Der WLAN-Standard Wi-Fi 6 und der kommende 5G-Mobilfunk bieten hohe Datenraten von mehr als 1 GBit/s. Die beiden Standards sind keine Konkurrenten, sondern ergänzen sich. Cisco beispielsweise sieht die Zukunft für Wi-Fi 6 eher im Inneren von Gebäuden, die von 5G eher in der Vernetzung der Außenwelt.

Videos, mobile Business-Anwendungen oder IoT-Geräte, die Daten in Echtzeit senden und empfangen – der Hunger nach mobiler Bandbreite wächst. Von 2017 bis 2022 erhöht sich in Deutschland der mobile Datenverkehr pro Einwohner von 1,2 auf 4,5 GByte monatlich – und damit um fast das Vierfache. Das zeigt der aktuelle Cisco Mobile Visual Networking Index. Auch der mobile Traffic pro Verbindung wächst inklusive Machine-to-Machine-Kommunikation von 0,7 auf 1,5 GByte monatlich. Damit geraten Mobilfunk- und WLAN-Netze immer öfter an ihr Limit.

Wi-Fi 6 und 5G ergänzen sich

Abhilfe schaffen sollen die neuen Standards Wi-Fi 6 (802.11ax) für WLAN und 5G für den Mobilfunk. Beide basieren auf ähnlichen Basistechnologien und haben die Kernaufgabe, Firmen- und Privatkunden mit Datenraten von mehr als 1 GBit/s zu versorgen. Das wirft Fragen auf: Brauchen wir wirklich beide Technologien? Ist es nicht an der Zeit, sich auf einen einzigen Wireless-Standard zu einigen? Die Antworten lauten JA und NEIN.

Der Netzwerkausrüster Cisco sieht die beiden Standards als komplementäre Technologien, die sich gegenseitig ergänzen. „Wi-Fi 6 ist der neue Standard für den Innenbereich, 5G für den Außenbereich. Neue Endgeräte werden dabei einen schnellen Wechsel zwischen 5G und Wi-Fi bieten, um die optimal verfügbare Zugangstechnologie zu nutzen“, sagte Falko Binder, Head of Enterprise Networking Architecture bei Cisco Deutschland, gegenüber Golem.de. 5G werde dabei WLAN schon aus Kostengründen nicht ersetzen.

Um beide Technologien zu unterstützen, baut der US-Konzern neben seinem großen Angebot für Wi-Fi 6 (Router, Switches und Cloud-Services wie Meraki) künftig auch sein 5G-Portfolio aus. Dazu wird Cisco in den nächsten drei Jahren fünf Milliarden US-Dollar in die Hand nehmen.

Wi-Fi 6 und 5G – Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Das Auffälligste an Wi-Fi 6 ist die neue Namensgebung. Statt komplizierter IEEE-Kürzel wie 802.11n (jetzt Wi-Fi 4), 802.11ac (Wi-Fi 5) oder 802.11ax (Wi-Fi 6) tragen die jetzigen und künftigen WLAN-Standards jetzt einfache Bezeichnungen. Im Vergleich zu Wi-Fi 5 erreicht Wi-Fi 6 bis zu 1,5-mal höhere Geschwindigkeiten: Der neue Standard ermöglicht theoretisch eine maximale Geschwindigkeit von bis zu 4,8 Gbit/s pro Client, bei Wi-Fi 5 liegt diese bei maximal 3,12 Gbit/s. 5G soll ähnliche Datenraten erreichen. In der Realität dürfte die Bandbreite deutlich niedriger liegen, da Innenwände oder Außenmauern die Funkwellen dämpfen und die Geschwindigkeit mit der Entfernung vom Router oder der Mobilfunkantenne sinkt.

Wie 5G ist Wi-Fi 6 All-IP und damit für den gesamten Datenverkehr geeignet. Zudem setzen beide Standards auf „Orthogonal Frequency Division Multiplexing“ (OFDM). OFDM reduziert bei vielen zeitgleichen Netzwerk-Teilnehmern durch feinere Signalaufteilung Verzögerungen bei der Übertragung. Wenn viele Endgeräte und IoT-Geräte mit dem WLAN verbunden sind, sorgt Wi-Fi 6 für eine deutlich zuverlässigere Netzwerkverbindung, da sich größere Datenströme gleichzeitig verarbeiten lassen.

Ein großer Unterschied liegt in der Bereitstellung. Mobilfunk (3G/4G/5G) nutzt lizenzierte Frequenzbänder, für deren exklusive Nutzung die Mobilfunkbetreiber in einer Auktion Geld bezahlen.  Anschließend müssen sie in ein Netz von Basisstationen investieren, um ein größeres Gebiet abzudecken. Um diese Kosten zu finanzieren, verlangen die Betreiber von ihren Kunden (Abo-)Gebühren inklusive SIM-Karte. Interferenzen stellen hier kein großes Problem dar. Wi-Fi 6 hingegen arbeitet auf unlizenzierten Frequenzbändern. Daher spielen Interferenzen immer eine Rolle. Diese lassen sich aber mit Hilfe kleinerer Zellen oder Protokollen zur Bekämpfung von Störungen lindern.

Ein weiterer Unterschied: Für Wi-Fi 6 gibt es auf dem Markt bereits diverse Access-Points, Smartphones oder Business-Anwendungen von mehreren Anbietern. 5G hingegen steckt hierzulande noch in den Kinderschuhen. Es ist damit zu rechnen, dass in den Ballungsräumen wohl erst ab 2021 erste 5G-Services erhältlich sind.

5G außen, Wi-Fi 6 innen

Eine flächendeckende 5G-Versorgung ist noch nicht in Sicht und sehr teuer. Denn dafür müsste mindestens alle 1000 Meter ein Funkmast aufgebaut werden, da die Reichweite von 5G maximal rund 500 Meter beträgt. Damit wird 5G nicht überall innerhalb von Gebäuden verfügbar sein. Der neue Mobilfunk-Standard eignet sich daher vor allem für die Vernetzung von mobilen Geräten und Prozessen im Außenbereich, etwa bei autonomen Fahrzeugen oder in Smart Cities, in denen sich über Echtzeit-Daten der Verkehr regeln lässt. Darüber ist sich Cisco (siehe oben) mit den meisten Experten einig.

Wi-Fi 6 lohnt sich demnach vor allem beim Einsatz im Innenbereich. Im Vergleich zu vorherigen WLAN-Standards bietet es höhere Datenraten, geringere Latenz, stabilere Verbindungen und auch eine höhere Gerätedichte im Netzwerk. Davon profitieren werden vor allem die Nutzer an Flughäfen, Stadien, Messen, in Firmengebäuden oder Produktionshallen.

Entscheidend für die effiziente Kommunikation und mobile Vernetzung der Zukunft wird sein, dass 5G und Wi-Fi 6 zusammenarbeiten und die Übergabe zwischen den beiden Kanälen reibungslos funktioniert. Neue Endgeräte werden den schnellen Wechsel zwischen 5G und Wi-Fi 6 ermöglichen, um die optimale Technologie für die jeweils aktuellen Anforderungen zu finden. Dem Nutzer wird egal sein, ob er sich dann über 5G oder Wi-Fi 6 im Internet bewegt – Hauptsache, die Verbindung ist schnell genug.