-Wave-2. Zusätzlich steckt Bluetooth in jedem Google-Mesh-Point. Das macht in Kombination mit einem Bluetooth-fähigen Smartphone eine elegante WLAN-Einrichtung per App möglich.

Wir haben den Boden eines Google Wifi Mesh Points abgeschraubt. Oben im Bild sitzen zwei silberne Kästchen: Das sind die LAN-WAN-Kabel-Buchsen. Unten im Bild auf der grünen Hauptplatine vier kleine, goldene Stecker: Die Kabel (weiß, gelb, schwarz, grün) führen zu den WLAN-Antennen im Kopf des Mesh-Points (Bild: Harald Karcher).

Die Google Mesh-Points haben mehr Hardware-Power unter der Haube als die meisten herkömmlichen WLAN-Repeater: Konkret jeweils eine Quad-Core ARM CPU bis zu 710 MHz Taktfrequenz, 512 MByte RAM und 4 GByte eMMC Flash pro Google-Funk-Dose.

An der Unterseite verbaut Google jeweils zwei Gigabit-Ethernet-Ports. Beim primären WiFi-Mesh-Point dient der linke Anschluss als WAN-Port und der Rechte als LAN-Port. Bei allen weiteren Mesh-Points werden beide Ethernet-Buchsen automatisch per Software als LAN-Ports konfiguriert. Dort kann der User je zwei LAN-basierte Geräte anschließen, die kein WLAN verstehen.

Die Installation des Google-WiFi-Mesh-Systems ist super elegant – sofern der Nutzer kein Problem damit hat, dass sein WLAN über die Google-Cloud gemanagt wird. Wer noch kein Google-Cloud-Konto hat, muss zuvor eines anlegen. Gleiches gilt, wenn man das WLAN nicht über seinen Haupt-Account verwalten möchte.

Bild: Harald Karcher Die Steuerung des Mesh-Systems erfolgt per App.

Vorteil der Cloud: Die laufende Verwaltung des Google-WLANs, etwa temporäre Kindersperre, Familiensperre, spontane Freischaltung eines Gastzuganges, kann auch von unterwegs per App erfolgen, also auch per Mobilfunk via Handy. Dieses WLAN-Management aus der Ferne ist im Prinzip nicht schwerer, als unterwegs mal kurz E-Mails, Facebook oder Instagram zu checken.

Nachteil dieses Cloud-Konzeptes: Manche User wollen Google absolut nicht an Ihr WLAN heranlassen. Wenn man sich aber nicht komplett vom Internet abschottet, ist man aber sowieso meist mit Google verbandelt.

Bevor wir ins Detail gehen: Rein Hardware-technisch sind alle Google-Mesh-Points identisch. Per Software wird definiert, wer der Chef, also der primäre Mesh-Point, im vermeshten Netzwerk ist. Etwas hochtrabend kann man so eine Architektur auch als Software-Defined-Network, kurz SDN, bezeichnen.

Das Setup ist simpel. Wir stecken das Netzteil des ersten Google-Funkers in eine 230-V-Stromdose. Ein Hardware-Schalter ist nicht vorhanden, das Gerät fährt automatisch hoch. Dann stecken wir ein Internet-zuführendes LAN-Kabel in die linke LAN-WAN-Buchse des Google-Funkers.

Zudem installieren wir die Google WiFi App auf ein WLAN-11ac- und Bluetooth-fähiges Smartphone. Dann lassen wir uns von der App ganz elegant durch das restliche Setup führen. Dank Bluetooth erkennt das Handy den Google-Mesh-Funker im gleichen Raume vollautomatisch.

An passender Stelle wird der Nutzer von der Google WiFi App gebeten, seine Handy-Kamera auf die Unterseite der Google-WLAN-Dose zu richten. Die App fotografiert dort den aufgedruckten Setup-Code. Der User muss an keiner Stelle wissen, was eine IP-Adresse ist und schon gar keine eintippen. Falls das Handy den Code nicht richtig erkennt, bittet die App, den Code selber händisch in das Handy einzutippen. Beide Methoden haben wir erfolgreich ausprobiert.

Die Google WiFi App war schon beim ersten Test Anfang 2017 mit einem importierten US-Modell verblüffend elegant und auch per April 2019 in der aktuellsten deutschen Fassung noch immer mustergültig. Mehr dazu in der Screenshot-Galerie:

Wir lassen uns von der App noch ruckzuck durch die Installation des zweiten Mesh-Points führen. Dann stellen wir den ersten Mesh-Point A im Dach und den zweiten Mesh-Point B im OG-Zimmer-1, an ihre finalen Wirkungs-Punkte. Nun können wir die Speed-Mess-Wanderungen durch die Test-Wohnung beginnen.

Wer seine WLAN-Funker lieber altmodisch über den PC-Browser bedient, hat Pech gehabt, das geht beim Google WiFi nicht. Dann muss man zu einem anderen Gerät greifen, etwa dem WLAN-Mesh D-Link COVR 2200 (Testbericht).

Das Google WiFi schicken wir zur Leistungsmessung durch unseren Standard-Test. Dessen Aufbau haben wir im Test zum D-Link Covr 2200 ausführlich beschrieben. Wir messen die Mesh-Points in einer Stadtwohnung, die von mehreren WLANs der Nachbarn mit überlagert wird. Im 2,4 GHz-Band funken quasi nonstop mehr als 10 nervige Fremd-WLANs herein. Im 5-GHz-Band machen sich meist nur zwei bis drei Störer mit eher geringen Sendestärken breit. In dieser relativ normalen Luftverschmutzung muss sich das WLAN-Mesh-Paar von Google durchsetzen.

Im Test sitzt je ein Google WiFi Mesh Point ganz links im DG und ein weiterer im OG. Mit einem 2x2-MIMO-11ac-Wave-2-Smartphone messen wir den Netto-Speed in 5 Räumen, vom DG links oben, bis zum OG-Zimmer-4 rechts außen (Bild: Harald Karcher).

Die Übertragbarkeit der WLAN-Messungen auf andere Wohnungen ist somit eingeschränkt. Trotzdem lassen sich grobe Tendenzen erkennen. Die folgende Grafik ist so zu verstehen:

  • Blaue Kurve: Was leistet ein einziger Mesh-Point über unsere 2 Etagen und 5 Räume hinweg, also vom DG über das OG-Zimmer-1 bis zum hintersten OG-Zimmer-4.
  • Rote Kurve: Was leistet das Starter-Set mit 2 Mesh-Points auf der gleichen Strecke an den gleichen 5 Messpunkten?

Dabei fällt auf: Am Beginn der Messwanderung, also bei kurzen Distanzen zwischen Mesh-Point 1 und WLAN-Handy, war das 1er-Google-WiFi-System schneller. Bei zunehmender Entfernung, oft schon ab dem dritten Messpunkt, spätestens aber am fünften Messpunkt, konnte das 2er-Google-WiFi-System mit zwei Mesh-Points seine Stärken entfalten. In der folgenden Grafik sieht man zwei extreme Mess-Verläufe, die aber das Thema deutlich erklären:

Diese zwei Messverläufe machen deutlich: Das 1-Point-Mesh (blaue Kurve) war am Anfang schnell, hatte aber begrenzte Reichweite. Das 2-Point-Mesh (Rot-Orange Kurve) konnte das Internet auch über eine längere Strecke tragen (Bild: Harald Karcher).

Gemessen haben wir die Netto-Speed mit mehreren Methoden: unter anderem mit der kostenlosen Handy-App www.breitbandmessung.de und mit einem 10-GBit-Netzwerk-Analysator vom Typ Allegro Network Multimeter 1000.

Der in der Grafik rot eingezeichnete Analyzer schleift den Datenstrom zum ersten Mesh-Point durch und misst dabei die Speed und die Qualität aller in das Mesh-WLAN durchrauschenden Daten in hoher Präzision. Unser Allegro 1000 speichert die Messwerte in seinem 16-GByte-RAM und archiviert sie dauerhaft auf seiner internen Samsung EVO NVMe SSD. Mit diesem Recorder können wir die Messwanderungen auch nachträglich jederzeit in Ruhe abrufen. Die folgenden Grafiken zeigen ausgewählte Mess-Aspekte aus dem 2er-Mesh-Set-Szenario:

SPEED: Die braune Messkurze zeigt 5 Internet-Downloads in 5 Räumen, von 482 Mbps im Dach bis 94 Mbps im hintersten OG-Zimmer-4, alles Netto. Die blaue Kurve darunter zeigt 5 Internet-Uploads in 5 Räumen: Konstant knapp 50 Mbps, Netto, in allen 5 Räumen, weil unser Kabel-500-Anschluss beim Upload halt die Bremse bei 50 Mbps reinhaut. Das Mesh-System selber könnte auch mehr (Bild: Harald Karcher).
QUALITÄT: Der schiere Download-Speed einer Internet-WLAN-Verbindung ist nur ein Teilaspekt. Vor allem bei Real-Time-Anwendungen wie etwa Video-Telefonaten kommt es vor allem auf die Qualität der Verbindung an. Die vier Fenster im Screenshot lassen sich im Allegro Analyzer stark vergrößern. Das hilft beim Trouble-Shooting in kleinen und in großen Netzwerken (Bild: Harald Karcher).

Unser Wander-Handy verbleibt nur in seltenen Fällen über alle 5 Messpunkte hinweg in der gleichen WLAN-Funkzelle. Gründe:

  • Irgendwann wechselt es meist von Mesh-Point 1 in den Mesh-Point 2.
  • Manchmal wechselt das Handy auch vom 5-GHz-Band in das 2,4-GHz-Band, vor allem bei zunehmender Entfernung zum letzten Mesh-Point.

Die Frage, ob nun das Handy oder das Mesh-System oder beide Zusammen den Zellwechsel auslösen, ist den meisten WLAN-Nutzern vermutlich egal. Gar nicht egal ist aber die Frage, ob es beim Zellwechsel zu Verbindungs-Lücken kommt. Beim Surfen und Mailen spürt man kurze Aussetzer sowieso kaum. Bei YouTube oder Netflix bleiben sie ebenfalls meist unbemerkt, weil solche Video-Streaming-Dienste genau deshalb ständig versuchen, ein paar Sekunden Film als Reserve vorzupuffern.

Herausgeholt: Ganz oben in der Google Wifi Mesh Dose sitzt ein Plastik-Kranz mit vier Blech-Antennen. Diese sind über vier Antennen-Kabel mit der grünen Hauptplatine im Boden des Google Access Points verbunden. Die Antennen dienen erstens für die drahtlose Selbst-Vernetzung der Mesh Points untereinander. Zweitens geben sie das Internet drahtlos an die WLAN-End-User weiter (Bild: Harald Karcher).

Aber bei Real-Time-Anwendungen wie WLAN-Telefonie, egal ob mit oder ohne Video-Bild, sprich Voice-Over-IP-over-WLAN oder Skype-over-WLAN, werden auch sehr kurze Aussetzer unangenehm wahrgenommen.

In der folgenden Messgrafik war nur der primäre Mesh-Point eingeschaltet. Das Wanderhandy hat zwar beim Eintritt in das hinterste Zimmer vom 5-GHz-WLAN auf das 2,4-GHz-WLAN heruntergeschaltet, allerdings derart schnell, dass eine kaum spürbar winzige Schaltpause entstand:

1er-Mesh: 5 Spalten, 5 Zimmer: Beim Übergang von Gelb auf Rot-Orange hat das Handy im hintersten Zimmer von 5 GHz auf das 2,4 GHz-Band herunter geschaltet. Kurz vor dem Umschalten hatte sich das Google-WiFi-System eine minimale Schaltpause gegönnt, am roten Strich in der Grafik (Bild: Harald Karcher).

Google nennt eine „Power Consumption“ von circa 9 W. Das passt: In unserem Praxistest hat das komplette Google-WiFi-Pärchen in Summe etwa 7 W im Standby und 9,6 W beim Internet-Download aus unserem ELV EA 8000 Strom-Messgerät gezogen.

Das sind gute Werte. Im gleichen Mess-Szenario hat ein Netgear-ORBI-RBK50-Mesh-Pärchen immerhin 13,1 W im Standby und 16,1 W beim Internet-Download verbraten.

Die Standby-Werte sind besonders relevant, weil die meisten Mesh-Points normalerweise jeden Tag am 230-V-Strom hängen dürften. Wer nachts definitiv kein WLAN braucht, sollte eine Nachtabschaltung aktivieren, das geht über die App.

Google WiFi

2er-Set

Google WiFi

3er-Set

Google WiFi

1ser-Set

Das „WiFi System by Google“ war schon beim US-Marktstart 2016 schick und innovativ. Das trifft auch 2019 in der deutschen Variante noch voll zu. Die elegante WLAN-Management-Software lässt sich daheim und unterwegs bedienen, egal ob via WLAN oder Mobilfunk. Allerdings nur per Handy-App, nicht per Browser.

Der Cloud-Management-Komfort braucht natürlich einen Google-Account samt Verbindung in die Google-Cloud, so ähnlich wie Google Mail und Google Docs und Google Drive. So viel Cloud will halt nicht jeder.

Die Google WiFi Funker lagen preislich bislang immer attraktiv im untersten Drittel. Mit Google WiFi kann man also relativ klein einsteigen. Falls ein 2er-Start-Set für eine sehr große Wohnung oder ein Haus nicht reichen sollte, kann man auch 1er-Packungen nachkaufen. Die Google WiFi Funk-Dosen gab es bei Testschluss ab circa 110 Euro, pro Stück.

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