WiFi-6 übersteigt das klassische WLAN bei weitem

Die WLAN-Benutzer fordern eine effizientere, zuverlässigere und sicherere Konnektivität. Der Grund hierfür sind die Internet-of-Things (IoT) -Umgebungen. Haushalte mit Dutzenden oder mehr angeschlossenen Geräten und Industrieumgebungen treiben die Nachfrage nach WLANs mit hoher Kapazität und geringer Latenzzeit weiter an. Dies veranlasst die WiFi-Community dazu, neue Funktionen zu übernehmen und ihre Lösungen zu erweitern.

Die Norm für WLANs ist im IEEE 802.11-Standard festgeschrieben. Aber nicht alles, was in der Norm enthalten ist, findet Eingang in WiFi-Produkte. Und die Norm ist nicht der einzige Ort, an dem WiFi-Technologien definiert werden.

Die WiFi Alliance, eine seit über 20 Jahren bestehende Industriegruppe, trägt dazu bei, neue Funktionen und Möglichkeiten auf den Markt zu bringen, und stellt sicher, dass die Geräte der verschiedenen Anbieter miteinander kompatibel sind. Eines der wichtigsten Dinge dieser Gruppe besteht in der Verwaltung des „WiFi-CERTIFIED-Programms“. Das Zertifizierungsprogramm stellt sicherstellt, dass WiFi-Produkte unabhängig vom Hersteller gut zusammenarbeiten. Das ist der Grund, warum man das neueste iPhone kaufen kann und es mit einem Cisco-Access-Point auf der Arbeit oder einem Netgear-AP zu Hause funktioniert.

Die WiFi Alliance verfügt über zahlreiche Spezifikationen und Standards. Zum Beispiel „WiFi-CERTIFIED-Passpoint“. Sobald ein Benutzer auf ein WLAN-Netzwerk zugreift, stellt ein Passpoint-fähiges Client-Gerät bei späteren Besuchen automatisch eine Verbindung her. Damit entfällt für die Benutzer die Notwendigkeit, ein Netzwerk zu suchen und auszuwählen, den WLAN-Zugang anzufordern und die Authentifizierungsdaten bei jedem Besuch erneut einzugeben. Diese Technologie wurde von der WiFi Alliance definiert.

 

Anpassung an das explosionsartige Wachstum des IoT

WiFi ist seit langem die bevorzugte Technologie für das Internet der Dinge (IoT) im privaten und industriellen Bereich. So werden beispielsweise praktisch alle Geräte in Haushalten, wie Thermostate, Türschlösser, Sicherheitskameras, intelligente Geräte und mehr, über WLANs verbunden.

WiFi-6 umfasst Funktionen wie OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), die die Leistung in sehr frequentierten Umgebungen verbessern können. Diese Funktion ermöglicht es Geräten, das Übertragungsspektrum aufzuteilen. So können zum Beispiel kleinere Pakete gleichzeitig mit größeren Paketen, die für das Streaming von Videos verwendet werden, übertragen werden.

Eine weitere unterstützte Funktion ist die Target-Wake-Time (TWT), mit der die Geräte selbst bestimmen können, wann und wie oft sie aufwachen, um Daten zu senden oder zu empfangen. Dadurch können Access-Points die Ruhezeit der Geräte effektiv verlängern, was zu einem deutlich geringeren Batterieverbrauch und einer längeren Batterielebensdauer führt. Eine solche Funktion ist besonders wichtig für IoT- und intelligente Geräte, die autonom im Feld eingesetzt werden.

Die WiFi Alliance hat vor kurzem „WiFi CERTIFIED HaLow“ eingeführt, das WLANs mit großer Reichweite und geringem Stromverbrauch bietet. Geräte, die diese Zertifizierungsspezifikation erfüllen, ermöglichen eine Vielzahl neuer, energieeffizienter Anwendungsfälle für IoT-Umgebungen im Wohnbereich und in der Industrie sowie in den Bereichen Einzelhandel, Landwirtschaft, Gesundheitswesen, Smart-Home und Smart-City.

Halow bietet im Vergleich zu anderen Technologien Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit, Leistung, Entfernung, Durchdringung und Sicherheit. Man kann einen höheren Durchsatz bei geringerem Stromverbrauch und Leistung in der Reichweite erzielen. WiFi-Halow unterstützt Konnektivität über eine große Reichweite von bis zu einem Kilometer. Ein Beispiel dafür, wo solche Fähigkeiten ins Spiel kommen, ist eine Sicherheitskamera am Rande eines Firmengeländes.

 

Umgang mit neuen Anwendungsfällen

Die Zahl der neuen WiFi-Geräte vervielfacht sich, und immer mehr Benutzer nutzen Videokonferenzen, Voice-over-IP-Dienste, Augmented- und Virtual-Reality-Anwendungen sowie High-Definition-Streaming zu Hause und im Unternehmen.

Die WiFi-Certified-Technologien zur Netzwerkoptimierung versuchen, diese Probleme zu lösen. Einige dieser Zertifizierungen umfassen:

  • „WiFi CERTIFIED“: Optimierte Konnektivität, die die Mobilität beim Roaming innerhalb und zwischen WLAN-Netzwerken sowie zwischen WLANs und Mobilfunknetzen verbessert.
  • „WiFi CERTIFIED QoS Management“, das eine verbesserte Servicebereitstellung und hochwertige WiFi-Erlebnisse bietet.
  • „WiFi CERTIFIED Data Elements,“ das Dienstleistern und Netzwerkmanagern hilft, komplexe WiFi-Netzwerke besser zu verwalten.

Andere Optimierungen zielen darauf ab, den Verwaltungsaufwand zu verringern, wenn viele Geräte in einem Heim- oder Unternehmensnetzwerk hinzugefügt oder verwendet werden. Ein Beispiel dafür ist „WiFi CERTIFIED EasyMesh“, das sichere, intelligente und effiziente WLAN-Heimnetzwerke ermöglicht.

Eine weitere solche Optimierung ist „WiFi CERTIFIED Easy Connect“, das standardisierte Mechanismen zur Vereinfachung der Bereitstellung und Konfiguration von WiFi-Geräten einführt. Es ermöglicht das Scannen des QR-Codes, des NFC-Tags oder das Herunterladen von Geräteinformationen aus der Cloud, um eine Zero-Touch-Verbindung mit einem WiFi-Netzwerk herzustellen. Die Verwendung von Easy-Connect-zertifizierten Geräten bietet Unternehmen u. a. folgende Vorteile:

  • Ermöglicht den Austausch von APs, ohne dass alle Geräte erneut bei dem neuen AP angemeldet werden müssen.
  • Ermöglicht die gleichzeitige Konfiguration mehrerer Geräte vor der Bereitstellung in einem Wi-Fi-Netzwerk mithilfe von Präsenzmeldungen.
  • Unterstützt die Bereitstellung für Unternehmen, indem es die WPA3-Enterprise-Sicherheit nutzt.

 

Fazit

Mathias Hein, Consultant, Buchautor, Redakteur

WiFi-6 bietet die Kapazität, Effizienz, Abdeckung und Leistung, die Benutzer heute in den anspruchsvollsten WLAN-Umgebungen benötigen. Zu den Vorteilen gegenüber früheren WLAN-Generationen gehören höhere Datenraten, größere Kapazität, bessere Leistung in Umgebungen mit vielen angeschlossenen Geräten und verbesserte Energieeffizienz.