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Technologie

Was ist Wi-Fi?

Wi-Fi hat die Art und Weise, wie wir das Internet nutzen, durch die Einführung schneller drahtloser Verbindungen zwischen Geräten verändert. Es besteht die Möglichkeit, dass Sie mit einer Wi-Fi-Verbindung Zugang zu diesem Artikel erhalten. Das ist die Technologie, die wir tagtäglich nutzen, aber wie funktioniert sie wirklich? Wie übertragen Geräte Daten auf drahtlosen Frequenzen?

Lesen Sie weiter, wenn Sie neugierig auf die Wi-Fi-Technologie sind, wenn Sie erfahren möchten, wie sich Geräte drahtlos verbinden, oder wenn Sie sich fragen, was das 802.11-Protokoll ist.

Wie funktioniert Wi-Fi?

Obwohl Wi-Fi normalerweise verwendet wird, um mit mobilen Geräten wie Smartphones, Tablets und Laptops auf das Internet zuzugreifen, wird in Wirklichkeit Wi-Fi selbst verwendet, um eine Verbindung zu einem Router oder einem anderen Zugangspunkt herzustellen, der wiederum Internetzugang bietet. Wi-Fi ist eine drahtlose Verbindung zu diesem Gerät, nicht das Internet selbst. Es bietet auch Zugriff auf ein lokales Netzwerk verbundener Geräte, so dass Sie Fotos drahtlos drucken oder Bilder von Kameras anzeigen können, die an ein Wi-Fi-Netzwerk angeschlossen sind, ohne physisch mit ihnen verbunden zu sein.

Anstatt drahtgebundene Verbindungen wie Ethernet zu verwenden, verwendet Wi-Fi Radiowellen, um Informationen auf bestimmten Frequenzen zu übertragen, meistens 2,4 GHz und 5 GHz, obwohl viele andere in mehr Nischenbereichen eingesetzt werden. In jedem Frequenzbereich gibt es mehrere Kanäle, auf denen drahtlose Geräte arbeiten können. Dies trägt dazu bei, die Last zu verteilen, so dass einzelne Geräte nicht sehen, dass ihre Signale überlastet sind oder durch anderen Datenverkehr unterbrochen werden - auch wenn dies in überfüllten Netzwerken geschieht.

Die typische Reichweite eines Standard-Wi-Fi-Netzwerks kann im Freien bis zu 100 Meter erreichen. Allerdings reflektieren Gebäude und andere Materialien das Signal, so dass die meisten Wi-Fi-Netzwerke viel schmaler sind. Gewöhnlich sind 10-35 Meter häufiger anzutreffen. Die effektive Reichweite eines Netzes kann auch durch die Stärke der Antenne und die Sendefrequenz beeinflusst werden. Höhere Frequenzen, wie 5GHz und 60GHz, haben eine viel kürzere effektive Reichweite als 2,4GHz.

Jeder, der sich in Reichweite eines Netzwerks und eines kompatiblen Wi-Fi-Geräts befindet, kann das Netzwerk erkennen und versuchen, eine Verbindung zu ihm herzustellen. Dies ermöglicht es ihr, sowohl im privaten als auch im öffentlichen Bereich zu arbeiten, wirft jedoch Sicherheitsbedenken auf. Deshalb gibt es Standards wie WPA, WPA2 und WPA3, und deshalb ist es wichtig, dass Sie Ihr Passwort ändern, wenn Sie glauben, dass jemand ohne Erlaubnis Zugang zu Ihrem Netzwerk hat.

Was ist 802.11?

Es wird oft in Verbindung mit Wi-Fi, 802.11 oder IEEE 802.11 genannt. Es handelt sich dabei um eine Reihe von Protokollen, die die Art der Kommunikation bestimmen, die in einem Wi-Fi-Netzwerk auf verschiedenen drahtlosen Frequenzen stattfinden kann.

Vor der letzten Änderung der Namenskonvention war 802.11 auch ein wichtiger Bestandteil des Namens für jede nächste Generation von Wi-Fi-Konnektivität. Normalerweise mit einem Buchstaben oder einer Reihe von Buchstaben gekennzeichnet, ist es immer noch Teil des technischen Namens für jede Generation von Wi-Fi, obwohl es jetzt einfachere Benennungsschemata gibt, die nach Generation gekennzeichnet sind.

Welche Geräte verwenden Wi-Fi?

Wi-Fi-Geräte gibt es überall. Die meisten Router bieten Wi-Fi-Konnektivität und fast jedes Produkt mit intelligenten Funktionen ist darauf angewiesen, um eine permanente und starke Internetverbindung zu gewährleisten. Es wird von fast allen modernen Smartphones sowie von Tablets, Laptops und einigen Desktop-Computern unterstützt. Es kann auch mit einem USB-Dongle auf Computer aufgespielt werden.

Intelligente Fernseher unterstützen fast immer Wi-Fi, und viele internetfähige Geräte, wie intelligente Kühlschränke und Kameras, ebenfalls. Wi-Fi-Drucker, Scanner, Uhren, Spielkonsolen, Digitalradios und sogar Autos sind ebenfalls erhältlich. Die Wi-Fi-Koffer sind schier endlos, wenn man die breite Palette der verbundenen Dienste betrachtet.

Es gibt auch Geräte, die als Wi-Fi-fähige Geräte bezeichnet werden können. Dabei handelt es sich um Geräte, die Funkwellen verwenden, die dem traditionellen Wi-Fi-Spektrum sehr nahe kommen, aber nicht als Wi-Fi angesehen werden, weil sie nicht auf dieselbe Weise mit dem Internet verbunden sind. Ein gutes Beispiel ist das Zigbee-Protokoll, das für frühe, stromsparende intelligente Kommunikationsgeräte entwickelt wurde und in einigen Formen auch heute noch existiert. Ein weiteres Beispiel ist Bluetooth - es funktioniert bei 2,4 GHz, wie Wi-Fi, wird aber verwendet, um zwei Geräte mit kurzer Reichweite miteinander zu verbinden. Ein weiteres Beispiel ist Wi-Fi Direct, das Wi-Fi-Signale für eine private, direkte Verbindung nutzt, aber kein breiteres Netz schafft.

Was sind die verschiedenen Versionen von Wi-Fi?

Das erste drahtlose Netzwerk wurde 1971 geschaffen. Bekannt unter dem Namen ALOHAnet, war es der Vorläufer moderner Standards wie 802.11 und war für die kommenden Jahrzehnte ein proof of concept.

Allerdings erschien erst 1997 die erste Version des 802.11-Protokolls, das eine Geschwindigkeit von bis zu 2 Mbit pro Sekunde bietet. Zwei Jahre später wurde sie auf 11 Mbit pro Sekunde verbessert und als 802.11b ratifiziert. Im selben Jahr wurde die Wi-Fi-Allianz als gemeinnützige Organisation gegründet, um das Wi-Fi-Warenzeichen zu führen, die Technologieentwicklung zu überwachen und einen Zertifizierungsprozess für Unternehmen anzubieten, die Wi-Fi-kompatible Produkte verkaufen möchten. Heute umfasst sie Hunderte von Unternehmen, darunter Branchenriesen wie Apple, Dell und Facebook.

In den letzten zwei Jahrzehnten sind viele Generationen von Wi-Fi-Konnektivität entstanden. Die meisten modernen Geräte verwenden die Protokolle 802.11n, 802.11ac und neuerdings auch 802.11ax. Diese Technologien haben ein breiteres Spektrum potenzieller Frequenzen erschlossen, was die Überlastung der Netze erleichtert und die Datenübertragungsraten erhöht. Die schnellsten von ihnen bieten jetzt bis zu 15 Gbit/s, obwohl langsamere Geschwindigkeiten häufiger vorkommen.

Ende 2018 gab die Wi-Fi-Allianz ihre Absicht bekannt, eine neue Namenskonvention für die Wi-Fi-Generation zu verwenden. Beginnend mit Wi-Fi 6 (802.11ax) wird sie sich mit diesem einfachen Namensschema auf diese beziehen, um der Öffentlichkeit die Möglichkeiten der neuen Standards bei deren Einführung verständlich zu machen.

Umschalten auf Wi-Fi 6

Wi-Fi 6 ist mehr als nur eine neue Namenskonvention - es ist auch ein massives Upgrade des Wi-Fi-Standards, das die Funktionsweise von Wi-Fi verändert. Einige der wichtigen Dinge, die Wi-Fi 6 für Wi-Fi bringt, sind überall sichtbar:

Weniger verzögert: Dies bedeutet, dass die Daten reibungsloser und mit weniger Latenzzeit fließen werden, was das Gesamterlebnis verbessert.

Viel höhere Geschwindigkeiten: Wi-Fi 6 erhöht die Geschwindigkeit der Verbindung zu einem Gerät erheblich - unsere Tests zeigten eine Verbesserung um 60 %. Darüber hinaus ist Wi-Fi 6 für den Einsatz in überlasteten Gebieten konzipiert, in denen sich viele Menschen im selben Netzwerk aufhalten können, so dass sich der öffentliche Wi-Fi-Zugang, insbesondere in überlasteten Gebieten, dramatisch verbessert.

Bessere Akkulaufzeit: Wi-Fi 6 ist viel effizienter, wenn es darum geht, wie Geräte registriert werden, was bedeutet, dass Geräte nicht immer auf die gleiche Art und Weise nach Wi-Fi "suchen" müssen. Dies wiederum führt zu erheblichen Batterieeinsparungen bei kompatiblen Geräten.

Besseres Wi-Fi zu Hause: Wi-Fi 6 verwendet auch eine fortgeschrittene Form von MU-MIMO, die ideal für den Durchschnittshaushalt ist. Dadurch kann sich der Router mit bis zu acht Geräten gleichzeitig verbinden, anstatt Datenpakete nacheinander auf jedem Gerät aufzuzeichnen. Dadurch entsteht eine stabilere, qualitativ hochwertigere Verbindung mit weniger Problemen.

Gegenwärtig sind viele Wi-Fi-6-Router verfügbar, aber ihre vollständige Implementierung wird einige Zeit in Anspruch nehmen. Um mit Wi-Fi 6 arbeiten zu können, benötigen Sie sowohl einen Router als auch ein Wi-Fi 6-kompatibles Gerät, und bisher wurde dieser Sprung nur bei wenigen Geräten vollzogen (die neuesten Telefonleitungen, wie z.B. das iPhone 11, sind die ersten, die Wi-Fi 6-kompatibel sind). Wenn Sie noch keinen Wi-Fi 6-Router besitzen, können Sie den Kauf unterbrechen, bis Sie Telefone, Tablets, Computer usw. erhalten, die mit Wi-Fi 6 funktionieren.

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