IEEE802.16 und seine Bestandteile
Obwohl IEEE802.16 erst vier Jahre alt ist, existieren bereits heute zahlreiche Bestandteile und Optionen. Diese lassen sich - neben den unterschiedlichen Zielsetzungen der Anwendungen - vor allem auf die Tatsache zurückführen, dass die bisherigen proprietären Technologien möglichst weit eingefangen werden mussten.
Im Jahr 2001 wurde der erste Richtfunkstandard für das Wireless Metropolitan Area Network (WMAN) konzipiert. In dem im April 2002 verabschiedeten Standard, der einen Frequenzbereich zwischen zehn und 66 GHz vorsieht, ist ausschließlich die Datenübertragung über eine Sichtverbindung (Line of Sight – LOS) möglich.
Anfang 2003 wurde unter der Federführung von Intel das WiMAX Forum gegründet, das sich auf die Fahnen geschrieben hat, den Standard auch für portable Endgeräte zu nutzen. Noch im gleichen Jahr wurden dann die Teilstandards IEEE802.16a und IEEE802.16REVd verabschiedet, die im Juli 2004 zum 802.16-2004-Standard zusammengefasst wurden. Die niedrigeren Frequenzen zwischen zwei und elf GHz sollen hierbei sowohl kostengünstigere Realisierungen als auch indirekte Verbindungen erlauben, die als Near Line of Sight bezeichnet werden.
Mit der nächsten Ausbaustufe IEEE802.16e, die am 7. Dezember 2005 verabschiedet wurde, sollen auch mobile Endgeräte (Non Line of Sight – NLOS) unterstützt werden. Dabei sollen Datenraten von bis zu 15 Mbit/s und Reichweiten von bis zu fünf Kilometern erreicht und Roaming ermöglicht werden.
802.16-Varianten im Überblick
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Bezeichnung |
IEEE802.16 |
IEEE802.16a IEEE802.16REVd IEEE802.16-2004 (WiMAX) |
IEEE802.16e (WiMAX) |
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Fertigstellung |
Dezember 2001 |
Januar 2003 bis Juli 2004 |
Dezember 2005 |
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Produkte |
verfügbar, jedoch keine Relevanz für Privatkunden |
ab Mitte 2005 |
ab 2006 |
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Frequenzband |
10 bis 66 GHz |
2 bis 11 GHz |
0,7 bis 6 GHz |
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Übertragung |
LOS |
Near LOS, Non LOS |
Non LOS |
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max. Datenrate |
32 bis 134 Mbit/s in 28-MHz-Kanälen |
bis zu 75 Mbit/s in 20-MHz-Kanälen |
bis zu 15 Mbit/s in 5-MHz-Kanälen |
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Bandbreiten |
20, 25 und 28 MHz |
skalierbar von 1,5 bis 20 MHz |
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Modulationsarten |
QPSK, 16QAM, 64QAM |
OFDM256, OFDMA 64 QAM, 16QAM, QPSK, BPSK |
OFDM256, OFDMA 64 QAM, 16QAM, QPSK, BPSK |
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Position der Empfängereinheit |
fest |
feste Außenantenne, Innenraumanwendungen und eingeschränkte Mobilität |
(nomaden) mobil |
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max. Reichweite |
variabel, ? 100 km |
bis zu 50 km, typisch 15 km mit Außenantenne, 5 km mit Innenantenne |
bis zu 5 km, typisch 1,5 km |
WiMAX und HiperLAN
Im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen ist über WiMAX nun auch ETSI im Boot. Dabei soll der HiperMAN-Ansatz aus dem Projekt BRAN (Broadband Radio Access Network) mit den 802.16-Ansätzen so harmonisiert werden, dass eine Kompatibilität erreicht wird. Das High Performance Metropolitan Area Network entstammt der gleichen Familie wie das HiperLAN beziehungsweise HiperLAN/2, die sich am Markt ebenfalls in keiner Weise durchsetzen konnten.
Nicht zuletzt wegen dieser Vielfalt kommen Ansätze wie Software Defined Radio (SDR) in größerem Umfang zum Tragen. Auch wenn immer noch wesentliche Teile des HF-Teils in Hardware ausgeführt werden, so werden diese doch in erheblichem Maße durch Software konfigurierbar.
Von besonderem Interesse ist auch die Markteinführung der Systeme, da auf Grund der Vielzahl von Optionen die Interoperabilität durchaus in Frage gestellt werden kann. Die Etablierung und Zertifizierung so genannter Systemprofile soll hier Abhilfe schaffen.