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:
| WLAN-Standards | Jahr der Einführung | Betriebsfrequenz | Höchstgeschwindigkeit | Überschuss | Mangel | Aktuelle Nutzung |
| IEEE 802.11 | 1997 | 2,4 GHz | 2 Mbit/s. | Der erste Wi-Fi-Standard, der die Wireless-Technologie einführte | Sehr langsam, unterstützt keine moderne Technologie | Veraltet |
| IEEE 802.11a | 1999 | 5 GHz | 54 Mbit/s | Reduzierte Interferenzen durch die Verwendung der 5-GHz-Frequenz | Begrenzte Reichweite, Signal wird durch physische Objekte blockiert | Selten verwendet |
| IEEE 802.11b | 1999 | 2,4 GHz | 11 Mbit/s | Größere Reichweite als 802.11a | Sehr niedrige Geschwindigkeit, hohe Interferenz bei 2,4 GHz | Veraltet |
| IEEE 802.11g | 2003 | 2,4 GHz | 54 Mbit/s | Geschwindigkeiten über 802.11b und kompatibel mit älteren Geräten | Immer noch störanfällig bei 2,4 GHz Frequenzen | Wird in einigen älteren Geräten noch verwendet |
| IEEE 802.11n | 2009 | 2,4 GHz und 5 GHz | 600 Mbit/s | Unterstützt MIMO, höhere Geschwindigkeiten und eine größere Reichweite | Die Geschwindigkeit hängt von der Anzahl der verfügbaren Kanäle ab | Immer noch im Einsatz, aber ersetzt durch 802.11ac/ax |
| IEEE 802.11ac | 2014 | 5 GHz | 1,3 Gbit/s | Unterstützt MU-MIMO, breitere Kanäle bei 5 GHz Frequenzen | Begrenzt auf 5-GHz-Frequenzen, Interferenzen durch Wände oder Hindernisse | Weit verbreitet als Wi-Fi 5 |
| IEEE 802.11ax | 2019 | 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz | 9,6 Gbit/s (theoretisch) | Höhere Geschwindigkeit, Effizienz in dichten Netzwerken, bessere Unterstützung für OFDMA und MU-MIMO | Die Implementierung steht noch am Anfang, die Geräte müssen kompatibel sein | Es wird weithin als Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6E eingesetzt |
| IEEE 802.11be | Voraussichtlich 2024-2025 | 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz | Bis zu 40 Gbit/s (theoretisch) | Ultraschnelle Geschwindigkeiten, Unterstützung für Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) Anwendungen | Noch in der Entwicklung | Wird in Zukunft der Wi-Fi 7 Standard sein |
Die Vorteile der zukünftigen Wi-Fi-Technologie: Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E und Wi-Fi 7
Die Technologie entwickelt sich ständig weiter, und auch die Wi-Fi-Standards werden verbessert, um den Anforderungen immer komplexerer Netzwerke gerecht zu werden. Die Standards Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6E haben viele Veränderungen in Bezug auf Netzwerkkapazität und -effizienz mit sich gebracht, insbesondere an Orten mit vielen angeschlossenen Geräten. Werfen wir einen genaueren Blick auf die Vorteile der neuesten WLAN-Standards und Prognosen für die Zukunft.
1. Vorteile von Wi-Fi 6 (802.11ax)
- Hohe Geschwindigkeit: Wi-Fi 6 kann theoretisch Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s erreichen, was eine enorme Verbesserung gegenüber Wi-Fi 5 darstellt. Es eignet sich perfekt für Anwendungen, die eine große Bandbreite erfordern, wie z. B. 4K/8K-Videostreaming, Online-Spiele oder Virtual Reality (VR).
- Mehr Benutzerkapazität: Einer der Hauptvorteile von Wi-Fi 6 ist die Möglichkeit, mehr Geräte gleichzeitig zu verbinden, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Die OFDMA-Funktion ermöglicht es Geräten, das Spektrum besser zu teilen.
- Energieeffizienz: Wi-Fi 6 führt die TWT-Funktion (Target Wake Time) ein , die Geräten hilft, Energie zu sparen, indem sie die Zeit zum „Aufwachen“ bestimmt, um Daten zu empfangen. Dies ist besonders nützlich für IoT-Geräte (Internet of Things), die Batterien verwenden.
- Verbessertes MU-MIMO: Wi-Fi 6 verbessert die MU-MIMO-Funktionen, sodass mehr Geräte gleichzeitig Daten senden und empfangen können, ohne die Geschwindigkeit zu beeinträchtigen.
2. Vorteile von Wi-Fi 6E
- Zusätzliches Spektrum bei 6 GHz: Wi-Fi 6E ist eine erweiterte Version von Wi-Fi 6, die das 6-GHz-Spektrum nutzt. Es bietet Zugriff auf mehr Kanäle, die nicht von Geräten gestört werden, die mit 2,4-GHz- und 5-GHz-Frequenzen betrieben werden. Somit bietet Wi-Fi 6E höhere Geschwindigkeiten mit weniger Interferenzen.
- Geringere Latenz: Mit weniger Unterbrechungen und einem stabileren Netzwerk ermöglicht Wi-Fi 6E eine reaktionsschnellere Verbindung.
3. Wi-Fi 7 Vorhersagen und Vorteile (802.11be)
- Hohe Geschwindigkeit: Wi-Fi 7 soll Datengeschwindigkeiten von bis zu 40 Gbit/s erreichen können, was es ideal für zukünftige Anwendungen wie 8K-Video, Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) und große Datenübertragungen macht.
- Höhere Bandbreite: Es wird erwartet, dass Wi-Fi 7 die Bandbreite im Vergleich zu früheren Wi-Fi-Standards verdoppelt, sodass mehr Daten in einer einzigen Übertragung gesendet werden können.
- Mehr Datenströme: Die Wi-Fi 7-Technologie unterstützt mehr Datenströme gleichzeitig und ermöglicht die Übertragung von Informationen an mehrere Geräte, ohne die Geschwindigkeit zu beeinträchtigen.
- Reduzierung von Interferenzen: Mit seiner Fähigkeit, in einem breiten Frequenzbereich zu arbeiten, und einer besseren Frequenznutzung soll Wi-Fi 7 Interferenzen reduzieren und die Netzwerkstabilität auch in überlasteten Umgebungen aufrechterhalten.
So wählen Sie den richtigen WLAN-Standard aus
Die Wahl des richtigen WLAN-Standards hängt von den Bedürfnissen des Benutzers ab. Im Folgenden finden Sie einige Richtlinien für die Auswahl des geeigneten WLAN-Standards:
- Wi-Fi 5 (802.11ac): Ideal für Heimanwender, die hohe Geschwindigkeiten mit wenigen Geräten benötigen. Perfekt zum Streamen von HD-Videos oder zum Spielen von Online-Spielen mit geringer Latenz.
- Wi-Fi 6 (802.11ax): Ideal für Umgebungen mit mehreren Geräten, z. B. Smart Homes, Büros oder öffentliche Orte, die ein schnelles und effizientes Netzwerk erfordern. Wi-Fi 6 eignet sich hervorragend für Benutzer, die auf IoT-Geräte angewiesen sind oder hohe Geschwindigkeiten für Anwendungen wie Spiele, VR oder 4K-Streaming benötigen.
- Wi-Fi 6E: Empfohlen für Benutzer in überlasteten Gebieten mit vielen Wi-Fi-Geräten sowie für diejenigen, die eine sehr schnelle Verbindung mit minimalen Interferenzen benötigen.
- Wi-Fi 7 (802.11be): Wi-Fi 7 ist zwar noch nicht weit verbreitet, wird aber eine Option für diejenigen sein, die ultrahohe Datengeschwindigkeiten und eine große Bandbreite benötigen, ideal für zukünftige Anwendungen wie AR/VR und Video-Streaming in ultrahoher Qualität.
Schlussfolgerung
Jeder Wi-Fi-Standard hat seine Vor- und Nachteile, abhängig von den Benutzerbedingungen und den Netzwerkanforderungen. Die neuesten Standards wie Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E und Wi-Fi 7 bieten höhere Geschwindigkeiten, größere Kapazität und eine bessere Netzwerkeffizienz und eignen sich daher für die sich ständig weiterentwickelnden Anforderungen der modernen Technologie.
Mit dem Fortschritt der Technologie ist es wichtig zu verstehen, wie diese Standards zu Hause oder im Büro angewendet werden können, um das Interneterlebnis zu maximieren, sowohl in Bezug auf Geschwindigkeit, Sicherheit als auch Netzwerkstabilität.