Wi-Fi-Standards: Geschichte, Entwicklung und Einfluss auf Internetverbindungen.

Wi-Fi ist ein allgemeiner Begriff, der oft verwendet wird, um sich auf eine Technologie zu beziehen, die den Internetzugang ermöglicht. Die WLAN-Standards sind sehr unterschiedlich. Verschiedene Geräte wie Router, Laptops, Tablets, Smartphones und Smart-Home-Geräte verwenden verschiedene drahtlose Standards, um sich mit dem Internet zu verbinden.

Dieser Standard entwickelt sich im Laufe der Zeit weiter. Das Update zielt darauf ab, die Verbindungsqualität zu verbessern, die Internetgeschwindigkeit zu beschleunigen und mehr gleichzeitige Verbindungen zu unterstützen. Diese vielen drahtlosen Standards und Spezifikationen sind jedoch für viele Menschen oft verwirrend.

WLAN-Standards

Das Verhalten Ihres WLAN-Netzwerks sowie anderer Datenübertragungsnetzwerke wird durch eine Reihe von Diensten und Protokollen gesteuert, die als drahtlose Standards bezeichnet werden. Die beiden gängigsten Standards sind IEEE 802.11 Wireless LAN (WLAN) und Mesh.

Alle paar Jahre aktualisiert IEEE den Wi-Fi 802.11-Standard. Derzeit ist der am weitesten verbreitete Wi-Fi-Standard 802.11ac, obwohl 802.11ax, auch bekannt als Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6E, in der Implementierung ist, obwohl er langsamer ist als von Experten erwartet.

Die Generation nach 802.11ax befindet sich derzeit in der Entwicklungsphase, wobei IEEE 802.11be voraussichtlich irgendwann in den Jahren 2024-2025 auf den Markt kommen wird, das als Wi-Fi 7 bekannt sein wird.

Eine kurze Geschichte der Wi-Fi-Standards

Nicht alle älteren WLAN-Standards sind gleich. Hier finden Sie eine kurze Geschichte einiger Wi-Fi-Standards sowie Informationen darüber, ob sie noch verwendet werden oder nicht.

• IEEE 802.11: Dieser Standard wurde erstmals 1997 mit einer maximalen Geschwindigkeit von 54 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) entwickelt. Dieser Standard ist veraltet und wird von modernen Geräten nicht mehr verwendet.
• IEEE 802.11a: Dieser 1999 entwickelte Standard arbeitet auf einer 5-GHz-Frequenz mit einer Datenrate von bis zu 54 Mbit/s. Die 5-GHz-Frequenz ist jedoch tendenziell weniger gut darin, Objekte zu durchdringen, so dass sie oft eine begrenzte Reichweite hat.
• IEEE 802.11b: Dieser Standard wurde ebenfalls 1999 entwickelt und arbeitet mit einer Frequenz von 2,4 GHz und einer maximalen Geschwindigkeit von 11 Mbit/s. Es war dieser Standard, der die Popularität von Wi-Fi begann.
• IEEE 802.11g: Dieser 2003 eingeführte Standard erhöht die Datenraten auf 54 Mbit/s bei einer zuverlässigen 2,4-GHz-Frequenz und ist damit weit verbreitet.
• IEEE 802.11n: Obwohl es 2009 eingeführt wurde, wurde es nur langsam eingeführt. Der Standard unterstützt die Mehrkanalnutzung und arbeitet auf 2,4-GHz- und 5-GHz-Frequenzen mit Datenraten von bis zu 600 Mbit/s, begrenzt auf eine maximale Geschwindigkeit von 150 Mbit/s pro Kanal.

Derzeit  ist der IEEE 802.11ac-Standard  der am häufigsten verwendete und bietet seit seiner Einführung im Jahr 2014 eine Steigerung des Datendurchsatzes um bis zu 1.300 Megabit pro Sekunde. Dieser ac-Standard umfasst auch Funktionen wie MU-MIMO-Kompatibilität, mehr Kanäle für 5-GHz-Frequenzen und Unterstützung für mehrere Antennen auf einem einzigen Router.

Die nächste Evolutionsstufe ist der IEEE 802.11ax-Standard, der eine theoretische Netzwerkleistung von bis zu 10 Gbit/s verspricht, was einer Verbesserung von etwa 30-40 % gegenüber dem ac-Standard entspricht. Darüber hinaus wird der ax-Standard MU-MIMO verbessern, mehr gleichzeitige Datenströme unterstützen und Broadcast-Subkanäle einführen, um die Netzwerkkapazität zu erhöhen.

Die Spezifikation für 802.11be befindet sich noch in der Entwicklung, aber es wird erwartet, dass diese Technologie in Zukunft 802.11ax ersetzen wird. Laut dem IEEE Xplore-Dokument bietet 802.11be die doppelte Bandbreite und eine größere Anzahl von räumlichen Streams, was in Kombination zu Datenraten von bis zu 40 Gbit/s führen kann.

Andere verwendete Wi-Fi-Standards

IEEE 802.11ac (Wi-Fi 5):

Dieser Standard ist seit 2014 weit verbreitet und auch heute noch die erste Wahl für viele drahtlose Geräte. Mit einer Bandbreite von bis zu 1,3 Gbit/s führt Wi-Fi 5 MU-MIMO (Multi-User, Multiple Input, Multiple Output) ein, mit dem Geräte gleichzeitig Daten senden und empfangen können. Der Standard erhöht auch die Anzahl der Kanäle in der 5-GHz-Frequenz und unterstützt mehrere Antennen in einem einzigen Gerät.

IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6E):

Wi-Fi 6 ist seit 2019 implementiert und bietet mit einer theoretischen Geschwindigkeit von bis zu 10 Gbit/s eine deutliche Leistungsverbesserung im Vergleich zu Wi-Fi 5. Eines seiner Hauptmerkmale ist die Effizienz der gleichzeitigen Verwaltung mehrerer verbundener Geräte, die für Smart Homes und moderne Arbeitsumgebungen geeignet sind. Wi-Fi 6 führte auch OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) ein, das eine effizientere gemeinsame Nutzung von Frequenzen für mehrere Benutzer ermöglicht. Wi-Fi 6E unterstützt als Erweiterung von Wi-Fi 6 die Nutzung von zusätzlichem Spektrum auf der 6-GHz-Frequenz, wodurch Interferenzen reduziert und die Geschwindigkeit erhöht werden.

IEEE 802.11be (Wi-Fi 7):

Es wird erwartet, dass der Standard der nächste Schritt in der Wi-Fi-Technologie sein wird, wobei die Markteinführung für 2024 bis 2025 erwartet wird. Wi-Fi 7 verdoppelt die vorhandene Bandbreite und ermöglicht Datenraten von bis zu 40 Gbit/s durch die Verwendung mehrerer räumlicher Datenströme. Es wird erwartet, dass Wi-Fi 7 eine Lösung für die Anforderungen sehr dichter Netzwerke und Anwendungen ist, die eine große Bandbreite erfordern, wie z. B. Virtual Reality, Online-Spiele und 8K-Videostreaming.

Vergleich verschiedener WLAN-Standards

Jeder WLAN-Standard hat je nach Bedarf des Nutzers unterschiedliche Vor- und Nachteile. Hier finden Sie eine Vergleichstabelle zu den WLAN-Standards: