Wi-Fi 7 vs. Wi-Fi 6: Was ist neu und was bedeutet das für Ihr Netzwerk?

Was ist Wi-Fi 7?

Wi-Fi 7 ist die siebte Generation der IEEE-802.11-Standards für drahtlose Netzwerke und arbeitet in den Frequenzbändern 2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz. Aufbauend auf vielen Technologien, die im bestehenden Wi-Fi-6/6E-802.11ax-Standard übernommen wurden, bietet der neue Wi-Fi-7-802.11be-Standard Geschwindigkeiten, die bis zu dreimal schneller sind als 6/6E, mit einer maximalen theoretischen Geschwindigkeit von 46 GB/s und vorläufigen typischen Geschwindigkeiten von 18 GB/s. Es bietet außerdem eine flexiblere Nutzung von Frequenzen, weniger Interferenzen und eine größere Kapazität, um mehr Geräte in überlasteten Umgebungen zu bewältigen.

Wi-Fi 7 nutzt mehrere innovative Technologien, um diese Fortschritte zu erzielen:

• • Erweiterte MIMO-Raumströme: Die mit dem Wi-Fi-4-802.11n-Standard 2009 eingeführte MIMO-Antennentechnologie (Multiple-Input Multiple-Output) ermöglicht die Datenübertragung über mehrere Raumströme von jeder Antenne. Im Laufe der Jahre sind die maximale Datenrate pro Stream und die Anzahl der Streams gestiegen. Wi-Fi 7 verwendet bis zu 16 Streams mit einer maximalen Datenrate von 2,9 GB/s pro Stream.


• • 4K-QAM: Quadrature Amplitude Modulate (QAM) ist ein 802.11-Modulationsverfahren für die drahtlose Übertragung, das durch Variation der Phase und Amplitude von Funkwellen mehr Daten in jeder Übertragung zusammenfasst. Die Menge der codierten Informationen hängt von der Anzahl der Phasen-/Amplitudenkombinationen (als Symbole oder Konstellationspunkte bezeichnet) und der Anzahl der pro Symbol codierten Bits ab. Wi-Fi 7 ist die erste Wi-Fi-Version, die 4096QAM oder 4K-QAM verwendet, das aus 4096-Symbolen besteht, die jeweils 12 Bits übertragen können.


• • Multi-Link-Betrieb: Wi-Fi 7 ist das erste, das den Multi-Link-Betrieb einsetzt, der es einem Gerät ermöglicht, mehrere Kanäle über die 2,4-GHz-, 5-GHz- und 6-GHz-Frequenzen gleichzeitig zu aggregieren. Das Ergebnis sind ein höherer Durchsatz, geringere Latenz und mehr Möglichkeiten, Lasten auszugleichen und Störungen zu minimieren.


• • Breitere Kanalbreite: Wi-Fi erhöht die Bandbreite durch Kanalbündelung, bei der mehrere schmale Kanäle innerhalb des 2,5-GHz-, 5-GHz- und 6-GHz-Spektrums zu breiteren Kanälen zusammengefasst werden. Innerhalb des 5-GHz- und 6-GHz-Spektrums ermöglicht die Aggregation kleinerer 20-MHz-Kanäle breitere 40-MHz-, 80-MHz- und 160-MHz-Kanäle. Wi-Fi 7 ist das erste System, das die Aggregation von 16 20-MHz-Kanälen innerhalb der 6-GHz-Frequenz ermöglicht, um 320-MHz-Kanalbreiten zu erreichen.


• • Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA): Durch die Codierung digitaler Daten auf mehreren Unterträgern innerhalb von Frequenzen ermöglicht OFDMA die gleichzeitige Übertragung zu und von mehreren Geräten sowie eine effizientere Bandbreitenzuweisung, um Überlastungsprobleme zu lösen. OFDMA unterteilt Kanäle in kleine Frequenzzuweisungen, die als Ressourceneinheiten (RUs) bezeichnet werden. Wi-Fi 7 ist die erste Generation, die einem einzelnen Benutzer mehrere RUs zuweist, um die Frequenznutzung flexibler zu gestalten und Interferenzen zu reduzieren.

Was sind die Unterschiede zwischen Wi-Fi 6/6E und Wi-Fi 7?

Übertragungstechnologie mit 8 spatialen Streams und einer maximalen Datenrate von 1,2 GB/s pro Stream, um eine maximale theoretische Datenrate von 9,61 GB/s zu erreichen. Es gibt jedoch einen großen Unterschied. Wi-Fi 6E arbeitet nicht nur in den 2,5-GHz- und 5-GHz-Frequenzbändern, sondern nutzt auch das breitere 6-GHz-Frequenzband, das die FCC im April 2020 für die Wi-Fi-Nutzung freigegeben hat.

Im Vergleich zum 5-GHz-Frequenzband mit 29 nicht überlappenden 20-MHz-Kanälen verfügt das 6-GHz-Frequenzband über 59 Kanäle, die mehr angeschlossene Geräte unterstützen und eine bessere Abdeckung für dicht besiedelte Gebiete wie Stadien und Arenen bieten. Mit mehr 20-MHz-Kanälen ermöglicht die 6-GHz-Frequenz auch eine größere Anzahl breiterer aggregierter Kanäle über Kanalbündelung. Zum Beispiel können die 29 nicht überlappenden 20-MHz-Kanäle im 5-GHz-Spektrum zu vierzehn 40-MHz-, sieben 80-MHz- oder drei 160-MHz-Kanälen zusammengefasst werden. Die 59 nicht überlappenden 20-MHz-Kanäle im 6-GHz-Spektrum ermöglichen neunundzwanzig 40-MHz-, vierzehn 80-MHz- und sieben 160-MHz-Kanäle für den Support von mehr Benutzern mit hoher Bandbreite.

Wi-Fi 6E vs. Wi-Fi 7 auf einen Blick

Zu den weiteren Funktionen von Wi-Fi 7 gehört die Verbesserung der Target Wake Time (TWT), die mit Wi-Fi 6 eingeführt wurde und den Stromverbrauch reduziert und die Akkulaufzeit verlängert, indem sie es den Geräten ermöglicht, zu verhandeln, wann und wie häufig sie aufwachen, um Daten zu senden und zu empfangen. Dies ist besonders ideal für drahtlose Sensoren für intelligente Geräte, die Daten nur in bestimmten Intervallen senden müssen. Wi-Fi 7 verwendet Restricted TWT (R-TWT), das Bandbreite für geplante Übertragungszeiten reserviert. Wi-Fi 7 ermöglicht auch die Umleitung von 5G-Mobilfunk auf Wi-Fi für eine nahtlose Notfallkommunikation.

Wer wird Wi-Fi 7 zuerst nutzen?

Die Wi-Fi Alliance kündigte im Januar 2024 ihr Programm Wi-Fi CERTIFIED 7 an, und einige Anbieter haben bereits erste Wi-Fi-7-Geräte und -Router auf den Markt gebracht. Da Wi-Fi 7 jedoch noch in den Kinderschuhen steckt, sind Verfügbarkeit und Einsatzmöglichkeiten begrenzt. Die meisten Unternehmen beginnen gerade erst mit dem Upgrade von früheren Wi-Fi-4- und Wi-Fi-5-Generationen auf Wi-Fi-6, das den Großteil der geschäftlichen Anforderungen von Unternehmen problemlos unterstützt.

Einige Organisationen entscheiden sich möglicherweise für das teurere Wi-Fi 6E, wenn sie Umgebungen mit hoher Dichte unterstützen müssen und erhebliche Störungen in den 2,5-GHz- und 5-GHz-Frequenzbändern auftreten. Selbst Wi-Fi 6E wird jedoch noch einige Jahre brauchen, um mit Wi-Fi 6 gleichzuziehen. Ein Aufholen des Marktanteils von Wi-Fi 7 ist nicht vor 2030 zu erwarten.

^{Wi-Fi 6E wird wahrscheinlich mehr Zeit brauchen, um mit Wi-Fi 6 auf dem Markt gleichzuziehen. Analysten erwarten, dass Wi-Fi 7 erst nach 2030 aufholen wird. Quelle: Grand View Research}

Zu den ersten Anwendern von Wi-Fi 7 werden wahrscheinlich große Veranstaltungsorte wie Stadien, Arenen und Kongresszentren gehören, die bereits Wi-Fi 6E für ihre 6-GHz-Operationen zum Support hoher Gerätedichten einsetzen. Wi-Fi 7 wird diesen Einrichtungen eine größere Bandbreite und geringere Latenz bieten, um neue Anwendungen wie Augmented und Virtual Reality für mehrere Benutzer, hochauflösendes Videostreaming und immersive 3D-Schulungen und -Spiele zu unterstützen. Da derzeit jedoch nur sehr wenige Geräte im 6-GHz-Bereich arbeiten, wird eine Überlastung dieser Frequenz wahrscheinlich noch eine ganze Weile kein Problem darstellen.

Wie wird sich Wi-Fi 7 auf Ihr Netzwerk auswirken?

Die gute Nachricht ist, dass Wi-Fi 7 mit einer Frequenz von 2,5 GHz, 5 GHz und 6 GHz abwärtskompatibel mit allen vorherigen Wi-Fi-Generationen ist. Es funktioniert mit allen vorhandenen Geräten in Ihrem Netzwerk. Wi-Fi 7 wird jedoch einige Auswirkungen auf Ihre Netzwerkverkabelungsinfrastruktur haben.

Während Wi-Fi 6 und 6E mindestens eine Verbindung der Kategorie 6A (oder Kategorie 6, wenn die Verbindung auf 30 Meter begrenzt ist) mit 10 GB/s zum Support der maximalen Datenrate haben sollten, empfehlen sowohl der TIA-568- als auch der IEEE 802.11ax-Standard zwei Verbindungen der Kategorie 6A zu jedem Zugangspunkt. Wenn Ihr Netzwerk dieser Empfehlung bereits gefolgt ist, sollte es keine Probleme beim Support der anfänglichen Wi-Fi-7-Funktionen geben. Für den Support des zukünftig maximal verfügbaren Durchsatzes sind jedoch vier Kabel der Kategorie 6A zu jedem Zugangspunkt oder eine Duplex-Glasfaserverbindung erforderlich. Erfahren Sie mehr über die Verkabelungsanforderungen in Verkabelung für Wi-Fi.

Testen von Wi-Fi-7-Netzwerken

Tests spielen eine wesentliche Rolle bei der Gewährleistung einer zuverlässigen Wi-Fi-Leistung und -Abdeckung. Da die Verkabelung, die für die Verbindung von Wi-Fi-7-Zugangspunkten (Kategorie 6A oder Glasfaser) benötigt wird, gut etabliert ist, kann der Compliance-Test der unterstützenden Kabelanlage leicht mit einem Kupfer- oder Glasfaser-Zertifizierungstester wie den Kupferkabel-Zertifizierern der Serie DSX CableAnalyzer™ von Fluke Networks oder dem CertiFiber® Pro Optical Loss Test Set unterstützt werden.

Die meisten kommerziellen Wi-Fi-Zugangspunkte, einschließlich Wi-Fi-7-Geräte, basieren auf Power over Ethernet (PoE). Wi-Fi-7-Zugangspunkte werden wahrscheinlich mehr Strom erfordern, um den vollen Umfang an räumlichen Streams zu unterstützen. Angesichts dieses steigenden Strombedarfs sind PoE-Tests von entscheidender Bedeutung. Ein Tester wie der LinkIQ Cable+Wi-Fi+Network Tester kann die PoE-Klassenkompatibilität zwischen dem Stromversorgungsgerät (PSE) und dem Zugangspunkt überprüfen. Er kann eine Last auf den Stromkreis legen, um zu überprüfen, ob der Strom vom Schalter über die Verkabelung geliefert wird, und um weitere Details zu erhalten (Hardware- und Softwareanforderungen und verwendete Paare).

Um die Abdeckung und Leistung von Wi-Fi 7 zu testen und nicht autorisierte Geräte oder Interferenzprobleme zu identifizieren, ist ein HF-fähiges Testgerät erforderlich. Da derzeit nur wenige Wi-Fi-7-Geräte verfügbar sind und nur begrenzt angenommen werden, besteht kaum Bedarf an Wi-Fi-7-konformen HF-Testern. Für frühe Anwender werden Wi-Fi-6E-konforme Tester in der Zwischenzeit die Aufgabe übernehmen, da sie die 2,5-GHz-, 5-GHz- und 6-GHz-Frequenzbänder betrachten.

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