Der WLAN-Standard 802.11ad wird als Wireless Gigabit, kurz WiGig, bezeichnet. F\u00fcr diesen Standard gibt es bereits den Standard IEEE 802.11ay als Nachfolger, der die vorliegenden Ungenauigkeiten in der Standarddefinition beheben sowie eine weitere Steigerung der Datenrate gew\u00e4hrleisten soll. Dieser Standard wurde in Kooperation der Wireless Gigabit Alliance, die aus einer Vielzahl von Computer- und Computersoftwareherstellern (Intel, Microsoft, Dell, Panasonic) besteht, und der Wi-Fi Alliance erarbeitet.<\/p>\n
Ziel ist es, eine Technologie zu entwickeln, f\u00fcr deren Nutzung keine Lizenz erforderlich ist und die die Geschwindigkeit der drahtlosen Konnektivit\u00e4t erh\u00f6ht, um den Multi-Gigabit-Bereich zu erreichen. Hierbei wird das unlizenzierte 60 GHz-Band genutzt. Bei diesem Standard handelt es sich allerdings um keine typische WLAN-Vernetzung mit Access Point und vielen WLAN-Clients, sondern findet vielmehr Anwendung in der drahtlosen Kommunikation in Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen zwei Ger\u00e4ten mit hohen Datenraten im Gigabit-Bereich. Zur Erreichung dieser hohen Anforderungen hinsichtlich der Datenraten wird auf eine Abw\u00e4rtskompatibilit\u00e4t zu allen vorhergehenden WLAN-Standards verzichtet.<\/p>\n
Typische Anwendungen sind Punkt-zu-Punkt Verbindungen im Bereich des Home-Entertainments, die hohe Bandbreiten ohne einen zwischengeschalteten Router, wie sie beispielsweise f\u00fcr VR-Headsets (Virtual Reality), Docking-Stations oder 4K-Videodevices, ben\u00f6tigen. Folglich ist der Anwendungsbereich nicht die Vernetzung von mehreren Rechnern untereinander, sondern die Ad-hoc-Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen Computern und Peripherieger\u00e4ten.<\/p>\n
Folgende Beispielanwendungen sind denkbar:<\/p>\n
Wichtigster Unterschied zwischen 802.11ad und den herk\u00f6mmlichen (\u201enormalen\u201c) WLAN-Standards 802.11ac (Nutzung des 5 GHz Frequenzbandes) und 802.11ax (Nutzung des 2,4 GHz und 5 GHz Frequenzbandes) ist der verwendete Frequenzbereich. Aufgrund des Wechsels auf das 60 GHz Band, das sich \u00fcber einen Frequenzbereich von 57 bis 66 GHz erstreckt, stehen WiGig im Vergleich zu den 2,4- und 5 GHz B\u00e4ndern wesentlich breitbandigere Kan\u00e4le zur Verf\u00fcgung. Hier kann auf eine Gesamtbandbreite von etwa 8,5 Gigahertz zur\u00fcckgegriffen werden, die in 4 Kan\u00e4le mit einer Bandbreite von jeweils 2,16 GHz unterteilt sind. Im Vergleich stehen im 802.11ac und 802.11ax in den 2,4- und 5 GHz B\u00e4ndern nur maximale Kanalbandbreiten von 80 beziehungsweise 160 MHz zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n
Ein weiterer gro\u00dfer Unterschied liegt in den Anwendungsbereichen der beschriebenen WLAN-Standards. WiGig ist im Gegensatz zu 802.11ac und 802.11ax nicht f\u00fcr Multi-User-Netzwerke konzipiert, die sich \u00fcber mehrere R\u00e4ume erstrecken, sondern bietet L\u00f6sungen f\u00fcr breitbandige, drahtlose Punkt-zu-Punkt-Verbindungen \u00fcber kurze Entfernungen. Durch die Nutzung des 60 GHz Bandes resultiert eine h\u00f6here Signald\u00e4mpfung im Freiraum und durch Gegenst\u00e4nde oder W\u00e4nde, wodurch die maximal erzielbare Reichweite der Funksignale stark limitiert wird. Der atmosph\u00e4rische Sauerstoff verursacht eine D\u00e4mpfung von etwa 20 dB pro km. Gegenst\u00e4nde, Hindernisse (z.B. auch Menschen), W\u00e4nde und Decken d\u00e4mpfen die Signale noch zus\u00e4tzlich, wodurch sich lediglich zwischen Ger\u00e4ten mit direkter Sichtverbindung eine bestm\u00f6gliche Signal\u00fcbertragung ohne Durchsatzeinbr\u00fcche realisieren l\u00e4sst. Infolgedessen findet WiGig Anwendung in der drahtlosen Kommunikation innerhalb eines Raumes und in einem Radius von maximal zehn Metern. Dies hat zur Folge, dass aufgrund der stark beschr\u00e4nkten Reichweite weitere WLAN Verbindungen innerhalb eines Geb\u00e4udes im gleichen Frequenzbereich betrieben werden k\u00f6nnen ohne sich gegenseitig zu st\u00f6ren.<\/p>\n
Infolgedessen soll WiGig keinesfalls die herk\u00f6mmlichen \u201enormalen\u201c WLAN Standards ersetzen, sondern erschlie\u00dft lediglich andere Anwendungsbereiche mit h\u00f6heren Datenraten. Der Standard eignet sich beispielsweise f\u00fcr drahtlose \u00dcbertragungen von hochaufl\u00f6senden 4K-Videosignalen oder vergleichbarer Signale aus dem Home-Entertainment-Bereich, wodurch WiGig im direkten Wettbewerb zu Wireless Protokollen und Standards wie Wireless HDMI (WHDMI) steht.<\/p>\n
Aufgrund der Nutzung des 60 GHz Bandes und der daraus resultierenden h\u00f6heren Gesamtbandbreite sowie der 4 einzelnen Kan\u00e4le, sind die Modulationsverfahren zur Erreichung der hohen Datenraten nicht so komplex wie bei 802.11ac und 802.11ax. WiGig verwendet das Single Carrier Orthogonal Frequency Division Multiplex (SC-OFDM) Verfahren. In Kombination mit Beamforming zur Ausrichtung der Abstrahlcharakteristik der Antennen erreicht 802.11ad Daten\u00fcbertragungsraten von 6,76 Gbps. Um in den niederfrequenteren B\u00e4ndern (802.11ac und 802.11ax) vergleichbar hohe Datenraten zu erzielen, kommen ausgefeiltere Multiplex- und Modulationsverfahren wie OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) und 256-QAM oder 1024-QAM zum Einsatz.<\/p>\n
Weitere Merkmale von WiGig sind zum Einen der Energiesparmodus f\u00fcr batteriebetriebene Ger\u00e4te, als auch eine m\u00f6gliche Unterscheidung zweier Modi (High-Performance-Daten\u00fcbertragung mit hoher Datenrate und robuste Daten\u00fcbertragung mit geringerer Datenrate).<\/p>\n
Des Weiteren existieren bereits Tri-Band-Ger\u00e4te, die alle hier dargestellten B\u00e4nder der verschiedenen WLAN-Standards (2,4 GHz, 5 GHz, 60 GHz) unterst\u00fctzen.<\/p>\n