Nahfunker auf Brautschau

Anfang Mai kündigte die Bluetooth Special Interest Group überraschend an, mit Entwicklern der Ultra-Wideband-Technik für einen drastisch schnelleren Bluetooth-Funk zusammenarbeiten zu wollen. Für viele Beobachter kam der Schritt unerwartet.

Von der kommenden superschnellen Nahfunktechnik Ultra Wideband, UWB, erwarteten bisher viele, dass sie dem etablierten Peripheriefunk das Wasser komplett abgraben würde. Doch die UWB-Protagonisten Intel und Motorola begrüßten den Schritt prompt. Dies sei eine äußerst positive Entwicklung, meinte Stephen Wood, Intels UWB Technology Strategist, und Miguel Pellon, Motorolas Vice President für Technologie-Standards, sagte: "Die Zusammenführung von Bluetooth und UWB gewährleistet uneingeschränkte Mobilität, die es Verbrauchern ermöglicht, zu Hause, im Auto und am Arbeitsplatz auf unterschiedlichste Daten zuzugreifen."

Auf den ersten Blick scheint es, als hätte das Bluetooth-Kaninchen die UWB-Schlange gefügig gemacht. Doch der Eindruck täuscht, denn Intel und Motorola geben nicht nur im UWB-Lager die Vordenker, sondern als Alter Ego auch in der Bluetooth SIG.

Mike Foley, Executive Director der Bluetooth SIG, sieht in der Kombination der zwei Nahfunker Vorteile auf beiden Seiten. Die Kooperation würde neue Highspeed-Anwendungen hervorbringen und die Fragmentierung des Funkgerätemarkts mindern. Hauptziel sei eine Architektur, die die Vorteile des gigabitschnellen UWB ausschöpft und zugleich eine Plattform für Geräte liefert, die die hohen Geschwindigkeiten nicht benötigen. Die traditionellen Bluetooth-Stärken wie geringer Energieverbrauch und Ad-hoc-Konnektivität sollen erhalten bleiben. UWB werde im Gegenzug von der starken Marktstellung und der Infrastruktur der Bluetooth SIG profitieren, erklärte Foley.

Partner statt Rivalen

Doch zunächst dürfte die geplante Vermählung die 3400 in der Bluetooth SIG organisierten Firmen bei der Stange halten. Gegen kommende WLANs, die Datenraten jenseits von 100 MBit/s versprechen, sieht nämlich selbst die jüngste Bluetooth-Spezifikation 2.0 + EDR, die gegenüber Bluetooth 1.2 eine Verdreifachung der Datenrate auf 2,2 MBit/s brachte, schwach aus.

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WLAN und Bluetooth dienen sich unter anderem als Träger für Audio- und Video-Übertragungen an, doch die Bluetooth-Verfechter sahen ihren Nahfunk zuletzt trotz zusätzlich geplanter Beschleuniger wie Medium Rate und High Rate zu schwach gerüstet. "Selbst High Rate hätte mit einigen 10 MBit/s diesen Anforderungen nicht genügt", meint Gerd Thiedemann, Produktmanager des Berliner Kommunikationsspezialisten AVM. "Insofern ist UWB ein interessanter Träger für den Bluetooth-Protokollstack."

Zugleich verspricht die SIG den 250 Millionen Bluetooth-Konsumenten eine Kompatibilität zu kommenden Highspeed-Geräten. Freilich werden die Bluetooth-UWB-Funker nicht im Gigabit-Modus mit ihren Vorgängern sprechen, sondern auf originäre, deutlich langsamere Verfahren zurückschalten müssen.

Überraschend kommt der Schritt nicht, wenngleich die Bluetooth-Macher ihre Zuneigung zu UWB bisher lediglich hinter vorgehaltener Hand äußerten. CSR etwa, Marktführer unter den Herstellern von Bluetooth-Chips, experimentiert bereits mit UWB. Wann die neue Bluetooth-Spezifikation kommt, ist allerdings noch offen, zumal der Weg wohl steinig wird. Inkompatible UWB-Techniken, noch fehlende globale UWB-Regulierung, UWB-Unverträglichkeiten mit anderen Funk-Anwendungen, Fragen der Interoperabilität und Testprotokolle - die Bluetooth-SIG sieht etliche Hürden vor sich, die überwiegend UWB mitbringt.

Breitband-Patt

Derweil teilt das UWB-Lager ein tiefer Riss in zwei Fraktionen, die in der IEEE-Arbeitsgruppe 802.15.3a trotz vieler Versuche keinen Standard verabschieden konnten. Gemeinsame Merkmale der beiden UWB-Verfahren sind, dass sie über mehrere Gigahertz breite, bereits von anderen Diensten belegte Bänder senden und enorme Übertragungsraten, aber nur kurze Reichweiten erzielen - wegen der für die Doppelbelegung erforderlichen extrem niedrigen Sendepegel.

Die Kontrahenten verfolgen gegensätzliche Philosophien der Bandspreizung - nachrichtentechnische Kniffe zur Korrektur von Fehlern auf dem Funkweg. Während die von Intel angeführte WiMedia Alliance mit OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) auf ein Multi-Carrier-Verfahren setzt, favorisiert das von Motorola und Freescale angeführte UWB-Forum das Direct Sequence Spread Spectrum, DS-UWB. Beide Gruppen haben bereits Prototypen-Geräte demonstriert und sind wohl angesichts des Reifegrads nicht bereit, ihre Version zugunsten der jeweils anderen aufzugeben.

Sprung nach vorn: Bluetooth würde mit einem neuen PHY-Layer auf UWB-Grundlage dramatisch an Geschwindigkeit zulegen, selbst Multikanal-Video-Übertragungen wären damit möglich.

Doch diese Erstarrung scheint die Bluetooth SIG kalt zu lassen. "Uns wäre zwar ein gemeinsamer Standard lieber, aber wir werden mit beiden Gruppen zusammenarbeiten", kündigt Mike Foley an. Auch würden zuerst die Protokolle und Anwendungsprofile maßgeschneidert, damit sich UWB nahtlos einfügen kann. Die UWB-Ingenieure müssen also nicht mühsam einen völlig neuen Stack entwickeln, sondern können auf Bluetooth setzen. Für manche SIG-Mitglieder ist das nahe liegend. Bluetooth-Konzepte für Pico-Netze oder auch die Diensteabfrage hätten sich bereits millionenfach bewährt, so Gerd Thiedemann. Erst zum Schluss wird der Physical Layer ausgewählt, anhand der Chip-Preise und der Funk-Leistung, die sich aus Reichweite, Energieaufnahme und Durchsatz ergibt.

Bluetooth-UWB würde so von der Vielzahl fertiger Anwendungsprofile profitieren und hätte neben dem aktuellen Physical Layer, das netto maximal 2,2 MBit/s befördert, eine gigabitschnelle Alternative. Benutzer können eine Kompatibilität zwischen aktuellen und kommenden Bluetooth-Geräten erwarten und dürften auch vertraute Verfahren zur Gerätesuche und Kopplung wiederfinden.

Der neue Layer käme indes nur Geräten zugute, die hohen Durchsatz brauchen, etwa Scannern, Digitalkameras oder DVD-Playern; Bluetooth böte selbst für die drahtlose Übertragung hochauflösender Videos etwa von einem DVD-Player zu einem Display genügend Kapazität.

Christian Lührs, Sprecher des Hamburger Entwicklungshauses Stollman, freut sich zwar, dass "sich der riesige Aufwand, der in der Bluetooth-Spezifikation steckt, auch künftig auszahlen wird", sieht jedoch auch Anpassungsbedarf bei Bluetooth-Protokollschichten oberhalb des Host Controller Interface, "damit neue Funk-Eigenschaften auch den Anwendungen zugute kommen".

Aussichten

Dr. Till Harbaum vom Karlsruher Bluetooth-Spezialisten BeeCon findet UWB "vor allem aufgrund hoher Datenraten bei geringer Sendeleistung interessant". Die nahe liegenden Anwendungen sieht er im Media-Streaming, einem von mehreren Funktechniken umkämpften Bereich. Deshalb sei offen, ob sich dort eine neue Bluetooth-Variante durchsetzen kann. Die Abwärtskompatibilität könne auch ein Nachteil sein, so Harbaum, denn die Geräte werden dafür vermutlich zwei Transmitter bekommen und damit komplexer und teurer werden, und man wird höheren Stromverbrauch, größere Ausmaße und höheren Preis in Kauf nehmen müssen.

Gleichwohl, Mike Foley hat bereits viel versprechende Bluetooth-UWB-Produkte vor Augen. Erste Vertreter der kommenden Bluetooth-Gattung dürften PCs und Displays werden. Freilich rechnet er mit fertigen Produkten erst in einigen Jahren. Aufgrund der starken Nachfrage kosten Bluetooth-Bausteine seit einiger Zeit nur 2 bis 3 US-Dollar, während für die UWB-Pendants noch rund 20 US-Dollar zu zahlen sind. Man wird warten müssen, bis UWB-Chips preisgünstig werden. Das echte Bluetooth wird so schnell nicht verschwinden. (dz)