Technik

WiMAX: Ausgereifte Technik, aber kaum verfügbar

Die Funk­technik WiMAX sollte ein DSL-Ersatz werden, dessen Entwick­lung von einer großen Anzahl von Herstel­lern im WiMAX Forum - allen voran Intel - unter­stützt wurde. Hier lesen Sie Details zur Technik.
Von / Marie-Anne Winter / Susanne Kirchhoff

WiMAX: Ausgereifte Technik, aber kaum verfügbar WiMAX: Ausgereifte Technik, aber kaum verfügbar
Foto: Image licensed by Ingram Image, Montage: teltarif.de
Die Funk­technik WiMAX sollte ein DSL-Ersatz werden, dessen Entwick­lung von einer großen Anzahl von Herstel­lern im WiMAX Forum - allen voran Intel - unter­stützt wurde. Eine allge­meine Über­sicht finden Sie auf unserer Über­sichts­seite zu WiMAX. Hinter­gründe, warum sich WiMAX nie durch­setzen konnte, liefern wir Ihnen auf unserer Seite zur Geschichte von WiMAX.

WiMAX ist ursprüng­lich als Richt­funk­stan­dard mit sehr hohen Frequenzen (10 bis 66 GHz) stan­dar­disiert worden. Bei diesen ist eine Über­tra­gung nur möglich, wenn eine direkte Sicht­ver­bin­dung zwischen beiden Endsta­tionen besteht.

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Vor allem Intel drängte das WiMAX-Forum dann in die Rich­tung, auch die Versor­gung von porta­blen Geräten in Innen­räumen mit der Funk­technik zu ermög­lichen. Da durch Mehr­fach­refle­xionen, fehlende Richt­cha­rak­teristik der Antennen und das Durch­dringen von Wänden das Signal geschwächt bzw. gestört wird, sind dazu viel robus­tere Modu­lati­ons­ver­fahren nötig. Die WiMAX-Stan­dards der IEEE 802.16-Stan­dard­familie wurden entspre­chend über­arbeitet.

Seit Ende 2005 steht mit IEEE 802.16e ein Stan­dard für mobiles WiMAX zur Verfü­gung. Gefunkt wird damit vorwie­gend im Frequenz­bereich von 2 bis 6 GHz. Dabei nutzt mobile WiMAX wie der konkur­rie­rende Funk-Stan­dard LTE zur Über­tra­gung das Verfahren OFDM (Ortho­gonal Frequency Divi­sion Multi­plex) und die Mehr-Antennen-Tech­nologie MIMO (Mutiple Input, Multiple Output). Die im Jahr 2011 verab­schie­dete Erwei­terung des Stan­dards, IEEE 802.16m (WiMAX 2), soll theo­retisch sogar Brutto-Daten­raten von bis zu 1 GBit/s möglich machen.

Gutes Poten­zial: Hohe Daten­raten über mehrere Kilo­meter Entfer­nung über­tragen

Die Grund­para­meter für WiMAX sind erstmal nicht schlecht: Die Technik ermög­licht es, sehr hohe Bitraten (50 MBit/s und mehr) über große Distanzen (mehrere Kilo­meter) an statio­näre und mobile Endge­räte zu über­tragen.

Doch auch über WiMAX ist es nicht möglich, von einem mobilen Endgerät aus eine Verbin­dung mit 75 MBit/s über eine Entfer­nung von vielen Kilo­metern aufzu­bauen, wie die ambi­tio­nierten Zahlen nahe­legen, die von WiMAX-Fürspre­chern manchmal genannt werden. Dies verhin­dert schon die Physik bzw. die maximal mögliche Sende­leis­tung. Eine typi­sche Reich­weite soll bei etwa 600 Metern liegen, die bei der Versor­gung mobiler Endge­räte (z. B. Laptops) in Häusern im städ­tischen Gebiet mit WiMAX erreicht werden kann. Dabei steht dann eine Über­tra­gungs­rate von knapp 20 MBit/s zur Verfü­gung, die sich aller­dings alle Nutzer einer Zelle teilen müssen. Vorstäd­tisch werden bei glei­cher Bitrate aufgrund der weniger dichten Bebauung etwa 900 Meter erreicht.

Den WiMAX "Metro­spot", bei dem eine zentrale Antenne alle Laptops einer Stadt mit Breit­band-Internet versorgt, gibt es jedoch nicht. Viel­mehr wäre es zum Aufbau eines flächen­deckenden WiMAX-Netzes für mobile Anwender erfor­der­lich, die Stadt mit einem Netz aus WiMAX-Basis­sta­tionen zu versehen. Die Kosten einer Basis­sta­tion liegen in einer ähnli­chen Größen­ord­nung wie bei UMTS.

Besteht eine direkte Sicht­ver­bin­dung zwischen Basis­sta­tion und Empfänger, sind hingegen etwa 4,5 MBit/s über eine Entfer­nung von bis zu 15 Kilo­meter möglich. Dazu ist aber ein gewisser Instal­lati­ons­auf­wand erfor­der­lich, da beim Empfänger die Antenne an der Außen­wand ange­bracht sein muss. Maxi­male Reich­weiten und Bitraten erhält man, wenn der Empfänger eine Richt­antenne verwendet und diese auf einem ausrei­chend hohen Masten anbringt.

Hier­zulande waren in puncto WiMAX nur Nischen­lösungen in einigen wenigen Regionen im kommer­ziellen Betrieb - und große Hoff­nung auf einen groß­flä­chigen Ausbau gab es für die Zukunft nicht. Denn die Einsatz­sze­narien, für die WiMAX konzi­piert ist, werden heute weit­gehend von LTE und 5G abge­deckt. Konse­quen­ter­weise sprach sich dann im März 2014 auch eine Mehr­heit der in der IEEE 802.11-Arbeits­gruppe aktiven Mitglieder dafür aus, die korre­spon­die­rende IEEE 802.16-Arbeits­gruppe aufzu­lösen.

Auf zwei weiteren Seiten lesen Sie weitere Infor­mationen zum Mobil­funk-Stan­dard WiMAX:

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