• IT-Karriere:
  • Services:

Wi-Fi 6 und 802.11ax: Was bringt der neue WLAN-Standard?

Der kommende WLAN-Standard 802.11ax entlastet bestehende Netze und ermöglicht gleichzeitig die Verbindung mit zahlreichen Clients. Bei der Geschwindigkeit sind die Vorteile nicht so eindeutig.

Artikel von Mike Wobker veröffentlicht am
Je mehr Menschen im WLAN, desto mehr Latenzen. Der neue WLAN-Standard kann damit aber besser umgehen als die Vorgänger.
Je mehr Menschen im WLAN, desto mehr Latenzen. Der neue WLAN-Standard kann damit aber besser umgehen als die Vorgänger. (Bild: Ed Jones/Getty Images)

Nach dem vergeblichen Warten auf den WLAN-Standard 802.11ad kommt nun Wi-Fi 6 alias 802.11ax. Die ersten Geräte sind ebenfalls schon erhältlich, daher stellt sich die Frage: Was bringt der neue Standard und in welchem Einsatzgebiet lohnt sich ein Wechsel?

Inhalt:
  1. Wi-Fi 6 und 802.11ax: Was bringt der neue WLAN-Standard?
  2. Bei den Chips gibt es noch Nachholbedarf

Grundsätzlich sei gesagt: Die meisten Neuerungen, die Wi-Fi 6 mit sich bringt, sind Verbesserungen von Eigenschaften, die auch der 802.11ac-Standard (Wi-Fi 5) zu bieten hat. Daher erwartet Anwender eine etwas höhere Reichweite, eine noch bessere Ausnutzung der Bänder im 2,4- und 5-Gigahertz-Bereich sowie eine schnellere Datenübertragung beim Einsatz von Multi-User-MIMO-Antennentechnik.

Letztere erfährt eine der stärksten Neuerungen, die sich vor allem in stark frequentierten drahtlosen Netzwerken bemerkbar machen wird. Denn die bisherige Technik namens Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) wird zur Multi User Orthogonal Frequency Division Multiple Access (MU-OFDMA) erweitert. Sie teilt das WLAN-Signal feiner auf, dadurch sollen sich die Latenzen beim gleichzeitigen Zugriff vieler Teilnehmer deutlich reduzieren.

Die verfügbaren Kanäle bleiben in beiden Frequenzbändern auf eine Breite von 20 Megahertz (MHz) begrenzt und können auch weiterhin nur in Blöcken bis 160 MHz zusammengefasst werden. Mit Wi-Fi 6 und MU-OFDMA steigen die verfügbaren Subcarrier allerdings um das Vierfache an, da nun 256 statt lediglich 64 Einzelverbindungen zur Verfügung stehen.

Stellenmarkt
  1. Zühlke Engineering GmbH, Hannover
  2. Schwarz Dienstleistung KG, Raum Neckarsulm

Statt die höhere Anzahl lediglich für eine schnellere Datenübertragung zu verwenden, teilt der 802.11ax-Standard die Subcarrier in Ressource Units (RU) beziehungsweise Subchannel ein, die genutzt werden, um mit mehreren Clients im WLAN gleichzeitig zu kommunizieren. So können bis zu neun Clients in einem 20-MHz-Kanal oder bis zu 74 Clients in einer 160-MHz-Gruppe miteinander Informationen austauschen, was die Latenzen verringert und die Bandbreite gleichmäßiger verteilt.

Bei Anwendungen, die eine hohe Bandbreite benötigen, sorgt der 1024-Quadrature-Amplitude-Modulation-Mode (1024-QAM) für eine bessere Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Bänder und Kanäle. Bisher wurden bei der Mischung aus Phasen- und Amplitudenmodulation lediglich 256 Kombinationen verwendet.

Die größere Zahl an Kombinationsmöglichkeiten birgt allerdings auch eine höhere Anfälligkeit gegenüber Interferenzen. Für die maximale Bandbreite ist daher ein starkes Signal in einer strahlungsarmen Umgebung nötig. Im Idealfall erreicht 1024-QAM eine um 20 Prozent höhere Geschwindigkeit als 256-QAM. Da aber bereits bei letztgenannter eine Sichtverbindung zwischen Client und Access-Point bestehen musste, war diese Technik beispielsweise im Mobilfunkbereich nur wenig praktikabel.

Theoretisch sind 1,2 GBit/s möglich

Für WLAN-Anwendungen ist es natürlich einfacher, einen Aufbau ohne Zwischenwände zu gewährleisten, aber auch hier zeigt sich ein starker Leistungsabfall - je nach Entfernung zum Router. Im Gespräch mit Golem.de wurde diese Technik von dem Chiphersteller Qualcomm sogar als unnütz bezeichnet, da der Client direkt neben dem Access Point stehen müsste, um den vollen Vorteil nutzen zu können.

Bei einer Bandbreite von 160 MHz stehen Anwendern 1.960 datenübertragende Subcarrier mit jeweils 8 Bit zur Verfügung. Dass hier nicht alle der 2.048 Subcarrier genutzt werden, liegt daran, dass einige von ihnen als eine Art Barriere zwischen den Känalen und andere ebenfalls nicht zur Datenübertragung genutzt werden. Details dazu liefert ein White-Paper von Aruba (PDF).

Mit 1024-QAM kann alle 13,6 Mikrosekunden (µs) ein OFDMA-Symbol mit insgesamt 15.680 Bit übertragen werden. Daraus ergeben sich 73.592,41 Symbole pro Sekunde, die dementsprechend 1.152.941.164,48 Bit pro Sekunde übertragen.

Über die Umrechnung von Kilobit zu Megabit kommen wir so auf eine Brutto-Datenübertragunsgrate von 1.125 MBit/s, die in offiziellen Dokumenten gerne auf 1,2 GBit/s aufgerundet wird. Dem Anwender wird in Ermangelung entsprechender Clients aber deutlich weniger zur Verfügung stehen.

Da sich Endkundengeräte eher auf die gleichmäßige Verteilung großer Datenmengen auf viele Clients konzentrieren werden, wird sich die Hardware mit 8x8-MIMO-Antennentechnik, wenn überhaupt, nur auf nicht-mobilen Plattformen finden. Die vielen Subcarrier spielen ihren Vorteil allerdings in Umgebungen aus, in denen sehr viele Geräte wie Smartphones mit einem Stream oder Laptops mit 2x2-Streams zu finden sind.

Hierbei dürften sich die Übertragungsgeschwindigkeiten gegenüber WLAN mit 802.11ac-Standard nicht groß ändern, eine starke Auslastung des Access Points hat aber nicht mehr so starke Auswirkungen auf die Geschwindigkeit aller Clients. Im Kern wird sich an dieser Stelle das MU-OFDMA mit seinen RUs deutlich stärker auf die Netzqualität auswirken als 1024-QAM bei der Geschwindigkeit.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
Bei den Chips gibt es noch Nachholbedarf 
  1. 1
  2. 2
  3.  


Anzeige
Top-Angebote
  1. (aktuell u. a. Cashback-Aktion von MSI)
  2. 79€ (Bestpreis mit Saturn)
  3. (u. a. Logitech G402 Hero für 39€ und G502 Lightspeed für 85€)
  4. (u. a. PX701HD für 414€ statt 483,14€ im Vergleich)

brainslayer 25. Jul 2019

ob mit oder ohne verschlüsselung ändert an der bandbreite nichts. da der schlüssel bei...

Eheran 25. Jul 2019

Dann halt nur für Golem.

Bogggler 24. Jul 2019

Das WLAN im Hotel geht ja eh nie... Wie soll das dann auf der A9 klappen?


Folgen Sie uns
       


TES Morrowind (2002) - Golem retro_

Eine gigantische Spielwelt umgeben von Pixelshader-Wasser: The Elder Scrolls 3 Morrowind gilt bis heute als bester Teil der Serie. Trotz sperriger Bedienung war Morrowind dank der dichten Atmosphäre, der spielerischen Freiheit und der exzellenten Grafik ein RPG-Meilenstein.

TES Morrowind (2002) - Golem retro_ Video aufrufen
Login-Dienste: Wer von der Klarnamenpflicht profitieren könnte
Login-Dienste
Wer von der Klarnamenpflicht profitieren könnte

Immer wieder bringen Politiker einen Klarnamenzwang oder eine Identifizierungspflicht für Nutzer im Internet ins Spiel. Doch welche Anbieter könnten von dieser Pflicht am ehesten einen Vorteil erzielen?
Eine Analyse von Friedhelm Greis

  1. Europäische Netzpolitik Die Rückkehr des Axel Voss
  2. Mitgliederentscheid Netzpolitikerin Esken wird SPD-Chefin
  3. Nach schwerer Krankheit FDP-Netzpolitiker Jimmy Schulz gestorben

Matebook D14 (2020) im Test: Huaweis 700-Euro-AMD-Notebook überzeugt
Matebook D14 (2020) im Test
Huaweis 700-Euro-AMD-Notebook überzeugt

Mit dem Matebook D14 bringt Huawei seinen günstigen AMD-Laptop auch nach Deutschland: Der 14-Zöller ist für den Preis passabel ausgestattet, das Display sogar heller als beworben. Vor allem aber hat Huawei den Ryzen-Prozessor gut im Griff, was Laufzeit und Leistung anbelangt.
Ein Test von Marc Sauter

  1. WLAN Huawei bringt Wi-Fi-6-Router mit eigener CPU und 5G-Modem
  2. Matepad Pro Huawei bringt leistungsstarkes Tablet nach Deutschland
  3. Mate Xs angeschaut Huawei zweites faltbares Smartphone kostet 2.500 Euro

Verkehr: Das Kaltstart-Dilemma der Autos mit Hybridantrieb
Verkehr
Das Kaltstart-Dilemma der Autos mit Hybridantrieb

Bei Hybridautos und Plugin-Hybriden kommt es häufiger zu Kaltstarts als bei normalen Verbrennungsmotoren - wenn der Verbrennungsmotor ausgeht und der Elektromotor das Auto durch die Stadt schiebt. Wie schnell lässt sich der Katalysator vorwärmen, damit er Abgase dennoch gut reinigen kann?
Von Rainer Klose

  1. Renault Elektro-Twingo soll nicht schnellladefähig sein
  2. Elektromobilität Umweltbonus gilt auch für Jahreswagen
  3. Renault City K-ZE Dacia plant City-Elektroauto

    •  /