Architekturen und Anwendungen

Die grundlegende Architektur des IEEE802.16 sieht die Kommunikation zwischen einer Basisstation (BS) und einer oder mehreren abgesetzten Subscriber Stations (SS) vor. In der Namensgebung zeigt sich die Nähe zur Sprache der Mobilkommunikation. Eine Basisstation entspricht dabei in etwa einem Access Point (AP), eine Subscriber Station einer Client Station von 802.11. Mit dieser Sterntopologie sind verschiedene Rahmenbedingungen vorgegeben:

• Es muss versucht werden, möglichst viel Funktionalität in die Basisstation zu verlagern, damit die Subscriber Stations, die in größeren Stückzahlen eingesetzt werden, möglichst günstig werden.

• Es kann eine zentrale Zugriffssteuerung für eine qualitätsorientierte Übertragung im Sinne eines Quality of Service (QoS) realisiert werden.

• Die Koordination mehrerer mobiler Subscriber-Stationen muss über die Basisstationen erfolgen.

Auf Anwendungsebene sind die folgenden Szenarien denkbar:

Mit diesen beiden Szenarien können auch die Anwendungen zum Ersatz der DSL-Versorgung abgedeckt werden, wie sie momentan in Probeinstallationen auch in Deutschland aufgebaut werden.

Die zentrale Voraussetzung für die Verwirklichung dieser Szenarien ist die kostengünstige Verfügbarkeit der Komponenten, was als große Herausforderung im Vergleich zu den bereits sehr preiswerten WLAN-Systemen anzusehen ist. Aus diesem Grund muss WiMAX wesentliche Vorteile in Bezug auf Funktionalität, Qualität und Reichweite bieten, um diesen Erfolg zu ermöglichen. Hierfür sind vielfältige Maßnahmen vorgesehen, die im Folgenden beschrieben werden.

Aufbau des Standards

Die Standards der IEEE802-Familie decken mit der Bitübertragungs- und der Sicherungsschicht die beiden unteren Schichten des OSI-Referenzmodells ab. Dabei wird die Sicherungsschicht noch einmal in Logical-Link-Control-(LLC)- und Medium-Access-Control-MAC-Layer unterteilt. Der Aufbau des 802.16-Standards folgt diesem Modell und nimmt eine Beschreibung von Bitübertragungsschicht und MAC-Layer vor.

Dabei sind zwei Besonderheiten zu beachten:

Zum einen tritt neben die klassische horizontale Segmentierung eine vertikale Segmentierung, bei der Daten- und Managementverkehr getrennt sind. Diese Trennung ist auch von anderen Protokollen bereits bekannt, insbesondere aus dem Bereich von Telekommunikation und ATM, aber auch von den drahtlosen Protokollen. Zum anderen ist der MAC-Layer noch einmal unterteilt.