Spontane Funknetze
Was mit Bluetooth beim Headset schon lange geht, soll bald auch mit WLAN funktionieren: Auf Knopfdruck nimmt der Farblaserdrucker Verbindung mit der Digitalknipse auf, wirft das Foto aus und hält dabei seine Client-Verbindung zum Firmennetz.
- Dr. Guido R. Hiertz
- Dr. Dee Denteneer
Mit dem Aufkommen von immer mehr WLAN-fähiger Peripherie wie HD-Tunern und TV-Geräten, Beamern, Druckern, Digitalkameras, Smartphones, PDAs, NAS-Massenspeichern oder Spielkonsolen wird drahtlose Spontanvernetzung zunehmend interessanter. Deshalb haben sich die Normen-Arbeitsgruppen der IEEE wie auch die Herstellervereinigung Wi-Fi Alliance (WFA) daran gemacht, verbesserte Methoden für direkte WLAN-Kommunikation zu entwickeln.
Auch die Bluetooth SIG (Special Interest Group) hat die Bedeutung flotten Datenaustauschs erkannt und will mit Bluetooth 3.0 WLAN als Transportmedium shanghaien. Als Anhängsel von Bluetooth spielt der schnelle Ultrabreitbandfunk UWB noch eine Rolle, auch wenn es um ihn in letzter Zeit etwas still geworden ist. Durch die Vielfalt der Techniken droht ein Begriffs- und Normenwirrwarr, durch den wir eine Schneise schlagen und die dahinterstehenden Methoden beleuchten wollen.
Obschon 2008 pro Woche rund 19 Millionen Geräte mit Bluetooth verkauft wurden, steht der Kurzstreckenfunk auf mancher Abschussliste. Zwar wurden seit 1999 die Chipsätze immer sparsamer und die benötigte Chipfläche immer geringer, aber das Bluetooth zugrunde liegende Frequenzsprungsendeverfahren (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS) hat es bis heute nicht über eine Bruttodatenrate von 3 MBit/s hinaus geschafft. Geschwindigkeit ist aber in der Branche alles, was zählt. Die größten Zahlenwerte auf den Verkaufsverpackungen entscheiden über das Wohl und Wehe im Regal des Händlers.
Was von Bluetooth bleibt, sind seine Profile, die die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräteklassen beschreiben, etwa Handy und Headset oder Laptop und Drucker. Die Profile sind aber unabhängig vom eigentlichen Sendeverfahren. Daher hat die Bluetooth SIG beschlossen, kommende Hochgeschwindigkeitsgenerationen ihres Systems auf WLAN (Bluetooth 3.0) aufzusetzen. Vom UWB-Funk der WiMedia Alliance (Bluetooth 100x) hat sich die SIG inzwischen verabschiedet.
UWB-Debakel
Nach langem Lobbydruck entschied sich die US-Frequenzregulierungsbehörde FCC im Jahr 2002, UWB-Funk (Ultrawideband) zwischen 3,1 und 10,6 GHz zuzulassen. Die erste Version arbeitete mit extrem kurzen Impulsen im Nanosekundenbereich, quasi hyperschnelles, direktes Datenmorsen, im Prinzip kaum anders als die ersten Funksender Anfang des 20. Jahrhunderts. Da zwischen 3,1 und 10,6 GHz aber längst zahlreiche andere Funkdienste tätig waren und sind, erlaubt die FCC zwecks Störungsvermeidung nur eine sehr geringe Sendeleistung von –41,3 dBm/MHz, etwa ein 135 000stel der WLAN in den USA gestatteten Leistung. Für schnelle Datenübertragung auf kurze Distanz (einige Meter) genügt das dennoch.
Nach der UWB-Zulassung entstand in der IEEE prompt eine Arbeitsgruppe innerhalb des Gremiums, das für die Bluetooth-Normierung als IEEE-Standard 802.15.1 verantwortlich zeichnete. Wireless Personal Area Networks (WPAN) nach 802.15.3a sollten mindestens 100 MBit/s erreichen. Bei den UWB-Lobbyisten, überwiegend emporstrebenden Start-ups, entstanden eine Menge Impulsfunk-Know-how und Patente für 802.15.3a. Neben den kleineren Parteien machten sich auch Motorola und seine ehemalige Halbleitersparte Freescale für den Impulsfunk stark.
Der Rest der IT-Branche hatte allerdings Bedenken gegenüber der im Prinzip alten, aber in der modernen Variante unerprobten Funktechnik. Der Vorschlag von Texas Instruments, für 802.15.3a doch schlicht den vertrauten OFDM-Funk (Orthogonal Frequency Division Multiplex) wie bei 802.11g/11a-WLAN zu verwenden, wurde begeistert von den Großen der Branche angenommen. In der Multiband OFDM Alliance (MBOA) schlossen sie sich zusammen.
So standen sich in der Normungsgruppe 802.15.3a zwei Lager gegenüber, zwischen denen es keine Einigung auf einen gemeinsamen Standard geben konnte. Schließlich siegte die Vernunft: Im Januar 2006 stellte die Gruppe 802.15.3a Antrag auf ihre eigene Auflösung.
Die gegenseitige Blockade verzögerte die Markteinführung von UWB aber um Jahre und überließ anderen Techniken das Feld. Inzwischen wildert sogar das als wenig energiesparsam verrufene schnelle 802.11n-WLAN in Marktsegmenten, die vormals fest in UWB-Hand gesehen wurden. Das UWB-Forum verschwand schließlich vom Markt. Aufgegangen in der WiMedia Alliance agierte die MBOA wesentlich erfolgreicher. Ihr Funksystem erhielt mit diversen Standards (ECMA 368, 369, ETSI TS 102 455, ISO/IEC 26907 und 26908) internationale Weihen, aber für manche Gründungsmitglieder war die Finanzdecke zu dünn geworden. Nicht nur Intel und TI stiegen 2008 aus, auch schlossen die Wagniskapitalgeber im gleichen Jahr die Tore der Firma WiQuest.
Und so sieht die WiMedia Alliance trotz gewonnener UWB-Schlacht ihrem Ende entgegen. Die Übertragung ihres Funksystems in die Bluetooth SIG und das USB Implementers Forum war längst beschlossene Sache. Weil aber nicht alle der mehr als 350 Alliance-Mitglieder einer kostenfreien Nutzung ihrer in WiMedia eingeflossenen Patente zustimmen wollten, lehnte die Bluetooth SIG ab. Deren Richtlinien sehen nämlich vor, dass für die Umsetzung eines Bluetooth-Standards keine Gebühren zu zahlen sind. Wenn überhaupt, wird die WiMedia-Funktechnik daher nur noch als drahtloses USB dienen.
