Gigabit-WLAN

Bis zu 7 GBit/s im 60 GHz-Band: Das steckt hinter WLAN-ad

WLAN-ac etabliert sich gerade erst, da verspricht WLAN-ad schon noch höhere Datenraten - bis zu 7 GBit/s brutto sollen erreicht werden. Wir erklären, wie diese realisiert werden können und wozu man sie brauchen könnte.
Von Susanne Kirchhoff
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Viele Nutzer haben ihren Gerätepark noch nicht auf WLAN-ac aufgerüstet, da steht schon der nächste WLAN-Standard vor der Tür: IEEE 802.11ad verspricht Datenraten von bis zu 7 GBit/s - allerdings im für WLAN neuen 60-GHz-Band. Wie WLAN-ad so hohe Geschwindigkeiten erreichen soll und wozu das gut sein könnte, haben wir hier für Sie zusammen­gefasst.

Wozu noch ein WLAN-Standard?

Drahtlos Daten übertragenWLAN-ad soll vor allem für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen eingesetzt werden. Wenn bisher ein neuer WLAN-Standard auftauchte, so war dieser schneller und robuster als sein Vorgänger, aber im Einsatz­zweck für den Privatnutzer gab es kaum einen Unterschied. Per WLAN lassen sich Handy, Tablet oder PC ins Heim­netzwerk einbinden und über ein Router­modem zuhause oder WLAN-Hotspots unterwegs ins Internet bringen. Ob von 802.11b zu 802.11g oder dann später zu 802.11n und heute zu 802.11ac - jeder neue Standard ist den vorherigen überlegen, was Reichweite, Datenrate und Störanfälligkeit angeht.

Für WLAN 802.11ad skizzieren die Hardware-Hersteller hingegen spezielle neue Nutzungs­szenarien, die auf Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen je zwei Geräten setzen. Gigabit-WLAN soll dazu dienen, PCs und Laptops an Monitore anzubinden, Ultra-HD-Videos zu streamen und schnelle Dateiübertragungen zwischen zwei Endgeräten zu ermöglichen, etwa von der Digitalkamera zum PC oder zu einer Foto-Station. Diese Anwendungen erfolgen heute typischerweise kabelgebunden oder über einen externen physischen Speicher, wie SD-Karte oder USB-Stick.

Für drahtloses Multimedia-Streaming gibt es bereits eine Reihe von Schnittstellen und Protokollen wie WHDI, WirelessHD, Apple Airplay und Miracast, von denen einige auf WLAN-n aufsetzen. WirelessHD nutzt wie WLAN-ad das 60-GHz-Band.

60-GHz-Band: Weltweit verfügbar, aber starke Dämpfung

Doch noch einen weiteren Übertragungs­standard in den WLAN-Frequenz­bereichen um 2,4 und 5 GHz zu konzipieren, hat wenig Sinn. Denn diese sind bereits jetzt überfüllt. Gerade wer in einem Mehrfamilien­haus wohnt, erlebt öfter Störungen im WLAN durch die Interferenz verschiedener Netzwerke. Diese zeigt sich etwa durch niedrige Datenraten oder häufige Verbindungsabbrüche.

Aber es gibt nicht mehr so viele Bereiche im Frequenz­spektrum, die noch nicht fest belegt sind und zudem die notwendigen Übertragungseigenschaften mitbringen. Unter anderem deswegen fiel die Wahl der Wireless Gigabit Alliance (WiGig) auf das 60-GHz-Band. Denn im Bereich um 60 GHz gibt es ein unlizensiertes Frequenzband, das so gut wie weltweit verfügbar ist. Die hohe Frequenz ermöglicht höhere Datenraten als in den bisherigen WLAN-Frequenz­bereichen. Ein weiterer Vorteil der hohen Frequenzen ist zudem, dass Signale darüber mit kleinen und preiswerten Antennen übertragen werden können.

Dem gegenüber stehen allerdings die Nachteile, welche die Lage dieses Bandes im Frequenz­spektrum mit sich bringt. Dazu gehören vor allem die starke Freiraum­dämpfung sowie die Absorption durch Sauerstoff. Im Vergleich zum 2,4- und 5-GHz-Band gibt es bei 60 GHz schon durch die höhere Frequenz eine deutlich stärkere Dämpfung. Zudem wird die Signalstärke weiter vermindert, weil elektro­magnetische Wellen im Bereich von 50 bis 60 GHz Sauerstoff-Moleküle zum Schwingen bringen (Resonanz). Dadurch absorbiert der Sauerstoff die Energie der Wellen - und am Empfänger kommt nur noch ein schwächeres Signal an. Insgesamt ergibt sich so eine Dämpfung des 60-GHz-Signals von über 60 dB schon bei einem Meter Abstand von der Sende-Antenne.

Lesen Sie auf der nächsten Seite, für welche Anwendungen WLAN 802.11ad besonders geeignet ist und welche Geräte den neuen Standard bereits unterstützen.

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