WLAN-Geschwindigkeit verdoppeln

WLAN-Standard 802.11ac: Alle Infos zum schnellen WiFi-Standard

Mit dem neuen WLAN-Standard 802.11ac verdoppeln Sie mit den richtigen Geräten und Einstellungen den Datendurchsatz. Auch fette Datenbrocken wie Videos und Backups stellen mit dieser WLAN-Geschwindigkeit kein Problem dar.

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Neue Fritzboxen unterstützen den AC-Standard.

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Neue Fritzboxen unterstützen den AC-Standard.

Der WLAN-Standard 802.11ac verspricht mehr Geschwindigkeit mit möglichen Datenraten auf Gigabit-Niveau. Doch es war nicht immer so: Rund zehn Jahre ist es her, als die ersten WLAN-Router und -Adapter im Handel erhältlich waren. In Europa funkten die Adapter zunächst mit bis zu 11 Mbit/s nach dem 802.11b-Standard, der dann wenige Jahre später durch den schnelleren 802.11g-Standard mit bis zu 54 Mbit/s abgelöst wurde.

Die beiden Standards übertragen im gleichen Frequenzband bei 2,4 GHz und sind untereinander kompatibel. Mit dem Nachfolgestandard 802.11n, der lange Zeit nur als Entwurf (Draft-n) vorlag, erhielt WLAN einen weiteren deutlichen Geschwindigkeitsschub. Ein n-WLAN-Adapter kann mit nur einer Funkantenne bis zu 150 Mbit/s Übertragungsrate erreichen. Beim Einsatz von zwei oder drei Antennen lässt sich die Geschwindigkeit auf 300 oder gar 450 Mbit/s steigern.

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Neben der Übertragung im 2,4-GHz-Band erlaubt der 802.11n-Standard auch die zusätzliche Nutzung des 5-GHz-Bandes. WLAN-Geräte nach dem 802.11n-Standard, die beide Frequenzbänder bedienen können, werden als "dualbandfähig" bezeichnet. Ein Dualband-Router kann somit zwei verschiedene Funknetze aufspannen: Das erste WLAN funkt bei 2,4 GHz und das zweite bei 5 GHz. Falls jedes dieser Netze auf drei Antennen zurückgreifen kann, stehen als Übertragungsleistung insgesamt zweimal 450 Mbit/s zur Verfügung - eine deutlich gesteigerte WLAN-Geschwindigkeit. Die Hersteller bewerben diese Geräte deshalb auch mit dem Kürzel N900, wobei N für 802.11n steht. Aktuelle Geräte nutzen noch mehr Antennen und steigern den Wert weiter.

Platzmangel im 2,4-GHz-Band

Mit 802.11n hatte die 2,4-GHz-Frequenz allerdings ihre maximale Kapazität erreicht. Denn das für WLAN zugelassene Frequenzband reicht von 2.400 MHz bis 2.483 MHz und ist somit nur etwa 80 MHz breit. Um die maximale Übertragungsleistung von bis zu 450 Mbit/s bei drei Antennen erreichen zu können, beansprucht eine WLAN-Verbindung bereits 40 MHz der verfügbaren Bandbreite. Mit einem zweiten 802.11n-Router in der näheren Umgebung wäre dann bereits die komplette 2,4-GHz-Bandbreite belegt.

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Im dichtgedrängten 2,4-GHz-Spektrum finden sich nur vier überlappungsfreie Kanäle mit 20 MHz Bandbreite - und nur zwei Kanäle für 40 MHz Bandbreite.

Jeder zusätzliche Router in der Nachbarschaft wird dann zwangsläufig als Störer die Funkleistung eines der beiden erstgenannten Geräte herabsetzen. Und in den dicht besiedelten Wohngebieten liegt die Anzahl an WLAN-Routern, die sich im schmalen 2,4-GHz-Band stören könnten, häufig bei mehr als drei benachbarten Geräten. Im 5-GHz-Band sieht es hingegen etwas entspannter aus. Deshalb zielt der neue 802.11ac-Standard auch speziell auf diese Frequenz ab.

Reichlich Platz bei 5 GHz

Mit rund 380 MHz verfügbarer Bandbreite bietet das 5-GHz-Band erheblich mehr "Raum für Übertragungen" als das 2,4-GHz- Band. Hinzu kommen verbesserte Übertragungstechniken im 802.11ac-Standard. Aktuelle ac-Router erreichen Übertragungsraten von bis zu 1.300 Mbit/s, was etwa der dreifachen WLAN-Geschwindigkeit eines schnellen 802.11n-Geräts entspricht.

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Im 5-GHz-Spektrum können 802.11ac-Geräte aus 19 Kanälen mit je 20 MHz, neun Kanäle mit je 40 MHz und vier Kanäle mit je 80 MHz wählen.

Diese Steigerung der Übertragungsrate gelingt zum einen, indem die Übertragungsbandbreite von 40 MHz auf zunächst 80 MHz verdoppelt wird. Tatsächlich erlaubt der 802.11ac-Standard noch eine weitere Verdoppelung der Bandbreite auf bis zu 160 MHz. Hinzu kommt eine noch leistungsfähigere Kodierung des Datenübertragungssignals über die sogenannten Quadratur-Amplituden-Modulation (QAM). Und schließlich lässt sich mit 802.11ac - WLAN die Anzahl der parallelen Datenströme (Multiple Input Multiple Output, kurz: MIMO) auf bis zu acht MIMO-Streams erhöhen, während im 802.11n-Standard maximal vier MIMO-Streams definiert sind.

Automatisch die beste Verbindung mit Beamforming

Für eine bessere Verbindungsleistung sorgt zudem das sogenannte Beamforming. Hierbei ermittelt der 802.11ac-Router über seine Mehrfachantennen den jeweils besten Verbindungsweg zum ac-WLAN-Client. Durch zeitlich versetztes Senden desselben Signals mit mehreren Antennen peilt der Router den ungefähren Standort des Clients an und richtet seine Übertragungsleistung dann optimal aus.

Beamforming erhöht somit die Reichweite des WLANs, sorgt für eine stabilere Verbindung, einen bessere Übertragungsleistung und reduziert unerwünschte Funkstörungen. Zwar wird das Beamforming bereits im Standard 802.11n beschrieben, doch war die Beschreibung dort zu allgemein, weshalb die Technik nicht zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller funktionierte.

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