Qualcomm pusht WiFi-6 an allen Enden
Qualcomm hat auf dem WiFi-6-Tag in San Francisco heute seine Pläne für die künftigen Chipsätze für WiFi 6 alias WLAN-802.11ax, vorgestellt. Der neue Standard, Nachfolger von WiFi 5 alias 802.11ac, bringt höhere Datenraten, kürzere Latenzen und niedrigeren Stromverbrauch. Doch Qualcomm will mehr herstellen, als "nnur" WiFi-6-Modems für Smartphones: Der Konzern sieht sich in einer guten Position, seine führende Position im Mobilfunkmarkt zu nutzen, um auch im WiFi-Sektor noch weiter Marktanteile zu gewinnen. Insbesondere nannte Qualcomm den Router-Hersteller Netgear als einen der Kunden, die die neue Qualcomm Networking Pro 1200 Platform in ihre Router integrieren wollen. Mit 8x8-Multi-User-MIMO, bis zu 12 gleichzeitigen räumlichen Streams, 1024 QAM und Dual-Band Simultaneous (DBS) erreicht diese einen Durchsatz von bis zu 6 GBit/s. Bild: Qualcomm Letztendlich gelten für Heimnetzwerke dieselben Herausforderungen wie für mobile Datendienste: Die Zahl der Endgeräte wächst rasant, zudem werden pro Endgerät immer mehr Daten übertragen. Nach Qualcomms Angaben verdoppelt sich die Zahl der Endgeräte in Heimnetzen seit 2012 etwa alle zwei Jahre: Neben Smartphones, Laptops, Gaming-Consolen und Druckern verbinden sich zunehmend auch Fernseher, Kameras, mobile Festplatten, Smart-Speaker und viele weitere Geräte mit dem Heimnetz. Mit dem Trend zum Smart Home wird diese Entwicklung auch weiter anhalten. Schon kommendes Jahr erwartet Qualcomm, dass die durchschnittliche Zahl der verbundenen Geräte pro Haushalt die Zahl 24 übersteigt.
Mobilfunk-Technologie auch bei WiFi
Bild: Qualcomm Doch nicht nur die Probleme sind bei WiFi und 5G ähnlich, sondern auch die Lösungen: Multi User Multiple Input Multiple Output (MU-MIMO) ermöglicht es bei beiden Technologien, mehrere räumlich getrennte Streams gleichzeitig aufzubauen. Diese räumlich getrennten Streams kann man sich ähnlich vorstellen wie die Sektoren einer klassischen Mobilfunk-Basisstation, nur, dass die räumliche Trennung nicht durch die Form der Antennen, sondern durch die zeitlich leicht versetzte Ansteuerung der Antennen erfolgt. Wird dieser zeitliche Versatz variiert, verändert sich auch die Anordnung der Streams im Raum. Das ermöglicht Beamforming, bei dem Access Point und WiFi-Client ihre Sendecharakteristik aufgrund der wechselseitigen Empfangssituation optimal aufeinander abstimmen.
Qualcomm-President Cristiano Amon stellt die Vorteile von WiFi 6 vor
Foto: teltarif.de
Qualcomm spricht dabei beim besten Chipsatz von bis
zu 12 Streams bzw. Beams. Deren genaue Aufteilung ist abhängig
von der im Router verbauten Antennenkonfiguration. Typisch sind wohl
4 Streams bei 2,4 GHz und 8 Streams im 5-GHz-Band. Letzteres
hat aufgrund der höheren Frequenz die niedrigere Reichweite, eignet
sich aber aufgrund der kürzeren Wellenlänge besser für MIMO auch
bei beengten Platzverhältnissen.
OFDMA wird schon von 4G/LTE genutzt, um innerhalb eines Sektors (klassische Basisstation) bzw. MU-Straems (Beamforming-Basisstation oder Beamforming-WiFi--Router) mehrere Endgeräte gleichzeitig ansprechen zu können. Dazu wird die Gesamtbandbreite in mehrere Subbänder unterteilt, die als Töne (english: "tone") bezeichnet werden. Qualcomms WiFi-6-Lösung unterstützt dabei das gleichzeitige Senden von bis zu 37 Endgeräten innerhalb eines Beams. Multipliziert mit den zwölf Streams ergibt sich eine theoretische Kapazität von 444 gleichzeitig funkenden Endgeräten. In der Praxis dürften die Endgeräte aber selten so genau aufgeteilt werden können.
Faire Verteilung der knappen Zeit
Bild: Qualcomm Müssen mehr Endgeräte versorgt werden, als durch OFDMA und MU-MIMO gleichzeitig angesprochen werden können, können diese aber - wie bei klassischem WiFi auch schon - einfach nacheinander senden. Zur Optimierung dieser Betriebsart enthält das WiFi-6-Protokoll - anders als frühere WiFi-Versionen - gezielte Scheduling-Mechanismen zur optimalen Aufteilung der Sendezeit zwischen den einzelnen Clients. Qualcomm spricht davon, die Erfahrung aus dem Mobilfunk zu nutzen, um für WiFi 6 bessere Scheduling-Mechanismen zu implementieren als die Konkurrenz. Diese Technologie hat Qualcomm mit bis zu 1.500 gleichzeitig aktiven WiFi-Clients getestet. Im Vergleich zu WiFi 4 (802.11n), bei dem es schon bei wenigen gleichzeitig aktiven Sendern zu dramatischen Einbrüchen im Gesamt-Durchsatz kommen kann, ist das ein großer Fortschritt.
Welche vier verschiedenen Versionen der Networking Pro Platform Qualcomm vorgestellt hat und was diese leisten, lesen Sie auf der zweiten Seite.