Das bringt Wi-Fi 7 in Büro- und Industrienetzwerken:Schneller, höher, und so weiter

Mit Wi-Fi 7 alias IEEE 802.11be steht der Nachfolger des aktuellen WLAN-Standards Wi-Fi 6E in den Startlöchern. Er soll voraussichtlich in 2024 verabschiedet werden und den Datendurchsatz in Funknetzen noch einmal deutlich erhöhen. Aber auch über die reine Geschwindigkeit hinaus bringt Wi-Fi 7 zahlreiche Verbesserungen, die den Standard zum Rückgrat modernder Büro- und Industrienetzwerke machen.

Wi-Fi 7 kann die Benutzererfahrung in smarten Büros und die Automatisierung in modernen Industrieumgebungen erheblich verbessern, weil der Standard schnellere und zuverlässigere Datenübertragungen erlaubt – selbst wenn sehr viele Geräte gleichzeitig im Funknetz aktiv sind.
Zu den wichtigsten Eigenschaften von Wi-Fi 7 zählen:

• Höherer Datendurchsatz: Wi-Fi 7 erhöht den Datendurchsatz auf bis zu 46 Gigabit pro Sekunde, unter anderem durch die gleichzeitige Nutzung aller drei Frequenzbänder (2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz) mittels Multi-Link Operation (MLO), breitere Funkkanäle und ein verbessertes Modulationsverfahren. Solche hohen Geschwindigkeiten sind ideal für Netzwerke, in denen sehr viele Geräte unterwegs sind und Daten übertragen. Das ist sowohl in modernen Büroumgebungen als auch in modernen Industrieumgebungen der Fall. In den Büros funken inzwischen nicht mehr nur die Rechner und Smartphones der Mitarbeitenden, sondern auch IoT-Geräte wie Smartboards und Konferenzsysteme sowie Sensoren zur Überwachung von Temperatur, Luftqualität und Energieverbrauch. In der Industrie wiederum überwachen und steuern neue Sensoren und IoT-Geräte zunehmend die Produktions- und Logistikprozesse.
• Weniger Störungen: Wo viele Geräte gleichzeitig aktiv sind, drohen in Funknetzen schnell Störungen, weil sich die Geräte gegenseitig behindern. Wi-Fi 7 soll das durch verbessertes MU-MIMO (Multi-User Multiple Input, Multiple Output) und OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) verhindern. MU-MIMO erlaubt es nun, einzelne Geräte über bis zu 16 Antennen zielgerichteter anzusteuern, während OFDMA die Funkkanäle aufteilt, um mehr Geräte parallel zu bedienen. Auf diese Weise stellt der neue Standard sicher, dass Sensoren und IoT-Geräte alle Daten korrekt erfassen und übertragen können. Darüber hinaus reduziert Wi-Fi 7 die Interferenzen zwischen benachbarten Funkzellen mittels BSS Coloring, was in großen Infrastrukturen mit vielen Access Points wichtig ist.
• Geringere Latenz: Die gleichzeitige Nutzung von drei Frequenzbändern erhöht nicht nur den Datendurchsatz, sondern senkt auch die Latenz. Dadurch ist eine nahezu verzögerungsfreie Kommunikation möglich, auf die insbesondere Echtzeit-Anwendungen angewiesen sind. Zu diesen zählen neben Videokonferenzen, VoIP-Telefonaten und vielen Tools für Remote Collaboration auch zahlreiche Industrieanwendungen, die beispielsweise Prozesse sofort anpassen oder stoppen müssen, wenn sich Fertigungsparameter ändern oder ein Mensch versehentlich den Arbeitsbereich eines Fertigungsroboters betritt. MU-MIMO und OFDMA tragen ebenfalls zu den Latenzverbesserungen von Wi-Fi 7 bei, indem sie Störungen in stark genutzten WLANs verhindern.
• Niedrigerer Stromverbrauch: Wi-Fi 7 unterstützt mit TWT (Target Wake Time) eine Funktion, die es WLAN-Clients erlaubt, sich zwischen Datenübertragungen schlafen zu legen. Dadurch müssen sie nicht ständig empfangsbereit sein, was den Stromverbrauch reduziert. Davon profitieren vor allem batteriebetriebene Clients wie Sensoren und Aktoren, die häufig nur alle paar Sekunden oder Minuten einen Messwert übermitteln oder eine Anweisung empfangen und deren Batterien möglichst lange halten sollen, um den Wartungsaufwand zu minimieren.
• Hohe Sicherheit: Wi-Fi 7 unterstützt den aktuellen WLAN-Sicherheitsstandard WPA3, der fortschrittliche Verschlüsselungs- und Authentifizierungsmethoden verwendet, um Daten besser zu schützen. Damit wird verhindert, dass sich Dritte in die Kommunikation einklinken und Daten abgreifen oder manipulieren. Dass Wi-Fi 7, wie noch vor einigen Monaten angenommen, auf den Nachfolger WPA4 setzt, ist inzwischen eher unwahrscheinlich, da sich dieser noch in einer frühen Entwicklungsphase befindet.

Trotz all dieser Vorteile ist es wichtig, die spezifischen Anforderungen und Ziele der Umgebung zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die Einführung von Wi-Fi 7 tatsächlich sinnvoll und effektiv ist. Um Probleme zu vermeiden, sollten Unternehmen zudem warten, bis der Standard im kommenden Jahr verabschiedet wird, auch wenn erste Anbieter bereits mit Pre-Standard-Geräten vorpreschen.

Steffen Göpel ist Principal Solution Architect Networking, Team Lead Germany bei NTT Ltd.

NTT Ltd.