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Die beliebtesten WLAN-Anbieter 2018

| Autor / Redakteur: Martin Hensel / Andreas Donner

Ohne ein drahtloses Netzwerk geht heute selbst in kleinen Unternehmen nichts mehr!
Ohne ein drahtloses Netzwerk geht heute selbst in kleinen Unternehmen nichts mehr! (Bild: © vege - stock.adobe.com)

Drahtlose Netzwerke sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Ob privat oder im geschäftlichen Umfeld: Der Einsatz von WLANs („Wireless Local Area Networks“) macht unser tägliches Leben einfacher und bequemer. Mit dem Standard 802.11ac wurde bereits 2013 die drahtlose Gigabit-Grenze durchbrochen. Doch die Entwicklung geht unvermindert weiter.

Ein kurzer Blick zurück: Die heute allgemein als WLAN oder international auch als Wi-Fi bekannte Funktechnik begann ihren Siegeszug im Jahre 1997. Damals verabschiedete das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) den Standard IEEE 802.11, der als Norm für die Kommunikation in Funknetzwerken dient. Er legte den Grundstein für die heute vielgenutzte Technik, war aber im Vergleich mit seinen schnell folgenden Erweiterungen nicht sonderlich leistungsfähig: Gefunkt wurde im lizenzfreien 2,4-Gigahertz-Band mit Brutto-Datenraten bis maximal 2 Megabit pro Sekunde. Schon damals wurden als Betriebsmodi Ad-hoc-Netzwerke zwischen zwei Teilnehmern, Infrastruktur-Netze über einen Access Point sowie der Einsatz als Mesh-Netzwerk unterstützt.

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Bereits 1999 folgte der IEEE-802.11a-Standard, der auf das 5-GHz-Frequenzband setzt und Brutto-Datenraten von bis zu 54 Megabit pro Sekunde erreicht. Da das 2,4-GHz-Band häufig von anderen Geräten, wie beispielsweise Mikrowellenherden, Babyphones oder heute auch Bluetooth gestört wird, versprach man sich durch den Wechsel auf die 5-GHz-Frequenzen mehr Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit. Zudem wurde das Modulierungsverfahren von FHSS („Frequency Hopping Spread Spectrum“) oder DSSS („Direct Sequence Spread Spectrum“) erstmals auf OFDM („Orthogonal Frequency-Division Multiplexing“) geändert. All diese Maßnahmen waren erfolgreich – dennoch war dem Standard kein großer Erfolg beschieden. Ursache dafür waren vor allem rechtliche Einschränkungen bei der Nutzung des 5-GHz-Bands und die zum damaligen Zeitpunkt vergleichsweise teure Technik. Man könnte auch sagen: IEEE 802.11a war seiner Zeit einen Schritt voraus.

Der Durchbruch gelingt

Ebenfalls 1999 startete mit IEEE 802.11b eine weitere WLAN-Variante: Sie war zwar mit nur 11 Megabit pro Sekunde brutto deutlich weniger leistungsfähig als die 802.11a-Konkurrenz, nutzte aber das etablierte 2,4-Gigahertz-Band und ermöglichte günstige Sende- und Empfangsgeräte. Da das leistungsfähige Modulierungsverfahren OFDM noch nicht für den Einsatz auf 2,4 Gigahertz freigegeben war, griff man auf das deutlich langsamere DSSS zurück. 2003 war auch dieses Problem Geschichte: Mit IEEE 802.11g startete ein WLAN-Standard, der bis heute weite Verbreitung genießt. Mittels OFDM auf 2,4 Gigahertz wurden Brutto-Datenraten von bis zu 54 Megabit pro Sekunde realisiert. IEEE 802.11b diente als Fallback, weshalb der Standard oft auch als IEEE 802.11b/g bezeichnet wird. Zur Verschlüsselung des Datenverkehrs in drahtlosen Netzwerken kam zunächst das seit 2001 als unsicher geltende und mittlerweile aus dem Verkehr gezogene WEP („Wired Equivalent Privacy“) zum Einsatz, das heute von WPA („Wi-Fi Protected Access“), dem AES-chiffrierten WPA2 oder einer Kombination der beiden abgelöst wurde.

Im Zuge der stets fortschreitenden technischen Entwicklung und den damit einhergehenden Datenmengen stieß IEEE 802.11g relativ zügig an seine Grenzen. Abhilfe schaffte Ende 2009 die IEEE-802.11n-Variante (heute auch als Wi-Fi 4 bezeichnet), die sowohl das 2,4- als auch das 5-Gigahetz-Band unterstützt. Sie ist abwärtskompatibel zu den b- und g-Standards und ermöglicht damit die Koexistenz unterschiedlich ausgestatteter Endgeräte im gleichen Netzwerk. Im 4x4-MIMO-Betrieb („Multiple Input Multiple Output“) sind mit je vier Antennen auf Sender- und Empfängerseite theoretisch Bruttodatenraten von bis zu 600 Megabit pro Sekunde möglich. Die n-WLAN-Technik setzte sich schnell durch und wurde in kurzer Zeit zur Standardausstattung von Notebooks, Smartphones und Routern. Gängig waren beispielsweise Router, die den Betrieb von IEEE-802.11n-Netzwerken mit 300 Megabit pro Sekunde ermöglichten und für verbesserte Übertragungsqualität drei statt der nötigen zwei Antennen bereitstellten.

Stand der Dinge und Zukunftsaussichten

Aktuell ist der IEEE-Standard 802.11ac in der bandbreitenoptimierten Fassung Wave 2, die seit 2016 gültig ist. Diese Technik wird gemäß der vereinfachten Nomenklatur der Wi-Fi Alliance auch als Wi-Fi 5 bezeichnet. Sie ist ausschließlich auf hohe Datenraten im 5-Gigahertz-Betrieb ausgelegt und erreicht einen Einzelkanal-Bruttodurchsatz von bis zu 867 Megabit pro Sekunde. Gängig sind Geräte für den 4x4-MIMO-Einsatz, der Datenraten von maximal 1.733 Megabit pro Sekunde ermöglicht. IEEE 802.11ac unterstützt bis zu 8x8-MIMO-Verbindungen und erreicht damit rechnerisch Durchsätze von bis zu 6.936 Megabit pro Sekunde. Da ausschließlich das 5-Gigahertz-Band zum Einsatz kommt, lassen sich 2,4-Gigahertz-WLANs problemlos zusätzlich zu einem ac-Netzwerk betreiben.

Damit ist das Ende der Fahnenstange aber noch nicht erreicht. Speziell Entwicklungen wie das Internet der Dinge (IoT) und dessen hohe Anzahl verteilter, internetfähiger Endgeräte benötigen leistungsfähige drahtlose Netzwerke, um reibungslos zu funktionieren. Aufgrund der aktuell ausgeschöpften Möglichkeiten des 2,4-Gigahertz-Frequenzbereichs erwarten Experten in Zukunft einen zunehmenden Einsatz des 5-Gigahertz-Bands.

Zudem steht mit IEEE 802.11ax oder Wi-Fi 6 bereits der Nachfolger des ac-Standards in den Startlöchern. Dessen endgültige Zertifizierung wird schon für das kommende Jahr erwartet. Diese auch als „High Efficiency WLAN“ bezeichnete Norm verbessert unter anderem den Datendurchsatz in Umgebungen mit vielen Nutzern um das Vierfache, bei gleichzeitig geringerer Störanfälligkeit und niedrigerem Energiebedarf. IEEE 802.11ax wird sowohl 2,4- als auch 5-Gigahertz-Bänder unterstützen, Abwärtskompatibilität zu den Varianten a/b/g/n/ac bieten und theoretisch Datenraten von mehr als 10 Gigabit pro Sekunde erreichen. Zudem wurden Modulationstechnik und MIMO-Möglichkeiten gegenüber dem bisherigen ac-Standard deutlich erweitert.

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