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Die Entwicklung von Wi-Fi

Seit den Anfängen der drahtlosen Netzwerkverbindung sind die Anforderungen an Netzwerk-Hardware in Bezug auf zu übertragene Datenmengen und Datensicherheit ständig gestiegen. Aus diesem Grund mussten die Geräte und deren Programmierung ebenso stetig weiterentwickelt werden. Bei der Vielzahl an Netzwerk-Geräten und der noch größeren Zahl an Endgeräten, die per drahtloser Verbindung auf sie zugreifen können sollen, musste ein gemeinsamer Standard entwickelt werden.

Die Wi-Fi Alliance, ein Zusammenschluss von mehreren hundert Unternehmen aus der Technik Branche, zertifiziert schon seit über 20 Jahren Hersteller von Routern und anderer Netzwerkhardware sowie Wi-Fi-fähigen Endgeräten. Die Zertifizierung stellt sicher, dass die Geräte den Normen des IEEE 802.11 Standards entsprechen. Diese Normen wiederum werden von dem Institute of Electrical and Electronics Engineers, kurz IEEE herausgegeben. Hierbei handelt es sich um einen weltweiten Berufsverband aus Technikern, Ingenieuren und Wissenschaftlern. Wegen der regelmäßigen Weiterentwicklung wurden der Standard Bezeichnung 802.11 Buchstaben hinzugefügt, um die einzelnen Generationen unterscheiden zu können.

Nach den ersten Generationen b und g sind die heutigen Geräte mittlerweile 802.11n, ac und ax zertifiziert. Aus Marketinggründen hat die Wi-Fi Alliance 2018 begonnen, zusätzlich Branchenbezeichnungen für Geräte und entsprechende Netzwerke zu etablieren. Die Generation 802.11n entspricht seitdem Wi-Fi 4, ac und die relativ neue Generation ax können mit Wi-Fi 5 und Wi-Fi 6 beworben werden. Obwohl 802.11ax bzw. Wi-Fi 6 schon 2018 verabschiedet wurde, kommen erst seit Ende 2020 vermehrt Geräte auf den Markt, die diesen Standard unterstützen.

Dabei gab es einige deutliche Verbesserungen zu Wi-Fi 5, besonders im Bereich Datenübertragungsrate, Kommunikationsgeschwindigkeit und Sicherheit. Die Übertragungsrate hat sich - zumindest theoretisch - mehr als verdoppelt. Statt der maximalen 3,5 Gbit/s stehen theoretisch bis zu 9,6 Gbit/s zur Verfügung. Bei der Entwicklung von Wi-Fi 6 wurde hinsichtlich der Kommunikation zwischen den Geräten besonders der Tatsache Rechnung getragen, dass sich immer mehr Geräte in einem WLAN-Netz befinden und sich in dicht besiedelten Gebieten immer häufiger WLAN-Netzwerke überschneiden. Durch neue Methoden können nun Kanäle von mehreren Geräten gleichzeitig genutzt werden, ohne dass sich eine "Warteschlange" bildet. Ebenso wurde die Netzwerkidentifizierung verbessert, wodurch Datenverkehr fremder Netzwerke nicht mehr abgewartet werden muss, was in der Vergangenheit der Vermeidung von Interferenzen diente.

Eine gewaltige Entlastung von Netzwerken, in denen sich immer mehr Endgeräte befinden, verspricht die Erweiterung des aktuellen Wi-Fi 6, nämlich Wi-Fi 6E (für extended) oder IEEE 802.11ay. Während sich die Geräte zurzeit noch die bisher verwendeten 2,4- und 5-Gigahertz-Frequenzbänder teilen, wird Wi-Fi 6E den Frequenzbereich zwischen 5,925 und 7,125 Gigahertz nutzen und so die Bandbreite um 1200 Megahertz erweitern. Dadurch wird das Risiko, dass sich zwei Geräte "in die Quere" kommen, deutlich vermindert werden. In den USA ist der Frequenzbereich bereits vollständig für WLAN freigegeben, in Deutschland wurden bisher 480 MHz der geplanten 1200 MHz für den neuen Standard reserviert.