Die Technik

Die folgenden Abschnitte beschreiben, was 802.11ac ist und was der Standard bringt.

802.11ac ist der zukünftige WLAN-Standard und der Nachfolger von 802.11n. Der Standard soll 2013 endgültig verabschiedet werden. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit wird 802.11ac auch als Gigabit-WLAN bezeichnet.

Der Standard legt neben unzähligen Details etwa die Funkfrequenz und die Kanalbreite fest. Anders als der n-Standard funkt das Gigabit-WLAN ausschließlich im 5-GHz-Frequenzband. Die meisten bisherigen Gegenstellen wie Smartphone und Notebook verwenden hingegen das 2,4-GHz-Frequenzband.

WLAN nach dem n-Standard hat eine Kanalbandbreite von 40 MHz, während das Gigabit-WLAN 80 MHz oder 160 MHz verwendet. Eine größere Bandbreite bedeutet mehr Geschwindigkeit.

In Sachen Sicherheit hat sich nichts verändert: Gigabit-WLAN beherrscht die gleichen Sicherheitsfunktionen wie die bisherigen Standards. So unterstützt Gigabit-WLAN etwa den sicheren Verschlüsselungs-Algorithmus WPA2.

Theoretisch schafft das Gigabit-WLAN Übertragungsraten bis zu 6,93 GBit/s, also fast 1 GByte pro Sekunde. Das bisher schnellste WLAN 802.11n schafft theoretisch 600 MBit/s, das sind 75 MByte pro Sekunde. Aber zwischen Theorie und Praxis klaffen Welten.

Maßgeblich für die Geschwindigkeit ist die Anzahl der Antennen. Für die maximale Datenübertragungsrate würde ein Gigabit-WLAN-Router acht Antennen benötigen, ein n-Router vier.

Die Router haben aber höchstens drei Antennen. Damit schaffen die nach dem 802.11ac-Standard arbeitenden Router derzeit immerhin 1300 MBit/s gegenüber 450 MBit/s des n-Standards, also fast die dreifache Geschwindigkeit (siehe dazu Infografik „WLAN-Standards“).

Aber auch dies sind theoretische Werte. In der Praxis lassen sich mit n-Geräten bis zu 120 MBit/s erreichen, während ac-Geräte in der ersten Ausbaustufe etwa 400 MBit/s schaffen. Die Datenübertragungsraten von Gigabit-WLAN werden aber in Zukunft durch technische Weiterentwicklungen deutlich ansteigen.

Zum Vergleich: Der erste WLAN-Standard aus dem Jahr 1997 hatte eine theoretische Maximalgeschwindigkeit von lediglich 2 MBit/s.

Für die Reichweite spielt die Frequenz eine entscheidende Rolle. Je höher die Frequenz, desto kleiner ist die Wellenlänge. Eine kleinere Wellenlänge bedeutet eine geringere Reichweite.

Eigentlich müsste also Gigabit-WLAN eine geringere Reichweite haben als 802.11n, da es mit einer höheren Frequenz arbeitet, nämlich mit 5 GHz gegenüber 2,4 GHz.

Nun könnten die Hersteller einfach die Sendeleistung erhöhen, aber hier hat der Gesetzgeber enge Grenzen gesetzt. In Deutschland sind etwa auf dem 2,4-GHz-Band maximal 100 Milliwatt erlaubt, in den USA hingegen 1 Watt. Um den Reichweitenverlust auszugleichen, verwendet Gigabit-WLAN stattdessen eine Technik namens Beamforming. WLAN-Antennen arbeiten als Rundstrahler. Das bedeutet, sie funken in jede Richtung gleich stark. Mit Beamforming erkennen sie, wo sich die Zielgeräte ungefähr befinden, und verstärken das Signal in diese Richtung. Dadurch hat Gigabit-WLAN gegenüber den Vorgängerstandards sogar eine größere Reichweite, obwohl es die höhere Frequenz benutzt.

Bei größeren Entfernungen hat Gigabit-WLAN den deutlichsten Geschwindigkeitsvorteil gegenüber 802.11n. Das bedeutet, wenn Router und Gegenstelle direkt nebeneinander stehen, dann fällt der Geschwindigkeitsunterschied sehr viel geringer aus, als wenn Router und Gegenstelle 30 Meter auseinander stehen.