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Welche Rolle spielt WiGig in der Zukunft von Wi-Fi? David Talbott

Nach einem Vierteljahrhundert wird die Nomenklatur beim Wi-Fi-Standard nun auch für Normalsterbliche verständlich. Es wird keine Bezeichnungen mehr mit „.xx“ geben und auch keine Marketingbegriffe wie „Super Wi-Fi“. 802.11n ist Wi-Fi 4, 802.11ac ist Wi-Fi 5 und die nächste Generation ist Wi-Fi 6 – und nicht 802.11ax. Allerdings konnte die Wi-Fi Alliance der Versuchung anscheinend nicht widerstehen, das auf 60 GHz betriebene Wi-Fi-Netz als „WiGig“ für „Wireless Gigabit“ zu bezeichnen. Der Einheitlichkeit halber wäre Wi-Fi 7 eine bessere Wahl gewesen, vor allem, da sich WiGig von allen anderen WLAN-Standards unterscheidet.

Unter der bisherigen Namenskonvention ist WiGig IEEE-Standard 802.11ad, die im Jahr 2011 eingeführte Spezifikation. Zu dieser Zeit fusionierte die Wireless Gigabit Alliance, die sich für diese Spezifikation eingesetzt hatte, mit der Wi-Fi Alliance, um WiGig und Wi-Fi im Allgemeinen noch effektiver zu fördern. Mit WiGig sollen unglaublich schnelle Datenraten im Downstream erzielt werden, da dieser Standard die riesige Bandbreite nutzt, welche in den Frequenzbereichen von Millimeterwellen verfügbar ist. Damit wird dieser Frequenzbereich erstmals für Wi-Fi oder andere kommerzielle WLAN-Applikationen eingesetzt.

Aufgrund der Übertragungseigenschaften bei Millimeterwellenlängen ist dieser Bereich nur für kurze Entfernungen geeignet und fast alles – sogar ein Vorhang – kann die Signale behindern. Tatsächlich stellen Wände ein großes Problem dar. Doch WiGig wurde für Applikationen mit kurzer Reichweite konzipiert – wie die Datenübertragung zwischen einem Smartphone und einem Computer, einem VR-Headset oder einem kabellosen Monitor. Hierfür sind keine großen Reichweiten erforderlich.

Im Vordergrund steht dabei die Geschwindigkeit. WiGig bietet Datenraten, die höher als die anderer WLAN-Technologien sind. Nur die überragenden Versionen des Gigabit-Ethernet bieten noch höhere Übertragungsraten. Ein gutes Beispiel für einen der wenigen WiGig-Router, die bisher erhältlich sind, ist der Talon AD7200 von TP-Link. Dieser bietet auf 60 GHz Datenraten im Downstream von bis zu 4,6 Gbit/s. Derzeit ist dies noch ein Nischenprodukt für Frühadoptoren, denn der Router kostet etwa 680 US-Dollar.

Wie andere Hersteller von WiGig-Routern nutzt TP-Link auch Kanäle auf 5 GHz und 2,4 GHz, um die beim herkömmlichen WLAN üblichen Entfernungsbereiche abzudecken. Damit wird WiGig eher zu einem Bestandteil von WLAN-Routern der nächsten Generation als ein eigenständiges Angebot. Es wird durch einen noch besseren WiGig-Standard ergänzt, den sogenannten 802.11ay, dessen Einführung voraussichtlich noch 2019 erfolgt. Mit dem 802.11ay ist es möglich, Spitzenraten von 100 Gbit/s zu erreichen. Der Standard basiert auf der Bündelung und Aggregation von Kanälen, um noch größere Signalbandbreiten zu erzeugen.

WiGig ohne 802.11ay nutzt einen einzelnen 2,16-GHz-Kanal, doch durch die Bündelung von Kanälen beim 802.11ay deckt die Wellenform vier benachbarte 2,16-GHz-Kanäle ab. Daraus ergibt sich eine Gesamtbandbreite von 8,67 GHz, eine Leistung, die nur im Millimeterwellenbereich möglich ist, wo im lizenzfreien Band, das von WiGig genutzt wird, 14 GHz des Spektrums verfügbar sind.

Um sich die Größe des Frequenzbereichs einmal vor Augen zu führen, hilft der Vergleich mit einem großen Mobilfunk-Carrier, der normalerweise ein Gesamtspektrum von etwa 200 MHz hat. Außerdem ist 8,67 GHz um 3 GHz breiter als das gesamte Spektrum – von der Nahfeldkommunikation bis hin zu Mobilfunkbändern und Wi-Fi. Der Standard 802.11ay erweitert zudem Multi-User-MIMO (MU-MIMO), sodass bis zu acht Geräte unterstützt werden. Ferner nutzt es die Vorteile des Beamforming und den Einsatz von Antennen mit Doppelpolarisation, wodurch die Interferenz verringert wird. Gleichzeitig wird der Empfang in Umgebungen mit suboptimalen Übertragungsbedingungen verbessert.

Kompliziert wird die Sache jedoch durch den Standard Wi-Fi 6, der voraussichtlich 2019 erscheint, auf 2,4 GHz sowie 5 GHz läuft und 37 % schnellere Datenraten im Downstream erzielt als der Standard 802.11ac – und zwar ohne das 60-GHz-Band. Auf 5 GHz erreicht Wi-Fi 6 unter idealen Bedingungen eine Spitzenrate von nahezu 10 Gbit/s, indem es eine Kanalbandbreite von 160 MHz verwendet. Der Standard nutzt höherstufige Modulationsverfahren einschließlich 1024 QAM, um das Frequenzspektrum effizienter zu nutzen. Außerdem verwendet der Standard beim Uplink sowie beim Downlink MU-MIMO und bietet weitere Vorteile. Viele Features der Spezifikation von Wi-Fi 6 sind bei der Einführung möglicherweise noch nicht verfügbar, werden jedoch mit zunehmender Reife dieses Standards eingesetzt.

Damit gibt es nun zwei Wi-Fi-Standards, die miteinander konkurrieren, anstatt sich zu ergänzen, was es dem Verbraucher nicht gerade leicht macht. Die neue Namensgebung von „Wi-Fi plus Zahl“ ist begrüßenswert. Solange sie nicht konsequent eingehalten wird, ist sie jedoch bedeutungslos. Zum Glück für die Verbraucher wurden WiGig, Wi-Fi 4 und Wi-Fi 5 bereits in die neuesten Router integriert – und auch Wi-Fi 6 wird integriert werden. Entsprechende Endprodukte sind zu erwarten – von Fernsehern zu Set-Top-Boxen, Streaming-Geräten und schließlich Smartphones und Tablets.



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David Talbott ist IT & Technology Analyst bei Mighty Guides. Sein Arbeitsschwerpunkt liegt auf neuen Technologien, einschließlich Deep Learning, Cloud- und Edge-Computing sowie allgegenwärtige Konnektivität. Mit großem Interesse verfolgt er die Konvergenz dieser Technologien zu leistungsstarken selbstlernenden Systemen.


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