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Was ist AX?

Was ist AX?

In den fast zwei Jahrzehnten seit die ersten 802.11 WLAN-Standards eingeführt wurden, haben sich fünf grundlegende WLAN-Standards etabliert: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n und 802.11ac. Mit jedem neuen Standard wurden zunehmend höhere WLAN-Geschwindigkeiten erreicht. Nun kommt ein neuer Standard: 802.11ax (oder „11AX“). Damit soll die WLAN-Leistung in Umgebungen mit hohem Datenverkehr und überlappenden Netzwerken verbessert werden.

Erhöhte Geschwindigkeit und Kapazität

Wenn Sie schon einmal versucht haben, bei einem Konzert oder auf einem Flughafen auf ein WLAN-Netz zuzugreifen, sind Ihnen die Einschränkungen in Umgebungen mit besonders hohem Datenverkehr vermutlich bekannt. Tatsächlich wird das Netzwerk dadurch, dass so viele Nutzer gleichzeitig versuchen ein WLAN-Signal zu bekommen, so stark belastet, dass Leistung und Signalstabilität leiden. Genau hier setzt 11AX an: Der Standard bietet ein besseres System zur Weiterleitung der Daten an den richtigen Ort.

Bei bisherigen WLAN-Standards lag der Fokus überwiegend auf der Erreichung einer maximalen theoretischen Geschwindigkeit. Aufbauend auf dem letzten WLAN-Standard 802.11ac, der die Funktionen von Mehrantennen-Systemen durch MIMO („Multiple Input Multiple Output“) erweiterte, wird das Frequenzband bei 11AX mittels einer Technologie namens OFDMA („Orthogonal Frequency Division Multiple Access“) noch weiter in mehrere Kanäle unterteilt. Folglich kann die WLAN-Geschwindigkeit durch 11AX deutlich gesteigert und die Netzwerkkapazität optimiert werden, insbesondere bei hohem Datenverkehr und überlappenden Netzwerken.

Wie schnell ist 11AX?

Im Vergleich zu 802.11ac, wo die Geschwindigkeit eines einzelnen Datenstroms ca. 866 Mbit/s beträgt, erreicht ein einzelner 802.11ax-Datenstrom satte 1,2 Gbit/s (= Gigabits). Dadurch eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten: Ultra-HD 4K Videos können verzögerungsfrei gestreamt, ganze Softwarepakete im Nu heruntergeladen und eine komplette Smart-Geräte-Reihe eingebunden werden.

Die erreichbaren Geschwindigkeiten hängen natürlich vom Netzwerk und dem darin eingerichteten Equipment ab. Bei einem großen Unternehmensnetzwerk in einem Großkonzern – mit bisher schon hoher Signalstärke – werden freilich viel höhere Geschwindigkeiten erreicht als bei den Netzwerken, die in Wohngegenden oder in Kleinunternehmen mit geringerem Datenverkehr üblich sind. So oder so wird das bisherige Signal jedoch um etwa das Vierfache beschleunigt und die Gesamtnetzkapazität folglich erheblich optimiert.

Was ist nun die Quintessenz? Neben der Verbesserung von Effizienz und Abdeckung wurde 11AX zur Kapazitätssteigerung von 2,4-GHz- und 5-GHz-Bändern in verschiedenen Umgebungen entwickelt, von Wohnhäusern und Schulen, über Firmen bis hin zu Flughäfen und Stadien. Es spielt nicht wirklich eine Rolle, womit Sie beginnen – bei einer Verbindung, die viermal so schnell ist wie bisher, werden Sie in Ihrer Online-Erfahrung einen deutlichen Unterschied merken.

Wie effizient ist 11AX?

Geschwindigkeit ist jedoch nicht der einzige Faktor. Bei 11AX wird außerdem auf die Implementierung von Mechanismen Wert gelegt, die einen einheitlichen und zuverlässigen Datenstrom an mehr Nutzer ermöglichen. Die Folge sind mehr Effizienz und stabilere Verbindungen, auch bei erheblicher Netzwerküberlastung. Das Hauptproblem, das mit 11AX hier in Angriff genommen wird, sind Interferenzen. Wenn in Bereichen mit dichter Abdeckung immer mehr Geräte verbunden werden, wird das Netzwerk durch den Datenstau stark verlangsamt. Nutzer müssen dann mitunter Störungen durch andere Kanäle und eine Verschlechterung der Leistung hinnehmen, während die erwarteten Vorteile durch breitere Kanäle ausbleiben. Der 11AX-Standard ist sowohl auf dem 2,4-GHz- als auch dem 5-GHz-Band ausführbar, sodass bestehende Kanal-Bandbreiten erhalten bleiben und die Netzwerkkapazität sowie die Art der Datenübertragung auf mehrere Geräte priorisiert werden.

11AX unterstützt zudem OFDMA („Orthogonal Frequency-Division Multiple Access“), eine Technologie zur Optimierung der Kapazität mobiler LTE-Netzwerke. Derzeit wird noch jedes Mal, wenn ein Router Informationen an ein Gerät sendet, die gesamte Bandbreite im Kanal dafür genutzt, unabhängig von der Art der Daten oder wie viele Informationen aktiv übertragen werden. Mit OFDMA können diese Kanäle aufgesplittet werden, sodass größere Datenmengen gleichzeitig gesendet und empfangen werden können. Außerdem ermöglicht der neue 11AX-Standard die Festlegung von „Wachzeiten“, in denen Kommunikation erlaubt ist (zur Verringerung der Strombelastung). Er unterstützt die 1024QAM-Codierung, d. h. es können mehr Datenbits pro Symbol (bzw. Takt) übertragen werden, sowie lange OFDM-Symbole für eine größere Kanal-Bandbreite und weniger Störungen.

Merkmale und Vorteile von 11AX

Die meisten WLAN-Nutzer gehen davon aus, dass ein Netzwerk bei einer Vielzahl verbundener Geräte so stark belastet wird, dass mit Engpässen, Verzögerungen, Pufferung und Signalausfällen zu rechnen ist. Der neue Standard, auch HEW („High-Efficiency Wireless“) genannt, ermöglicht die nächste Stufe des WLAN-Betriebs. Doch welche Vorzüge bietet der 11AX-Standard im Vergleich zu seinen Vorgängern, und wie wird er das WLAN-Netzwerk der Zukunft formen? Der Standard bietet folgende Besonderheiten:

  • abwärtskompatibel mit bisherigen WLAN-Standards (802.11a/b/g/n/ac)
  • Betrieb auf dem 5-GHz- UND dem 2,4-GHz-Band (statt nur auf einem von beiden, wie bei bisherigen Standards)
  • Kanalbreite von 2/5/10 MHz für eine größere Reichweite als bei 20 MHz
  • mehr Durchsatz und Effizienz
    • 1,5-mal schneller als 802.11ac
    • bis zu 3,8-mal schneller als 2,4 GHz bei 802.11n
    • mehr Durchsatz in Umgebungen mit hohem Datenverkehr in Innen- oder Außenbereichen (wie z. B. Kinos bzw. Sportstadien)
    • bis zu 8-mal schneller als nicht MU-MIMO-fähige Produkte dank Up-Link und Down-Line (UL/DL) MU-MIMO
  • 20 Prozent mehr Router-„Sendezeit“, d. h. es können mehr Daten übertragen werden
  • verbesserter Verkehrsfluss und Kanalzugriff
  • längere Akkulaufzeit durch bessere Energieverwaltung
  • farbliche BSS-Kennzeichnung: In einer Umgebung mit mehreren Netzwerken wird jedem Netzwerk zur einfacheren Unterscheidung eine Farbe zugewiesen, d. h. bei jedem AP können Störungen durch die Erkennung anderer farblich gekennzeichneter APs vermieden werden

Praktische Umsetzung

Da er den durchschnittlichen Datendurchsatz pro Nutzer verbessert, eignet sich der WLAN-Standard 11AX am besten für Umgebungen mit hohem Datenverkehr wie Etagenwohnungen, Wohnanlagen, Mehrfamilienhäuser und Universitätsgelände. Wenn die Geräte mehrerer Nutzer mit dem gleichen Netzwerk verbunden sind, wird zwangsläufig um die verfügbaren Ressourcen gerungen und Daten werden einzeln der Reihe nach übertragen. Bei 11AX hingegen können auf der gleichen Funkfrequenz und im gleichen Netzwerk mehrere Geräte gleichzeitig Daten übertragen. 

Der neue Standard ermöglicht also nicht nur eine Beschleunigung des Netzwerks an sich. Er sorgt für eine Leistungssteigerung und löst die Probleme, die durch überlastete WLAN-Netzwerke entstehen. Wenn Ihnen Ihr WLAN also bereits langsam vorkommt, obwohl Ihre Internetverbindung mehr als ausreichend ist, kann 11AX ein vorteilhaftes Upgrade sein.

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