WLAN-Evolution: Abschied von 802.11b, Ausblick auf 100 GBit/s
Beim Herbsttreffen der IEEE-Normierungsgruppen wurde nicht nur der Gigabit-WLAN-Standard 802.11ac endlich verabschiedet, sondern auch Änderungen der WLAN-Technik diskutiert, die besseren Nutzdurchsatz im überlaufenen 2,4-GHz-Band bringen sollen.
Während der Tagung der Normierungsgruppen für LAN und WLAN (IEEE 802) in Dallas wurde mit 802.11ac das seit fast zwei Jahren existierende Gigabit-WLAN endlich als Standard verabschiedet. Nachdem 802.11ac-Produkte schon seit über einem Jahr erhältlich sind, untersucht die Study Group High Efficiency WLAN (SG HEW) nun die Anforderungen der nächsten WLAN-Generation.
Bits pro Quadratmeter
Fanden bisherige Beschleunigungen hauptsächlich beim Funkkanal über Kanalbreite und Modulationsart statt, blickt die Study Group darüber hinaus. Sie erarbeitet gegenwärtig ein Anforderungsdokument, das die Ziele für eine neue Arbeitsgruppe auf erhöhte Effizienz beim Betrieb vieler WLAN-Stationen am gleichen Ort (etwa in Stadien oder U-Bahnstationen) sowie auf verbesserten Nachbarschaftsbetrieb legt.
So soll künftig nicht der Spitzendurchsatz, sondern die Erhöhung des flächenbezogenen Durchsatzes (Bit/s/m2) ein wichtiges Ziel sein. Damit will man die größer werdende Diskrepanz zwischen der Geschwindigkeit, mit der Daten auf dem Funkkanal übertragen werden, und dem vom Anwender gefühlten Durchsatz begegnen.
Das Ende für 802.11b
Überdies wurde in SG HEW über die Rückeroberung des 2,4-GHz-Spektrums diskutiert: Der zugehörige Vortrag betrachtete die in der Vergangenheit gemachten Fehler und wie diese langfristig rückgängig werden können. So scheint es Konsens zu sein, künftig die rückwärtskompatible Unterstützung der fast 15 Jahre alten Variante 802.11b (maximal 11 MBit/s brutto) und der zugehörigen Übertragungsart Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) aufzugeben.
Parallel dazu diskutiert die mit der Wartung der Norm beauftragte Arbeitsgruppe 802.11mc die Entfernung von Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS, 1/2 MBit/s), das bei WLAN längst nicht die kommerzielle Bedeutung erlangte wie bei Bluetooth. Der Vortrag zog auch in Erwägung, Elemente von 802.11ac wie dessen feinerstufigere Modulation (QAM256) auf das 2,4-GHz-Spektrum zu übertragen. Diesen Kniff hat kürzlich Asus mit dem WLAN-Router RT-AC68U vorgemacht.
Schließlich sollen Hersteller künftig angehalten werden, nur noch die 2,4-GHz-Kanäle 1, 6 und 11 zu unterstützen. Das soll Beeinträchtigungen vermeiden, die sich sonst aus teilweiser Überlappung der 20 MHz breiten Signale verschiedener WLAN-Zellen ergeben.
Extra hochfrequent, extra breit, extra schnell
(Bild: IEEE/Wilocity)
Im Standing Committee Wireless Next Generation (SC WNG), das der 802.11-Gruppe als eine Art Inkubator für neue Ideen dient, wurden auch dieses mal mehrere Vorträge gehalten, von denen einer die Verbesserung der 60-GHz-Norm 802.11ad betraf. Obschon 802.11ad gegenwärtig noch keine Marktbedeutung hat, scharren beteiligte Start-ups mit den Hufen, die Geschwindigkeit auf bis zu 20 GBit/s hochzutreiben. Das dürfte mittelfristig zur Gründung einer neuen Arbeitsgruppe führen.
Einen Großteil des Geschwindigkeitsschubs wird MIMO bringen, das bereits mit 802.11n Einzug hielt. Der Vortrag zeigte ferner Arrays aus bis zu 32 Antennen, die schon aufgrund der geringen Wellenlänge von 0,5 cm wesentlich stärker fokussieren können, als dies bei 2,4 und 5 GHz (13 bzw. 6 cm) möglich ist.
Damit können auf derselbe Frequenz mehrere Stationen gleichzeitig paarweise Daten austauschen (Point-to-Point). Drahtlose Übertragung unkomprimierter HDMI-4k-Videos rückt damit ebenso in Reichweite wie die von USB-3.0-oder Thunderbolt-2.0-Verbindungen. Neben MIMO soll auch das von 802.11n und 802.11ac bekannte Verbreitern des Funkkanals von derzeit 2 GHz auf 4 oder mehr weitere Geschwindigkeitssteigerungen bringen, sodass langfristig bis zu 100 GBit/s machbar erscheinen. (ea)
