WLAN- (oder ursprünglich „WaveLAN“) Technologie wurde in den 1990-er Jahren von Forschern der NCR Corporation entwickelt. Der erste WLAN-Standard, 802.11, wurde 1997 ausgegeben und erreichte die damals unglaubliche Geschwindigkeit von 2 Mbit/s (Megabit pro Sekunde). Dies stellte einen erheblichen Fortschritt gegenüber kabelgebundenen Einwahl-Internetlösungen dar.
Moderne WLAN-Lösungen, etwa Wi-Fi 6E oder Wi-Fi 7, können bis zu 46 Gbit/s erreichen und sind damit 23.000-mal schneller als die ersten WLAN-Datenaustauschraten.
Wi-Fi 6E und Wi-Fi 7 ermöglichen bislang niemals mögliche Durchsatzwerte für kabellose Verbindungen für Heim-, kommerzielle, industrielle und kommunale Anwendungen. Diese neuen WLAN-Standards haben große Auswirkungen, da sie erhebliche Verbesserungen gegenüber früheren Generationen bei Geschwindigkeit, Effizienz und Kapazität darstellen.
Dieser Artikel betrachtet die neuesten WLAN-Standards und untersucht, was diese neuen Verbindungsgeschwindigkeiten für Nutzer bedeuten.
Was ist Wi-Fi 6E?
Wi-Fi 6E ist die neueste Weiterentwicklung des bestehenden Wi-Fi 6-Standards (802.11ax). Bei der Einführung im Mai 2021 war Wi-Fi 6 gesetzlich auf das 2,4-GHz- und das 5-GHz-Band beschränkt. Jetzt verwendet Wi-Fi 6E jedoch auch das 6-GHz-Frequenzband (5,925 bis 7,124 GHz in den USA), das kürzlich von verschiedenen RF-Regulierungsbehörden weltweit zur Verwendung freigegeben wurde. Dieses neue Band bietet WLAN-Geräten ein größeres Spektrum zur Reduzierung von Netzwerküberlastungen und zur Bereitstellung schnelleren Datendurchsatzes über Kanäle mit höherer Frequenz.
Wi-Fi 6E führt auch für den Wi-Fi 6-Standard neue Technologien ein, wie etwa OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) und SFR (Spatial Frequency Reuse), die die Effizienz steigern und damit die Netzwerkkapazität erhöhen.
Wi-Fi 6E kann Geräten Datenraten mit bis zu 9,6 Gbit/s bereitstellen, d. h. mit der mehr als dreifachen Geschwindigkeit von Wi-Fi 5 (802.11ac-Standard). Diese Geschwindigkeitszunahme kann nur in den neuen 6 Hz-Frequenzbändern erzielt werden, wodurch Wi-Fi 6E die wichtigste Änderungen bei WLAN-Standards sein 802.11b vor mittlerweile 20 Jahren darstellt.
Was ist Wi-Fi 7?
Wi-Fi 7 (802.11be) ist ein noch in Entwicklung befindlicher WLAN-Standard, von dem jedoch weitere Verbesserungen gegenüber Wi-Fi 6E erwartet werden. Wi-Fi 7 soll Geschwindigkeit, Effizienz und Kapazität durch Multi-Band-Betrieb und MU-MIMO- (Multi-User, Multi-Input, Multi-Output) Technologien verbessern. Diese neuen Technologien werden auch dabei helfen, die Systemlatenz zu reduzieren und die Spektrumnutzung von WLAN-Systemen zu erweitern.
Der Wi-Fi 7-Standard ist noch nicht vollständig fertiggestellt. Wir sehen zwar schon, dass mit Wi-Fi 7 kompatible Geräte auf dem Markt eingeführt werden, die offiziellen Standards werden aber wohl erst gegen Ende 2023 oder 2024 eingeführt werden.
Was bedeutet Multi-Band Operation Wi-Fi?
Die erste neue Technologie, die mit Wi-Fi 7 eingeführt werden soll, ist der Multi-Band-Betrieb, bei dem es, wie der Name schon sagt, um die gleichzeitige Nutzung mehrerer Bänder des RF-Spektrums geht. Wi-Fi 7-Geräte werden 2,4-GHz-, 5-GHz- und 6-GHz-WLAN-Signale gleichzeitig nutzen können. Je nach den Datenratenanforderungen des Geräts und der Bandbreitenverfügbarkeit des Routers werden diese Geräte in Echtzeit das zu nutzende Frequenzband wählen, was Spektrum-Interferenzen reduziert. Durch die Verwendung mehrerer Frequenzbänder können Wi-Fi 7-Geräte breitere Kanäle nutzen und dadurch schnellere Datenraten bieten und das verfügbare Spektrum effizienter nutzen.
Was ist MU-MIMO Wi-Fi (Multi-User Muli-Input Multi-Output)?
MU-MIMO Wi-Fi, die zweite von Wi-Fi 7 modernisierte Technologie, wird Geräten ermöglichen, mit mehreren Nutzern gleichzeitig zu kommunizieren, anstatt Daten jeweils nur an einen Nutzer zu senden. Die Wi-Fi 5-Standards waren die ersten, die die MU-MIMO-Downlink-Technologie einführten. Wi-Fi 6 brachte dann die MU-MIMO-Uplink-Funktionalität.
Wi-Fi 7 verdoppelt jedoch die Anzahl der effektiven MU-MIMO-Streams von 8 auf 16, was eine maximale Bandbreite pro Stream von 2.400 Mbit/s (früher bei Wi-Fi 6E 1.200 Mbit/s) ermöglicht.
Was ist MLO (Multi-Link Operation)?
Und schließlich führt Wi-Fi 7 die Muti-Link Operation (MLO)-Funktionalität ein, die vielleicht wichtigste Neuerung bei dem neuen Standard. Bei den derzeitigen WLAN-Standards wählen Clients ein Band für die Übertragung von Daten, was bedeutet, dass eine Verbindung zwischen zwei Geräten auf einem einzelnen Band eingerichtet wird. MLO wird mehrere Frequenzen über Bänder Hinweg für eine einzelne Verbindung kombinieren.
So würde beispielsweise ein Wi-Fi 6E-Router einen einzelnen Kanal auf einem einzelnen Band wählen, etwa Kanal drei auf dem 5-Ghz-Band. Wi-Fi 7 MLO wird Routern ermöglichen, sich mit einem Wi-Fi 7-Client gleichzeitig über mehrere Bänder und Kanäle als einzelne kombinierte Verbindung zu verbinden. MLO ermöglicht geringere Latenz und erhöht gleichzeitig die möglichen datenübertragungsraten, optimiert den Lastenausgleich in jedem Band und verbessert die allgemeine Zuverlässigkeit des Netzwerks.
Was die neuesten WLAN-Standards für Nutzer bedeuten
Diese neuen WLAN-Standards sollen durch die Steigerung von Geschwindigkeit, Effizienz und Kapazität die früheren WLAN-Standards deutlich verbessern. Die Zahl der verbundenen Geräte wächst ständig weiter und die Standards Wi-Fi 6E und Wi-Fi 7 sollen die damit einhergehenden Anforderungen bewältigen. Die neuesten Wi-Fi-Standards bieten ein größeres RF-Spektrum durch die bessere Nutzung von 6-GHz-Bändern sowie eine verbesserte Netzwerkeffizienz durch die MU-MIMO-Erweiterung und MLO. Letzten Endes stellen sie Benutzern wesentliche höhere Datenraten bereit.
Wi-Fi 6E und Wi-Fi 7 sorgen in gewerblichen, industriellen, kommunalen und privaten Anwendungen für effiziente und zuverlässige Netzwerke, an die zahlreiche Geräte angeschlossen werden können. Gebäude, Fabriken, städtische Straßen und intelligente Privathäuser können neue Anwendungen unterstützen, die höhere Bandbreiten und Verbindungen mit niedrigen Latenzen erfordern, wie VR/AR, hoch auflösendes Streaming, KI und kabellose Kommunikationsanwendungen der Zukunft.
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