WLAN-Geräte mit bis zu acht Antennen

Um die Einschränkungen von Wave-1-WLAN zu umgehen, setzen die Hersteller jetzt auf Wave 2. Das bietet Multi-User-MIMO, mit dem Access-Points und Router Daten an mehrere Clients gleichzeitig schicken können. Wave 2 ermöglicht auch Geräte mit bis zu acht Antennen, um etwa drei 2-Stream-Clients gleichzeitig optimal anzubinden.

Beispiel: Bei MU-MIMO schickt ein Router mit drei Antennen Daten an drei 1-Stream-Smartphones nicht mehr nacheinander mit 433 MBit/s, sondern parallel – und nutzt so die für ihn möglichen 1300 MBit/s voll aus.

Zusätzlich wird auch bei Wave-2-WLAN, wie schon bei Wave 1, Beamforming eingesetzt. Dabei richtet der Access- Point das Funksignal auf die Position eines Clients aus, statt es gleichmässig in alle Richtungen auszustrahlen, und verstärkt es dadurch. Das verbessert die Qualität der Übertragung und erhöht die Reichweite. Der Client muss jedoch Multi-User-MIMO beherrschen.

Allerdings gibt es auch bei Multi-User-MIMO eine Einschränkung: Nach den bisherigen Erweiterungsplänen funktioniert MU-MIMO nur im Downstream, also vom Access-Point zu den Clients.

Nicht nur die Antennenzahl beeinflusst die Datenrate im WLAN, eine wesentliche Rolle spielt auch die Kanalbreite. Schon bei IEEE 802.11n konnte man zwei benachbarte 20-MHz-Kanäle zu einem 40-MHz-Kanal bündeln. Diese Vergrösserung der Bandbreite durch Kanalbündelung, auch Channel Bonding genannt, verdoppelt in etwa die Übertragungskapazität.

Die durch Channel Bonding maximal mögliche Bandbreite liegt für 802.11ac Wave 1 bei 80 MHz, für Wave 2 lassen sich sogar zwei 80-MHz-Übertragungskanäle auf 160 MHz verbreitern und so die Geschwindigkeit in einer Funkzelle verdoppeln. Damit sind im Fall von vier MIMO-Streams Datenraten von 3,5 GBit/s möglich und bei acht MIMO-Streams sogar theoretisch 6,9 GBit/s.

Aber je breiter ein Kanal ist, desto weniger Funknetze können parallel arbeiten. Die Hersteller werben gern mit grossen Bruttodurchsatz­raten, die jedoch allenfalls von theoretischem Wert sind und nur unter idealen Bedingungen erreichbar sind. In der Praxis – wenn der Access-Point viele Clients bedienen muss und Hindernisse den Funkweg beeinträchtigen – sinkt der Datendurchsatz.

Dennoch erzielt 802.11ac Wave 2 im Vergleich zu Wave 1 einen deutlichen Performance-Gewinn. Auch sind die Wave-2-Chipsätze zu den bisherigen WLAN-Standards abwärtskompatibel, sodass sich in einer Firmenumgebung ältere Access-Points einfach durch neue Wave-2-Geräte austauschen lassen.