tom's networking guide
 
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11. 08. 2012
4.5/5
Hermann Lipfert (IRT) / Nina Eichinger Arno Kral
Tom's Networking Guide

Test WLAN 802.11ac - Netgear R6300 / Asus RT-AC66u

WLAN-AC - der mit dem Gigabit-Turbo fliegt

Der neue WLAN-Standard 802.11ac verspricht Gigabit-Tempo für drahtlose Netzwerke. Die ersten beiden WLAN-Router dieser neuen Produktgattung kommen von Asus und Netgear - und dem Versprechen bereits sehr nahe. Beide Geräte unterstützen nur den 80-MHz-Modus, den optionalen 160-MHz-Modus beherrscht derzeit noch keines.
Asus RT-AC66U, Netgear R6300
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IEEE 802.11ac - endlich WLAN mit Gigabit-Geschwindigkeit

Videos stellen bereits heute den größten Anteil am Internet-Traffic von Privatnutzern. Bis zum Jahr 2016 wird für Deutschland mit einer Steigerung auf ca. 63 Prozent des Privatnutzer-Traffics gerechnet. Davon sind voraussichtlich etwa 11 Prozent auf Internet-Video (IPTV) zurückzuführen. Generell gehen Analysten davon aus, dass 2016 jede Sekunde 48.000 Minuten Video-Content durchs Netz rauschen werden.

Aktuelle Funknetze sind solchen Anforderungen nur bedingt gewachsen. Sobald mehr als ein oder zwei Video-Streams in HD-Qualität abgespielt werden kommt es immer wieder zu Aussetzern, und Internet-Surfen gerät schnell zum Geduldsspiel. Der neue WLAN-Standard IEEE 802.11ac zündet den Turbo für Funknetzwerke im 5-GHz-Frequenzbereich. Das dürfte gleichzeitig die letzte große Geschwindigkeits-Steigerung in den Frequenzbereichen 2,4 GHz und 5 GHz sein. Parallel dazu arbeitet eine weitere Task Group am IEEE am WLAN-Standard 802.11ad. Um größere Datenübertragungsraten zu ermöglichen wechselt man dann allerdings in den 60-GHz-Frequenzbereich - was freilich aufgrund der hohen Signaldämpfung deutliche Einschränkungen bei den Reichweiten zur Folge haben wird, denn zulässige die Sendeenergie bleibt nach wie vor auf 100 Milliwatt beschränkt.

Nachdem im Juni 2011 der erste Entwurf der Task Group "ac" am IEEE 802.11 für ein drahtloses Netzwerk mit höherstufiger Modulation (QAM-256 statt QAM-64) eingereicht worden war und aktuell bereits die Arbeiten am dritte Draft laufen, wird allseits damit gerechnet, dass der endgültige Standard sogar noch 2012 fertig gestellt sein wird.

Der neue Gigabit-WLAN-Standard 802.11ac soll die Reichweiten bei der Verbreitung von HD-Inhalten im drahtlosen Heimnetzwerk im Vergleich zu WLAN-N deutlich vergrößern. Gleichzeitig soll er HD-Video-Streams aus unterschiedlichen Quellen an mehrere Ziele (Orte) drahtlos übertragen können, ohne dass es zu gegenseitigen Störungen kommt. 11ac kann Inhalte aus dem Internet schneller auf mobile Endgeräte laden und ebenso helfen, große Video- und Musik-Files zwischen mobilen Endgeräten untereinander (Tablets, Netbooks, Smartphones) sowie Ordnern in der Cloud oder dem heimischen PC wird auszutauschen.

Gegenüberstellung WLAN-N und WLAN-AC. (©Smartmedia PresSservice)

Die wichtigste Neuerungen im IEEE-Standard 802.11ac:

  • Das acht-wertige Modulationsverfahren 256-QAM (64-QAM bei WLAN-N).
  • Erweiterte Kanalbandbreiten von 80 MHz im 5-GHz-Band (ist bei den vorliegenden Test-Geräten nach Draft 2.0 der Fall) und optional sogar von 160 MHz. Daraus ergibt sich bei nur einem einzigen Stream eine maximal erreichbare Bruttobitrate von 433 MBit/s beziehungsweise 866 MBit/s. Die große Bandbreite macht es aber gleichzeitig schwieriger überlappungsfreie Kanäle zu finden.
  • Die Mehrwege-Funktechnik MIMO (Multiple-In, Multiple-Out) soll optional bis zu acht räumlich unabhängige Funkstrecke (Spatial Streams) unterstützen, was rein rechnerisch eine maximale Bruttobitrate von knapp 7 GBit/s ergäbe (8 * 866 MBit/s = 6928 MBit/s).
  • Beamforming als weiteres Feature zur Reichweitenerhöhung beziehungsweise Übertragungsratensteigerung. Beamforming wird bereits seit einiger Zeit in professionellen WLAN-Systemen eingesetzt. Dabei ermittelt der Router die Standorte der Clients und optimiert die Senderichtung entsprechend
  • Im MAC-Layer ist außerdem ein effizientes Frame Format "Very High Throughput" (VHT) implementiert worden.

Die Brutto-Übertragungsraten der ersten am Markt erschienenen WLAN-Geräte nach dem neuen 11ac-Standard sollen im 5-GHz-Frequenzband bei bis zu 1.300 MBit/s liegen. Im 2,4-GHz-Frequenzband sind dann zusätzlich noch mal bis zu 450 MBit/s erzielbar, woraus sich die häufig genannte Bruttodatenrate von 1,75 GBit/s summiert. Dies wäre dann dreimal schneller als die höchste von 802.11n mit 600 MBit/s erreichbare Datenrate. Mit drei Spatial Streams, 256 QAM und 3x3 MIMO, ergibt sich bereits eine Bruttobitrate von 1,3 GBit/s, was in den Draft-2.0-11ac-Geräten, die dem IRT vorliegen, bereits realisiert ist.

Um sich im Wettstreit um 3G- und 4G-Datenraten zu begeben, wird die WLAN-Technik 802.11ac von manchen Herstellern (beispielsweise Broadcom) unter dem Schlagwort "5G WiFi" vermarktet. Es handelt sich ja tatsächlich um die fünfte WLAN-Generation nach 802.11, 802.11b, 802.11g/a, und 802.11n.

Der IEEE-Standard 802.11ac stellt die fünfte Generation der WLAN-Technik dar und liefert den bisher größten Tempo-Sprung. (Grafik: Broadcom/Smartmedia PresSservice)

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