Neueste Wi-Fi Generation – Wi-Fi 6
Die neueste Wi-Fi Generation und was diese alles mit sich bringt, kurz erklärt.
Schneller, stabiler, leistungsstärker: Die neueste Wi-Fi Generation, Wi-Fi 6, soll die Geschwindigkeit und Kapazität von drahtlosen Netzwerken deutlich erhöhen. Doch was genau hat sich mit dieser Generation geändert? Welche Vorteile bietet der neue Standard? Welche Geräte unterstützen Wi-Fi 6? endoo beantwortet alle Fragen rund um die neueste Wi-Fi Generation.
Mit neuem Standard
kommt eine neue Bezeichnung
Was zu Beginn wohl den meisten direkt auffällt: Aus der komplizierten Bezeichnung des WLAN-Standards IEEE 802.11 ist eine simple Nummerierung geworden! So wurde nun auch aus dem Vorgänger-Standard IEEE 802.11ac „Wi-Fi 5“, dessen Vorgänger IEEE 802.11n heißt jetzt „Wi-Fi 4“ und das neue IEEE 802.11ax „Wi-Fi 6“.
Welche Vorteile bietet Wi-Fi 6?
Während der Vorgänger Standard Wifi 5 lediglich für das 5 GHz Frequenzband spezifiziert war, können die technischen Vorteile des neuen Wi-Fi-Standards beide Frequenzen nutzen, was sich in der erhöhten Geschwindigkeit der Datenübertragungsraten unter Wi-Fi 6 zeigt.
Im Vergleich zu Wi-Fi 5 erreicht Wi-Fi 6 dabei bis zu 1,5-mal höhere Geschwindigkeiten:
Der neue Standard ermöglicht eine maximale Geschwindigkeit von bis zu 4,8 Gbit/s (brutto) pro Client, bei Wi-Fi 5 liegt diese bei maximal 3,12 Gbit/s. WiFi 6 erreicht diese hohen Geschwindigkeiten, indem es den zeitgleichen Datenaustausch innerhalb der gleichen Bandbreite auf mehreren Geräten erhöht. Diese Funktion verbirgt sich hinter dem Begriff MU-MIMO und OFDMA, eine Kombination aus zwei verschiedenen Funktionen.
Wi-Fi 6 und MU-MIMO
Multiple User-MIMO haben wir bereits ausführlich hier erklärt.
Ein technischer Fortschritt des Wi-Fi 6 zeigt sich in der Anzahl an unterstützten Antennen pro WLAN-Access-Point. Während der ac-Standard maximal vier Antennen (4×4 MIMO) unterstützte, also die Nutzung von je vier Antennen zum Senden und Empfangen, spezifiziert Wifi 6 die Möglichkeit bis zu acht Antennen in einem Access-Point zu unterstützen. So kann der Datendurchsatz innerhalb der Funkzelle theoretisch verdoppelt werden. Allerdings wird eine solch große Anzahl Antennen nicht in einem einzelnen Endgerät eingebaut, wodurch durch den Standard weniger der einzelne Benutzer eine Beschleunigung erfährt, sondern alle Benutzer zusammen.
Bei dem Vorgängerstandard WiFi-5 war MU-MIMO nur vom Access-Point zum Endgerät möglich. Wi-Fi 6 sorgt an dieser Stelle für eine gleichmäßigere Übertragung in beide Richtungen. Das erlaubt dem Access-Point zeitgleich Daten an verschiedene Endgeräte zu schicken und auch zu empfangen. Dadurch können größere Datenströme gleichzeitig verarbeitet werden, was für einen besseren Durchsatz insgesamt sorgt.
Wi-Fi 6 und OFDMA
Orthogonal Frequency Division Multiple Access (kurz OFDMA) beschreibt die Funktion, die vom Access-Point tatsächlich verwendeten Frequenzen (ausgewählter Kanal) effektiver zu nutzen. Technisch wird dafür der genutzte Kanal in kleinere Frequenzblöck unterteilt (sog. Ressource Units, kurz RU).
Dabei können nun diese RUs unterschiedlichen Endgeräten zugewiesen werden, wodurch sie gleichzeitig bedient werden.
Bei Wi-Fi 5 besteht z.B. ein 20-MHz-Kanal aus 64 RUs mit 312,5 kHz. Allerding können alle RUs nur für die Übertragung von Daten zu einem Endgerät hin verwendet werden. Wi-Fi 6 verringert den Raum von 312,5 kHz auf 78,125 kHz, wodurch die Anzahl der RUs auf 256 erhöht werden kann.
Diese feinere Aufteilung und die Möglichkeit RUs an unterschiedliche Endgeräte zu vergeben sorgt letztendlich für eine stabilere und auch belastbare Verbindung innerhalb eines WLAN-Netzwerks. So wird die Netzwerkeffizienz gesteigert. Dies ist insbesondere in WLAN-Netzwerken von Vorteil, in denen standartmäßig eine große Anzahl an Endgeräten agieren, wie dies auch in Schulen der Fall ist.
Wie erkenne ich, ob ein Gerät Wi-Fi 6 unterstützt?
Mit der simpleren Bezeichnung wurden ebenfalls neue Logos eingeführt, die leicht verständlich darstellen, welche Wi-Fi-Generation von einem Gerät unterstützt wird.
Zu welchen älteren WLAN-Standards ist Wi-Fi 6 kompatibel?
Wi-Fi 6 ist rückwärtskompatibel. Das bedeutet, dass Wi-Fi-6-kompatible Geräte auch die Standards 802.11a, b, g, n, und ac unterstützen.
Kann Wi-Fi 6 eine größere Fläche abdecken als seine Vorgänger?
Oftmals wurde den Vorgänger-Standards eine hohe Störanfälligkeit, beispielsweise durch die Dämpfung der Signale auf Grund von physikalischen Gegebenheiten wie Wanddicke, Heizungen oder Wasserleitungen, zugeschrieben. Da Wi-Fi 6 die gleichen Kanäle wie seine Vorgänger verwendet, wird dieser ebenfalls mit derartigen Signaldämpfungen konfrontiert. Es handelt sich hierbei um ein normales physikalisches Phänomen: je höher die Frequenz, desto stärker die Dämpfung der Materialien. Da der neue Standard eine deutlich größere Anzahl von Datenströmen gleichzeitig verarbeiten kann, ist aber eine wesentlich höhere Belastung des Netzwerks möglich.
In diesem Sinne kann ein Access-Point mehr Endgeräte gleichzeitig bedienen, dabei muss
aber ein störungsfreier Empfang möglich sein, was gerade bei zwischenliegenden Wänden eher nicht der Fall ist.
Störungen können auch durch mehrere Router entstehen. Je mehr benachbarte Router beispielsweise auf denselben WLAN-Kanälen funken, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich gegenseitig stören. Da der WLAN-Standard Wi-Fi 6 durch seine hohe Kanalbreite diverse Kanäle gleichzeitig nutzen kann, führt das beim Funken vieler Router zwangsläufig zu Überschneidungen. Durch die mit Wifi 6 eingeführte Funktion BSS Coloring können Endgeräte den für sie richtigen Access-Point erkennen, was letztenendes zu weniger Störungen untereinander führt.
Weitere interessante Informationen zu dem Thema finden Sie hier.