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IEEE802.11ad die vergessene WLAN Variante

Auf dieser Webpräsenz können Sie einiges über WLAN lesen. Dabei wird immer auf die WLAN Varianten IEEE802.11n und IEEE802.11ac eingegangen, welche auf Frequenzbändern um die 2,4GHz und 5GHz funken. Im Jahr 2012 wurde aber auch die Spezifikation der WLAN Variante IEEE802.11ad fertig. Bei mir ist diese WLAN Variante aus meiner Wahrnehmung weitestgehend verschwunden. Viele, eventuell auch Sie, dürften von dieser WLAN Variante gar nicht erst gehört haben. Dieser Artikel gibt Ihnen einen Überblick über die WLAN Variante IEEE802.11ad und wo sich ein Einsatz lohnen kann.

Wenn man sich die Daten des IEEE802.11ad WLAN ansieht, dann fallen einem spontan zwei Werte auf. Eine sehr hohe Datenrate von bis zu 4,6Gbit/s brutto und die benutzten Frequenzen um die 60GHz. Beides steht in einem Zusammenhang. Es stehen in den Frequenzen um die 60GHz, sehr breite, weitestgehend unregulierte Frequenzbänder zur Verfügung. Ein breites Frequenzband ermöglicht wiederum die Realisierung sehr hoher Datenraten. Im folgenden eine Grafik, welche die vier Kanäle illustriert die in Europa für IEEE802.11ad genutzt werden können.

Bild: IEEE802.11ad Frequenzen
Bild: IEEE802.11ad Frequenzen

Jeder dieser Kanäle umfasst ein 2160MHz breites Frequenzband. Im Vergleich dazu sendet die Variante IEEE802.11ac auf einem bis zu 160MHz breitem Frequenzband.

Das verwendete Frequenzband, um die 60GHz, hat noch einen zweiten Vorteil, wenig Konkurrenz. Es ist schlicht unwahrscheinlich, dass ein Nachbar-WLAN auf dieser Frequenz bis zu Ihnen strahlt. Das ist nicht nur der geringen Verbreitung dieser WLAN Variante geschuldet, sondern auch dem Fakt, dass die Signaldämpfung bei 60GHz sehr hoch ist. Und selbst in dem unwahrscheinlichen Fall, dass ein anderes WLAN auf der ebenfalls von Ihnen verwendeten Frequenz sendet, dann können Sie einfach auf einen anderen Kanal ausweichen. Wenig Konkurrenz bedeutet, dass mehr von der hohen brutto Datenrate auch für Ihre Anwendungen als netto Datenrate zur Verfügung steht.

Die sehr hohe Signaldämpfung ist aber auch der größte Nachteil von WLAN nach IEEE802.11ad. Große Reichweiten dürfen Sie damit nicht erwarten. Das Signal durchdringt sehr schlecht Wände, Decken und andere Hindernisse. Damit ergibt sich, dass der Haupteinsatzzweck von IEEE802.11ad die schnelle Datenübertragung in einem einzelnen Raum ist. Es gibt Ausnahmen doch dazu mehr später.

Sehr hohe Datenraten, ohne lästige Konkurrenz von Nachbar-WLANs, klingt spontan, selbst auf einen Raum beschränkt, nicht uninteressant. Warum führt IEEE802.11ad dann ein stiefmütterliches Dasein?

Meine Vermutungen:

Ein Grund dürfte sein, dass es für die meisten Anwender ausreicht, wenn das WLAN netto so schnell ist, wie der Internetanschluss. Das lässt sich auch gut durch den Einsatz der IEEE802.11ac Variante erreichen. Handfeste Vorteile durch die höhere Datenrate und eine niedrige Latenz (i.e. niedrigen Ping) bietet IEEE802.11ad, für die Datenübertragung zu einem eigenen Netzwerkspeicher (NAS) oder dem Online-Gaming Enthusiasten. Die Masse stellen diese Anwendungen, bzw. Anwendergruppen aber nicht dar.

Ferner sind Produkte mit IEEE802.11ad Integration bis heute noch selten. Die gebräuchlichen Internet-Router von z.B. AVM unterstützen kein IEEE802.11ad. Andere Hersteller wie Netgear oder TP-Link haben WLAN-Access-Points mit IEEE802.11ad Unterstützung im Programm. Dabei handelt es sich aber um High-End Geräte, welche zu einem hohen Preis gehandelt werden. Und ohne Unterstützung in den WLAN-Clients nützt auch ein einzelner teurer WLAN-Access-Point, mit IEEE802.11ad, nichts. Es gibt zwar Produkte wie das „Asus ZenFone 4 pro“, das Notebook „Acer Travelmate P648“ oder den WLAN-Adapter „Intel Tri-Band Wireless-AC 18260“, welche IEEE802.11ad unterstützen, doch diese stellen die Ausnahme dar.

Bevor man IEEE802.11ad aber abbschreibt, sollte man sich der Einsatzgebiete vergegenwärtigen wo der Einsatz von IEEE802.11ad durchaus interessant ist. Zwei davon wurden schon erwähnt, die kabellose Verbindung zu einem Netzwerkspeicher oder das Online-Gaming, wo manch einer die letzte millisekunde Übertragungszeit optimieren möchte. Auch für die kabellose Übertragung von Ultra-HD Inhalten eignet sich IEEE802.11ad.

Möchte man IEEE802.11ad einsetzen, dann ist, mangels WLAN-Client Unterstützung, der Einsatz einer WLAN-Client-Bridge die praktischste Möglichkeit. Mit einer WLAN-Client-Bridge (dtsch: WLAN-Brücke) stellen Sie eine Punkt-zu-Punkt Verbindung zwischen zwei Standorten her. Auf jeder der beiden Seiten der WLAN-Brücke können Sie, per Kabel, mehrere Geräte anschließen. Auf der einen Seite verbinden Sie z.B. Ihren Internet-Router und Media-Server mit der WLAN-Brücke, auf der anderen Seite Ihren Fernseher, Spielekonsole, HiFi Anlage, … .

In der Regel bieten WLAN-Access-Points einen Betriebsmodus an, um solch eine WLAN-Brücke zu realisieren. Es gibt aber auch dedizierte Produkte. Als Beispiel soll hier der Mikrotik wAP 60G genannt werden. Durch Einsatz einer 60 Grad Richtfunkantenne, wird fokussiert dieses Produkt die Sendeleistung und sollte damit in der Lage sein auch eine dünne Wand (kein Stahlbeton) zu durchdringen.

Meines Erachtens ist IEEE802.11ad derzeitig eine Nischentechnologie, welche sich gut für eine Punkt-zu-Punkt Verbindung über kurze Distanzen eignet. Größere Bedeutung könnte dieser Variante zukommen, wenn der WLAN Konkurrenzdruck auf den Frequenzbänder um 2,4GHz und 5GHz mehr und mehr zunimmt. Des Weiteren hat IEEE802.11ad das Potential generell als Ersatz für kurze Kabelverbindungen zu dienen. So muss man nicht nur an klassische Netzwerkanwendungen denken, sondern könnte sich z.B. per IEEE802.11ad in einem Besprechungsraum von einem Notebook zu einem Beamer verbinden. Dass die Industrie die WLAN Technologie für sehr hohe Frequenzen nicht aufgegeben hat, zeigt die Entwicklung der WLAN Variante IEEE802.11ay, als Nachfolger von IEEE802.11ad.

mal sehen was die Zukunft für WLAN auf dem 60GHz Frequenzband bereithält,

Matthias (09.04.2018)

weiterführende Quellen: