WIFI 7 (802.11be)

Wi-Fi 7: Nachfolger von Wi-Fi 6 steht schon in den Startlöchern

Auch wenn sich Wi-Fi 6 gefühlt bisher in den wenigsten Haushalten und auch noch nicht bei allen neuen Produkten auf dem Markt als Standard etabliert hat, steht mit Wi-Fi 7 bereits die Nachfolgegeneration in den Startlöchern. Damit drückt man bei den WLAN-Standards deutlich aufs Tempo. Während zwischen der Einführung von WLAN ac alias Wi-Fi 5 und dem Nachfolger WLAN ax alias Wi-Fi 6 noch rund sechs Jahre vergangen sind, erfolgt die Einführung der siebten Generation deutlich schneller nach der sechsten.

Was zeichnet Wi-Fi 7 aus, welche Vorteile bietet der neue Standard und für wen ist er interessant? Wir beleuchten den Wi-Fi-6-Nachfolger mit seinen Stärken und Schwächen.

Was ist Wi-Fi 7?

Wi-Fi 7 (WLAN be bzw. IEEE 802.11be) ist der neueste WLAN-Standard und Nachfolger von Wi-Fi 6 (WLAN ax bzw. IEEE 802.11ax). Derzeit arbeitet das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) an der Finalisierung des neuen Standards IEEE 802.11be. Anschließend erfolgt dann die Zertifizierung durch die Wi-Fi Alliance, ein Zusammenschluss vieler bekannter Unternehmen wie Intel, Apple, Comcast, Samsung Electronics und vielen mehr.

Nur nach erfolgreicher Zertifizierung dürfen Hersteller dann mit dem Wi-Fi-7-Siegel auf ihren Produkten werben. Bis dies der Fall ist, wird noch eine Weile vergehen. Das hindert aber nicht die ersten Hersteller wie MediaTek für dessen neuen Smartphone-Chipsatz Dimensity 9200 bereits Kompatibilität mit Wi-Fi 7 (a/b/g/n/ac/ax/be) anzugeben.

Was bietet Wi-Fi 7 und wie funktioniert es?

Wie seine Vorgängergenerationen, regelt Wi-Fi 7, oft auch WLAN 7 genannt, die drahtlose Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten. Voraussetzung ist ein Router, der ein entsprechendes WLAN-Netzwerk aufspannt und zwischen den Geräten vermittelt.

Neben den beiden seit Jahren gängigen Frequenzbändern bei 2,4 und 45 GHz, nutzt der neue Standard auch den Frequenzbereich bei 6 GHz. Dieser war mit der Erweiterung namens Wi Wi-Fi 6E der Vorgängergeneration erstmals eingeführt worden. Genutzt wird hierbei ein Spektrum von bis zu 320 MHz, also doppelt so viel wie beim Vorgänger mit 160 MHz.

Während der aktuelle Standard Wi-Fi 6 vor allem darauf abzielt, die Effizienz von WLAN-Netzwerken zu verbessern und somit neben höheren Datenraten einen energieeffizienteren Betrieb zu ermöglichen, wird die neue Generation für höheren Datendurchsatz und damit einen schnelleren Datenaustausch konzipiert.

Wie schnell ist bzw. wird Wi-Fi 7 (WLAN be)?

In der Theorie können mit Wi-Fi 7 Datenraten von bis zu 46 Gbit/s erreicht werden. Das ist mehr als das 4,5-fache bzw. genau genommen 480 Prozent der aktuellen Höchstgeschwindigkeit von 9,6 Gbit/s mit Wi-Fi 6. Zum Vergleich: Das noch aktuelle Wi-Fi 6 hat die theoretisch mögliche Datenrate im Vergleich zum bis zu 3,5 Gbit/s schnellen Wi-Fi 5 nur um rund 2,5-fache gesteigert.

Wie üblich, wird aber erwartungsgemäß auch bei WLAN 7 in der Praxis mit einer geringeren Übertragungsgeschwindigkeit zu rechnen sein. Realistisch dürften zwischen 30 und 40 Gbit/s sein, was immer noch sehr hohe Datenraten sind.

Welche Vorteile hat Wi-Fi 7 gegenüber seinen Vorgängern?

Bereits angeklungen ist die deutlich höhere Datenrate von Wi-Fi 7. Möglich macht dies unter anderem die ebenfalls bereits erwähnte größere Kanalbreite von bis zu 320 MHz. Allerdings bietet nur die neue Frequenz bei 6 GHz ausreichend Platz für die höchste Kanalbreite.

Ein weiterer Grund für das schnellere Tempo ist die höhere Modulationsstufe 4096-QAM (4K-QAM). Jedes Symbol kann hier 12 statt der bisherigen 10 Bits übertragen, was um 20 Prozent höhere theoretische Übertragungsraten ergibt. Dank der komplexeren Modulation, der QAM-Wert ist um viermal höher als bei WLAN ax (1024-QAM), lassen sich mehr Informationen in einer elektromagnetischen Welle übertragen, sodass mehr Daten auf einmal „auf eine Welle gepackt“ werden können.

Auch Multi-User MIMO (kurz MU-MIMO) wird mit der Einführung von WLAN 7 weiter verbessert. Während Router mit WLAN ax per MU-MIMO bis zu acht Datenströme (8x8-MIMO) gleichzeitig empfangen und versenden können, verdoppelt sich die Anzahl mit Wi-Fi 7. Das bedeutet, dass entsprechende Router dann mit 16 Antennen bis zu 16 Datenströme (16x16-MIMO) verarbeiten und somit mit noch mehr WLAN-Geräten zeitgleich kommunizieren können. Die theoretische physikalische Übertragungsrate verdoppelt sich damit im Vergleich zu Wi-Fi 6. Zudem werden auch die räumlichen Multiplexing-Fähigkeiten verbessert.

Ein weiterer spannender Vorteil ist Multi-Link Operation (MLO). Dank dieser Technologie ist es möglich, dass sich ein Endgerät in mehreren Frequenzbändern gleichzeitig mit dem Router verbinden. So ist es möglich, dass die Geräte während einer Datenübertragung nahtlos zwischen den drei Frequenzbändern von WLAN be wechseln können, um so immer den bestmöglichen Übertragungsweg zu wählen. Bisher war dies nicht gegeben.

Ebenfalls neu ist Multi-RU. Während bei der aktuellen Generation IEEE 802.11ax nur auf einer zugewiesenen Ressourceneinheit (RU) Frames senden und empfangen kann, erlaubt der Nachfolger IEEE 802.11be die Zuweisung mehrerer EVU an einen einzigen Nutzer sowie die Kombination von EVU zur Steigerung der Übertragungseffizienz. Dies verbessert die Flexibilität bei der Planung der Spektrumsressourcen erheblich, da Wi-Fi-7-Geräte andere Teile eines Hochgeschwindigkeitskanals, die nicht in Gebrauch sind, nutzen können, um sehr große Kanäle zu ermöglichen.

Ein weiterer Vorteil von der neuen WLAN-Generation sind noch kürzere Latenzen. Genaue Werte hierfür sind derzeit noch nicht bekannt. Es ist aber von einer 100-mal besseren Worst-Case-Latenz die Rede. Generell profitieren unter anderem Gamer bei Onlinespielen von minimalen Latenzen, da sich so die Verzögerung bei der Übermittlung von Daten und Befehlen weniger verzögert. Aber auch in den aufkommenden Bereichen Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) ist ein minimaler Input Lag elementar für ein ungetrübtes Erlebnis. Dieses soll sich mit dem Wi-Fi-6-Nachfolger um das 15-fache verbessern.

Zudem könnte Wi-Fi 7 auch noch sicherer sein. Möglich machen könnte dies die noch zu verkündende Verschlüsselung WPA4.

Welche Nachteile hat WLAN 7?

Der größte Nachteil einer jeden neuen WLAN-Generation tritt auch bei Wi-Fi 7 auf: Um von dem neuen Standard zu profitieren, müssen neue Geräte angeschafft werden. Denn nur für WLAN 7 zertifiziert Geräte unterstützen auch die vielen Vorteile wie die höheren Datenraten des nahenden Standards. Das bedeutet, dass vor allem ein neuer Router mit Wi-Fi 7 erworben werden muss, die derzeit aber noch nicht auf dem Markt sind.

Ein Nachteil der größeren Kanalbreite ist zudem, dass damit auch die Verteilung der Sendeleistung größer ist. Somit reduziert sich die Reichweite theoretisch. Das bedeutet, dass mit Wi-Fi 7 für besonders schnelle WLAN-Netzwerke mehr Repeater bzw. Mesh-Punkte im Einsatz sein müssen, um die gleiche Fläche abzudecken wie mit einem vorherigen Standard.

Zudem tritt noch ein weiteres Problem mit Wi-Fi 7 speziell in der EU auf. Hierzulande wurden bisher nur 480 MHz der insgesamt 1.200 MHz für die Nutzung der Frequenz bei 6 GHz für WLAN freigegeben. Das hat zur Folge, dass sich benachbarte WLAN-Netze bei 320 MHz Kanalbreite schnell in die Quere kommen können. Hier ist also die Regulierung gefragt, vor dem Marktstart von Wi-Fi 7 noch für Abhilfe zu schaffen.

Ist Wi-Fi 7 abwärtskompatibel?

Ja, der neue Standard Wi-Fi 7 ist vollständig abwärtskompatibel zu den Vorgängern Wi-Fi 4 (WLAN n / IEEE 802.11n), 5 (WLAN ac / IEEE 802.11ac) und 6 (WLAN ax / IEEE 802.11ax). Das bedeutet, dass sich mit Wi-Fi 7 funkende Router auch mit älteren WLAN-Geräten, die den neuen Standard nicht erfüllen, verbinden kann sowie auch Wi-Fi-7-Geräte mit älteren Routern genutzt werden können. In beiden Fällen profitiert man aber natürlich nicht von den oben aufgeführten Vorteilen der neuen WLAN-Generation.

Wer braucht Wi-Fi 7?

WLAN 7 wird vor allem dort seine Vorteile ausspielen, wo schnelle Datenübertragungen mit vielen Geräten und möglichst geringer Latenz zum Einsatz kommt. Datenintensive Anwendungen in der Industrie (z. B. industrielles IoT und Industrie 4.0, Tele-Diagnostik und Tele-Chirurgie) oder auch im Bereich der Virtual und Augmented Reality können Daten blitzschnell und mit noch geringerer Latenz miteinander austauschen, ähnlich wie es z. B. in einem 5G Campus-Netz der Fall ist.

Sicherlich wird Wi-Fi 7 früher oder später ebenso in Privathaushalten Einzug halten. Auch diese profitieren gerade bei hohen Datenmengen davon. Das bedeutet, dass sich z. B. viele Gigabyte Daten über das heimische WLAN-Netzwerk deutlich schneller von einem PC zum anderen übermitteln lassen. Auch beim Video-Streaming, vor allem in 8K, und dem Spiele-Streaming bzw. Cloud-Gaming in 4K mit 120 Hz sowie ebenfalls in den Bereichen VR und AR kann WLAN 7 auch im privaten Bereich seine Stärken ausspielen. Der Standard wäre also der ideale Co-Partner für künftig deutlich schnellere 5G-Netze mit 5-20 GBit/s.

Vermutlich werden sich in Zukunft sowohl im geschäftlichen als auch im privaten Umfeld noch weitere Bereiche entwickeln, die von den neuen Möglichkeiten profitieren – ähnlich wie es auch bei 5G der Fall ist.

Wann kommt Wi-Fi 7?

Bis der neue Standard offiziell startet, dürfte es noch etwas dauern. Es wird damit gerechnet, dass das das Institute of Electrical and Electronics Engineers das neue IEEE 802.11be erst im Laufe des Jahres 2024 finalisieren wird. Das bedeutet, dass alle Geräte, die bereits vorher auf den Markt kommen, mit Vorab-Spezifikationen der neuen WLAN-Generation arbeiten und möglicherweise nachträglich keine Zertifizierung durch die Wi-Fi Alliance bekommen. Erste Geräte sind nämlich schon für Ende 2023 angekündigt.

Bis Wi-Fi 7 für Nutzer eine wichtige Rolle spielt, wird wohl noch eine Weile vergehen. Rechnen wir die Dauer zwischen Start und Marktrelevanz von Wi-Fi 6 hoch, dürfte der Nachfolger erst rund um das Jahr 2025 oder 2026 wirklich eine ernsthafte Rolle für Nutzer spielen. Selbst WIFI 5 hat noch längst nicht jeder Haushalt...

Welche Geräte unterstützen Wi-Fi 7?

Da Wi-Fi 7 noch nicht offiziell zertifiziert ist, gibt es auch noch keine Geräte, die den Standard offiziell unterstützen. Dennoch gibt es erste Produkte mit WLAN be an Bord, wie der neue Dimensity 9200 von MediaTek. Somit kommen dank des SoCs in Kürze unter anderem die ersten Smartphones auf den Markt, die das neue WLAN 7 unterstützen. Profitieren können Käufer aufgrund fehlender Router und Co aber noch nicht. Und eine offizielle Zertifizierung haben diese Produkte auch nicht. Weitere Geräte mit Wi-Fi 7 werden für das kommende Jahr 2023 erwartet.

Generell ist der neue WLAN-Standard für alle Geräte interessant, bei denen es auf schnelle und verzögerungsfreie Datenübertragungsraten ankommt. Dies sind neben den Router als Schaltzentrale im privaten Bereich unter anderem PCs und Notebooks, Smartphones und Laptops, Smart-TVs und andere Streaming-Lösungen. Im gewerblichen bzw. industriellen Einsatz gibt es noch viele weitere Gerätegruppen wie Maschinen und Sensoren, die früher oder später auf Wi-Fi 7 setzen könnten – nicht zwingend wegen der hohen Datenraten, sondern auch wegen der geringen Latenz.

Ausblick und Fazit

Auch wenn es wohl noch etwas dauert, wird die Zeit von Wi-Fi 7 kommen. Der neue WLAN-Standard bringt viele Vorteile wie höhere Datenraten, gleichzeitige Kommunikation mit mehr Geräten und noch kleinere Latenzen als Wi-Fi 6 mit sich. Das wird gerade in Zukunftstechnologien wie Augmented und Virtual Reality und allgemein in der Industrie eine gewichtige Rolle spielen, die dann nicht mehr nur von 5G (primär 5G Standalone) und dessen Nachfolger 6G abhängig sind. Aber auch beim Streamen von hochauflösenden Inhalten auf 8K-Fernseher oder Next-Gen-Konsolen können sich die Vorteile bezahlt machen.

Letztendlich ist es aber auch bei Wi-Fi 7 so wie beim Vorgänger Wi-Fi 6, der gerade um den Einzug in mehr Produkte und Haushalte kämpft: Ohne die entsprechenden Geräte sowie die Bereitschaft der Kunden zum Upgrade des eigenen WLANs, wird es auch beim neuen Standard eine ganze Weile brauchen, bis er in Privathaushalten ankommt. Zumal ja noch nicht einmal der offizielle Startschuss für IEEE 802.11be gefallen ist …