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Wi-Fi 7: Das bringt der neue WLAN-Standard

Der nächste WLAN-Standard steht vor der Tür: Wi-Fi 7, basierend auf IEEE 802.11be, soll der nächste große Technologie-Sprung der kabellosen Datenübertragung werden. Die neue WLAN-Generation soll unter anderem Verbesserungen bei Latenz, Geschwindigkeit und Durchsatz liefern.

6 Min. Lesezeit
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Wi-Fi 7 soll 2024 erscheinen. Erste „Wi-Fi-7-ready“-Produkte wurden schon angekündigt.  (Bild: Shutterstock)

Wi-Fi 6 ist mittlerweile in vielen Geräten der Standard, auch der Nachfolger Wi-Fi 6e, der sich zusätzlich das Sechs-Gigahertz-Spektrum zunutze macht, verbreitet sich sukzessive. Doch die nächste Wi-Fi-Generation steht vor der Tür. Erste Hersteller haben sogar schon erste Modems und Produkte wie Routers und kompatible Smartphones angekündigt. Doch was bringt die nächste Generation des Funkstandards?

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Wi-Fi 7 hat das Zeug, zum Ethernet-Ersatz werden

Einer der Mitentwickler am Wi-Fi-7-Standard ist Mediatek. Das Unternehmen geht davon aus, dass „mit der Einführung von Wi-Fi 7 Wi-Fi zum ersten Mal ein echter Wireline-/Ethernet-Ersatz für Anwendungen mit sehr hoher Bandbreite sein“ wird, sagt Alan Hsu, Corporate Vice President und General Manager für Intelligent Connectivity bei Mediatek.

Den neuen WLAN-Standard betrachtet der Manager nicht nur als Rückgrat von Heim-, Büro- und Industrienetzwerken, sondern auch für den Aufbau einer „nahtlosen Konnektivität“, etwa von AR-/VR-Anwendungen über Cloud-Gaming und 4K-Anrufe bis hin zum 8K-Streaming – und darüber hinaus.

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Einige Anwendungsbereiche von Wi-Fi 7. (Screenshot: Lancom)

Wi-Fi 7 ist Wi-Fi 6e auf Speed

Mit der Einführung von Wi-Fi 6e wurden die bisher von WLAN-Netzwerken genutzten Frequenzen 2,4 und 5 Gigahertz um das Sechs-Gigahertz-Band ergänzt. Das dritte Band sorgt bei den bisher flächendeckend verwendeten 2,4- und 5-Gigahertz-Frequenzbändern für Entlastung. Diese beiden sind weit verbreitet und entsprechend mit vielen Geräten vollgestopft, was zu gegenseitigen Behinderungen und Drosselungen der Geschwindigkeiten oder Reichweitenverlust führt.

Wie Wi-Fi 6e wird auch Wi-Fi 7 auf den drei Bändern funken und zudem vollständig abwärtskompatibel zu den älteren Funkstandards Wi-Fi 4, 5 und 6 sein. Allerdings wird mit Wi-Fi 7 gehörig an der Geschwindigkeitsschraube gedreht: Während bei Wi-Fi 6 und 6e bis zu 9,6 Gigabit pro Sekunde möglich sind, soll Wi-Fi 7 laut Mediatek im Idealfall bis zu 46 Gigabit pro Sekunde ermöglichen. Die Wi-Fi-Alliance und IEEE sind mit den Prognosen etwas konservativer und erwarten eher bis zu 30 bis 40 Gigabit pro Sekunde.

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Einige Unterschiede zwischen Wi-Fi 6 und Wi-Fi 7. (Bild: IEEE; Intel)

Wi-Fi 7 funkt mit bis zu 320 Megahertz

Die höheren Datendurchsätze werden unter anderem durch eine größere maximale Kanalbreite ermöglicht: Denn Wi-Fi 7 unterstützt ein Spektrum von bis zu 320 Megahertz – bei Wi-Fi 6 waren es nur 160 Megahertz. Diese höhere Bandbreite wird wiederum durch die Sechs-Gigahertz-Frequenz realisiert.

Wi-Fi 7 nutzt unter anderem ein breiteres Spektrum und mehr Kanäle. (Screenshot: Intel)

In der EU gibt es indes noch ein Problem mit der vollen Nutzung des Sechs-Gigahertz-Spektrums: Denn bislang wurden hierzulande nur 480 Megahertz der insgesamt 1.200 Megahertz für die Nutzung freigegeben. Dieser Umstand hat zur Folge, dass sich benachbarte WLAN-Netze bei 320 Megahertz Kanalbreite ins Gehege kommen können.

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Das hohe Tempo setzt aber auch einen Router voraus, der mit 16 Antennen funkt. Dafür wiederum nötig ist, dass sowohl die Sende- als auch Empfangsgeräte Wi-Fi 7 unterstützen. Hier spielen allerdings auch die Reichweite und Beschaffenheit der Räumlichkeiten eine Rolle. Das Sechs-Gigahertz-Band besitzt nicht die hohe Reichweite eines 2,4-Gigahertz-Bands, auch dickere Wände oder verwinkelte Wohnungen trüben einen hohen Durchsatz respektive das WLAN-Signals.

 Wi-Fi 5 (802.11ac)

Wi-Fi 6 (802.11ax)

Wi-Fi 6E (802.11ax)

Wi-Fi 7 (802.11be)

Einführung2013

201920212024 (voraussichtlich)
IEEE Standard802.11ac
802.11ax802.11ax802.11be
Maximale Datenrate3,5 Gbps
9,6 Gbps9,6 Gbps46 Gbps
Taktfrequenz5 GHz

2.4 GHz, 5 GHz2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz
Bandbreite

(Kanäle)
20, 40, 80, 80+80, 160 MHz20, 40, 80, 80+80, 160 MHz20, 40, 80, 80+80, 160 MHz20, 40, 80, 80+80, 160, 320 MHz

Zugriff

(Multiplexing)
OFDMOFDMAOFDMAOFDMA
Modulation

254QAM1024QAM1024QAM4096 (4K) QAM

Antenne (MIMO)DL MU-MIMO (4 x 4)

DL + UL MU-MIMO (8 x 8)

DL + UL MU-MIMO (8 x 8)

DL + UL MU-MIMO (8 x 8)

Sicherheit

WPA2WPA3WPA3WPA3

Wichtige Innovationen
40 MHz obligatorisch

TWT, BSS Färbung, Beamforming

TWT, BSS Färbung, Beamforming

Multi Link Operation (MLO),
Multi-RU, Durchstoßen

Wi-Fi 7 mit geringerer Latenz

Die höheren Datendurchsätze sind für viele der Lösungen aber nur ein Faktor. Denn die höheren Datenraten von Wi-Fi 7 sollen unter anderem durch die Multi-Link-Operation-Technik (MLO) realisiert werden. Dabei nutzen kompatible Geräte mehrere Frequenzbänder – also etwa fünf und sechs Gigahertz parallel – gleichzeitig als Kanal zum Senden und Empfangen von Daten.

Wi-Fi 7 unterstützt Multi-Link-Operation-Technologie, mit der Geräte gleichzeitig Daten über mehrere Funkbänder senden und empfangen können. (Illustration: Qualcomm)

MLO sorge dabei sowohl für eine geringere Latenzzeit als auch für die Bereitstellung von schnellerem und zuverlässigerem Videostreaming, Spielen und anderen Anwendungen, die einen konstanten Datendurchsatz in Echtzeit erfordern. Zur Reduzierung der Latenz komme neben MLO auch Orthogonal-Frequency-Division-Multiple-Access (OFDMA) zum Einsatz, was auch schon in Wi-Fi 6 genutzt wird.

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OFMDA unterteilt einzelne WLAN-Kanäle flexibel in kleinere Ressourceneinheiten, die ein Router dynamisch auf viele Geräte zuweisen kann. Die verfügbare Bandbreite wird auf diese Weise besser genutzt und die Kapazität erhöht. Zudem soll diese Technologie den Akkuverbrauch bei der Datenübertragung reduzieren.

Was die Latenzzeiten anbelangt gibt es derzeit noch keine konkreten Werte; manche gehen aber von einer „Worst-Case-Latenz“ zwischen fünf und zehn Millisekunden aus. 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 Bereichen Virtual (VR) und Augmented Reality (AR) ist ein minimaler Input-Lag elementar für eine ungetrübte Nutzererfahrung.

Die Evolution von Wi-Fi 4 bis Wi-Fi 7. (Screenshot: Intel)

Wi-Fi 7 kann mit mehr WLAN-Geräten gleichzeitig kommunizieren

Weiter werde Wi-Fi 7 statt auf 1024-QAM- (Quadratur-Amplituden-Modulation oder 1K QAM) auf 4K-QAM-Technologie setzen. Der 802.11be-Standard soll außerdem jeweils 16 statt 8 Antennen für den Empfang und die Übertragung von Daten (Massive MIMO) unterstützen.

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Das bedeutet, dass entsprechende künftige Wi-Fi-7-Router dann bis zu 16 Datenströme (16×16-MIMO) verarbeiten und mit noch mehr WLAN-Geräten zeitgleich kommunizieren können. Diese volle Antennen-Ausbaustufe wird es bei Smartphones und Laptops tendenziell nicht geben. Auch in Amazons erstem Wi-Fi-7-Router Eero 7 Max sind „nur“ zehn Antennen verbaut.

Laut Intel könnte bei einem Wi-Fi-7-Laptop oder -Smartphone mit zwei Antennen eine potenzielle maximale Datenrate von fast 5,8 Gigabit pro Sekunde erreicht werden. Diese Geschwindigkeit ist 2,4 Mal schneller als die 2,4 Gigabit pro Sekunde, die mit Wi-Fi 6/6E möglich seien. Dies könne etwa „problemlos 8K-Videostreaming in hoher Qualität ermöglichen oder das Herunterladen einer riesigen 15-Gigabyte-Datei auf etwa 25 Sekunden reduzieren“. Mit derzeitigem WLAN würde es bestenfalls eine Minute dauern.

Multi-RU von Wi-Fi 7 visualisiert. (Screenshot: Intel)

Neu ist zudem Multi-RU: Während bei Wi-Fi 6 nur auf einer zugewiesenen Ressourceneinheit (RU) an jeweils nur ein Gerät gesendet und von einem Gerät empfangen werden konnte, erlaubt der neue Funkstandard die Verwendung nicht genutzter Kanalressourcen für weitere Wi-Fi-7-fähige Endgeräte.

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Gibt es schon erste Wi-Fi-7-Geräte?

Die Standardisierung von Wi-Fi 7 ist noch nicht final abgeschlossen, soll aber bis Anfang 2024 erfolgen. Dennoch sind schon die ersten Produkte wie Router und Smartphones mit entsprechenden Fähigkeiten an Bord angekündigt worden. Bislang ist bei diesen aber von „Wi-Fi-7-ready“ die Rede.

Unter anderem haben schon Qualcomm, Mediatek, Broadcomm und weitere entsprechende Funkchips in Geräten verbaut, die derzeit noch mit Wi-Fi 6e funken. Später sollen die Wi-Fi-7-Fähigkeiten per Software-Update aktiviert werden.

Google Pixel 8 Pro neben Pixel 8 – beide sind „Wi-Fi-7-ready“.  (Foto: t3n)

Auf der Smartphone-Seite gehören etwa das Xiaomi 13, 13 Pro und Ultra dazu. Auch das Vivo X90 Pro Plus, Motorolas Moto Edge 40, das Oneplus 11 Pro sowie das Honor Magic 5 besitzen entsprechende Modems, sowie Googles Pixel 8 und 8 Pro (Test) Aufseiten der Router sind Hersteller wie TP-Link und auch AVM vorn mit dabei.

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Der Chipentwickler Intel spielt im Wi-Fi-7-Game mit und hat mit der Meteor-Lake-Generation erste „Core-Ultra“-Chips für Notebooks angekündigt – erste Notebookmodelle von Acer, Asus, Lenovo, MSI und Samsung sind bereits angekündigt worden. Von Apple gibt es keine klaren Ansagen zur Wi-Fi-7-Adoption. Die letzten Produkte wurden mit Wi-Fi 6e ausgeliefert. Auch das aktuelle iPhone 15 Pro (Test) unterstützt nur Wi-Fi 6e.

Es wird derweil gemunkelt, dass das iPhone 16, das im Herbst 2024 erscheinen soll, Wi-Fi-7 an Bord haben könnte, um eine nahtlose Verbindung zum Headset Vision Pro aufbauen zu könnten.

Langfristig wird Wi-Fi-7 die derzeitigen Standards Wi-Fi 6 und 6e ersetzen und künftig in allen Produkten verbaut sein. Das dürfte aber noch einige Jahre dauern.

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Wo bringt Wi-Fi 7 die meisten Vorteile?

Auch wenn Wi-Fi 7 über kurz oder lang in allen erdenklichen Consumer-Produkten zum Einsatz kommen wird, dürfte der Funkstandard seine Leistung vor allem dort richtig entfalten, wo schnelle Datenübertragungen mit vielen Geräten und möglichst geringer Latenz erforderlich sind. Dazu gehören vor allem industrielles IoT und Industrie 4.0, aber auch die Tele-Diagnostik und Tele-Chirurgie. Im Privatbereich wird Wi-Fi 7 in erster Linie in VR und AR seine Muskeln zeigen.

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NanoPolymer

Und in der realen Welt ist eine Wand dazwischen und all die Vorteile sind hinüber. Gerade der Punkt Ethernetersatz kann man schon als dreiste Lüge bezeichnen. Oder stellen die sich das so vor das ich den verkabelten Router direkt neben dem Computer zu stehen habe. Dann kann ich auch gleich kabelgebunden arbeiten.

Habe erst vor kurzen eine Fritzbox wechseln müssen die „nur“ bis Wi-Fi 4 (802.11n) konnte.
Jetzt ein aktuelles Modell das kann Wi-Fi 6 (802.11ax). Unterschied gleich null. Oft fallen die Geräte sowieso auf das 2.4 Ghz zurück.

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