Als erstes Unternehmen betreibt Transkom ein WiMAX-Pilotprojekt in Kaiserslautern seit dem 20.10.2005

Was WiMAX ist

WiMAX (Abk. für Worldwide Interoperability for Microwave Access) ist eine Technik nach einem vergleichweise neuen Standard (nach IEEE 802.16) für Funknetze, der ursprünglich für den Einsatz in Großstädten (Metropolitan Area Network) konzipiert wurde und einen drahtlosen Breitband-Internetzugang (BWA Broadband Wireless Access) ermöglicht. WiMAX ist neben einer Reichweite von bis zu 50 km und einer maximalen Übertragungsrate von 109 Mbps deutlich leistungsfähiger, als die anderen zur Verfügung stehenden Techniken für Breitband-Internetzugänge, wie z.B. DSL oder WLAN. In der aktuellen Spezifikation 802.16-2004 werden auch Verbindungen ohne direkten Sichtkontakt (NLOS- Near Line of Sight) berücksichtigt, die eine Datenübertragung zwischen Basistation und Empfänger über Hindernisse hinweg ermöglichen und so die Empfangssituationen in eng bebauten Gebieten (Reflektionen, keine Sichtverbindung) berücksichtigen. Für den Empfang muß die Antenne des Empfängers entweder an der Außenwand oder aber innerhalb des Hauses fest angebracht sein. Man bezeichnet den stationären WiMAX-Empfang über IEEE 802.16-2004 auch als "Fixed WiMAX". In Deutschland finden bereits erste Testbetriebe bzw. Pilotprojekte mit diesem Standard statt (in Kaiserslautern durch die Transkom GmbH). Aufgrund der großen Reichweite ist WiMAX insbesondere ideal für die Versorgung von dünn besiedelten, weitläufigen Gebieten geeignet.

In der nächsten Ausbaustufe von WiMAX IEEE802.16e wird der mobile Empfang mit Notebooks und Handys integriert, der auch den Wechsel zwischen verschiedenen Funkzellen (Roaming) unterstützt. Dabei soll eine maximale Übertragungsrate von 15 Mbps und eine maximale Reichweite von 5 km erreicht werden.

Fachleute gehen davon aus, dass WiMAX die Lösung für die "letzte Meile" (Anbindung von Privathaushalten und Unternehmen an das Internet) in den Gebieten werden kann, in denen keine wirtschaftlich sinnvolle DSL-Versorgung möglich ist. Namhafte Hersteller wie Alcatel oder Intel beteiligen sich an der Entwicklung der WiMAX-Technologie und haben begonnen, Chips für breitbandige drahtlose Internetverbindungen und entsprechende Endgeräte zu entwickeln.

Theoretische Daten von WiMAX

50 km Reichweite

109 Mbps Datenrate (bei 28 MHz Kanalbreite)

Empfänger im Aussen- und Innnenbereich

keine Sichtverbindung nötig (NLOS, Near Line of Sight)

bewegte Empfangsstationen

Ist WiMAX bereits verfügbar?

Die Bundesnetzagentur erteilt den Startschuß nicht vor März 2006; jedoch ist mit einer Verfügbarkeit erst gegen Mitte 2006 zu rechnen. Bis dahin können Sie gerne Transkom WLAN nutzen: hier anmelden.

WiMAX Technik

Ähnlich wie in Mobilfunknetzen versorgt eine Basisstation, die aus mehreren Sendeantennen bestehen kann, eine Funkzelle. Alle Nutzer einer Funkzelle teilen sich die darin enthaltene Bandbreite.
Zur Datenübertragung nutzt WiMAX das Modulationsverfahren OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), welches die Datenpakete in einer bestimmten Zeit parallel überträgt. Das OFDM-Verfahren ist besonders unempfindlich gegenüber Störungen und Reflexionen, bzw. können hier Reflexionen sogar zur Verbesserung des Empfangssignals führen. Deshalb eignet es sich besonders für den Einsatz in dicht bebauten Gebieten und bei nicht vorhandener Sichtverbindung. Je nach Qualität des Sendesignals, welches durch den Signal-Rauschabstand ausgedrückt wird, kann auch das Modulationsverfahren angepasst werden.

In WiMAX ist bereits ein Quality of Service (QoS) integriert. QoS bezeichnet in IP-Netzen die Bevorzugung von Datenpaketen anhand von bestimmten Eigenschaften und Merkmalen. Durch so ein Verfahren können Datenpakete von Sprachdiensten (z.B. Voice-over-IP, VoIP), welche einen verzögerungsfreien und kontinuierlichen Datenstrom benötigen, stärker bevorzugt werden als der Aufruf von Webseiten. Nur so kann eine störungsfreie Verbindung gewährleistet werden.

In der Praxis gibt es Einschränkungen der theoretischen Werte. Die Reichweite beträgt ca. 20 km bei einer Sichtverbindung und es können Datenraten bis zu 108 Mbps realisiert werden. Da die WiMAX-Betriebsfequenz in Deutschland lizensiert ist, ist die Funkverbindung wesentlich stabiler und wird nicht (wie bei WLAN üblich) durch zu viele Sender auf gleicher Frequenz gestört.

Vergleich WiMAX - WLAN

Ähnlich wie bei dem heutigen WLAN werden bei WiMAX Daten für beliebige Anwendungen (Internet, Telefonie/Sprachübertragung, VoIP, digitales Fernsehen) drahtlos (per Funk) übertragen. Anders als bei WLAN ist die Qualität der Übertragung aufgrund verschiedener Faktoren (Frequenzband, Modulation, Sendeleistung) jedoch wesentlich besser.

WiMAX WLAN

Verwendung als regionales drahtloses Netzwerk als lokales drahtloses Netzwerk

relevante Spezifikationen: 802.16-2004
für den stationären Empfang (sogenanntes "Fixed WiMAX")
802.16 e
für den mobilen Empfang mit Notebooks oder Handys 802.11 b (max. Bandbreite 11 Mbps)
802.11 g (max. Bandbreite 54 Mbps)

Reichweite theoretisch bis 50 km
bei direkter Sichtverbindung von Sender und Empfänger
in dicht bebauten Gebieten und innerhalb von Gebäuden geht man von einer Reichweite bis 600 m aus im Idealfall 3-6 km, in der Praxis zwischen 30 und 300 m

max. Übertragungsrate: theoretisch: 109 Mbps (bei 28 MHz Kanalbreite)
in der Praxis 20 Mbps theoretisch: 54 Mbps
in der Praxis zwischen 1 und 14 Mbps

QoS Quality of Service für Sprachübertragung integriert: Nutzung von VoIP und Videostreaming uneingeschränkt möglich Quality of Service für Sprachübertragung nicht integriert: Nutzung von VoIP nur und Videostreaming eingeschränkt möglich

Frequenzbereiche: 2500 - 2690 MHz
3400 - 3600 MHz
5725 - 5850 MHz 2400 - 2485 MHz
5150 - 5350 MHz
5470 - 5725 MHz

WiMAX in Kaiserslautern von Transkom

In Kaiserslautern betreibt die Transkom Kommunikationsnetzwerke GmbH (www.stadtnetz-kl.de, www.transkom.net) ein fast flächendeckendes Funknetz auf Basis des WLAN-Standards mit 40 TAPs (Transkom Access Points) in Kaiserslautern und einem TAP in Zweibrücken und hat mehrjährige theoretische und praktische Erfahrungen auf diesem Gebiet.

Transkom hat am 20.10.2005 den ersten WiMAX-Knoten in Kaiserslautern in Betrieb genommen und begann mit den ersten Tests. Die WiMAX-Basisstation steht auf dem Kaiserberg und sendet auf unterschiedlichen Frequenzen. Verwendet wird eine Rundstrahlantenne und eine Panelantenne jeweils mit vertikaler Polarisation. Die maximale Abstrahlleistung beträgt 5 Watt. Die maximale Datenrate des Clients ist auf 6 Mbps beschränkt. Die ersten Tests auf einer Strecke von 2,5 km ergaben Latenzen von 23 ms bei maximalem Durchsatz.

Warum testet Transkom WiMAX?
Technologien entwickeln sich weiter. Neue Technologien müssen zunächst erprobt werden, bevor diese in breiter Masse genutzt werden können. Transkom hat auch im WLAN-Bereich zunächst über Monate Erfahrungen gesammelt, bis die Technik zum Einsatz kam. Auch im Bereich WiMAX will Transkom zunächst ausreichend Erfahrungen sammeln, bis sie die Technologie einsetzen wird.

Wann wird Transkom WiMAX jedermann anbieten?
Der genaue Zeitpunkt steht noch nicht fest, er wird nach jetziger Planung Mitte 2006 liegen.

Was wird WiMAX kosten?
Nach einer Schätzung werden die WiMAX-Endgeräte für den Einzelnen bei ca. 250,00 € liegen. Transkom schätzt, daß die Nutzungsgebühren sich in etwa den heutigen von Transkom angebotenen WLAN-Gebühren ähneln jedoch bei doppelter Bandbreite. Es ist ferner davon auszugehen, daß deutlich höhere Bandbreiten auf Wunsch zur Verfügung stehen, als es derzeit mit WLAN möglich ist.

Ist es möglich, sich bei Transkom am WiMAX-Test zu beteiligen?
Ja, allerdings ist dies für die Privatperson wahrscheinlich eher zu kostspielig. Transkom bietet eine Teilnahme am Testbetrieb an. Die Bandbreite wird je nach Teststadium variieren zwischen 1 Mbps und 6 Mbps. Die WiMAX-Empfangsstation muss beim Hersteller erworben werden und wird von Transkom konfiguriert; sie besteht aus einer Panelantenne, in der sämtliche Komponenten integiert sind; die Antenne muss im Außenbereich angebracht werden. Die Kosten beim Hersteller für die WiMAX-Empfangsstation betragen ca. 600 € (da WiMAX-Geräte derzeit nicht für den Massenmarkt produziert werden, ergibt sich leider der hier recht hohe Einstiegspreis). Der WiMAX-Test läuft zunächst bis zum 28.02.2006. Kosten der Datenübertragung fallen nicht an.

Transkom Kommunikationsnetzwerke GmbH

Weitere Links:

WiMAX-Forum

Informationen zu WiMAX von Intel

Breitband WLAN in Kaiserslautern

Breitband WLAN in Zweibrücken

Artikel bei Chip.de: WiMAX, das Super-WLAN

Stand: 30.01.2006