Du hast vielleicht schon von Wi-Fi 6E gehört – der Erweiterung des Wi-Fi 6-Standards – mit vielen Buzzwords und Übertreibungen wie “4K”, “8K”, “ultimativ”, “super-schnell”, usw.
Aber sei versichert, dass das meiste, was du gehört hast, nur Marketing-Tricks sind. Wi-Fi 6E ist sicherlich eine ausgezeichnete und wertvolle Ergänzung zu den bestehenden Wi-Fi-Bändern, aber nicht so, wie Netzwerk-Anbieter oder Mainstream-Technologie-Websites es gerne darstellen möchten, um Produkte zu verkaufen oder mehr Klicks zu generieren.
Nachdem wir das klargestellt haben, wollen wir nun ins Detail gehen und ohne technisches Fachwissen die neue Technologie erklären und die richtigen Erwartungen setzen.
Die Netgear RAXE500 und Asus GT-AXE11000 sind die ersten beiden Wi-Fi 6E-Router auf dem Markt, die du heute kaufen kannst.
Was ist Wi-Fi 6E genau? Eine neue Autobahn!
Kurz gesagt ist Wi-Fi 6E (auch bekannt als der Standard 802.11axe) eine Erweiterung von Wi-Fi 6 (802.11ax).
Was Wi-Fi 6E von seinen Vorgängern unterscheidet, ist das Betreiben im brandneuen 6-GHz-Frequenzband, während das bisherige Wi-Fi das traditionelle 2,4-GHz- oder 5-GHz-Band verwendet, das seit über einem Jahrzehnt im Einsatz ist.
Ansonsten hat Wi-Fi 6E alle Eigenschaften von Wi-Fi 6, einschließlich OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) und TWT (Target Wake Time).
OFDMA und TWT dienen dazu, die Effizienz des Wi-Fi insgesamt und die Akkulaufzeit mobiler Geräte zu verbessern, im Vergleich zu den vorherigen Wi-Fi 5-Standards.
In Bezug auf Geschwindigkeit ist Wi-Fi 6E genauso schnell wie Wi-Fi 6. Im Allgemeinen erhältst du über einen 80-MHz-Kanal 600 Mbit/s pro Stream oder über einen 160-Mhz-Kanal 1200 Mbit/s.
Aber warum brauchen wir überhaupt Wi-Fi 6E, fragst du dich vielleicht.
Die Vorteile von 6E: Es geht um die Kanalbreite
Wir brauchen Wi-Fi 6E nicht unbedingt. Wir wollen es. Aber lass uns einen Schritt zurücktreten. Um Wi-Fi 6E zu verstehen, müssen wir zunächst wissen, warum das vorhandene 5-GHz-Band von Wi-Fi 6 nicht ausreicht.
Das 6-GHz-Band ist viel breiter als die 5-GHz- und 2,4-GHz-Bänder und benötigt nicht die DFS-Kanäle, die das vorhandene 5-GHz-Band für eine 160-MHz-Leistung nutzen muss.
Das Wi-Fi überträgt Daten über Kanäle, die in Megahertz (MHz) gemessen werden. Wenn ein Wi-Fi-Band (5 GHz, 2,4 GHz oder 6 GHz) eine Autobahn ist, sind die Kanäle die Fahrspuren. Je breiter, desto mehr Platz wird benötigt und potenziell höhere Geschwindigkeit.
Um die bestmögliche Leistung zu erzielen, muss Wi-Fi 6 im 160-MHz-Kanalbetrieb arbeiten, der derzeit der breiteste ist.
Und wie auf einer Autobahn werden zwei schmale Fahrstreifen zu einem breiteren zusammengefügt. Im Allgemeinen besteht ein 40-MHz-Kanal aus zwei benachbarten 20-MHz-Kanälen, 80 MHz entsprechen zwei benachbarten 40-MHz-Kanälen und zwei benachbarte 80-MHz-Kanäle ergeben einen einzigen 160-MHz-Kanal.
Ein 160-MHz-Kanal beansprucht also insgesamt acht benachbarte 20-MHz-Kanäle.
Wenn man “MHz” durch “Meter” ersetzt, bekommt man eine bessere Vorstellung von der Wi-Fi- vs. Straßen-Analogie.
Wie du dir vorstellen kannst, wird der verfügbare Platz schnell knapp, und auf dem 5-GHz-Band können wir etwa zwei 160-MHz-Kanäle nutzen. Und hier liegt das größte Problem: Nicht alle (20-MHz) 5-GHz-Kanäle werden ausschließlich für Wi-Fi verwendet.
Eine Straße ist nicht nur für Autos, sondern auch für Fahrräder und andere Fahrzeugtypen.
Einige Kanäle sind für andere wichtigere Anwendungen reserviert, einschließlich Radargeräte, die den Vorrang haben. Ein Wi-Fi-Sender wechselt automatisch zu einem anderen verfügbaren, möglicherweise schmaleren Kanal, wenn Radarsignale vorhanden sind.
Wenn ein Radfahrer einen Fahrradweg betritt, muss ein Auto den Fahrradweg verlassen. Und wenn das Fahrzeug zu breit für den verfügbaren Fahrstreifen oder die Fahrstreifen ist, wird ein neues Auto benötigt – die Straße kann nicht einfach beliebig verlängert werden.
Aus diesem Grund werden diese gemeinsam genutzten Kanäle als Dynamic Frequency Selection (DFS) bezeichnet. An einem guten Tag stehen sie jederzeit für Wi-Fi zur Verfügung, aber das gilt nicht überall. Wenn der DFS-Kanalwechsel erfolgt, werden die Clients kurzzeitig vom Wi-Fi-Netzwerk getrennt.
Und hier ist die Tatsache: Auf dem 5-GHz-Band kannst du keinen 160-MHz-Kanal ohne DFS verwenden – es gibt einfach nicht genügend zusammenhängende Nicht-DFS-Unterkanäle für die 160-MHz-Breite.
Um also eine einzige große Fahrspur zu schaffen, die breit genug ist, um eine Überbreite zu transportieren, müssen alle Fahrstreifen der Straße, einschließlich der Seitenstreifen, genutzt werden.
In Wirklichkeit sind also 5-GHz-160-MHz-Kanäle entweder vollständig oder teilweise DFS, wie im Diagramm unten gezeigt.
Das erste Wi-Fi 6E-Modul auf dem Markt ist das Intel AX210NGW. Natürlich ist es ein Tri-Band-Adapter, der jederzeit im 2,4-GHz-, 5-GHz- oder 6-GHz-Band funktionieren kann.
Aus diesem Grund scheint dein Wi-Fi 6-Router möglicherweise nicht so “zuverlässig” zu sein, wie du es gerne hättest, wenn du in der Nähe eines Flughafens oder einer Wetterradarstation wohnst – es kann zu kurzen Unterbrechungen kommen. Das ist besonders schmerzhaft, wenn du oft Online-Spiele spielst oder häufig Videokonferenzen nutzt.
Selbst wenn dich das nicht stört, bedenke, dass viele bestehende Wi-Fi-Clients nur 40-MHz- oder 20-MHz-Kanäle nutzen. Daher kämpfen alle Wi-Fi-Netzwerke zu Hause zwischen Kompatibilität und Leistung.
Wi-Fi-Spickzettel: Die Grundlagen der aktuellen Standards
Standard | Verfügbarkeit | Top-Geschwindigkeit pro Stream | Bandbreite | Sicherheit | Frequenz | Bänder | Status |
---|---|---|---|---|---|---|---|
802.11b | 1999 | 11 Mbit/s | 20 MHz | WEP | 2,4 GHz | 1 | Veraltet |
802.11a | 1999 | 54 Mbit/s | 20 MHz | WEP, WPA | 5 GHz | 1 | Veraltet |
802.11g | 2003 | 54 Mbit/s | 20 MHz | WEP, WPA | 2,4 GHz | 1 | Veraltet |
802.11n (Wi-Fi 4) | 2009 | 600 Mbit/s | 20/40 MHz | WEP, WPA | 2,4 GHz | 2,4/5 | Veraltet |
802.11ac (Wi-Fi 5) | 2014 | 1733 Mbit/s | 20/40/80/160 MHz | WPA2 | 5 GHz | 1 | Aktuell |
802.11ad (WiGig) | 2016 | Bis zu 7 Gbit/s | 2 GHz | WPA2 | 60 GHz | 1 | Aktuell |
802.11ax (Wi-Fi 6) | 2019 | Bis zu 10 Gbit/s | 20/40/80/160 MHz | WPA3 | 2,4/5 GHz | 1 | Aktuell |
802.11axe (Wi-Fi 6E) | 2021 | Bis zu 10 Gbit/s | 20/40/80/160 MHz | WPA3 | 2,4/5/6 GHz | 1 | Aktuell |
802.11be (Wi-Fi 7) | TBA | TBA | TBA | WPA3 | TBA | TBA | Zukünftig |
802.11ah (Wi-Fi HaLow) | 2021 | Bis zu 347 Mbit/s | 1/2/4 MHz | WPA2 | Sub-1 GHz | 1 | Aktuell |
Das 6-GHz-Band als Rettung
Wi-Fi 6E begegnet diesem Platzmangel- und Störungsproblem, indem es ein völlig neues Frequenzband verwendet – das 6-GHz-Band mit 1200 MHz Funkfrequenz. Dadurch wird die Hardware zu einem großen, nur für Wi-Fi verfügbaren Luftraum eröffnet, der sieben 160-MHz-Kanäle oder vierzehn 80-MHz-Kanäle ermöglicht.
Mit Wi-Fi 6E können Geräte also frei ohne die Notwendigkeit älterer Wi-Fi-Standards oder Spektrumregulierungen betrieben werden.
Mit anderen Worten: Mit Wi-Fi 6E müssen sich deine Geräte nicht mehr um 20 MHz, 40 MHz oder sogar 80 MHz kümmern.
Das neue Band ist wie eine brandneue Autobahn mit speziellen Fahrspuren, die auf Geschwindigkeit optimiert sind.
Darüber hinaus musst du keine Bedenken mehr haben bezüglich sporadischer, kurzer Unterbrechungen durch Radarsignale.
Und meiner bisherigen Erfahrung nach können Wi-Fi 6E-Clients tatsächlich mit den verhandelten Höchstgeschwindigkeiten eine beeindruckende durchgehende Datenübertragungsrate liefern.
Um es zusammenzufassen: Wenn ein Wi-Fi-Band eine Autobahn ist, dann sind die Kanäle die Fahrspuren und wir haben diese grobe Analogie:
- Das 2,4-GHz-Band ist wie eine Straße, die nur kleine Fahrspuren für Fahrräder hat.
- Das 5-GHz-Band ist eine Autobahn mit Fahrspuren für Fahrräder, Autos, Busse und Lastwagen.
- Das 6-GHz-Band (Wi-Fi 6E) hat nur spezielle Gleise für ein Hochgeschwindigkeits-Bahnsystem.
Und das bringt uns zu den Hauptnachteilen von Wi-Fi 6E.
Die Nachteile von Wi-Fi 6E
Wi-Fi 6E hat durchaus seine Nachteile. Es ist nicht das Allheilmittel für Wi-Fi.
Wi-Fi 6E vs. Wi-Fi 6: Neue Hardware erforderlich
Um das neue 6-GHz-Band zu nutzen, benötigst du einen Sender wie einen Router und einen Client, der ihn unterstützt, wie ein Handy, Laptop oder eine Desktop-Adapterkarte. Keine bestehende Wi-Fi-Ausstattung, einschließlich der neuesten Wi-Fi 6-Router, funktioniert mit diesem Band.
Du kannst also kein Auto auf Bahngleisen fahren oder mit dem Fahrrad fahren.
Dieses Manko ist dasselbe wie der Übergang von Single-Band (2,4 GHz) auf Dual-Band (2,4 GHz + 5 GHz), der sich bereits bei der Einführung von Wi-Fi 4 im Jahr 2009 ereignete.
Extra: Wi-Fi 6E bringt eine neue Art von Tri-Band-Ausstattung mit sich
Ähnlich wie beim Dual-Band-Fall kannst du bei rückwärtskompatiblen Routern, die Wi-Fi 6E unterstützen, erwarten, dass sie ein 5-GHz-Band und wahrscheinlich auch ein 2,4-GHz-Band integriert haben. Mit anderen Worten, es wird ein Tri-Band-Router sein.
Ja, es gibt bereits Tri-Band-Sender, wie den Asus GT-AX11000, Netgear RAX200 oder TP-Link AX11000, aber sie haben alle ein 2,4-GHz-Band und zwei 5-GHz-Bänder, hauptsächlich um das Bandbreitenproblem zu lösen.
Im Gegensatz dazu benötigt ein Wi-Fi 6E-Sender alle drei Bänder – 2,4 GHz + 5 GHz + 6 GHz -, die jeweils das gesamte Frequenzspektrum des jeweiligen Bandes beanspruchen, um mit allen bestehenden und zukünftigen Geräten kompatibel zu sein.
Es ist sogar möglich, dass wir bald Quad-Band-Router finden, die Wi-Fi 6E mit einem zusätzlichen 5-GHz- oder 6-GHz-Band unterstützen.
Da eine Wi-Fi-Verbindung immer nur in einem Band gleichzeitig stattfindet, brauchten wir vor Wi-Fi 6E nur Dual-Band-Clients (2,4 GHz + 5 GHz). Mit der Verfügbarkeit des 6-GHz-Bandes werden neue und kommende Wi-Fi-Empfänger wahrscheinlich auch Tri-Band-Geräte sein (2,4 GHz + 5 GHz + 6 GHz). Und das gilt für alle neu veröffentlichten Geräte.
Um das 6-GHz-Band erfolgreich zu nutzen, müssen Netzwerkanbieter Geräte unabhängig von den verfügbaren Wi-Fi-Frequenzen immer kompatibel halten. Die Integration mehrerer Bänder in die Hardware ist der einzige Weg, um das zu erreichen.
Wi-Fi 6E zweiter großer Nachteil: Viel kürzere Reichweite
Höhere Frequenzen bedeuten immer kürzere Radioübertragungsreichweiten: FM- und AM-Radiostationen senden viel niedrigere Frequenzen als Wi-Fi.
Hier verbinden sich zwei Samsung S21 Ultra-Telefone mit Wi-Fi 6 (links) und Wi-Fi 6E. Beachte die kleine Zahl 6 oder 6E über den Wi-Fi-Symbolen, die anzeigen, welchen Wi-Fi-Standard das Telefon verwendet und wie stark das Signal ist.
Das 5-GHz-Band hat eine geringere Reichweite als das 2,4-GHz-Band. Daher liegt das 6-GHz-Band naturgemäß hinter dem 5-GHz-Band. Natürlich gilt dies unter der Voraussetzung, dass das 6-GHz-Band dieselbe Leistung (dBm) wie die bestehenden Bänder verwendet, denn mehr Leistung kann die höhere Frequenz ausgleichen. Ob das der Fall sein wird, bleibt abzuwarten.
Bisher verwendet das 6-GHz-Band in den USA die gleiche Leistungsgrenze von 30dBm, ähnlich wie beim 5-GHz-Bereich. Und in meiner bisherigen Erfahrung hat Wi-Fi 6E in Bezug auf die Reichweite noch nichts wirklich zu bieten.
Tatsächlich habe ich zwei Samsung S21 Ultras verwendet – die ersten voll funktionsfähigen Wi-Fi 6E-Geräte auf dem Markt, die Mitte 2021 verfügbar waren – um die Reichweite der Netgear RAXE500 und Asus GT-AXE11000 zu testen. Und das Ergebnis war ziemlich interessant.
Normalerweise verwende ich keine Telefone oder Apps für Wi-Fi-Tests, daher handelt es sich nur um ein subjektives Experiment. Mehr dazu in diesem Beitrag.
Die oben und unten aufgenommenen Fotos wurden aufgenommen, als ich die beiden Telefone genau 45 Fuß (14 m) vom RAXE500 entfernt platziert habe, direkt in Sichtlinie.
Du wirst feststellen, dass das 5-GHz-Band eine viel bessere Signalstärke – Balken – und verhandelte Geschwindigkeit als das 6-GHz-Band hat. (Es war dasselbe, als ich den Asus GT-AXE11000 verwendet habe.)
Es ist erwähnenswert, dass die Zahlen, die du auf den Fotos siehst, in Bezug auf die tatsächliche Leistung im realen Leben nicht viel bedeuten. Sie sind nur Indikatoren.
Nach ausführlichen subjektiven Tests würde ich jedoch sagen, dass das 6-GHz-Band in einem offenen Raum etwa 70 Prozent der Reichweite des 5-GHz-Bandes hat. Wenn das Empfangsgerät sich hinter einer Mauer befindet, verringert sich dieser Wert auf 60 Prozent oder sogar nur die Hälfte.
Dieses Band könnte sich in Zukunft weiterentwickeln – hoffentlich mit höherer Sendeleistung. Du kannst meine Bewertungen von Wi-Fi 6E-Geräten verfolgen, um zu sehen, wie sich die tatsächliche Nutzung im Laufe der Zeit entwickelt. Aber im Moment kann das 6-GHz-Band dicke Objekte nicht besonders gut durchdringen.
Aus diesem Grund wird das 6-GHz-Band voraussichtlich auch nicht das Ende des 2,4-GHz-Bandes bedeuten, das die beste Reichweite hat. Es wird sich in absehbarer Zeit nicht verabschieden, wenn überhaupt.
Die geringe Reichweite ist kein großes Problem, wenn du in einem kleinen offenen Haus lebst. Es macht jedoch das 6-GHz-Band zu einer schlechten Wahl als Backhaul-Band für ein Mesh-System in größeren Bereichen.
Höhere Kosten
Und schließlich ein weiterer offensichtlicher Nachteil von Wi-Fi 6E ist der Preis.
Tri-Band- und Quad-Band-Hardware erfordern mehr Material und werden sicherlich teurer sein. Denke daran, dass du sowohl Sender als auch Clients des gleichen Standards benötigst, um Wi-Fi 6E nutzen zu können.
Die von mir erwähnten neuen Wi-Fi 6E-Router gehören zu den teuersten einzelnen Wi-Fi-Sendern, die ab 500 US-Dollar erhältlich sind. Bald werden noch teurere Geräte auf den Markt kommen.
Schnelle Akzeptanz
Dennoch wurde Wi-Fi 6E schnell adaptiert.
Die Wi-Fi Alliance stellte Wi-Fi 6E Anfang 2020 vor. Im April desselben Jahres genehmigte die FCC die Verwendung des 6-GHz-Spektrums für Wi-Fi.
Anfang 2021 startete die Wi-Fi Alliance das Wi-Fi 6E-Zertifizierungsprogramm, und es gibt eine wachsende Anzahl von Wi-Fi 6E-Sendern.
Für die Clients kannst du neben der Verwendung von Telefonen oder Computern mit integrierter 6-GHz-Funktionalität auch einen Windows-Computer mit einem Erweiterungsmodul aufrüsten, das den Intel AX210-Chip unterstützt.
Intel und Microsoft scheinen jedoch nur das 6-GHz-Band des tri-bandigen AX210 Wi-Fi 6E-Chips unter Windows 11 zu unterstützen. Wenn du es mit Windows 10 verwenden möchtest, findest du in diesem Beitrag eine spezielle Treibersoftware und detaillierte Anweisungen, wie du es zum Laufen bringst.
In diesem Tempo wird das 6-GHz-Band voraussichtlich zur Hauptstütze von Wi-Fi werden. Und zukünftige Clients werden sowohl Wi-Fi 6 als auch Wi-Fi 6E unterstützen.
Fazit
Kurz gesagt bedeutet Wi-Fi 6E schnell erreichbare Wi-Fi 6-Geschwindigkeiten in unmittelbarer Nähe über ein brandneues 6-GHz-Frequenzband.
Wenn es um Wi-Fi geht, geht es immer darum, sich dann zu verbinden, wenn es nötig ist, und nicht darum, das Neueste und Beste zu haben. Das neue 6-GHz-Band bedeutet nicht das Ende der bewährten 2,4-GHz- und 5-GHz-Bänder. Es handelt sich um ein zusätzliches Band, das nichts ersetzen soll.
Um die Dinge ins richtige Licht zu rücken: Wahrscheinlich werden wir nie das vertraute Fahrrad oder das Auto mit Verbrennungsmotor aufgeben, auch wenn Elektrofahrzeuge heute im Trend liegen. Alle Optionen werden weiterhin für unterschiedliche Bedürfnisse vorhanden sein, wenn auch auf unterschiedlichem Nutzungsniveau.
Dennoch, hole dir immer die Ausstattung, die deine aktuellen Bedürfnisse erfüllt, egal welcher Wi-Fi-Standard. Wi-Fi 7 steht bereits in den Startlöchern.
Wi-Fi 7: Jenseits der Gerüchte