WiFi 6 & 6E – Mehr Daten und stabileres WLAN-Heimnetzwerk Was ist Wi-Fi 6? Infos, Funktionen, Vorteile & Produkte, Kosten

Mit der zunehmenden Vernetzung von Geräten kommen Heimnetzwerke oft an ihre Grenzen. Insbesondere an Orten, an denen die Wohndichte besonders hoch ist, wird es für die Router schwer die Netzwerke auseinanderzuhalten. Durch den dichten Funkverkehr kann es außerdem zu Störungen kommen, wenn viele Geräte auf den gleichen Kanälen funken. Der neue WLAN-Standard der Wi Fi Alliance bringt hier Erleichterung.

Als Wi-Fi 6 wird nach der neuen Nomenklatur der WLAN Standard 802.11ax bezeichnet. Bei 802.11ax bzw. Wi-Fi 6 handelt es sich um einen Standard für drahtlose Netzwerke aus der Familie der 802.11-Standards.

Hier muss man zwischen Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6E unterscheiden. Wi-Fi 6 beinhaltet die Funktionen und Wi-Fi 6E die Nutzung des 6 GHz Frequenzbandes. Dieses ist in Deutschland noch nicht von der Bundesnetzagentur für Wi-Fi 6E zugelassen. Experten rechnen damit, dass es 2021 soweit ist.

Mit Wi-Fi 6 sind enorm höhere Geschwindigkeiten und mehr gleichzeitige Datenströme als mit WiFi 5 möglich. Wi-Fi 6 stellt zuverlässigere Verbindungen zur Verfügung, dies kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn sich in einem Heimnetzwerk viele Endgeräte oder Smart Home-Geräte befinden, die mit dem WLAN-Standard arbeiten.

Der Wi-Fi 6 Standard ist kompatibel zu den älteren WLAN-Standards 802.11a, b, g, n, und ac. Eine Ausnahme bietet der Wi-Fi 6 Industriestandard 802.11ad.

• Asus ZenWiFi AX (XT8) WiFi Mesh System
• Netgear EAX 20 Repeater
• Netgear EAX 80 Repeater
• Netgear RAX200 Router
• TP-Link AX11000 Router
• Asus ROG Rapture GT-AX11000
• Netgear Nighthawk RAX50 WLAN-Router
• TP-Link Archer AX6000 WLAN-Router
• Netgear Nighthawk RAX80 WLAN-Router
• FRITZ!Box Cable 6660 Kabelmodem

Nein. Derzeit unterstützt die FRITZ!Box 7590 kein Wi-Fi 6. Ob es eine aktualisierte Version mit Wi-Fi 6 geben wird oder AVM eine Wi-Fi 6 FRITZ!Box mit neuer Nummer auf den Markt bringen wird, ist unklar. (Stand: 09/2020)

Ein Alleinstellungsmerkmal von Wi-Fi 6 ist der Mehrfachzugang durch orthogonale Frequenzteilung, im Englischen „Orthogonal Frequency Division Multiple Access“ genannt. Was auf den ersten Blick kompliziert klingt, erklären wir nachfolgend in einfachen Worten. Denn OFDMA ist ein wichtiger Bestandteil vom neuen WLAN-Standard Wi-Fi 6 (IEEE-WLAN-Standard 802.11ax).

Zum Besseren Verständnis muss man sich vorstellen, wie eine herkömmliche Datenübertragung vor sich geht: Nehmen wir an, ein Nutzer streamt Musik von einem Musikstreaming-Dienst wie Amazon Music Unlimited auf einen Amazon Echo. Der intelligente Lautsprecher fordert die Daten über den heimischen WLAN-Router vom Streaming-Anbieter an. Dieser startet den Download und sendet Informationen an den Echo. Nun kann es vorkommen, dass der Echo bereits genügend Daten zum Verarbeiten hat, der Router also warten muss, bis er die bereits heruntergeladenen an den Echo weitersenden kann. In dieser Zeit kann der Router weniger Daten laden, die von anderen Geräten benötigt werden. Im Fachjargon nennt man das Latenzzeit.

OFDMA teilt die Datenübertragungssingale in kleinere „Häppchen“ auf und sendet sie so an die einzelnen Geräte im Heimnetzwerk. Jetzt können im gleichen Zeitfenster mehrere Geräte mit Daten versorgt werden. In Bildern gesprochen: Stellen Sie sich vor, eine Servicekraft hat 10 Gäste. Sie kann zwei große Teller tragen, auf denen Vorspeise, Hauptgang und Nachspeise liegen. So können in 10 Minuten zwei Gäste bedient werden. Oder sie trägt 5 kleine Teller mit der Vorspeise, so dass in der gleichen Zeit 5 Gäste Essen erhalten. Das ist grob heruntergebrochen der große Vorteil von OFDMA.

OFDMA macht das Wi-Fi 6 WLAN-Heimnetzwerk viel effizienter. Durch die schnelle Verteilung kleinerer Signale (Datenhäppchen) sinkt die Latenzzeit, der Router kann besser mit mehreren Geräten gleichzeitig kommunizieren und Endgeräte, die OFDMA unterstützen, können ihren Akku schonen, da durch die erhöhte Effizienz der Datenverteilung der Strombedarf sinkt.

Besonders Smart Home Fans wissen um das Problem der WLAN Smart Home Geräte: Die WLAN-Module verbinden sich ständig mit dem WLAN-Heimnetzwerk, auch wenn keine neuen Informationen vorliegen. Der große Nachteil, der daraus entsteht: Die Geräte benötigen mehr Strom als z. B. Geräte die auf dem energiesparenden ZigBee Funkstandard basieren.

Wie bereits bei OFDMA beschrieben, arbeitet Wi-Fi 6 mit Zeitfenstern, in denen Daten versendet werden. Ist das Zeitfenster geschlossen, kann das Gerät in einen Schlafmodus versetzt werden. Die Zeitspanne wird im sogenannten Target Wake Time Interval festgelegt. Wi-Fi 6 ermöglicht damit zum Beispiel den Einsatz von WLAN-Bewegungsmeldern. Ein Bewegungsmelder sendet in der Regel nur Daten, wenn er eine Bewegung im Raum feststellt. In der übrigen Zeit ist es für das Gerät nicht nötig, sich per Funk mit der Smart Home Zentrale zu verständigen. Bislang mussten Hersteller hier bei Bewegungsmeldern auf stromsparende Funkstandards wie ZigBee ausweichen, da das bisherige WLAN dies nicht ermöglichte.

Der WLAN-Standard Wi-Fi 6 ist damit ein großer Schritt für die Umsetzung des Internet of Things (IoT) im Heimbereich. Denn insbesondere mobile Smart Home Geräte, die auf Akkus angewiesen sind, haben in den letzten Jahren stark zugenommen.

In der Netzwerkwelt steht der Begriff LBT für „Listen before Talk“, eine Funktion, die vor allem in WLAN-Netzwerken Verwendung findet. Das bedeutet, mehrere Geräte, die Daten auf dem gleichen Funkkanal austauschen, überwachen den Datenverkehr im Kanal und senden und empfangen erst dann, wenn kein anderes Gerät gerade funkt. Geräte, die am längsten Warten, erhalten dann eine höhere Priorität als Geräte, die gerade Daten ausgetauscht haben.

Ein praktisches Beispiel: wer zum Beispiel beim Amazon Fire TV Stick schon einmal die Bildschirmmeldung erhalten hat, auf einen anderen WLAN-Kanal zu wechseln, weiß nun, dass zu viele Geräte auf diesem Kanal Daten austauschen. Der Stick muss zu lange warten, bis er Daten empfangen darf, so dass er den Videostream nicht aufrechterhalten kann.

Beim WLAN-Standard Wi-Fi 6 kommt die Technik Spatial Reuse zum Einsatz. Spatial Reus, was übersetzt räumliche Wiederverwendung heißt, ermöglicht es einem Gerät A, bereits dann einen Funkkanal zu verwenden, wenn ein anderes Gerät diesen zwar noch in Beschlag nimmt, aber die Verbindung bereits so gut ist, dass sie genutzt werden kann. Es wird praktisch dynamisch von Fall zu Fall entschieden und nicht mehr nach einer fest vorgegebenen Wartezeit.

Auch hier ein vereinfachtes plastisches Beispiel: Eine Straße kann nur von einem Auto befahren werden. An beiden Enden wird eine Ampel angebracht. Ein Auto befährt die Straße und obwohl es den Engpass bereits durchfahren hat, ist die Ampel noch eine gewisse Zeit auf Rot. Bei Spatial Reuse wird die Straße freigegeben, sobald das Auto der gegenüberliegenden Seite die Strecke passiert hat.

Hinter dem Begriff QAM versteckt sich der komplizierte Begriff Quadraturamplitudenmodulation. Mit dem neuen WLAN-Standard WiFi-6 sind 1024-QAM möglich (10 Bit). Vereinfacht gibt die Zahl an, wie viele Daten transportiert werden können. Mit Wi-Fi 5 (802.11ac) waren beispielsweise 256 QAM möglich (8 Bit). Wi-Fi 6 schafft damit eine Geschwindigkeitsverbesserung von bis zu 25 Prozent. Vor allem datenintensive Anwendungen wie Virtual Reality-Anwendungen profitieren von diesem Zuwachs der Datenraten.

Wi-Fi 6E arbeitet in den drei Funkbändern 6 GHz, 5 GHz sowie 2,4 GHz. Wi-Fi 6 nutzte bislang das 2,4 GHZ und 5 GHz Frequenzband. Mit dem 6 GHz Frequenzband stehen kompatiblen Routern mehr Frequenzen/ Kanäle zur Verfügung, zudem ist das 6 GHz Frequenzband nicht so ausgelastet wie das 2,4 und 5 GHZ Netz, was höhere Geschwindigkeiten zulässt. Geräte, die WLAN-Router oder Mesh-WLAN-Systeme, die das 6 GHz Netz verwenden können, sind mit Wi-Fi 6E gekennzeichnet. Geräte die Wi-Fi 6 Funktionen beherrschen, aber sich nur im 2,4 und 5 GHz Netzbewegen, sind mit Wi-Fi 6 gekennzeichnet.

Veraltet ist Wi-Fi 6 deswegen nicht, denn zur Kommunikation im 6 GHz Netz müssen sowohl Sender und Empfänger Wi-Fi 6E beherrschen. Wer also einen UHD TV besitzt, der in der Regel das 5 GHz nutzt, benötigt nicht gleich einen Wi-Fi 6E Router. Zudem ist in Europa das 6 GHz WLAN noch nicht freigegeben. In den USA hat die Aufsichtsbehörde FCC die Freigabe bereits erteilt. (Stand: 08/2020)

Wer einen aktuellen Dualband-Router besitzt, der Wi-Fi 5 (802.11ac) und Wi-Fi 4 (802.11n) beherrscht, kann in unseren Augen beruhigt sein. Bis sich der Wi-Fi 6 Standard flächendeckend durchsetzt, wird noch etwas Zeit vergehen. Unsere Empfehlung: Warten, bis der WLAN-Standard Wi-Fi 6E in Deutschland zugelassen ist und dann auf die neue Technik umsteigen.

Auch ansonsten sollte man beim Router-Kauf immer die eigene Situation im Auge behalten. Von Wi-Fi 6 profitieren vor allem Mehrpersonenhaushalte wie WGs oder Personen, die besonders datenintensive Anwendungen nutzen. Dazu zählen zum Beispiel VR-Anwendungen, UHD-Videostreams oder Online-Gaming. Mit dem immer größeren Internet der Dinge steigen natürlich auch die Anforderungen an die Datenraten. Mit aktueller Technik sind Anwender aber sicher noch ein bis zwei Jahre auf der sicheren Seite.