Skip to main content

Gigabit WLAN – IEEE 802.11ac im Technikcheck

Zahlreiche Verbesserungen gegenüber dem 802.11n-Standard sorgen bei 802.11ac für die höheren Maximalgeschwindigkeiten. In der finalen Ausbaustufe und mit einem recht komplexen Antennen-Aufbau soll 802.11ac eine Datenrate von bis zu 6933 Megabit pro Sekunde erreichen. Aktuell sind allerdings vorerst nur Geräte mit maximal 1300 Megabit pro Sekunde auf dem Markt. In Zukunft sollen allerdings noch weitere Kanalbreiten hinzukommen.

Die Funkkanäle dürfen bei 802.11ac 20, 40, 80 und in Zukunft auch 160 Megahertz breit sein. Mit breiteren Funkkanälen lässt sich die maximale Geschwindigkeit sehr effektiv steigern, allerdings bleibt bei breiteren Funkkanälen immer weniger Spielraum für nachbarschaftliche kabellose Netzwerke. Der Einsatz von 160 Megahertz breiten Kanälen ist daher auch in Zukunft wohl nur in Ausnahmefällen sinnvoll, da ein solch breiter Funkkanal massiv fremde WLANs stören dürfte.

Einen weiteren Leistungsschub bekommt Gigabit-LAN durch die Nutzung des Modulationsverfahrens 256QAM, welches 8 Bit pro Übertragungsschritt übermitteln kann – bisher waren 6 Bit pro Übertragungsschritt im Standard 64QAM gängig. Zudem ist die Nutzung von mehreren Sende- und Empfangsantennen vorgeschrieben. Diese MIMO-Anordnung (multiple input, multiple output) für bis zu 8 gleichzeitige Datenströme sorgt für eine effektive Ausnutzung des Funkspektrums und erhöht im Idealfall die Datenrate massiv. Für einen komplexen MIMO-Aufbau sind allerdings viele Antennen bei den Endgeräten nötig, so dass 802.11ac-Datensticks und Mobilgeräte nur selten mit der maximalen Gigabit-Geschwindigkeit arbeiten werden.

Gigabit WLAN - IEEE 802.11ac im Technikcheck

Gigabit WLAN – IEEE 802.11ac im Technikcheck @iStockphoto/Stefanie Leuker

Um die Empfangsqualität der Funkdaten zu verbessern, ist im Standard herstellerübergreifendes Beamforming vorgeschrieben. Dabei kann der Router oder Access-Point das Funksignal in eine bestimmte Richtung aussenden – im Idealfall also dorthin, wo der Computer mit dem Empfänger steht. So lässt sich die verfügbare Sendeenergie effektiv nutzen und auch schlechter zugängliche Räume können unter Umständen mit einer höheren Funkgeschwindigkeit versorgt werden. Die so erreichte Richtwirkung kann unter Umständen sehr gute Ergebnisse liefern. Beamforming wird zwar auch bei einigen 802.11n-Routern genutzt, sobald der Empfänger aber von einem anderen Hersteller als der Router ist, gibt es oft Probleme, so dass sich der Nutzen bislang in Grenzen hielt.

Anzeige:

Preis: EUR 1.499,00

Die maximal erreichbare Datenrate von 802.11ac-Hardware hängt immer von den maximal nutzbaren Datenströmen und den in den Endgeräten verbauten Antennen ab. Bei einem 80-MHz-Funkkanal, einem Datenstrom und einer Antenne sind maximal 400 Megabit pro Sekunde (brutto) realisierbar, bei zwei räumlich getrennten Datenströmen und mehreren Antennen verdoppelt sich die Geschwindigkeit auf 800 Megabit pro Sekunde, bei drei Streams sind es bis zu 1300 Megabit pro Sekunde. Die theoretische Maximalgeschwindigkeit von 6933 Megabit pro Sekunde wird also nur mit einem sehr komplexen Antennenaufbau und unter Nutzung von 160 Megahertz breiten Funkkanälen erreicht, dürfte im Alltag also auch in den kommenden Jahren keine Rolle spielen. Smartphones und Tablets werden auch in Zukunft nur selten mehr als eine Antenne nutzen, so dass hier maximal 400 Megabit pro Sekunde übrig bleiben.

USB-WLAN-Adapter sind ebenfalls eingeschränkt – hier steht nur ein begrenzter Platz für Antennen zur Verfügung, so dass momentan maximal 867 Megabit pro Sekunde (brutto) erreicht werden können. Der Stick muss für solche Geschwindigkeiten allerdings per USB 3.0 angebunden werden – die ältere USB-2.0-Schnittstelle überträgt nur maximal 480 Megabit pro Sekunde (in der Realität sogar deutlich weniger).

Obwohl 802.11ac für den Einsatz im 5-GHz-Frequenzbereich vorgesehen ist, unterstützen entsprechende Router auch das 2,4-GHz-Band. Damit ist eine Abwärtskompatibilität zu älteren Endgeräten gewährleistet. Dass das Webradio mit seinem 802.11g (54 Mbit) oder das Smartphone mit seinem 75-MBit-802.11n.-WLAN nicht mehr funktioniert, braucht beim Umstieg auf Gigabit-WLAN also niemand zu befürchten. Im Gegenteil: Hersteller wie D-Link kombinieren die 2,4- und 5-GHz-Netze und übertragen auf beiden Frequenzen simultan Daten um eine höhere Geschwindigkeit zu erreichen. Zudem bietet das 2,4-GHz-Frequenzband den Vorteil einer höheren maximalen Reichweite.

Autor: Dennis Ziesecke


banner