Definition Was ist Fixed Wireless Access (FWA)?

Fixed Wireless Access ist die Bezeichnung für einen stationären Breitbandinternetzugang auf Funkbasis. Er stellt eine Alternative zu kabelbasierten Zugängen, beispielsweise per DSL oder Glasfaser, dar. Mit moderner 5G-FWA-Mobilfunktechnik werden Gigabitgeschwindigkeiten und Latenzzeiten vergleichbar mit kabelgebundenen Anschlüssen möglich.

FWA ist das Akronym für Fixed Wireless Access und bedeutet ins Deutsche übersetzt "fester drahtloser Zugang". Der Begriff bezeichnet einen mit einer drahtlosen Übertragungstechnik angebundenen stationären Teilnehmeranschluss für einen Breitbandinternetzugang.

Per FWA lassen sich beispielsweise private Haushalte und Standorte, Büros oder Ladengeschäfte kleinerer und mittlerer Unternehmen mit hoher Geschwindigkeit und niedrigen Latenzzeiten, vergleichbar mit kabelgebundenen Zugängen, an das Internet anschließen. Fixed Wireless Access ist eine Alternative zu kabelgebundenen Teilnehmeranschlusstechnologien wie DSL, Glasfaser oder Koaxialkabel und überbrückt die letzte Meile zwischen dem stationären Netzwerkzugang eines Anbieters und dem stationären Teilnehmer per Funktechnik. Diese Anschlusstechnik lässt sich beispielsweise dort einsetzen, wo keine kabelgebundene Infrastruktur verfügbar oder zu aufwendig zu realisieren ist.

Grundsätzlich ist der Begriff Fixed Wireless Access nicht an eine bestimmte Mobilfunktechnik gebunden. Es können verschiedene mobile Übertragungstechniken wie WiMAX, 3G, 4G (LTE) oder 5G und lizenzierte oder freie Frequenzspektren zum Einsatz kommen. Aktuelle Lösungen basieren in der Regel auf der 4G- oder 5G-Mobilfunktechnik. Häufig wird der Begriff mit 5G FWA gleichgesetzt. Erst mit 5G FWA und Frequenzspektren, die zum Teil bis in den Millimeterwellenbereich (mmWave) hineinreichen, lassen sich hinsichtlich Übertragungsraten und Latenzzeiten tatsächlich vergleichbare Leistungen wie mit aktuellen kabelgebundenen Breitbandanschlusstechnologien erzielen.

Mittlerweile haben zahlreiche Netzbetreiber und Internetanbieter FWA-Festnetzersatzprodukte in ihrem Portfolio. Häufig werden für die Produkte die identische 4G- oder 5G-Technologie und das gleiche Funkspektrum wie für die Anbindung von mobilen Endgeräten wie Smartphones genutzt. Echtes 5G FWA ist mittlerweile in bestimmten Regionen auch verfügbar. Die Nutzung von 5G-Frequenzen im Millimeterwellenbereich ist in Deutschland derzeit noch auf Industriekunden und Campusnetze beschränkt.

Typische Einsatzbereiche für Fixed Wireless Access

Typische Einsatzbereiche für Fixed Wireless Access sind ländliche, dünn besiedelte Gebiete, in denen keine ausreichende kabelgebundene Infrastruktur vorhanden oder deren Realisierung zu aufwendig ist. Die mobile Internetzugangstechnik stellt beispielsweise eine Alternative zum teuren Glasfaserausbau dar. Die letzte Meile zu einem Haus kann anstatt mit Glasfaser über eine Mobilfunkverbindung überbrückt werden. FWA ist aber auch eine Alternative zu Internetzugängen per DSL, Kabel oder Satellit. Es können sowohl Privathaushalte als auch Büros, Geschäfte und kleinere oder mittlere Unternehmensstandorte breitbandig an das Internet angebunden werden.

Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die schnelle Bereitstellung eines temporären Internetzugangs für zum Beispiel Baustellen oder andere Lokationen. FWA wird darüber hinaus parallel zu vorhandenen kabelbasierten Breitbandinternetzugängen installiert, um Ausfälle abzusichern und deren Verfügbarkeit zu verbessern oder durch die Bündelung beider Übertragungswege Übertragungskapazitäten zu erhöhen.

Die Entwicklung von Fixed Wireless Access - von WiMAX bis 5G FWA

Die Idee für eine funkbasierte Alternative zu kabelgebundenen Breitbandanschlüssen existiert schon lange. Erste technische Realisierungen (circa zwischen 2005 und 2010) nutzten die WiMAX-Technologie (Worldwide Interoperability for Microwave Access; IEEE 802.16; BWA, Broadband Wireless Access). WiMAX zählt prinzipiell zu den 4G-Technologien. Die Technik konnte sich aber aus mehreren Gründen nicht behaupten. Sie hätte neue Overlay-Netzwerkstrukturen und neue Endgerätetechnik erfordert. WiMAX ist heute für Fixed Wireless Access bedeutungslos. Der 802.16 Standard wird nicht mehr weiterentwickelt, und die IEEE-802.16-Arbeitsgruppe ist seit 2014 aufgelöst.

Long Term Evolution (LTE), ebenfalls eine Mobilfunktechnologie der vierten Generation, bietet sich als Alternative zu WiMAX an und wird beispielsweise im ländlichen Bereich für FWA eingesetzt. Mit Frequenzbändern im unteren LTE-Bereich von beispielsweise 700 oder 800 MHz lassen sich mit einer LTE-Basisstation Radien von mehreren Kilometern funktechnisch versorgen. In Frequenzbändern wie 1800 MHz, 2100 MHz oder 2600 MHz beträgt die Reichweite bei höheren Datenraten dagegen nur wenige hundert Meter. LTE ist im Vergleich zu 5G spektral recht ineffizient und erreicht Geschwindigkeiten von maximal "nur" einigen hundert Megabit pro Sekunde. Die Anforderungen an niedrige Latenzzeiten, vergleichbar mit einem kabelgebundenen Teilnehmeranschluss, sind nur eingeschränkt erfüllbar. Dennoch wird LTE von einigen Anbietern als Festnetzersatzprodukt vermarktet.

Eine echte Alternative zu leitungsgebundenen Breitbandzugängen, zum Beispiel über Glasfaser, bietet erst 5G FWA. Im Vergleich zu 4G (LTE) werden deutlich höhere Übertragungskapazitäten bei niedrigeren Latenzzeiten möglich. Dementsprechend ist 5G Fixed Wireless Access vom 3rd Generation Partnership Project (3GPP) als offizielles 5G-Einsatzszenario vorgesehen und standardisiert.

Während mit LTE maximal Geschwindigkeiten von wenigen hundert Megabit pro Sekunde erreichbar sind, stößt 5G FWA in den Gigabitbereich vor. Bereits die Verwendung von Funkfrequenzen im mittleren Spektrum (zwischen zwei und sechs Gigahertz) ermöglicht aufgrund der besseren spektralen Effizienz und der größeren Kanalbandbreiten deutlich höhere Geschwindigkeiten. Die Nutzung von höheren Frequenzen, beispielsweise zwischen 24 und 39 GHz im mmWave-Bereich erweitert die Kapazität der Mobilfunktechnik nochmals deutlich und erschließt den Multigigabitbereich. 5G FWA wird so zu einer konkurrenzfähigen Alternative zu kabelgebundenen Breitbandtechnologien.

Technische Realisierung von Fixed Wireless Access

Die grundsätzliche Funktionsweise von Fixed Wireless Access ist schnell erklärt. Der mit dem Internet zu verbindende Standort ist über Funksignale einer festen Sendestation, zum Beispiel einer Basisstation oder eines abgesetzten Funkmasts, an ein Mobilfunknetz angebunden. Auf der Empfängerseite ist ein Router mit einem Mobilfunkmodem installiert. Er sorgt für die Umsetzung der Mobilfunksignale. Der Router vernetzt die lokalen Endgeräte wie PCs, Smartphones, Tablets, Fernseher oder Drucker und andere per WLAN oder per LAN untereinander und verbindet sie mit dem Netz des Mobilfunkanbieters. Der FWA-Router verfügt entweder über interne Antennentechnik oder lässt sich mit außerhalb des Gebäudes angebrachter externer Antennentechnik verbinden. Mobile Lösungen zur Anbindung von Endgeräten wie das Tethering von Mobiltelefonen oder portable, batterieversorgte Mobilfunk-WLAN-Hotspots bieten zwar ähnliche Funktionalität, werden aber nicht zu den echten FWA-Lösungen gezählt.

Grundsätzlich ist FWA technologieoffen. Die funktechnische Anbindung erfolgt üblicherweise per 4G (LTE) oder 5G (FWA). Für die Anbindung sind verschiedene Frequenzbänder nutzbar. Je höher die Frequenzen, desto höher werden die Übertragungsbandbreiten, aber umso kürzer die überbrückbaren Distanzen. Die für FWA üblicherweise verwendeten Frequenzen liegen zum Beispiel in Bereichen von 700 und 800 MHz, 1,8 GHz, 2,1 GHz und 3,6 GHz. Perspektivisch sind höhere Frequenzbereiche bis 6 GHz oder zukünftig sogar mmWave-Frequenzen möglich. Die Nutzung von 5G-Frequenzen wie dem 26-GHz-Band erfordert neue und verbesserte funktechnische Übertragungsverfahren, da sich höhere Frequenzen vergleichbar wie Licht verhalten. Sollen größere Distanzen bis zu einem Kilometer überbrückt werden, sind Sichtverbindungen und eine fokussierte Ausrichtung der Funksignale notwendig. Verbesserte Antennentechnik, Carrier Aggregation, Massive MIMO, Beamforming und intelligentes Beam-Management schaffen entsprechende Übertragungsmöglichkeiten.

Vor- und Nachteile von Fixed Wireless Access

Zu den Vorteilen von Fixed Wireless Access zählen:

• kostengünstige Alternative zur aufwendigen und teuren Verlegung von Kabeln oder Glasfasern auf der Last Mile

• schnelle und einfache Anbindung von Lokationen ohne langwierige und aufwendige Installationsarbeiten

• vom Anwender in der Regel selbst realisierbare heimische Installation

• mit fortschrittlicher 5G-FWA-Technologie hohe Bandbreiten und niedrige Latenzzeiten realisierbar

• für die Breitbandversorgung ländlicher Regionen oder als Brückentechnologie bis zur Verlegung von Glasfasern geeignet

• prinzipiell mit der 4G- und 5G-Netzwerkinfrastruktur der Mobilfunkbetreiber kompatibel

• lässt sich auch als Backup- oder Kapazitätserweiterung eines kabelbasierten Breitbandzugangs verwenden

Als Nachteile von Fixed Wireless Access lassen sich aufführen:

• beschränkte Reichweite von Funkfrequenzen im mehrstelligen Gigahertzbereich

• benötigt viele Basisstationen oder Funkmasten zur funktechnischen Versorgung großer Gebiete

• benötigt unter Umständen eine Sichtverbindung für die Funkstrecke zwischen Empfänger und Sender

• mögliche Beeinträchtigung der Übertragung durch externe Einflüsse wie schlechtes Wetter oder Gegenstände beziehungsweise Personen in der direkten Funkstrecke

• Anschlüsse müssen sich die Übertragungskapazität einer Funkzelle teilen

• unter Umständen ist am Gebäude die Installation einer externen Antenne notwendig

Ausblick und Einschätzung

Die flächendeckende Einführung von 5G-Standalone-Netzen und die Nutzung von 5G FWA könnten Fixed Wireless Access zum Durchbruch verhelfen. So prophezeit der Mobilfunkausrüster Ericsson, dass sich 5G FWA als eine der wichtigsten 5G-Anwendungen zunehmend durchsetzen und sich als eine echte Alternative zu kabelbasierten Breitbandinternetzugängen etablieren wird. Laut dem 2025 erschienenen Ericsson Mobility Report haben bereits rund 80 Prozent der globalen Kommunikationsdienstleister FWA-Dienste in ihrem Produktportfolio. Rund 50 Prozent davon sind geschwindigkeitsbasierte und nicht volumenbasierte Tarife.

Laut Prognose könnte FWA bis zum Jahr 2030 rund 35 Prozent der neuen Festnetzanschlüsse weltweit ausmachen. Auch in Deutschland sieht Ericsson viel Potenzial für FWA. Eine Voraussetzung dafür ist aber eine gut ausgebaute Infrastruktur im Mid-Band-Bereich rund um 3,5 GHz. Eine Vorreiterrolle für echtes 5G FWA in Deutschland könnte 1&1 mit seinem Open-RAN-basierten 5G-Netz, einem der modernsten Mobilfunknetze in Europa, einnehmen. Bei anderen Anbietern wie der Telekom scheint mehr der FTTH-Ausbau im Vordergrund zu stehen.

FWA-Produkte werden derzeit zum Beispiel in Form von Hybrid 5G als Ergänzung zum kabelbasierten DSL-Anschluss angeboten. Hybrid 5G schaltet zur Bandbreite des Telekom-Festnetzanschlusses zusätzliche Kapazität über Mobilfunk hinzu.

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