IEEE 802.16

802.16

Die Arbeitsgruppe 802.16 des IEEE beschäftigt sich mit drahtlosen Zugangstechniken zu Breitbandnetzen, konkret mit einer Luftschnittstelle, also mit einem Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems. Bei den Spezifikationen des IEEE 802.16 geht es um Datenraten von über 100 Mbit/s über Entfernungen von über 50 km.

Der für die Übertragung verwendete Frequenzbereich liegt zwischen 10 GHz und 66 GHz und ist als Sichtverbindung (LOS) definiert. Die in Deutschland benutzten Frequenzbereiche liegen bei 23 GHz und 38 GHz. Da im städtischen Bereich in der Regel keine direkte Sichtverbindung zur Verfügung steht, gibt es mit 802.16a noch eine zweite Spezifikation für den Frequenzbereich zwischen 2 GHz und 11 GHz für schlechte Sichtbedingungen.

Spezifikationen der drahtlosen Breitbandtechniken von IEEE
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Die Standardisierungsgremien von 802.16 befassen sich gleichermaßen mit dem Medienzugangsverfahren (MAC) und dem Physical Layer (PHY), wobei von breitbandigen Übertragungsstrecken mit Bandbreiten von 20 MHz, 25 MHz und 28 MHz für die Kanäle des Up- und Downlink ausgegangen wird. Als Medienzugangsverfahren, das an die unterschiedlichen Umgebungen des Physical Layers angepasst werden muss, verwendet 802.16 TDMA mit Time Division Duplex (TDD) oder Frequency Division Duplex (FDD). Als maximale Datenrate werden 134 Mbit/s für einen 28-MHz-Kanal angegeben. Darüber hinaus definiert 802.16 in vier Service-Klassen eine garantierte Dienstgüte (QoS), die die zeitkritischen Übertragung von Audio- und Videodateien unterstützt.

Dieser Arbeitskreis, der Broadband Wireless Access (BWA) heißt, arbeitet sehr eng mit dem Arbeitskreis 802.11 zusammen. Die Ergebnisse fließen in WiMAX ein.

Die verschiedenen 802.16-Standards:

802.16a: Licensed Frequency 2 GHz bis 11 GHz. Die Arbeitsgruppe IEEE 802.16a arbeitet an der MAC- und PHY-Spezifikation und spezifiziert die Übertragung bei Nicht-Sichtverbindungen (NLOS). Wichtige Frequenzen sind 3,5 GHz für die lizenzpflichtigen und 5,8 GHz für die lizenzfreien Anwendungen. Die Datenrate beträgt bei einer Kanalbreite von 20 MHz 75 Mbit/s. 802.16a ist durch 802.16-2004 abgelöst.

Spezifikationen von 802.16
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802.16b: Licensed Exempt Frequencies, mit Fokus auf das Frequenzband zwischen 5 GHz und 6 GHz. Diese Gruppe läuft auch unter der Bezeichnung WirelessHUMAN (High Speed Unlicensed MAN).

802.16c: Profile der Übertragungsfrequenzen im Frequenzbereich von 10 GHz bis 66 GHz. Die Kanalbreite beträgt in den USA 25 MHz, in Europa 28 MHz. 802.16c ist durch 802.16-2004 abgelöst.

802.16d: Profile der Übertragungsfrequenzen im Frequenzbereich von 2 GHz bis 66 GHz. Abgelöst durch 802.16-2004. Dieser Standard bietet Sicht- und Nicht-Sichtverbindungen im Bereich von 2 GHz bis 66 GHz.

802.16e-2005: Mobile Wireless MAN (WMAN). Diese Arbeitsgruppe definiert einen mobilen Zugang im Rahmen von IEEE 802.16. Hier werden Bandbreiten von mehr als 10 Mbit/s bei Funkzellen im Bereich von einigen Kilometern und Geschwindigkeiten von über 100 km/h untersucht. Darüber hinaus sollen 16e-Clients zwischen verschiedenen Funkzellen wechseln können, bekannt als Roaming. 802.16e ist in Verbindung mit Dedicated Short Range Communication (DSRC) eine interessante Alternative für telematische und sicherheitsrelevante Dienste in der Automotive-Technik.

802.16f: MIB-Management für Zugangsnetze.

802.16g: Definition der Management Plane.

802.16h: Coexistence of Networks und Licensed Exempt Coexistence. Diese Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit den Koexistenzproblemen der verschiedenen Funktechniken in verschiedenen lizenzfreien Übertragungsbändern. Da außer 802.16 beispielsweise auch 80.11a das UNII-Band bei 5 GHz benutzt, sind hier Koexistenzprobleme zu lösen.

802.16i: Mobile Man Information Plane. Der Standard wurde zurückgezogen.

802.16j: Bridging-Alternative zu 802.11k. Hierbei geht es um Techiken für ein mobiles Relay, Mobile Multi-Hop Relay, das über mehrere Stationen Kommunikationspartner miteinander verbinden kann.

802.16k: Bridging

802.16m: Die Arbeitsgruppe 802.16m arbeitet an der High-Speed-Übertragung mit bis zu 1 Gbit/s und definiert ein Advanced Air Interface für Gigabit-Übertragungen.

802.16n: FAN-Netzwerk Zuverlässigkeit und Robustheit.

802.16p: Maschine-zu-Maschine-Verbesserungen, M2M.

802.16-1: Air-Interface für 10 GHz bis 66 GHz.

802.16.2: Coexistence of Broadband Wireless Access Systems. Dieser Arbeitskreis beschäftigt sich mit der Koexistenz bestehender Systeme. Abgelöst durch 802.16.2-2004.

802.16.2-2004: Fasst die Standards 802.16, 802.16a, 802.16c und 802.16d in einem Standard zusammen und regelt die Koexistenz von drahtlosen Breitbandsystemen im Bereich von 10 GHz bis 66 GHz.

802.16.2a: Recommended Practice for Coexistence of Fixed Broadband Wireless Access Systems. Diese Gruppe soll die Koexistenz von PMP-Systemen zwischen 2 GHz und 11 GHz neu definieren.

802.16.3: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems Operating below 11 GHz. In dieser Arbeitsgruppe werden die unlizenzierten Frequenzbänder wie das ISM-Band, die Personal Communications Services (PCS), Multichannel Multipoint Distribution System (MMDS) und Unlicensed National Information Infrastructure (UNII) für die Nutzung für einen High-Speed-MAN-Zugang untersucht.

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