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Neues schnelles WLAN 802.11ax: Qualcomm läutet die zweite Runde bei Wi-Fi 6 ein

Neue Bausteine für 11ax Wave 2 bringen eine wesentliche Neuerung für Anwender und einen für Hardware-Entwickler nützlichen Kniff.

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Nach frühen Ankündigungen sind WLAN-Basen für das neue Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) seit einigen Monaten im Handel. Passende Clients, also Smartphones, Tablets, Notebooks und Nachrüst-Adapter, die die neue Funktechnik ebenfalls beherrschen, sind aber noch rar. Dennoch hat der kalifornische Chiphersteller Qualcomm, dessen Bausteine den Kern viele Smartphones bilden, gestern auf einer Hausmesse die zweite Generation seiner 11ax-Bausteine angekündigt, also Wi-Fi 6 Wave 2.

Die wesentliche Verbesserung liegt im Multi-User-MIMO-Betrieb für den Upstream: Damit dürfen mehrere Clients Daten gleichzeitig auf demselben Funkkanal an den Router senden. Diese Funktion fehlt in der ersten 11ax-Welle noch. Upstream-MU-MIMO soll den Summendurchsatz in Funkzellen mit vielen Teilnehmern steigern, sodass das Hochladen von Fotos und Videos in die Cloud flotter klappt. Dazu muss natürlich auch der Hotspot eine genügend schnelle Internetanbindung haben.

Qualcomm will Wave-2-Chips in gleich vier Baureihen anbieten, getauft Networking Pro Series 1200, 800, 600 und 400. Sie unterscheiden sich in der Anzahl der gleichzeitig nutzbaren Funkdatenströme (MIMO-Streams), eben 12, 8, 6 und 4, die sich auf die beiden WLAN-Funkbänder 2,4 und 5 GHz verteilen lassen. Der Hersteller verspricht, dass ein Access-Point (AP, WLAN-Basis) pro Band im Multi-User-MIMO-Betrieb bis zu 37 gleichzeitig aktive Nutzer unterstützt. AP-übergreifend, also etwa in Mesh-Installationen, soll die Networking-Pro-Firmware bis zu 1500 Clients verwalten können, etwa um sie von überlasteten Basen auf andere umzuleiten (AP Steering).

Entwickler von WLAN-Basen können bei der 1200er-Reihe die 8 MIMO-Streams im 5-GHz-Band auf zwei Frequenzblöcke mit jeweils 4 Streams aufteilen. Das geht bei Qualcomms aktuellem 11ax-Spitzenmodell IPQ8074 noch nicht und spart für den "3-Band-Betrieb" das bisher nötige, dritte physische WLAN-Modul ein. Davon dürften insbesondere Mesh-WLAN-Systeme profitieren.

Bei gleichen Rahmenbedingungen (Funkkanalbreite, Anzahl MIMO-Streams) steigt bei Wi-Fi 6 die Bruttodatenrate gegenüber Wi-Fi 5 laut Qualcomm im Bestfall um 38 Prozent: Wi-Fi 6 nutzt bei exzellenten Funkbedingungen eine höherstufige Modulationstechnik 1024QAM (10 Bit pro Symbol) gegenüber 256QAM (8 Bit/Symbol) von Wi-Fi 5, was allein 25 Prozent mehr Datenrate auf dem Funkkanal bringt. Der restliche Gewinn kommt unter anderem durch weniger OFDM(A)-Pilotträger zustande.

Wi-Fi 6 schafft mit höherstufiger Modulation und weniger OFDM(A)-Pilotträgern bei gleichen Randbedingungen im Bestfall knapp 40 Prozent mehr Bruttodatenrate als Wi-Fi 5. Im c't-Labor stellte sich so erstmals ein Nettodurchsatz von über einem Gigabit pro Sekunde ein.

Den Zuwachs konnte die c't-Redaktion im Labor beim ersten Test eines Wi-Fi-6-WLAN-Routers gegen einen 11ax-Client schon bestätigen: Der Netgear RAX120 (Test in c't 19/2019) erzielte gegen Intels WLAN-Modul AX200 im Bestfall 1183 MBit/s Nettodurchsatz. Dieselbe Karte schaffte gegen einen Wi-Fi-5-Router (Fritzbox 7580) in derselben Situation 947 MBit/s, wobei das Gigabit-Ethernet der Router-LAN-Ports das Limit setzte. Was es mit den WLAN-Generationen auf sich hat und wie die c't-Redaktion den WLAN-Durchsatz misst, ist in der WLAN-FAQ beschrieben.

11ax war im c't-Test mit einem Client also 25 Prozent schneller. Der kleinste gemessene Gewinn lag bei 15 Prozent. Das spürt man im Alltag kaum. Allein wegen der leicht höheren Maximaldatenrate auf Wi-Fi 6 zu wechseln wäre also unsinnig. Was die Verbesserungen im Multi-User-Betrieb praktisch bringen, wird die c't-Redaktion in den kommenden Wochen untersuchen. (ea)