WiFi 5, 6, 7: Eine detaillierte Gegenüberstellung der Unterschiede

Da drahtlose Netzwerke im privaten, privaten und geschäftlichen Umfeld eine immer wichtigere Rolle spielen, steigen die Ansprüche der Nutzer an Netzwerkgeschwindigkeit, Stabilität und Effizienz stetig. Als Kernstück drahtloser lokaler Netzwerke (WLANs) wirken sich die Weiterentwicklung und Aktualisierung der WiFi-Technologiestandards direkt auf das Verbindungserlebnis der Nutzer aus. WiFi 5 (802.11ac), WiFi 6 (802.11ax) und das neue WiFi 7 (802.11be) bilden derzeit die gängigsten Technologien auf dem Markt. Dieser Artikel analysiert die technischen Unterschiede dieser drei Generationen von WiFi-Standards, ihre einzigartigen Merkmale und ihre Bedeutung für die Nutzer.

Was ist WLAN?

Bevor wir WLAN-Versionen vergleichen, ist es wichtig, WLAN selbst zu verstehen. WLAN, kurz für „Wireless Fidelity“, ist eine Technologie, die es Geräten ermöglicht, sich ohne Kabel mit dem Internet oder untereinander zu verbinden. Es funktioniert über Funkwellen, hauptsächlich im 2,4-GHz- und 5-GHz-Band. Neuere Versionen nutzen jedoch auch andere Bänder, wie beispielsweise 6 GHz (verwendet in WLAN 6E und WLAN 7).

WiFi 5 (802.11ac): Wegbereiter des Mehrbenutzer-MIMO

Als Nachfolger von WiFi 4 (802.11n) wurde WiFi 5 2014 offiziell veröffentlicht. Sein wichtigster Durchbruch ist die Einführung der Multi-User Multiple Input Multiple Output (MU-MIMO)-Technologie, die jedoch zunächst auf den Downlink beschränkt war (d. h. der Router sendet Daten an das Gerät). Dadurch kann der Router mit mehreren unterstützten Geräten gleichzeitig kommunizieren, anstatt wie bisher mit einem nach dem anderen. Darüber hinaus erweitert WiFi 5 die maximale Kanalbreite auf 160 MHz und unterstützt höherwertige Modulationsverfahren (wie 256-QAM), wodurch die theoretische Spitzenrate deutlich verbessert wird. WiFi 5 arbeitet hauptsächlich im 5-GHz-Band und reduziert so das Überlastungsproblem im 2,4-GHz-Band effektiv.

Hauptmerkmale von WiFi 5

Erstens arbeitet Wi-Fi 5 im 5-GHz-Band, das über ein breiteres Spektrum verfügt als Wi-Fi 4 im 2,4-GHz-Band. Dadurch ermöglicht Wi-Fi 5 schnellere Datenübertragungsgeschwindigkeiten und stabilere Netzwerkverbindungen und vermeidet gleichzeitig die Überlastungsprobleme des 2,4-GHz-Bands. In einer stark ausgelasteten WLAN-Umgebung kann Wi-Fi 5 die Anforderungen mehrerer gleichzeitig verbundener Nutzer besser erfüllen und die Netzwerkleistung insgesamt verbessern.

Zweitens führt Wi-Fi 5 die MU-MIMO-Technologie ein, die Multi-User-Multiple-Input-Multiple-Output-Technologie. Diese Technologie ermöglicht es WLAN-Routern, mit mehreren Geräten gleichzeitig zu kommunizieren, anstatt wie bisher die Datenpakete jedes Geräts einzeln zu verarbeiten. Dank der MU-MIMO-Technologie kann Wi-Fi 5 die Verbindung mehrerer Geräte effizienter unterstützen, Netzwerküberlastungen und Leistungseinbußen vermeiden und Nutzern ein reibungsloseres Interneterlebnis bieten.

Darüber hinaus nutzt Wi-Fi 5 die Beamforming-Technologie. Diese Technologie ermöglicht es dem Router, das Signal direkt an das verbundene Gerät zu leiten, anstatt es wie herkömmliches WLAN breitbandig auszustrahlen. Dank dieser Technologie verbessert Wi-Fi 5 die Signalstärke und -stabilität, reduziert Signalstörungen und Funklöcher und sorgt für eine zuverlässigere und stabilere Netzwerkverbindung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wi-Fi 5 die Anforderungen mehrerer gleichzeitig verbundener Geräte besser erfüllt und gleichzeitig höhere Geschwindigkeiten und zuverlässigere Verbindungen bietet. Diese Eigenschaften machen Wi-Fi 5 zur idealen Wahl für moderne Heim- und Unternehmensnetzwerke und machen das digitale Leben der Nutzer komfortabler und effizienter.

WiFi 6 (802.11ax): Meilenstein der hohen Effizienz und der Optimierung fr alle Anwendungsszenarien

WiFi 6 wurde 2019 standardisiert und soll stabilere und effizientere Verbindungen in verschiedenen Netzwerkumgebungen, einschließlich Gebieten mit hoher Dichte, ermöglichen. WiFi 6 bietet auf Basis von WiFi 5 mehrere wichtige Verbesserungen.

Hauptmerkmale von WiFi 6

• Höhere Übertragungsrate : Wi-Fi 6 bietet eine höhere Übertragungsrate als Wi-Fi 5 (bis zu 9,6 Gbit/s). Dadurch können WLAN-Netzwerke auch in großen und stark ausgelasteten Umgebungen gute Dienste leisten.
• Höhere Netzwerkkapazität : Durch die effektivere Nutzung von Kanälen und Multiplexing-Technologie erreicht Wi-Fi 6 eine höhere Netzwerkkapazität als Wi-Fi 5 und kann mehr Nutzer bei gleicher Bandbreite unterstützen, insbesondere in dicht besiedelten Gebieten.
• Größere Abdeckung : Wi-Fi 6 nutzt MIMO-Technologie, um die Reichweite der WLAN-Signale zu erweitern und eine größere Abdeckung zu erreichen.
• Mehr Sicherheit : Um die Wi-Fi-Alliance-Zertifizierung zu erhalten, müssen Wi-Fi-6-Geräte das Sicherheitsprotokoll WPA 3 verwenden. Dieses verbessert die Sicherheit zusätzlich und kann Angriffe wie Brute-Force-Angriffe usw. besser verhindern.
• Energiesparender : Wi-Fi 6 führt die Target Wake Time (TWT)-Technologie ein. Diese ermöglicht es Geräten, die Kommunikationszeit mit WLAN-Routern aktiv zu planen, den Einsatz von WLAN-Antennen und die Signalsuchzeit zu reduzieren. Dies kann den Stromverbrauch bis zu einem gewissen Grad senken und die Akkulaufzeit des Geräts verlängern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wi-Fi 6-Technologie sich durch schnellere Übertragungsraten, größere Netzwerkkapazität, größere Abdeckung, höhere Sicherheit und geringere Energiekosten auszeichnet. Es handelt sich um eine effiziente und sichere drahtlose Kommunikationstechnologie.

WiFi 7 (802.11be): Eine neue Ära der ultimativen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit

Als neuester WLAN-Standard hat sich WiFi 7 (802.11be: Extremely High Throughput, EHT) zum Ziel gesetzt, die Leistungsengpässe bestehender Technologien zu überwinden und einen qualitativen Sprung bei Geschwindigkeit, Latenz, Zuverlässigkeit und Abdeckung zu erzielen. Sein herausragendstes Merkmal ist der Multi-Link-Betrieb (MLO). MLO ermöglicht es Geräten, sich gleichzeitig mit mehreren Bändern des Routers zu verbinden (z. B. gleichzeitig mit 2,4 GHz und 5 GHz oder mit zwei 5-GHz-Kanälen). Daten können intelligent zwischen diesen Verbindungen verteilt oder parallel übertragen werden. Dies verbessert die Zuverlässigkeit und den Durchsatz der Verbindung deutlich, insbesondere in Umgebungen mit komplexen Signalen oder Störungen.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Unterstützung von 320-MHz-Kanälen. Durch die Zusammenführung zweier 160-MHz-Kanäle erreicht WiFi 7 breitere Kanäle im 5-GHz-Band (in einigen Gebieten) und im 6-GHz-Band (falls verfügbar) und legt damit den Grundstein für die ultimative Spitzenrate. Gleichzeitig erhöht WiFi 7 die Modulationsordnung auf 4096-QAM, um das Potenzial einer einzelnen Verbindung weiter auszuschöpfen. Darüber hinaus verbessert WiFi 7 OFDMA und MU-MIMO und führt fortschrittlichere Fehlerkorrektur-Codierungsverfahren (wie Polar Codes) ein, um Signalprobleme bei höheren Raten zu bewältigen und die Zuverlässigkeit der Datenübertragung zu gewährleisten.

Hauptmerkmale von WiFi 6

• Ultraschnelle Geschwindigkeit : Mit Wi-Fi 7 können Nutzer 8K-Videos ohne Pufferung ansehen. Es ermöglicht schnellere Downloads und nahezu sofortiges Öffnen von Dateien.
• Geringe Latenz : Für Spiele und Echtzeitanwendungen ist eine geringe Latenz entscheidend. Sie bietet Gamern ein besseres Spielerlebnis und weniger Unterbrechungen.
• Bessere Geräteverwaltung : Nutzer können mehrere Geräte im selben Netzwerk zu Hause und im Büro verwalten, ohne dass es zu Geschwindigkeitseinbußen kommt.
• Energieeffizienz : Die höhere Effizienz von Wi-Fi 7 spart Strom und verlängert die Akkulaufzeit.

Letztendlich bedeutet dies ein besseres Erlebnis für Privatanwender, da Smart-TVs und Temperaturregler effizienter arbeiten. Gleichzeitig profitieren Unternehmen von einer stabilen 

Betrachtet man die Entwicklung der WLAN-Technologie von Version 5 über Version 6 bis hin zu Version 7, stellt jeder Sprung einen Durchbruch dar, der die Engpässe der vorherigen Technologiegeneration überwindet und eine positive Reaktion auf die wachsende Nachfrage nach Netzwerkanwendungen darstellt. WLAN 5 legte den Grundstein für effiziente Mehrbenutzerverbindungen; WLAN 6 erzielte durch Schlüsselinnovationen wie OFDMA und Uplink-MU-MIMO einen qualitativen Sprung in der Netzwerkeffizienz und ermöglichte ein umfassendes Nutzungserlebnis; und nun führt uns WLAN 7 mit revolutionären Technologien wie zukunftsweisendem MLO und 320-MHz-Ultra-Large-Channels in eine neue Ära extremer Geschwindigkeit, Millisekunden-Latenz und nahtlosem mobilen Internet.

Für Nutzer ist die Wahl nicht einfach. Es ist eine Kunst, aktuelle Bedürfnisse, Budgetüberlegungen und Prognosen zu zukünftigen Netzwerktrends abzuwägen. WLAN 6 hat sich mit seiner ausgereiften Leistung und umfassenden Kompatibilität zum Goldstandard für aktuelle Verbindungen entwickelt. WLAN 7 befindet sich trotz seines großen Potenzials noch in der Anfangsphase seiner technologischen Verbreitung. Die Entfaltung seiner vollen Leistungsfähigkeit hängt vom Verständnis des „Handshakes“ zwischen Endgeräten und Routern ab. Ein tiefes Verständnis dieser Generationsunterschiede wird uns Einblicke in die Zukunft geben und uns dabei helfen, ein intelligentes Netzwerkhaus zu bauen, das nicht nur den aktuellen Bedürfnissen entspricht, sondern auch über zukunftsweisende Anpassungsfähigkeit verfügt.