Wi

Aug 18, 2023

Ein Wi-Fi-Standard ist wie eine Blaupause für Technologieunternehmen. Es definiert die Spezifikationen, nach denen WLAN-Router und Netzwerkgeräte drahtlose Daten an PCs, Smartphones und mehr übertragen. Mit jedem Standard sollen zwei Ziele erreicht werden: Schnellere WLAN-Geschwindigkeiten für jedes verbundene Gerät und eine reibungslose Verbindung zu möglichst vielen Geräten.

Das neueWLAN 7(mit offiziellem Namen802.11be Extrem hoher Durchsatz) Ziel ist es, dies zu erreichen, indem es auf den Grundlagen der letzten beiden WLAN-Standards aufbaut und diese erweitert. Von Wi-Fi 6 übernimmt es Funktionen wie OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) und BSS Coloring, die dafür sorgen, dass auch in sehr großen Netzwerken jedes Gerät verzögerungsfrei Daten übertragen kann. Wi-Fi 6E steuert außerdem die 6-GHz-Übertragungsfrequenz bei, die Wi-Fi-WLAN-Geschwindigkeiten ermöglicht.

Die Vorteile von Wi-Fi 7 locken bereits Gerätehersteller an; Viele Unternehmen bieten bereits Wi-Fi 7-Geräte auf dem Markt an. Einige, wie beispielsweise AVM in Deutschland, verzichten sogar auf Wi-Fi 6E und entscheiden sich bei neuen Produkten sofort für Wi-Fi 7.

Wir erläutern die Vorteile des neuen Wi-Fi-7-Standards, stellen erste Geräte vor und sagen, für wen und wann sich der Umstieg auf 802.11be lohnt.

Dieser Artikel wurde vom Deutschen ins Englische übersetzt und erschien ursprünglich auf pcwelt.de.

Wi-Fi 7 erhöht die Bandbreite für WLAN-Übertragungen: Der Standard unterstützt wie Wi-Fi 6E die Frequenz 6 GHz, kann aber darüber liegende 320-MHz-Kanäle nutzen.

Intel

Das IEEE-Standardisierungsgremium arbeitet seit 2019 an Wi-Fi 7. Der neue Standard soll im Mai 2024 fertig sein, doch die Hersteller von WLAN-Chips und den damit ausgestatteten Routern, Repeatern und Modulen warten nicht darauf die offizielle Veröffentlichung. Die ersten Wi-Fi 7-Produkte basieren auf einer hochentwickelten Vorabversion von Wi-Fi 7, Details, die sich noch ändern, werden die Hersteller über spätere Firmware-Updates nachliefern.

Wi-Fi 7 ist mit den Vorgängerstandards kompatibel, sodass Sie sicher sein können, dass sich alle vorhandenen Geräte in Ihrem Heimnetzwerk mit einem neuen Router verbinden. In vielen Fällen bietet es auch schnellere Geschwindigkeiten für Wi-Fi-Verbindungen als Wi-Fi 6 oder Wi-Fi 5, da es bessere Antennen oder leistungsstärkere Hardware verwendet als Ihr aktueller Router.

Das verspricht jeder neue WLAN-Standardschnellere DatenübertragungenUndstabilere Verbindungen: Diese Verbesserungen erscheinen dringender denn je, denn auch in Privathaushalten sind immer mehr Geräte auf ein leistungsstarkes WLAN-Netzwerk angewiesen – nicht nur mobile Geräte wie Smartphones und Notebooks, sondern auch PCs und Peripheriegeräte sowie Geräte für Smart Homes, Fernseher usw Audiosysteme.

Und all diese vernetzten Geräte benötigen für aktuelle und zukünftige Anwendungen eine immer größere Bandbreite; um beispielsweise eine Internetverbindung mit Gigabit-Geschwindigkeit oder mehr ohne Unterbrechung nutzen zu können oder für unterbrechungsfreie Videoanrufe im Homeoffice und die drahtlose Anbindung von AR- und VR-Brillen. Schnelles WLAN mit geringer Latenz verbessert auch Cloud-Gaming oder die virtuelle Zusammenarbeit an großen Dateien in Echtzeit.

Um all dies zu erreichen, bietet Wi-Fi 7 ein umfassendes Set an Tools: Breitere Funkkanäle, mehr und schnellere MIMO-Streams sowie zahlreiche Funktionen, die dafür sorgen, dass viele Geräte gleichzeitig senden, ohne sich gegenseitig zu stören.

Viele Länder (dunkelgrün markiert) haben große Mengen an Spektrum im 6-GHz-Band freigegeben. In Europa (dunkelviolett markiert) gibt es weniger Platz und weniger Radiosender.

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Wie bei Wi-Fi 6E können Geräte mit Wi-Fi 7 eine dritte Frequenz für die drahtlose Übertragung nutzen: Neben den Frequenzen 2,4 GHz und 5 GHz arbeiten sie auch auf6 GHz . Da bisher nur wenige WLAN-Produkte für diese Frequenz ausgelegt sind, läuft eine 6-GHz-Verbindung in der Regel störungsfrei und damit schneller.

Wi-Fi 7 beschleunigt die 6-GHz-Frequenz, indem es Funkkanäle mit ermöglicht320 MHzüber dieser Frequenz – doppelt so breit wie die 160MHz Kanäle über 5 GHz und damit doppelt so schnell. Geräte für den europäischen Markt können einen einzigen 320-MHz-Kanal nutzen, da die EU nur den Frequenzbereich von 5945 bis 6425 MHz für 6-GHz-Funk freigegeben hat. In den USA ist das Spektrum mit 5925 bis 7125 MHz breiter, weshalb drei WLAN-Verbindungen mit einem 320-MHz-Kanal nebeneinander über 6 GHz störungsfrei senden können.

Ein Vorteil der europäischen Lösung? Da in diesem Frequenzbereich keine anderen Funktechnologien arbeiten, kann ein Wi-Fi 7-Router uneingeschränkt 6 GHz nutzen und benötigt kein DFS (Dynamic Frequency Selection).

Router mit Wi-Fi 7 müssen eine Kanalbandbreite von mindestens 160 MHz über 6 GHz unterstützen: Damit können auch in Europa drei WLAN-Produkte gleichzeitig auf dieser Frequenz störungsfrei funken. Bei 5 GHz sind nur zwei 160-MHz-Kanäle möglich – sofern ein Router diese Kanalbandbreite überhaupt unterstützt.

Die zusätzliche 6-GHz-Frequenz bietet ausreichend Platz für Funkkanäle mit 320 MHz Bandbreite – doppelt so viel wie Wi-Fi 6.

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Die Geschwindigkeit einer WLAN-Verbindung hängt in erster Linie von der Anzahl der Datenströme (MIMO-Streams) ab, die vom Sender zum Empfänger übertragen werden. Bei Wi-Fi 5 und Wi-Fi 6 sind es maximal acht pro Frequenz; Wi-Fi 7 bietet doppelt so viele. Daraus ergibt sich eine theoretische Übertragungsrate von etwa 46 GBit/s, wenn eine Wi-Fi-7-Verbindung 16 MIMO-Streams und einen 320-MHz-Kanal über 6 GHz nutzt – fast fünfmal so viel wie bei Wi-Fi 6.

Erwarten Sie jedoch nicht, dass andere Wi-Fi 7-Geräte versuchen, diese maximalen Durchsatzgeschwindigkeiten zu erreichen; Selbst mit Wi-Fi 5 und 6 haben die Hersteller keine Router mit acht Streams pro Frequenz entwickelt. Einige Anbieter behaupten, dass ihre Topmodelle acht oder sogar zwölf Streams unterstützen. Ähnlich wie bei den beworbenen WLAN-Geschwindigkeiten beziehen sich diese Angaben jedoch auf die Summe der Streams über alle Frequenzen – beispielsweise im Fall eines Triband-Routers mit jeweils vier Streams für die Frequenzen 2,4, 5 und 6 GHz.

In der Praxis ist diese Information unerheblich, da die drahtlose Übertragung zwischen zwei Geräten nur über eine Frequenz erfolgt, nicht gleichzeitig über mehrere. Bisher jedenfalls, denn auch das ändert sich mit Wi-Fi 7 – dazu später mehr.

Auch AVM setzt voll auf Wi-Fi 7: Deutschlands Fritzbox 6670 Cable mit Kabelmodem nutzt den neuen WLAN-Standard, funktioniert aber nicht mit der 6-GHz-Frequenz.

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Wie bei den bisherigen WLAN-Standards unterstützen die Top-Router für Wi-Fi 7 daher maximal vier MIMO-Streams pro Frequenz und Notebooks und Smartphones werden überwiegend mit WLAN-Modulen ausgestattet sein, die zwei MIMO-Streams nutzen.

Im Vergleich zu ähnlichen Wi-Fi-6-Geräten können die neuen Wi-Fi-7-Produkte jedoch im besten Fall mehr als doppelt so schnell sein. Zum einen können sie den 320-MHz-Kanal über den doppelt so breiten 6-GHz-Kanal nutzen. Darüber hinaus arbeitet Wi-Fi 7 mit der verbesserten 4096-QAM-Modulation. Dadurch können Daten, die über die Funkverbindung übertragen werden, dichter gepackt werden, was die Übertragungsrate erhöht. Ein MIMO-Stream von Wi-Fi 7 funktioniert daher auch schneller als ein Wi-Fi 6- oder Wi-Fi 5-Stream mit derselben Kanalbreite.

Doch je höher die Modulation, desto besser muss die Funkqualität sein, damit die dicht gepackten Daten zuverlässig ankommen. Wi-Fi-7-Geräte können 4096-QAM daher in der Praxis nur unter optimalen Bedingungen und auf kurzen Distanzen nutzen.

Top-Router mit Wi-Fi 7 schaffen mit vier MIMO-Streams (4×4) und dem 320-MHz-Kanal eine maximale Datenrate von 11,5 GBit/s. Im Gegensatz dazu erreichen die schnellsten Router mit Wi-Fi 6 nur bis zu 4,8 GBit/s mit 4x4 MIMO und 160-MHz-Kanal.

Einen ähnlichen Geschwindigkeitsvorteil erzielen Wi-Fi-7-Clients in Smartphones und Notebooks. Sie arbeiten mit 2×2 MIMO-Streams und einem 320-MHz-Kanal, was zu einer maximalen Datenrate von 5,8 GBit/s führt. Das ist mehr als doppelt so viel wie die 2,4 GBit/s von Wi-Fi 6-Clients mit 2×2 und einem 160-MHz-Kanal.

Mit Multi-Link Operation (MLO) führt Wi-Fi 7 eine völlig neue Funktion ein, die noch nie zuvor in einem Wi-Fi-Standard zu sehen war.

MLO setzt eine Grundregel außer Kraft, die früher für jede WLAN-Übertragung galt: Die Datenübertragung zwischen zwei Geräten erfolgt über genau eine Verbindung (Link), also einen bestimmten Funkkanal auf einer bestimmten Frequenz.

Wenn Sie beispielsweise auf einem Dualband-Router den WLAN-Verbindungen über 2,4 und 5 GHz unterschiedliche Namen gegeben haben, können Sie für einen Client wie Ihr Notebook nur einen auswählen, obwohl beide Funknetze eine Verbindung zwischen denselben Geräten herstellen — Router und Notebook. Dies passiert auch, wenn der Client nur eine WLAN-SSID anzeigt, weil Sie in Ihrem Router Funktionen wie Mesh oder Band Steering aktiviert haben. In diesem Fall entscheidet der Router, ob die Verbindung zum Client über 2,4 oder 5 GHz erfolgt.

Der Multi-Link-Betrieb macht eine WLAN-Verbindung schneller und stabiler, da zwei Geräte gleichzeitig über mehrere Frequenzen senden können.

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Mit MLO können beide Geräte mehrere Verbindungen gleichzeitig aufbauen. Zwei Tri-Band-Geräte kommunizieren dann beispielsweise parallel über die Frequenzen 2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz. Um MLO nutzen zu können, müssen beide Geräte diese Funktion unterstützen.

Anschließend können sie Daten gleichzeitig über alle Verbindungen senden, um die WLAN-Gesamtgeschwindigkeit zu erhöhen. Alternativ reduziert MLO die Latenz und stabilisiert die WLAN-Verbindung, da die Geräte flexibel und mit den geringsten Störungen auf die Verbindung umschalten können. Wenn der Sender über jede Verbindung die gleichen Daten sendet, kommen diese zuverlässiger und störungsfrei beim Empfänger an. Wenn Router und Client über mehrere Funkeinheiten verfügen, können sie per MLO auch gleichzeitig Daten senden und empfangen: Der Router sendet dann Daten beispielsweise über 5 GHz an das Notebook, das wiederum andere Daten über eine 6-GHz-Verbindung an den Router sendet.

Wenn das WLAN auf Ihrem Smartphone oder PC langsam erscheint, liegt das oft nicht daran, dass es nicht schneller übertragen kann, sondern daran, dass es nicht schneller übertragen sollte. Denn die WLAN-Übertragung findet nur dann statt, wenn der Funkkanal frei ist: Die Geräte kämpfen um den Zugang, und wer ihn nicht zuerst bekommt, muss warten. Da diese Wartezeiten nur Sekundenbruchteile betragen, fällt dies bei umfangreichen Downloads, beim normalen Surfen im Internet oder beim Versenden von E-Mails kaum auf.

Problematisch wird es hingegen, wenn viele WLAN-Geräte in Ihrem Heimnetzwerk immer nur kleine Datenmengen, aber in kürzester Zeit übertragen müssen – etwa bei Videoanrufen, beim Online-Gaming, bei Smart-Home-Geräten, oder für die gemeinsame Arbeit an Dateien über Teams, One Drive oder Google Docs.

Wi-Fi 6 hat dieses Problem bereits mit der OFDMA-Funktion behoben: Damit kann der Router das Funkmedium in kleine Einheiten – sogenannte Resource Units (RU) – aufteilen, die er verschiedenen Clients zuordnet. Damit überträgt er Daten gleichzeitig an mehrere Clients, um die WLAN-Verbindung effizient zu nutzen. Stellen Sie sich das wie einen Versandhändler vor, der die Bestellungen von drei Kunden nicht in drei kaum gefüllten LKWs ausliefert, sondern alle Bestellungen in einen LKW packt.

Wi-Fi 7 verbessert OFDMA mit Multi-RU: Router mit dem neuen Standard können dann einzelnen Clients mehr als eine RU zuweisen. Dadurch erhöht sich die Übertragungsrate für diese Clients und der Funkkanal kann noch effizienter genutzt werden.

Geräte mit Batterie oder Akku können mit Wi-Fi 7 eine drahtlose Verbindung noch sparsamer nutzen. Auch hier erweitert der neue Standard eine Funktion von Wi-Fi 6: 802.11ax führte die einZiel-Weckzeit (TWT) , über die der Router mit mobilen Geräten feste Übertragungszeiten vereinbart. Sie dürfen nur zu diesem Zeitpunkt erreichbar sein. Ansonsten bleiben sie im stromsparenden Ruhezustand.

Wi-Fi 7 führt das einEingeschränktes Ziel Wake Time sorgt dafür, dass der Funkkanal immer für Übertragungen frei ist, die unbedingt zu einem festen Zeitpunkt stattfinden müssen. Darin ist festgelegt, dass zu diesem Zeitpunkt nur der dafür vorgesehene Client senden darf, alle anderen müssen den Funkkanal verlassen.

Um die zahlreichen Neuerungen von Wi-Fi 7 nutzen zu können, benötigen Sie frische Hardware – also Router und Repeater mit Wi-Fi 7 sowie Notebooks und Smartphones, die über ein passendes Funkmodul verfügen. Zahlreiche Hersteller haben Router und Mesh-Systeme für Wi-Fi 7 angekündigt, einige können Sie bereits kaufen. Bis Ende 2023 werden die verfügbaren Angebote deutlich zunehmen, unter anderem für Repeater sowie Notebooks und Smartphones.

Der Umstieg auf Wi-Fi 7 lohnt sich vor allem dann, wenn Sie auf hohe WLAN-Geschwindigkeiten angewiesen sind – zum Beispiel beim Gaming, aber auch, wenn Sie im Heimnetzwerk häufig große Datenmengen für Backups oder Videobearbeitung übertragen. Da Wi-Fi 7 auch WLAN-Übertragungen stabiler macht, sind Geräte mit dem neuen Standard auch dann eine gute Wahl, wenn Sie ein Heimnetzwerk mit vielen WLAN-Clients haben oder ein großes Zuhause drahtlos abdecken möchten.

Nicht zuletzt ist auch ein Router mit Wi-Fi 7 Voraussetzung, um Online-Verbindungen jenseits der Gigabit-Grenze uneingeschränkt ins Heimnetzwerk zu bringen: Die meisten Modelle verfügen hierfür über einen WAN-Anschluss mit 2,5 oder sogar 10 GBit/s.

Der Archer BE900 von TP-Link verfügt über ein LED-Display und einen Touchscreen am Gehäuse. Als Quadband-Router soll er laut Hersteller Höchstgeschwindigkeit in großen WLANs liefern.

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TP-Link hat Anfang des Jahres sieben Mesh-Systeme und Router mit Wi-Fi 7 angekündigt, zwei Modelle sind bereits erhältlich: Der 700 US-Dollar teure Archer BE900 ist ein Quadband-Router, der vier WLAN-Verbindungen über 6 GHz, zweimal 5 GHz, aufbauen kann und 2,4 GHz. Es kann auf jeder Frequenz vier MIMO-Streams nutzen, was Datenübertragungen mit bis zu 11,5 Gbit/s über 6 GHz, jeweils knapp 5,8 Gbit/s über 5 GHz und knapp 1,4 Gbit/s über 2,4 GHz ermöglicht.

Seine beiden 10-GBit-Ports können für WLAN- oder LAN-Verbindungen genutzt werden; Sie können einen mit einem Adaptermodul (SFP+) ausstatten, um ein Glasfaserkabel für die interne Vernetzung anzuschließen. Weitere Extras sind ein LED-Display, das unter anderem Uhrzeit, WLAN-Geschwindigkeit oder selbst erstellte Grafiken anzeigen kann, sowie ein kleiner Touchscreen, der Besuchern den QR-Code für den Zugang zum Gast-WLAN-Netzwerk anzeigt.

Das 900 US-Dollar teure Deco BE85 ist ein Mesh-System für Wi-Fi 7 mit zwei Basisstationen. Jeder verfügt über zwei 10-GBit- und zwei 2,5-GBit-Anschlüsse, die für WLAN-Verbindungen zu einem Modem, für LAN-Verbindungen zu Heimnetzwerkgeräten und für direkte Verbindungen zwischen den Stationen (Backhaul) genutzt werden können. Die WLAN-Übertragung erfolgt über vier MIMO-Streams pro Frequenz (6 GHz, 5 GHz, 2,4 GHz), wodurch sich maximale Datenraten von rund 11,5 GBit/s, 5,8 GBit/s bzw. 1,4 GBit/s ergeben. Laut TP-Link erreicht das High-End-Mesh-System in der Praxis rund 9 GBit/s über die 6-GHz-Verbindung, sofern die Stationen die 10-GBit-Verbindung für den Backhaul nutzen. TP-Link verspricht außerdem ein Firmware-Upgrade im Herbst, das den Smart-Home-Standard Matter aufwerten soll.

Dem Deco BE85 folgen günstigere TP-Link-Mesh-Systeme wie das Deco B75 und das Deco BE65. Bei beiden handelt es sich um Tri-Band-Systeme. Der B75 nutzt vier MIMO-Streams über 6 GHz und zwei über die anderen Frequenzen, während der BE65 zwei MIMO-Streams für alle drei Frequenzen nutzt und Wi-Fi 6 statt Wi-Fi 7 über 2,4 GHz nutzt.

Das erste Mesh-System von TP-Link für Wi-Fi 7 ist das Deco BE85: Die beiden Stationen können direkt über 10-GBit-LAN ​​gekoppelt werden.

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TP-Link bietet außerdem zwei Top-Router mit Tri-Band-Unterstützung und jeweils vier MIMO-Streams an: den 600 US-Dollar teuren Archer BE800 und den Archer GE800 mit zusätzlichen Einstellungen für Gamer. Günstiger dürfte der Archer BE550 sein, der ebenfalls über drei Frequenzen funkt, allerdings nur mit jeweils zwei MIMO-Streams. Laut TP-Link unterstützen alle Router mit Wi-Fi 7 den Easy-Mesh-Standard: Damit lässt sich auch mit WLAN-Routern unterschiedlicher Hersteller ein Mesh-WLAN-Netzwerk aufbauen.

Die ersten beiden Wi-Fi-7-Router von Asus, der ROG Rapture GT-BE98 und der RT-BE96U, richten sich vor allem an Gamer und Netzwerkprofis, die von höheren WLAN-Geschwindigkeiten profitieren möchten. Beide nutzen alle drei Frequenzen mit jeweils vier MIMO-Streams und kommen so auf maximale Datenraten von etwa 11,5 (6 GHz), 5,8 (5 GHz) und 1,4 GBit/s (2,4 GHz).

Der Gaming-Router GT-BE98 bietet vier LAN-Ports mit 10 GBit/s, der RT-BE96U zwei, außerdem verfügen beide über jeweils vier Gigabit-Ports.

Auch der Nighthawk RS700 Wi-Fi 7-Router von Netgear zielt mit drei Frequenzen und jeweils vier MIMO-Datenströmen sowie zwei 10-GBit-Ports auf maximale Geschwindigkeit.

Viele High-End-Smartphones wie das Asus ROG Phone 7 verfügen bereits über Hardware für Wi-Fi 7, doch erst ein bevorstehendes Firmware-Update wird den neuen Wi-Fi-Standard aktivieren können.

Asus

Die Vorteile von Wi-Fi 7 können nur dann voll ausgeschöpft werden, wenn Ihre Client-Geräte es auch unterstützen. Sie müssen sich aber noch etwas gedulden.

Es gibt bereits einige High-End-Smartphones mit geeigneter Hardware für Wi-Fi 7, etwa das Samsung Galaxy S23 Ultra, das Asus ROG Phone 7 und das OnePlus 11.

Sie verwenden den Snapdragon 8 Gen 2-Prozessor von Qualcomm, der den neuen Standard versteht. Allerdings war Wi-Fi 7 bis vor Kurzem auf keinem Smartphone aktiviert. Einige Hersteller versprechen, den neuen Standard bald per Firmware-Upgrade zu aktivieren, andere haben sich dazu nicht verpflichtet. Das Angebot an Wi-Fi-7-Smartphones wird bis Ende des Jahres wachsen, da CPU-Hersteller Mediatek mit dem Dimensity 9200 auch Wi-Fi-7-kompatible Hardware angekündigt hat.

Zum Jahreswechsel sollen auch die ersten Notebooks mit Wi-Fi 7 käuflich zu erwerben sein. Intel wird voraussichtlich zusammen mit seinen Meteor-Lake-Prozessoren der 14. Core-Generation ein passendes WLAN-Modul vorstellen, möglicherweise unter der Modellbezeichnung BE200.

Die Entwicklung von Wi-Fi-Standards dauert lange, daher ist es nicht verwunderlich, dass die entsprechenden Arbeitsgruppen beim IEEE bereits viele Pläne für die Nachfolger von Wi-Fi 7 haben. Der nächste Standard soll beispielsweise den Multi-AP-Betrieb beinhalten , das bereits für Wi-Fi 7 geplant war. Es soll es mehreren Routern oder Access Points ermöglichen, gemeinsam Daten an einen Wi-Fi-Client zu übertragen. Dies würde die Datenübertragung deutlich schneller und stabiler machen. Darüber hinaus werden für einen möglichen Wi-Fi-8-Standard Datenraten von über 100 GBit/s diskutiert, sowie die zusätzliche Frequenz 60 GHz, auf der extragroße Funkkanäle mit 640 MHz genutzt werden könnten.

Der 802.11bf-Standard wird derzeit als „Wi-Fi Sensing“ entwickelt. Es soll die Ausbreitung und Ablenkung von WLAN-Signalen auswerten, um beispielsweise zu erkennen, ob sich Personen in einem Raum befinden oder sich bewegen. Mit dieser Technologie könnten WLAN-basierte Alarmsysteme oder Smart-Home-Geräte gebaut werden, die sich automatisch ein- oder ausschalten, wenn jemand in der Nähe ist oder geht.