Wi-Fi 7 beschleunigt die Kommunikation – Wi-Fi 7 accelerates communications

• – Höherer Datendurchsatz: Wi-Fi 7 erhöht den Datendurchsatz auf bis zu 46 Gigabit pro Sekunde, unter anderem durch die gleichzeitige Nutzung aller drei Frequenzbänder (2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz) mittels Multi-Link Operation (MLO), breitere Funkkanäle und ein verbessertes Modulationsverfahren. Diese hohen Geschwindigkeiten sind ideal für Netzwerke, in denen sich viele Geräte bewegen und Daten übertragen. Dies ist sowohl in modernen Büroumgebungen als auch in modernen Industrieumgebungen der Fall. In Büros funken nicht mehr nur die Computer und Smartphones der Mitarbeitenden, sondern auch IoT-Geräte wie Smartboards und Konferenzsysteme sowie Sensoren zur Überwachung von Temperatur, Luftqualität und Energieverbrauch. In der Industrie überwachen und steuern neue Sensoren und IoT-Geräte zunehmend Produktions- und Logistikprozesse.
• Weniger Störungen: Wo viele Geräte gleichzeitig aktiv sind, drohen in Funknetzen schnell Störungen, weil sich die Geräte gegenseitig behindern. Wi-Fi 7 soll das durch verbessertes MU-MIMO (Multi-User Multiple Input, Multiple Output) und OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) verhindern. MU-MIMO erlaubt es nun, einzelne Geräte über bis zu 16 Antennen zielgerichteter anzusteuern, während OFDMA die Funkkanäle aufteilt, um mehr Geräte parallel zu bedienen. Auf diese Weise stellt der neue Standard sicher, dass Sensoren und IoT-Geräte alle Daten korrekt erfassen und übertragen können. Darüber hinaus reduziert Wi-Fi 7 die Interferenzen zwischen benachbarten Funkzellen mittels BSS Coloring, was in großen Infrastrukturen mit vielen Access Points wichtig ist.

• Geringere Latenz: Die gleichzeitige Nutzung von drei Frequenzbändern erhöht nicht nur den Datendurchsatz, sondern senkt auch die Latenz. Dadurch ist eine nahezu verzögerungsfreie Kommunikation möglich, auf die insbesondere Echtzeit-Anwendungen angewiesen sind. Zu diesen zählen neben Videokonferenzen, VoIP-Telefonaten und vielen Tools für Remote Collaboration auch zahlreiche Industrieanwendungen, die beispielsweise Prozesse sofort anpassen oder stoppen müssen, wenn sich Fertigungsparameter ändern oder ein Mensch versehentlich den Arbeitsbereich eines Fertigungsroboters betritt. MU-MIMO und OFDMA tragen ebenfalls zu den Latenzverbesserungen von Wi-Fi 7 bei, indem sie Störungen in stark genutzten WLANs verhindern.
• Niedrigerer Stromverbrauch: Wi-Fi 7 unterstützt mit TWT (Target Wake Time) eine Funktion, die es WLAN-Clients erlaubt, sich zwischen Datenübertragungen schlafen zu legen. Dadurch müssen sie nicht ständig empfangsbereit sein, was den Stromverbrauch reduziert. Davon profitieren vor allem batteriebetriebene Clients wie Sensoren und Aktoren, die häufig nur alle paar Sekunden oder Minuten einen Messwert übermitteln oder eine Anweisung empfangen und deren Batterien möglichst lange halten sollen, um den Wartungsaufwand zu minimieren.
• Hohe Sicherheit: Wi-Fi 7 unterstützt den aktuellen WLAN-Sicherheitsstandard WPA3, der fortschrittliche Verschlüsselungs- und Authentifizierungsmethoden verwendet, um Daten besser zu schützen. Damit wird verhindert, dass sich Dritte in die Kommunikation einklinken und Daten abgreifen oder manipulieren. Dass Wi-Fi 7, wie noch vor einigen Monaten angenommen, auf den Nachfolger WPA4 setzt, ist inzwischen eher unwahrscheinlich, da sich dieser noch in einer frühen Entwicklungsphase befindet.

„Wi-Fi 7 kann die Benutzererfahrung in smarten Büros und die Automatisierung in modernen Industrieumgebungen erheblich verbessern, weil der Standard schnellere und zuverlässigere Datenübertragungen erlaubt – selbst wenn sehr viele Geräte gleichzeitig im Funknetz aktiv sind“, erläutert Steffen Göpel, Principal Solution Architect Networking, Team Lead Germany bei NTT Ltd. „Es ist jedoch wichtig, die spezifischen Anforderungen und Ziele der Umgebung zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die Einführung von Wi-Fi 7 tatsächlich sinnvoll und effektiv ist. Um Probleme zu vermeiden, sollten Unternehmen zudem warten, bis der Standard im kommenden Jahr verabschiedet wird, auch wenn erste Anbieter bereits mit Pre-Standard-Geräten vorpreschen.“

– Increased data throughput: Wi-Fi 7 increases data throughput to up to 46 gigabits per second, thanks in part to the simultaneous use of all three frequency bands (2.4 GHz, 5 GHz and 6 GHz) using Multi-Link Operation (MLO), wider radio channels and an improved modulation scheme. These high speeds are ideal for networks where many devices are moving and transmitting data. This is the case in both modern office environments and modern industrial environments. In offices, data is transmitted not only by employees‘ computers and smartphones, but also by IoT devices such as smart boards and conferencing systems, as well as sensors that monitor temperature, air quality and energy consumption. In industry, new sensors and IoT devices are increasingly monitoring and controlling production and logistics processes.

– Fewer interruptions: When many devices are active at the same time, there is a risk of interference to wireless networks as devices interfere with each other. Wi-Fi 7 is designed to prevent this through improved MU-MIMO (Multi-User Multiple Input, Multiple Output) and OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access). MU-MIMO now allows for more targeted control of individual devices through up to 16 antennas, while OFDMA divides radio channels to serve more devices in parallel. In this way, the new standard ensures that sensors and IoT devices can collect and transmit all data correctly. In addition, Wi-Fi 7 uses BSS coloring to reduce interference between neighboring cells, which is important in large infrastructures with many access points.

– Lower latency: The simultaneous use of three frequency bands not only increases data throughput, but also reduces latency. This results in virtually delay-free communications, which is especially important for real-time applications. These include videoconferencing, VoIP telephony, and many remote collaboration tools, as well as many industrial applications that need to immediately adjust or stop processes when production parameters change or a person inadvertently enters the workspace of a production robot. MU-MIMO and OFDMA also contribute to Wi-Fi 7’s latency improvements by preventing interference on busy WLANs.

– Lower power consumption: Wi-Fi 7 supports Target Wake Time (TWT), a feature that allows Wi-Fi clients to go to sleep between data transmissions. This means they do not need to be constantly ready to receive data, which reduces power consumption. This is particularly beneficial for battery-powered clients such as sensors and actuators, which often only transmit a reading or receive a command every few seconds or minutes, and whose batteries should last as long as possible to minimize maintenance costs.

– High security: Wi-Fi 7 supports the latest Wi-Fi security standard, WPA3, which uses advanced encryption and authentication methods to better protect data. This helps prevent third parties from interfering with communications and intercepting or tampering with data. It is now unlikely that Wi-Fi 7 will rely on its successor, WPA4, as was speculated a few months ago, as it is still in the early stages of development.

„Wi-Fi 7 can significantly improve the user experience in smart offices and automation in modern industrial environments by enabling faster and more reliable data transmissions – even when a large number of devices are active on the wireless network at the same time,“ said Steffen Göpel, Principal Solution Architect Networking, Team Lead Germany at NTT Ltd. „However, it is important to consider the specific requirements and objectives of the environment to ensure that the implementation of Wi-Fi 7 is truly meaningful and effective. To avoid problems, companies should also wait until the standard is adopted next year, even if the first vendors are already pushing pre-standard devices“.