Verzögert sich die Ratifizierung des IEEE-802.11n-Standards weiter?

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Neben den schlauen Antennen, die den gleichen Funkkanal aufgrund von Mehrwegeausbreitung mehrmals nutzen und bei guten Bedingungen die Datenrate gegenüber einem einzelnen Funkgerät vervierfachen, sieht 802.11n auch eine Verdoppelung der Bandbreite des Funkkanals vor: Zusätzlich zum üblichen 20 MHz führt 802.11n einen optionalen 40-MHz-Betrieb ein. Zusammen mit vier Antennen auf Sender- und Empfängerseite ist so die höchste von 802.11n spezifizierte Datenrate von 600 MBit/s zu erreichen. 802.11n kann in zwei Funkbändern arbeiten, einem bei 5 GHz und einem bei 2,4 GHz. Während im 5-GHz-Band die breiten Kanäle weitgehend akzeptiert sind, sorgen sie im 2,4-GHz-Band für Streit.

Denn in das weltweit höchstens 83 MHz breite Band passen normalerweise nur drei, maximal vier Kanäle von 20 MHz Bandbreite. Da der Bereich um 2,4 GHz jedoch nicht an eine bestimmte Technik gebunden ist, finden sich dort verschiedenste Systeme: Nutzen heute schon Funkamateure, Wi-Fi (802.11) WLAN, Bluetooth (802.15.1) und ZigBee-Sensoren (802.15.4) das so genannte ISM-Band, könnten künftig auch WiMAX (802.16), DECT (in den USA) oder Fernsteuerungen für Modellflugzeuge das Frequenzband erobern.

Auf Grund internationaler Verträge gestatten Regulierungsbehörden weltweit beliebigen Geräten und Betriebsarten den unlizenzierten Zugang zum 2,4-GHz-Spektrum. Einzig maximale Sendeleistung und ähnliche Auflagen schränken die Funker ein. Außer dem Experimentalfunk der Funkamateure senden alle anderen als "sekundäre Anwender" im Bereich zwischen 2,400 GHz und 2,4835 GHz. Sie dürfen die "primären Nutzer" nicht stören, müssen aber wohl Störungen durch sie in Kauf nehmen. Zwischen den sekundären Nutzern "sind bei gemeinschaftlicher Frequenznutzung gegenseitige Beeinträchtigungen der WLAN-Funkanwendungen nicht auszuschließen und hinzunehmen".

Waren die 40-MHz-Funkkanäle schon in der Vergangenheit ein Politikum in der Standardisierung von 802.11n, bahnt sich seit einigen Tagen auch Unmut aus dem Bluetooth-Lager seinen Weg. Kürzlich rief nämlich ein ranghoher Vertreter des Bluetooth Konsortiums auf verschiedenen IEEE-E-Mail-Listen dazu auf, der Verabschiedung des derzeitigen Entwurfs nicht zuzustimmen. Er fürchtet, dass die Breitfunker keinen Platz mehr für Bluetooth ließen. Daher wünscht er sich, dass der 802.11n-Standard den 40-MHz-Betrieb nur im 5-GHz-Band gestattet.

Die Befürworter des 40-MHz-Betriebs hingegen argumentieren, dass es besser sei, die derzeitigen Regeln für 40 MHz beizubehalten, weil andernfalls inkompatible und proprietäre Verfahren den Markt eroberten. Um möglichst große Zahlen auf den Verkaufskartons drucken zu können, werden die Hersteller ohnehin den 40-MHz-Betrieb in ihren Geräten auch im 2,4-GHz-Bereich freischalten.

Der aktuelle Entwurf sieht vor, dass sich 802.11n-Geräte auf den 20-MHz-Betrieb beschränken, sobald sie ältere 802.11-Geräte erkennen oder beliebige Nachbargeräte mittels des "40 MHz Intolerant"-Bit um die Deaktivierung des 40-MHz-Betriebs bitten. Auch suchen 802.11n-Geräte in beiden 20-MHz-Kanälen zunächst nach laufenden Übertragungen, bevor sie den Breitfunkturbo zuschalten.

Um das "40 MHz Intolerant"-Bit erzeugen zu können, muss ein Gerät jedoch mindestens einen Teil der 802.11-Funktionen implementieren, was den Bluetooth-Herstellern nicht besonders gefällt.

Mit Verweis auf mehr als zwei Milliarden verkaufter Geräte argumentieren die Bluetooth-Vertreter, dass jedweder andere Nutzer des 2,4-GHz-Bandes Rücksicht auf ihren Standard nehmen müsse. Andererseits muss sich Bluetooth selbst vorwerfen lassen, die festen 20/40-MHz-Kanäle anderer Systeme dadurch zu stören, dass sein Frequenzsprungverfahren 1600-mal pro Sekunde die Frequenz wechselt und dabei jeweils in 1 MHz breiten Kanälen sendet.

Als Marketinggremien ihrer jeweiligen IEEE-Standards haben Wi-Fi Alliance (802.11), Bluetooth Special Interest Group (802.15.1) und WiMAX Forum (802.16) zwar ebenfalls handfeste technische Interessen, beschränken sich aber in ihrer Arbeit eher auf Zertifizierungs- und Kombatibilitätsprogramme. Ganz im Sinne pragmatischer Marktabwägungen hat die Wi-Fi Alliance (WFA) für ihr 802.11n-Zertifizierungsprogramm bereits entschieden, dass heutigen pre- und künftigen 802.11n-Geräten der 40-MHz-Betrieb bei 2.4 GHz untersagt ist. Wenn man bedenkt, dass im 2,4-GHz-Band in vielen Gegenden schon heute Nutzer in allen 20 MHz-Blöcke aktiv sind, wird 802.11n mit 40-MHz-Kanälen ohnehin selten möglich sein.

Die Entscheidung der WFA gegen Turobfunk bei 2,4 GHz ist aber auch aus den gegenüber der IEEE ganz anderen Machtverhältnissen zu erklären: In der IEEE nehmen natürliche Personen an den Tagungen teil und stimmen ab. Eine Firma kan ihre Macht vergößern, indem sie mehr Teilnehmer in die Sitzungen schickt. Hingegen ist die Mitgliedschaft in der Wi-Fi Alliance nur Firmen gestattet. Sie haben bei Wahlen jeweils nur eine Stimme. So stehen die Entscheidungen der WFA nicht immer in Einklang mit denen der IEEE.

Während die einen schon die Totenglocken für den oft als "Schrottband" verschmähten 2,4-GHz-Bereich läuten, vertrauen andere auf die Selbstheilungskräfte des Marktes, dem nicht an Problemen der zahlenden Kundschaft gelegen sein kann. In der Standardisierung zeigt sich jedoch, dass die Familie der 802-Standards nicht sehr harmonisch agiert. Gemeinsame Nenner gibt es kaum, und nur wenige Firmen sind in mehr als einer der drei Gruppen 802.11, 802.15 und 802.16 maßgeblich an der Standardisierung beteiligt. So kämpft ein jeder um sein Spektrum, und Signalisierungsmechanismen zur Koordination der Spektrumsnutzung bedeuten nur unnötige Kosten. Es bleibt unsicher, ob 802.11n die notwendige Mehrheit zur Verabschiedung bekommt. Technische Neuerungen sind nicht mehr zu erwarten, sodass Geräte, die gemäß dem aktuellen Entwurf funktionieren, sich nicht von Geräten des "offiziellen" Standards unterscheiden werden. Da es vollkommen offen scheint, wer sich in all diesen Debatten letztlich durchsetzen wird, bleibt mit Gewissheit nur zu sagen, dass der Zeitplan für die Verabschiedung des 802.11n ein weiteres Mal nach hinten rücken wird.