Startseite » Wireless »

WLAN 6 wird entscheidende Rolle in der Automatisierung spielen

Wireless in der Automatisierung
WLAN 6 wird entscheidende Rolle spielen

WLAN 6 Wi-Fi 6 Scalance W1700 Wi-Fi Alliance Automatisierung
Der Scalance W1700 ist ein MIMO-Access-Point für den Einsatz im Industrie-Umfeld Bild: Siemens
Anzeige
Die Anforderungen an industrielle Netzwerke werden im Zuge der Digitalisierung weiter zunehmen. Drahtlose Kommunikation über Industrial Wireless LAN ist als Lösung schon in vielen Applikationen im Einsatz. Beispielsweise bei mobilen Netzwerkteilnehmern wie fahrerlosen Transportsystemen oder bei Krananwendungen. Mit Wi-Fi 6 bzw. WLAN 6 gemäß IEEE 802.11ax steht ein neuer Standard zur Verfügung, der die Leistung der etablierten Kommunikationstechnologie weiter steigern soll.

Andreas Gees, stv. Chefredakteur elektro AUTOMATION

Inhaltsverzeichnis

1. WLAN 6 als neuer Standard
2. Was bietet WLAN 6
3. Geänderte Bezeichnungen

Die Wi-Fi Alliance, weltweites Netzwerk von Unternehmen, das den Wi-Fi bzw. WLAN-Standardisierung vorantreibt, ist zu Beginn des Jahres mit Wi-Fi 6E noch einen Schritt weiter gegangen und hat eine Technologie vorgestellt, die nun auch das 6-GHz-Band erschließen soll. Unter der Bezeichnung Wi-Fi 6E werden Geräte klassifiziert, die das 6-GHz-Band nutzen und diese Technologie einschließlich höherer Leistung, geringerer Latenz und schnellerer Datenraten unterstützen. Die Technologie wird das erweiterte Frequenzspektrum nutzen, sobald es von den nationalen Zulassungsbehörden freigegeben ist. WLAN ist als grundlegende Technologie für das Internet der Dinge anerkannt, auch als notwendige Ergänzung zu 5G. Der Frequenzbereich 6 GHz ist optimal geeignet, um das weitere Wachstum von Wi-Fi in vielen Gebieten zu erleichtern, da es an 5 GHz angrenzt, wo Wi-Fi bereits zuverlässig funktioniert. Erwartet wird die Verfügbarkeit von breiteren Kanälen und die Zugänglichkeit zu klaren Frequenzen mit weniger Störungen durch ältere Wi-Fi-4- oder Wi-Fi-5-Geräte.

Mit der 6-GHz-Technologie wird es möglich sein, das bisher zur Verfügung stehende Frequenzspektrum auszuweiten. Die 14 zusätzlichen 80-MHz-Kanäle und die 7 zusätzlichen 160-MHz-Kanäle eignen sich nach Auskunft der Wi-Fi Alliance für Geräte, die einen schnelleren Datendurchsatz erfordern, wie hochauflösendes Video-Streaming und virtuelle Realität. Wi-Fi-6E-Geräte werden die zusätzlichen Kapazitäten nutzen, um eine höhere Netzwerkleistung zu erzielen und mehr Wi-Fi-Benutzer gleichzeitig zu unterstützen, selbst in sehr dichten und überlasteten Umgebungen. Die Wi-Fi Alliance unterstützt die Entwicklung von Geräten, sobald das Spektrum verfügbar ist.

WLAN 6 als neuer Standard

Seit Ende des vergangenen Jahres ist der WLAN-Standard Wi-Fi 6 gemäß IEEE 802.11ax vom Konsortium abgesegnet. Seit der Einführung des WLAN-Standards IEEE 802.11ac sind über die Jahre viele Geräte in Betrieb genommen worden, die auf denselben Kanälen funken und sich immer häufiger gegenseitig stören. Gerade im Industrieumfeld sind jedoch lange Reaktionszeiten nicht akzeptabel. Mit WLAN 802.11ax sollen die Engpässe nun beseitigt werden. Mit Wi-Fi 6 werden die bisher genutzten Frequenzbänder 2,4 und 5 GHz weiterhin genutzt. Mit der Erweiterung auf 6 GHz kann die zur Verfügung stehende Bandbreite noch besser genutzt werden.

Was bietet WLAN 6

Moderne WLAN-Router versorgen per Multi-User MIMO (Multiple Input, Multiple Output) bis zu drei Endgeräte gleichzeitig mit Daten. Der WLAN-Standard Wi-Fi 6 führt diese Funktion nun auch für die Gegenrichtung ein. Router können damit gleichzeitig Daten von mehreren Geräten senden und empfangen. Wi-Fi 6 unterstützt mit MIMO-OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) dazu eine neue Technologie, die bei einer hohen Zahl von gleichzeitigen Netzwerkzugriffen durch eine feinere Aufteilung der Signalverzögerungen bei der Übertragung verhindert. Dank dieser Technik steigt der Durchsatz etwa um das Vierfache. Möglich ist so eine Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu 11 Gbit/s, mit Wi-Fi 5 sind lediglich 1,3 Gbit/s möglich. Die OFDMA-Funktechnik ähnelt der Mobilfunkverbindung LTE. Dabei handelt der Router mit mehreren Endgeräten gleichzeitig eine Verbindung aus und unterteilt die einzelnen WLAN-Kanäle in Unterbereiche, um Datenpakete so effizienter zu übertragen.

Mit der 1024-QAM-Modulation lassen sich mehr Informationen in einem Datenstrom unterbringen und jeder Funkkanal auf dem 5-GHz-Band hat eine Kanalbreite von 160 MHz. Dadurch funkt ein Wi-Fi-6-Router auf sehr vielen WLAN-Kanälen gleichzeitig und kann so den Durchsatz steigern. Auf dem 2,4-GHz-Band nutzt Wi-Fi 6 lediglich die Kanäle 1, 6 und 11, da sich benachbarte Router so nicht gegenseitig stören. Als weitere Funktion steht das Spatial Reuse zur Verfügung, das die Datenübertragung zusätzlich optimieren soll. Liegt die Übertragung einzelnen Datenpakete zeitlich weit genug auseinander, können auch benachbarte Router auf demselben Kanal funken, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Mit BSS Coloring lassen sich zusätzlich Wartezeiten in überfüllten Netzwerken reduzieren. Endgeräte stellen dabei fest, ob die Kommunikation auf demselben Kanal im eigenen oder in einem fremden Netzwerk stattfindet.

Geänderte Bezeichnungen

Wi-Fi 6 ist die neue Bezeichnung für den WLAN-Standard WLAN 802.11ax, Nachfolger von WLAN 802.11ac, das im Jahr 2013 eingeführt wurde. Alle Standards beruhen auf der Bezeichnung IEEE 802.11 ergänzt um den Präfix b, g, ac sowie ax. WLAN 802.11n trägt nun die Bezeichnung Wi-Fi 4, WLAN 802.11ac die Bezeichnung Wi-Fi 5 und WLAN 802.11ax die aktuelle Version Wi-Fi 6.

Details zum WLAN-Einsatz im Industrieumfeld:
downloaden

Kontakt:
Wi-Fi Alliance
10900-B Stonelake Boulevard
Suite 126
Austin, Texas 78759 U.S.A.
Tel.: +1 512 498 9434
Website: www.wi-fi.org

Ebenfalls interessant

Per NB-IoT und LoRaWAN aus der Fabrik ins IIoT

Anzeige
Festo: Digitalisierung

Smartenance

Die Digitalstrategie von Festo im Überblick

Video

So war das mit den Messen vor dem Auftauchen des Coronavirus: Blicken Sie mit uns zurück auf die SPS in Nürnberg...

Aktuelle Ausgabe
Titelbild elektro AUTOMATION 11
Ausgabe
11.2020
LESEN
ABO
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Automation Award

Automation Award
Die Abstimmung für die nominierten Produkte läuft. Hier können Sie sich die Produkte ansehen und abstimmen!

Videos

Hier finden Sie alle aktuellen Videos

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de