Wi-Fi 5 versus Wi-Fi 6E bei SBB AG

Illustrationen: Reichweite der Signale von zwei Access-Points (links im 5-GHz-Band, rechts im 6-GHz-Band)

WLAN ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Eine stabile und sichere Internetverbindung ist das Grundgerüst für unser tägliches Arbeiten. Technisch sind wir bereits bei der 6,5ten Generation des WLAN-Standards, dem Wi-Fi 6E angelangt, welcher den bisherigen 802.11ax-Standard ins 6-GHz-Band erweitert und höhere Durchsatzraten, kleinere Latenz und grössere Sicherheit verspricht.

Für die SBB durfte die onway ag Ende 2022 die neue Technologie in einer Büroumgebung pilotieren und mit den bestehenden Wi-Fi-Technologien vergleichen.

Ausgangslage

WLAN-Strukturen sind bei der SBB AG historisch gewachsen. Die Anforderungen an die drahtlose Kommunikationsversorgung haben sich über die Jahre stark verändert, da vermehrt auch geschäftskritische Applikationen über das WLAN laufen, was die Performance- und Verfügbarkeitsanforderungen stetig verschärft hat. In diesem Wi-Fi 6E-Konzept ging es darum zu prüfen, wie gut die neue Technologie die Anforderungen der SBB erfüllen kann. Cisco Systems hat dafür Ihre neusten Catalyst 9136 Access-Points zur Verfügung gestellt.

Messergebnisse und daraus resultierende Vorteile

Nach dem 3-wöchigen Pilotversuch können die folgenden Schlussfolgerungen gezogen werden:

• Massiv höhere Durchsatzraten bei gleichzeitig tiefen Latenzen
  Es können bedeutend mehr Informationen/Daten innerhalb kürzerer Zeitspannen übermittelt werden. Es wurden Latenzzeiten von unter 5 ms erreicht, was zum Beispiel bei Virtual Reality-Anwendungen ein viel realistischeres Erlebnis ermöglicht.
• Dank zusätzlichem Spektrum werden grössere Netzkapazitäten erreicht
  Die Durchsatzraten (für mehr Benutzer:innen) werden bei gleichbleibender Abdeckung nahezu verdreifacht. Dies wird einerseits durch das neue 6-GHz-Band, andererseits durch die gleichzeitige Kommunikation mit mehreren Clients ermöglicht.
• Verbesserung von Quality-of-Service (QoS) und schnelleres Roaming
  Mit Wi-Fi 6E wird eine bessere und stabilere Übermittlungsqualität für kritische Anwendungen wie Voice-over-IP geschaffen. Dazu trägt ein praktisch unterbruchfreies Handover von Access-Point zu Access-Point bei. Aber auch das Handover von VoIP-Calls zwischen dem Wi-Fi und dem Mobilfunknetz funktionierte deutlich besser.
• Verbesserte Security
  Dank der OWE-Verschlüsselung kann das Bedürfnis nach Sicherheit auch im Gästenetzwerk SBB-FREE realisiert werden.
• Gleichbleibend tiefe Strahlungsbelastung für die Benutzer:innen
  Im Gegensatz zu Mobilfunktechnologien, welche weitaus stärker strahlen dürfen, ist der User:in mit der WLAN-Versorgung deutlich weniger belastet.
• Keine zusätzlichen Access-Points nötig
  Die Signale im neuen 6-GHz-Band strahlen praktisch gleich weit wie die bisherigen Signale im 5-GHz-Band (siehe Illustration ganz oben). Dadurch sind beim Wechsel auf Wi-Fi 6E keine zusätzlichen Installationen und auch kein erneuter Messaufwand nötig.

Weitere nennenswerte positive Aspekte des Endberichts:

• Keine Kollisionen mit z. B. Radaranwendungen im 6-GHz-Band und dadurch kein DFS nötig, was die Stabilität von Verbindungen erhöht.
• Praktisch alle IoT-Geräte verfügen über ein Wi-Fi-Interface, was die Erschliessung mobiler Geräte aller Art einfach, sicher und kostengünstig macht.
• Die neue Technologie nützt auch externen Mitarbeitern, die kein 5G-fähiges Laptop/Gerät besitzen oder auf einen bestimmten Provider angewiesen sind.
• Es entstehen keine zusätzlichen Kosten für Clients, da es kein 5G-Modem und keine SIM-Karte benötigt.

Zudem möchten wir festhalten, dass es sich kaum lohnt auf Wi-Fi 7 zu warten, da sich zusätzliche Features nur wenig auf Büroanwendungen auswirken.