Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be)

Was ist Wi-Fi 7?

Wi-Fi 7 ist der kommende 802.11be-Standard, der vom IEEE entwickelt wird. Die Wi-Fi Alliance hat den IEEE-Standard 802.11be als Wi-Fi 7 bezeichnet, um ein einfacheres Benennungssystem zu schaffen, das die Konversation erleichtert. Und so ist 802.11be identisch mit Wi-Fi 7.

Unabhängig von der Bezeichnung arbeitet die nächste Wi-Fi-Generation im 2,4-Gigahertz-, 5-Gigahertz- und 6-Gigahertz-Spektrum – genauso wie Wi-Fi 6E, auch bekannt als IEEE 802.11ax. Als Weiterentwicklung von 802.11 ist Wi-Fi 7 immer noch eine Halbduplex-Technologie mit gemeinsamem Medium. Es bietet jedoch auch einige neue Funktionen und Möglichkeiten, die es von den aktuellen und früheren Standards unterscheiden.

Wie funktioniert Wi-Fi 7?

Wi-Fi 7 baut auf den grundlegenden Konstruktionen von 802.11 auf und fügt neue Funktionen hinzu, darunter die folgenden:

• 4096 Quadratur-Amplituden-Modulation (QAM): Je höher der QAM-Wert ist, desto mehr Daten können in eine bestimmte Zeitspanne gepackt werden. Die 4096 QAM von Wi-Fi 7 sind ein deutlicher Sprung gegenüber der Modulation früherer Wi-Fi-Standards.
• Kanalbreiten von bis zu 320 Megahertz (MHz): Breitere Kanäle bedeuten auch höhere Durchsatzraten. Wi-Fi 7 unterstützt eine noch nie da gewesene Kanalbreite von 320 MHz. Das bedeutet nicht, dass 320 MHz auch überall möglich sein werden, aber es ist technisch als Teil des Standards verfügbar.
• Bis zu 16 räumliche Streams: Jeder Stream ist im Wesentlichen ein Multiplikator in Kombination mit der Kanalbreite und der Art der verwendeten Modulation. Die 16 Streams, die in Wi-Fi 7 verfügbar sind, entsprechen dem Doppelten dessen, was in den Standards Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6E vorgesehen ist.
• Multi-Link-Betrieb (MLO): MLO ist eine neue Funktion in Wi-Fi 7 und ermöglicht es einem Client und einem Access Point (AP), mehrere Bänder gleichzeitig für die Datenübertragung zu nutzen.
• Multiuser Resource Units: Das Konstrukt der Ressourceneinheiten wurde ursprünglich in Wi-Fi 6 entwickelt, um Standardkanalbreiten in effizientere, kleinere Unterkanäle aufzuteilen, wenn die volle Kanalbreite nicht benötigt wird. Mit Wi-Fi 7 wird diese Erweiterung um die Multiuser-Fähigkeit erweitert.
• Automatisierte Frequenzkoordination (AFC): Für APs im Außenbereich, die im 6-GHz-Spektrum arbeiten, ist AFC vorgeschrieben, um sicherzustellen, dass Wi-Fi-APs nicht die etablierten lizenzierten Nutzer des 6-GHz-Bereichs stören. Der Standort des AP wird zur Frequenzkoordinierung mit einer Datenbank der vorrangigen 6-GHz-Nutzer in der Umgebung abgeglichen.

Es bleibt abzuwarten, ob alle Funktionen und Möglichkeiten von Wi-Fi 7 in den ersten Produktversionen verfügbar sein werden. Es ist wahrscheinlich, dass die Anzahl der Spatial Streams bei den ersten Wi-Fi 7-Angeboten 4x4 oder 8x8 betragen wird, was dem üblichen Muster der ersten Generation von Wi-Fi-Produktversionen für jeden neuen Standard entspricht.

Wi-Fi 7 vs. Wi-Fi 6E vs. Wi-Fi 6

Aus Sicht des Spektrums funktioniert Wi-Fi 7 wie Wi-Fi 6E, da beide Standards 2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz abdecken und WPA3-Sicherheit (Wi-Fi Protected Access) erfordern.

Seltsamerweise deckt 802.11ax sowohl Wi-Fi 6 als auch 6E ab, aber Wi-Fi 6 funktioniert nur in 2,4 GHz und 5 GHz. Was die Modulationsart betrifft, so enden sowohl 6 als auch 6E bei 1024 QAM, während Wi-Fi 7 Modulationsoptionen bis zu 4096 QAM bietet, sofern die Bedingungen dies unterstützen. Dies ist einer der Gründe, warum 802.11ax eine theoretische Datenübertragungsrate von 9,6 GBit/s, während 802.11be in Kombination mit den anderen Funktionen von Wi-Fi 7 eine theoretische Höchstgeschwindigkeit von fast 40 GBit/s ermöglicht.

Eines haben jedoch alle drei Varianten gemeinsam: Die Client-Geräte werden weiterhin auf einige wenige räumliche Streams beschränkt sein. Wenn also in einem Standard von 4x4, 8x8 oder 16x16 Spatial Streams die Rede ist, sollten Sie daran denken, dass diese Zahlen im Allgemeinen nur für die APs selbst gelten. Client-Geräte, vor allem mobile wie Smartphones und Tablets, werden in absehbarer Zukunft voraussichtlich bei 2x2 oder weniger bleiben.

Damit ein drahtloser Standard seine theoretischen Spezifikationen für einen hohen Durchsatz erreicht, muss in einer drahtlosen Umgebung sowohl beim AP als auch beim Client die maximale Anzahl an Streams gemäß dem Standard erreicht werden, wobei die breiteste vom Standard definierte Kanaloption verwendet wird und alle Funktionen aktiviert sind. Aber abgesehen von den theoretischen Maximalwerten sollten Wi-Fi-7-Clients in gut konzipierten Netzwerken routinemäßig Gigabit-Geschwindigkeiten übertreffen.

Vorteile von Wi-Fi 7

Ob zu Hause mit einem Wi-Fi-7-Router oder in einem drahtlosen Netzwerk in einem Unternehmen: Wi-Fi 7 sollte sich durch höhere Geschwindigkeiten, geringere Latenzzeiten und die Fähigkeit auszeichnen, eine höhere Client-Dichte zu bewältigen, wobei jeder einzelne Benutzer bessere Verbindungen erhält.

Die Wi-Fi-Technologie ist an einem Punkt angelangt, an dem sie in puncto Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit endlich mit kabelgebundenem Ethernet konkurrieren kann. Von Cloud-Anwendungen über Virtual Reality bis hin zu Videos in höchster Auflösung – alle Anwendungen werden davon profitieren, wenn sie auf Wi-Fi 7-Clients ausgeführt werden, die mit einem richtig konzipierten Wi-Fi 7-Netzwerk verbunden sind.

Wann wird Wi-Fi 7 verfügbar sein?

Wi-Fi 7 wird voraussichtlich Anfang 2023 ratifiziert. Wi-Fi-Fans können die Fortschritte des IEEE bei der Entwicklung des Standards hier verfolgen. Die Ratifizierung bedeutet jedoch nicht, dass die Produkte auf breiter Front verfügbar sein werden. Die größeren Akteure in der WLAN-Branche werden Wi-Fi 7 wahrscheinlich erst im Jahr 2024 ihre Aufmerksamkeit schenken. Wie bei allen 802.11-Standards dürfte der Markt die Angebote für Verbraucher weit vor denen für Unternehmen sehen.

Wie sieht die Zukunft von Wi-Fi aus?

Es ist schwer zu sagen, wie Wi-Fi 8 aussehen könnte, aber rechnen Sie mit neuen oder verbesserten Funktionen und besserem QAM, was zu neuen theoretischen Höchstdatenraten führt. Außerdem ist zu erwarten, dass Wi-Fi-Produkte sowohl für Verbraucher als auch für Unternehmen immer teurer werden. Bei WLAN-Systemen für Unternehmen wird das Silicon Valley den Trend fortsetzen, Wi-Fi-Produkte auf kreative Weise zu lizenzieren, um die Aktionäre zufriedenzustellen.

Weitere sichere Faktoren sind der Vorstoß in Richtung Cloud-Management-Strategien und ausgefeilte Dashboards zur Leistungsüberwachung – allesamt ebenfalls stark lizenziert im Austausch für die neuen Leistungsmerkmale.