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2-2023

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Titelstory Wie testet

Titelstory Wie testet man WiFi-7-Geräte? Die mmt vertritt mit LitePoint einen renommierten Hersteller, der mit seinen MX-Geräten diese Frage beantworten kann. Quelle: LitePoint, mmt gmbh www.meffert-mt.de/litepoint sales@meffert-mt.de Doch was ist WiFi 7 und welche Vorteile bringt es? Nun, WiFi 7 wird die schnellste WiFi-Generation sein mit einem Durchsatz von mehr als 30 Gbit/s und sehr geringen Latenzzeiten. Die Anwendungsfälle, die für die nächste Generation von WiFi-Geräten anvisiert werden, sind die anspruchsvollsten Anwendungen für Augmented Reality (AR), Full Immersion Virtual Reality (VR), Gaming und Cloud Computing. Vorteile durch neue Funktionen Mit Blick auf diese anspruchsvollen Anwendungen werden im IEEE-802.11be-Standard viele neue Funktionen eingeführt, die diese „Extremely-High- Throughput“-Gerätegeneration (EHT) zur Realität werden lassen. Triband-Betrieb in den Frequenzbändern 2,4, 5 und 6 GHz, extrabreite 320-MHz-Kanäle, 4096-QAM-Modulation, bis zu 16×16 MIMO und Multilink- Betrieb (MLO) verschieben die Grenzen der HF-Leistung von WiFi-Geräten und leiten eine neue Ära der Konnektivität ein. Und das sind nun die Vorteile von WiFi 7: • Triband-Betrieb: mehr Kanäle, weniger Überlastungen In Anlehnung an WiFi 6E definiert der 802.11be-Standard den Betrieb im 2,4-, 5- und 6-GHz- Frequenzband, um die zusätzlichen 1200 MHz des Spektrums in den Ländern zu nutzen, in denen die lokalen Vorschriften die Nutzung erlauben. • 4K QAM – Erhöhung der PHY-Datenrate Durch die Erhöhung der Modulationsrate auf 4096 QAM werden 12 Datenbits pro OFDM- Subträger codiert. Dies führt zu einer um 20% höheren PHY-Spitzendatenrate als bei 1024 QAM. • 320 MHz breite Kanäle – verdoppelte PHY-Datenrate Im 6-GHz-Band unterstützt der 802.11be-Standard nun auch besonders breite Kanäle mit 320 MHz. Die Verdoppelung der Kanalbreite auf 320 MHz ermöglicht eine Verdoppelung der PHY-Datenrate im Vergleich zur Verwendung 6 hf-praxis 2/2023

Titelstory von 160-MHz-Kanälen. Das 6-GHz-Band unterstützt bis zu sechs überlappende 320-MHz- Kanäle und drei nichtüberlappende Kanäle. • Multilink-Betrieb: erhöhter Durchsatz, mehr Zuverlässigkeit und reduzierte Latenzzeit Mit einer gemeinsamen MAC- Schicht und getrennten PHY- Schichten können WiFi-7-Zugangspunkte und Client-Stationen gleichzeitig auf mehreren Verbindungen senden und empfangen. So können die Geräte beispielsweise gleichzeitig im 5- und im 6-GHz-Band senden und empfangen. Diese Funktion ermöglicht einen höheren Gesamtdurchsatz und geringere Latenzzeiten. • 16 räumliche Streams – für bis zu 16×16 MIMO Der 802.11be-Standard verdoppelt die Anzahl der räumlichen Streams mit Unterstützung für bis zu 16 Streams und doppeltem Durchsatz im Vergleich zu 802.11ax mit acht räumlichen Streams. Da typische Client- Stationen nur zwei räumliche Streams unterstützen, kann die 16×16-MIMO-Unterstützung die spektrale Effizienz mit Multiuser-MIMO verbessern. 802.11be unterstützt sowohl Downlink- als auch Uplink- MU-MIMO. Wie testet man WiFi-7-Geräte? Mit WiFi 7 beginnt eine neue Ära mit extrem hohem Durchsatz. WiFi-7-Geräte erfordern daher die höchste HF-Leistung. Das belegen folgende Fakten: • Leistungsvalidierung auf den Bändern 2,4, 5 und 6 GHz 802.11be bietet Unterstützung für alle WiFi-Frequenzbänder. Das 6-GHz-Band ist zwar nicht in allen Ländern für die unlizenzierte Nutzung zugelassen, wird aber weltweit zunehmend genutzt und ist das einzige Band, das genügend zusammenhängendes Spektrum für 320-MHz- Kanäle bietet. WiFi-7-Geräte mit dem höchsten Durchsatz werden auf allen drei Bändern betrieben. • große Signalbandbreite 802.11be-Geräte unterstützen eine Kanalbandbreite von bis zu 320 MHz und damit die doppelte Signalbandbreite der vorherigen 802.11ax-Generation. Diese Verbesserung verdoppelt zwar auch den verfügbaren Durchsatz, erhöht aber die Anforderungen an die HF-Leistung von Sender und Empfänger. • Modulationsgenauigkeit des Senders Der 802.11be-Standard erhöht die QAM-Modulationsordnung auf 4096 QAM, um die höchste Datenrate zu erreichen. Mit einer dichteren Konstellation steigen auch die Anforderungen an die Modulationsgenauigkeit des Senders. Der IEEE-Standard legt eine Zielvorgabe für die Fehlervektormagnitude (EVM) des Senders auf -38 dB für 4096 QAM fest, was die Leistungsanforderungen im Vergleich zu 802.11ax (1024 QAM) um 3 dB erhöht. • Empfindlichkeit des Empfängers Die Anforderungen an die Mindestempfindlichkeit des hf-praxis 2/2023 7

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