WLAN-Roaming zwischen Mesh-Knoten: 802.11k/v/r erklärt

Du gehst mit dem Smartphone vom Wohnzimmer in den Keller, der Spotify-Stream stockt für 4 Sekunden, der WhatsApp-Call reißt ab. Schuld ist nicht das Mesh-System, sondern das Roaming — genauer gesagt der Standard, nach dem dein Smartphone entscheidet, wann es zum nächsten Knoten wechselt. Die Lösung heißt 802.11k, 802.11v und 802.11r. Drei Standards, die zusammen Fast Transition möglich machen.

Die schlechte Nachricht: Nicht jeder Router unterstützt alle drei, nicht jedes Smartphone implementiert sie korrekt, und viele Mesh-Werkseinstellungen sind absichtlich konservativ. Die gute: Mit ein paar gezielten Einstellungen sinkt die Roaming-Lücke von 3-5 Sekunden auf unter 50 Millisekunden.

Warum WLAN-Roaming überhaupt ein Problem ist

Im Auto-Mobilfunk-Netz entscheidet die Basisstation, wann ein Handover passiert. Im WLAN entscheidet der Client. Das Smartphone misst kontinuierlich die Signalstärke (RSSI) seines aktuellen Access-Points und hält in der Regel zäh an einer schwachen Verbindung fest, statt zu wechseln — solange noch irgendetwas funktioniert.

Die meisten iOS- und Android-Geräte wechseln den AP erst, wenn das aktuelle Signal unter -75 dBm fällt. Das ist viel zu spät. Eine VoIP-Verbindung beginnt schon bei -68 dBm Pakete zu verlieren. Resultat: 5 Sekunden Stille, dann Reconnect zum besseren AP.

802.11k — Neighbor Reports

802.11k löst das erste Problem: Der Client muss alle möglichen Nachbar-APs erst suchen. Das dauert 200-1.500 ms (Probe Requests auf allen Kanälen) und unterbricht den Daten-Traffic.

Mit 802.11k schickt der aktuelle AP dem Client eine Liste: "Hier sind alle Nachbar-APs in meinem Mesh, deren BSSIDs und Kanäle." Der Client muss nicht scannen, sondern weiß sofort, wohin er wechseln kann. Roaming-Entscheidung in 50 ms statt 1 Sekunde.

802.11v — BSS Transition Management

802.11v dreht den Spieß um. Statt zu warten, bis der Client wechselt, kann der AP dem Client aktiv vorschlagen: "Wechsle bitte zu BSSID xx:xx:xx, der ist näher." Der Client kann ablehnen, folgt aber meistens.

Das ist entscheidend für "klebrige" iOS-Geräte. Ohne 802.11v hängt das iPhone selbst bei -78 dBm noch am ursprünglichen AP. Mit aktiviertem BSS Transition Management führt der AP den Client zum besseren Knoten, sobald sich die Werte verschlechtern.

802.11r — Fast BSS Transition (Fast Roaming)

Der eigentliche Geschwindigkeits-Standard. Normaler WLAN-Wechsel braucht: Authentication, Association, 4-Way-Handshake, IP-Erneuerung. Macht in Summe 800-3.000 ms — VoIP-Call definitiv kaputt.

802.11r teilt den Schlüsselaustausch in zwei Phasen: Initial-Mobility-Domain-Association (einmal beim ersten Connect) und dann Fast-Transition (für jeden weiteren Wechsel). Der zweite Schritt dauert nur noch 20-50 ms. Eine VoIP-RTP-Sitzung übersteht das problemlos — Buffer im Codec sind oft 60-100 ms tief.

FRITZ!OS: K/V/R aktivieren

FRITZ!OS ab 7.50 hat Mesh-Steering eingebaut, nutzt aber standardmäßig nur 802.11k/v ohne 802.11r. Grund: Ältere Android-Versionen (vor 8.0) und Windows-Treiber von 2018 hatten Stabilitätsprobleme mit Fast Transition. Wer keine Uralt-Hardware mehr im Netz hat, schaltet 802.11r zu: WLAN → Funkkanal → Erweiterte Funkeinstellungen → Schnelles Roaming (802.11r).

Mesh-Steering bei FRITZ!OS heißt "Aktive Bandsteuerung" und ist standardmäßig an. Es schiebt Clients aktiv vom 2,4-GHz- ins 5-GHz-Band, sobald die Signalqualität dort besser ist.

ASUS AiMesh und UniFi

ASUS-Router ab AX86U haben 802.11k/v/r unter Wireless → Roaming Assistant → Enable. RSSI-Schwellwert anpassbar — Standard ist -70 dBm. Für VoIP-User auf -65 dBm setzen.

UniFi (Dream Machine, AP-Reihe) hat "Fast Roaming" als pro-SSID-Option. Wichtig: nur aktivieren, wenn alle Clients 802.11r können. Sonst können Geräte ohne Support nicht mehr connecten.

Min-RSSI: Wann wirft der AP einen Client raus

Das ergänzende Konzept heißt Min-RSSI oder Sticky-Client-Threshold. Der AP überwacht das Client-Signal von SEINER Seite. Sinkt es unter -75 dBm, kappt der AP die Verbindung — das Smartphone muss zwangsläufig den nächsten AP suchen.

UniFi nennt das "Minimum RSSI", ASUS "Roaming Assistant disconnect threshold". FRITZ!OS hat eine vereinfachte Version automatisch eingebaut. Sinnvoller Wert: -72 bis -75 dBm. Niedriger (-80) und Clients hängen zu lang. Höher (-65) und Geräte am Rand werden grundlos rausgeworfen.

Wenn das Roaming trotzdem hakt

Symptom 1: Smartphone bleibt am alten AP, obwohl 802.11r aktiv ist. Lösung: Client-seitig prüfen, ob das Gerät überhaupt 802.11r kann. iPhone ja, ab Android 8 ja, Windows-Notebook nur mit Intel-WLAN-Treiber ab 2020.

Symptom 2: Roaming ist zu aggressiv, Clients springen permanent. Lösung: Min-RSSI weniger streng (auf -78 dBm), oder Knoten-Abstand prüfen — zu eng aufgestellte Knoten führen zu "Ping-Pong-Roaming".

Symptom 3: VoIP knackt trotzdem. Lösung: Mit dem WLAN-Speedcheck-Diagnose-Tool die Latenz pro Knoten messen — oft ist nicht das Roaming, sondern Channel-Interferenz an einem der Knoten das Problem.

Roaming-Tuning für VoIP und Videokonferenzen

VoIP-Codecs wie Opus oder G.722 vertragen kurze Lücken — typisch 60-100 ms Jitter-Buffer. Roaming unter 80 ms ist daher das Ziel. Praktisch bedeutet das: 802.11r MUSS aktiv sein, 802.11k/v sollten dazu, und der Min-RSSI-Wert sollte aggressiv konfiguriert sein (-72 bis -75 dBm), damit Clients nicht zu spät wechseln. Microsoft Teams, Zoom und Webex melden in den Verbindungs-Statistiken den Paketverlust in Echtzeit — wer dort regelmäßig mehr als 1 Prozent Loss beim Bewegen durchs Haus sieht, hat ein Roaming-Problem.

Eine oft übersehene Maßnahme: Beacon-Intervall reduzieren. Standard sind 100 ms zwischen Beacons. Auf 50 ms gesenkt, bekommen Clients schneller mit, dass ein neuer AP verfügbar ist. Kostet minimal Bandbreite (etwa 0,1 Prozent), bringt aber spürbar bessere Roaming-Entscheidungen. ASUS und UniFi haben diese Option, FRITZ!OS regelt das automatisch.

Roaming testen mit Bordmitteln

Du brauchst keine teure WLAN-Analyzer-Hardware, um Roaming zu prüfen. Auf Android öffnet die App "WiFiman" eine Live-Anzeige der aktuellen BSSID — wenn du durchs Haus gehst und die BSSID wechselt, hast du gerade einen Roaming-Event gesehen. Wie lange er gedauert hat, zeigt parallel ein Ping-Test: ping -i 0.2 8.8.8.8 in einer Termux-Konsole. Lücken im Ping-Output korrelieren mit Roaming-Latenz. Unter 100 ms Lücke ist gut, alles über 500 ms zeigt fehlendes 802.11r.

Auf iOS funktioniert das ähnlich mit "Network Analyzer" oder "Airport Utility" (mit aktiviertem WiFi-Scanner in den Entwickler-Optionen). Windows-PCs zeigen unter netsh wlan show interfaces die aktuelle BSSID — ein einfaches PowerShell-Script kann das alle Sekunde abfragen und Wechsel protokollieren. So entsteht innerhalb von 10 Minuten ein vollständiges Roaming-Profil deines Mesh-Setups.

Wenn der Router nichts mehr aussteuert: Hardware-Grenzen

Ein FRITZ!Repeater 1750E (Baujahr 2019) kann zwar 802.11k mitsprechen, hat aber keine 802.11r-Unterstützung im Werkszustand. Wer ein gemischtes Setup aus alten und neuen Knoten betreibt, bekommt nie echtes Fast Roaming — der schwächste Knoten setzt die Standards. Konsequenz: bei einem Mesh-Upgrade alle Knoten gleichzeitig erneuern, nicht stückweise. Ein Mix-Setup führt unweigerlich zu inkonsistentem Roaming-Verhalten.

Ähnliches gilt für Repeater anderer Hersteller im FRITZ!Box-Mesh. AVM-Knoten verstehen sich untereinander; ein TP-Link RE700X im FRITZ-Mesh läuft technisch, kann aber kein konsistentes 802.11r mit dem FRITZ-Backbone. Die saubere Lösung ist Marken-Reinheit innerhalb eines Mesh-Verbunds.