DAB, bluetooth & Co

 

Dr.-Ing. Martin H. Virnich, Mönchengladbach im IBN-Aufbauseminar Strahlung, S. 55-57

Digitaler Ton- und Fernsehrundfunk

Digitale Tonrundfunk-Systeme:

DSR (Digitaler Satelliten-Rundfunk oder Digitales SatellitenRadio)
Ausstrahlung nur per Satellit, nicht terrestrisch. Nur stationärer Empfang, da die Antenne auf den Satelliten ausgerichtet sein muß. Programme werden noch ausgestrahlt (über Kopernikus), aber es sind bereits seit einigen Jahren keine Empfänger mehr lieferbar.
16 Programme, keine Datendienste.

ADR (Astra Digital Radio)
Ausstrahlung nur per Satellit (Astra), nicht terrestrisch. Nur stationärer Empfang, da die Antenne auf den Satelliten ausgerichtet sein muß.
Rundfunkprogramme, keine Datendienste.

DAB (Digital Audio Broadcasting)
Vorgesehen ist Übertragung per Satellit (DAB-S oder S-DAB), Kabel (DAB-C oder C-DAB) und terrestrische Medien (DAB-T oder T-DAB).DAB beinhaltet die Übertragung von Rundfunkprogrammen und Datendiensten. Die Datendienste beziehen sich teilweise auf die übertragenen Programme und beinhalten dann Informationen über den Sender, das aktuelle Pogramm, Musikinterpreten usw., ähnlich dem RDS (Radio-Daten-System) beim UKW-Hörrundfunk. Sie werden dann als PAD (Programme Associated Data) bezeichnet. Andere Datendienste, die nicht mit den Rundfunkprogrammen in Zusammenhang stehen, werden als Non-PAD bezeichnet.
Die T-D AB-Sender arbeiten zur Zeit in folgenden Frequenzbereichen:
- MHz 223-230 (ehemals Fernsehkanal 12 im VHF-Band III), 4 Frequenzblöcke (12A-12D), für landesweite Programme im Gleichwellenbetrieb
- MHz 174-223 Zusätzlich zum Fernsehrundfunk VHP (Band III) T-D AB in definierten geographischen Bereichen, wo es Probleme mit Kanal 12 gibt
- MHz 1.452-1.467,5 (L_z-Band), 9 Frequenzblöcke (LA-LI), für regionale und lokale Programme
Als Fernziel soll etwa bis zum Jahr 2015 auch der analoge UKW-Tonrundfunk im Frequenzbereich 87,5 MHz bis 108 Hz durch T-DAB abgelöst sein.

T-D AB befindet sich zur Zeit in der Erprobungsphase. Ca. ein Drittel bis die Hälfte der Fläche der Länder NRW, Rheinland-Pfalz, Baden-Württemberg, Bayern und Berlin dürfte mittlerweile im VHF-III Band versorgt sein. Im L_z -Band sind bisher die meisten Großstädte der o.a. Länder sowie von Hessen, Thüringen, Sachsen und des Saarlandes versorgt. Die Reichweite der Sender beträgt im VHP-Bereich ca. 75 km, im L_z-Band ca. 20 km.

T-DAB arbeitet nicht, wie bei den bisherigen Rundfunksystemen üblich, mit einer Trägerfrequenz, sondern mit COFDM und dementsprechend einer Vielzahl von Trägerfrequenzen (Multiple Carrier), die gemeinsam einen Frequenzblock von 1,536 MHz Breite bilden. Dies sind im VHP-Bereich 1536 Träger im Abstand von jeweils l kHz und im L_z-Band 384 Träger im Abstand von je 4 kHz.

Wie bei vielen digitalen Verfahren üblich, teilt auch T-DAB den Datenstrom in sogenannte Bitrahmen fester Bit- bzw. Zeitlänge ein. Aus Gründen der Grobsynchronisation zwischen Sender und Empfänger wird nach jedem Bitrahmen ein sogenanntes Nullsymbol eingefugt, das dazu führt, daß die Leistungen der Träger für die Dauer von ca. einer Millisekunde kurzfristig abgesenkt werden. Hieraus resultiert ein niederfrequenter periodischer Puls-Effekt mit Pulsfrequenzen von 10,42 Hz im VHP-Bereich (Rahmenlänge 96 ms) und 41,67 Hz im L_z -Band (Rahmenlänge 24 ms).

DVB-Radio (Digital Video Broadcasting-Radio)
Nutzung der DVB-Video-Norm nur für Audio-Signale.

Digital Music Radio
Digitales Radio für bisher amplitudenmodulierte Wellenbereiche (MW, KW). Single-Carrier-Verfahren (arbeitet mit nur einer Trägerfrequenz); befindet sich noch in der Entwicklung/Erprobung.

Skywave 200
Digitales Radio für bisher amplitudenmodulierte Wellenbereiche (MW, KW).
OFDM Multiple-Carrier-Verfehren (arbeitet mit mehreren Trägerfrequenzen); befindet sich noch in der Entwicklung/Erprobung.

Digitale Fernseh-Systeme:

DVB (Digital Video Broadcasting)
DVB ist der europäische und Internet-Standard für Video-, Audio- und Datenübertragung per Satellit (DVB-S oder S-DVB), Kabel (DVB-C oder C-DVB) und terrestrische Medien (DVB-T oderT-DVB).
DVB befindet sich erst in der Anfangsphase der Einführung. Terrestrische Aussendungen finden zur Zeit in Deutschland noch nicht statt.

S-DVB:
10,7-12,75 GHz, vorzugsweise 11,7-12,75 GHz
27/36/54/72 MHz Kanalbandbreite
Modulation 4-QPSK

C-DVB:
302-446 MHz (Hyperband, Kanäle S21-S38, Telekom-Kabelnetze S24-S36)
8 MHz Kanalbandbreite
Modulation i.d.R.64 QAM (aber auch 16-QAM, 32-QAM oder 256-QAM)

T-DVB:
Vorgesehen im Bereich 47-862 MHz (VHF/UHF)
Modulationsarten QPSK, 16-QAM und 64-QAM
COFDM Multiple-Carrier-Verfahren, um auch portablen Empfang zu ermöglichen. Arbeitet mit mehreren tausend Trägerfrequenzen und verschiedenen Bitrahmenlängen. Senderabstand je nach Bitrahmenlänge 2 km - 67 km.

Aufgrund der kurzfristigen Trägerabsenkung nach jedem Bitrahmen kommt es wie bei T-DAB zum Effekt der niederfrequenten periodischen Pulsung.

König Blauzahn erobert die digitale Welt

Dr.-Ing. Martin H. Virnich / Veröffentlicht: Wohnung + Gesundheit, Heft Nr. 98, Frühjahr 2001

Der originelle Käptn Blaubär ist bei Jung und Alt bekannt für sein phantasiereiches Seemannsgarn, das er gerne und ausführlich spinnt. Kein Seemannsgarn und nicht gesponnen ist die Nachricht über ein digitales Funksystem, das jetzt unter dem Namen des ehemaligen Wikingerkönigs Blauzahn (englisch: Bluetooth) entwickelt und bald auf den Markt gebracht wird.

Leinen los!

Harald Bluetooth, Wikingerkönig in Skandinavien von 940 bis 981, hätte es sich nicht träumen lassen:
„Leinen los! Bluetooth kommt!“ heißt es ab dem Jahr 2000 wieder. Skandinavische Telekommunikationsunternehmen, führend in der Entwicklung und Produktion von Mobilfunk-Handys, haben den königlichen Namen für ein neues Funksystem entliehen, das die „Kupferleinen“, die üblicherweise zur Verbindung zwischen Computern, Peripheriegeräten und Telekommunikationsgeräten benötigt werden, überflüssig machen soll. Bluetooth wird die kostengünstige Verbin­dung aller möglichen Geräte zur Telekommunikation und Datenverarbeitung, wie Personal Computer, Lap-, Palm- und Desktop, Drucker, Scan­ner, Kamera, Tele­fon, Handy, Pager u.ä. mittels Short-Range-Funk (Kurzstreckenfunk) ermöglichen und dabei den konventio­nellen „Kabel­­salat“ vermeiden.

Schöne neue Bluetooth-Welt

Viele weitere Anwendungen sollen folgen; so ist z.B. folgendes Szenario schon ernsthaft angedacht: Wollen Sie in einem Restaurant zukünftig wirklich noch die Speisekarte in der Print-Version auf Papier haben? Oder nicht lieber auf dem Bildschirm des eigenen, mitgebrachten Palmtops oder Organizers, den Sie wie selbstverständlich als unverzichtbares Utensil ständig mit sich führen? Bluetooth macht es möglich, daß die Speisekarte des Restaurants direkt als „Menü“ auf dem Bildschirm Ihres portablen Gerätes erscheint. Und wollen Sie etwa noch im direkten Gesprächskontakt mit dem Ober bestellen? In den Zeiten von Bluetooth machen Sie das viel einfacher und ohne das Problem einer zwischenmenschlichen Kontaktaufnahme von Ihrem mitgebrachten Gerät aus!

Die Bluetooth-Entwicklung

Die Bluetooth-Entwicklung wurde von den Firmen Ericsson, IBM, Intel, Nokia und Toshiba initiiert; sie haben sich dazu in der Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) zusammengeschlossen. Mittlerweile haben sie zusammen mit Microsoft, Motorola, Lu­cent Tech­nologies und 3Com die Promoter Group der SIG ins Leben geru­fen, die die Maßnahmen der Bluetooth SIG leiten und die technischen Bluetooth-Spezifikationen vorantreiben soll. Inzwischen haben weit mehr als 1.000 Firmen bekanntgegeben, daß sie Bluetooth-Produkte herstellen werden. Mit den ersten marktreifen Anwendungen wird im Laufe des Jahres 2001 gerechnet. Es ist davon auszugehen, dass sich für Bluetooth-Produkte ein Massenmarkt mit Millionenstückzahlen pro Jahr auftun wird. Und GSM-Handys der Zukunft werden standardmäßig auch einen Bluetooth-Sender und -Empfänger integriert haben.

... arbeitet gepulst!

Als Zugriffs- und Duplexverfahren wird FHMA/TDD (Frequency Hopping Multiple Access/Time Division Duplex)verwendet; eine Technik, die das Zeitschlitzverfahren, wie es von den digitalen GSM-Mobilfunknetzen bekannt ist, mit einem Frequenzsprungverfahren kombiniert. Dabei wird jeder Zeitschlitz auf einer anderen Frequenz innerhalb des Bluetooth-Bandes ausgesendet. Als Resultat ergibt sich eine periodisch gepulste Strahlung, die mit 1.600 Hertz gepulst ist, da Bluetooth 1.600 Frequenzsprünge pro Sekunde (hops/s) durchführt. Damit ist wieder ein System geschaffen, das die biologisch riskante gepulste Strahlung direkt in die Wohnungen und an die Arbeitsplätze bringt.

Der „Gegner“ ist auch nicht besser

Der geplante Eroberungszug von Bluetooth ruft natürlich - wie schon damals zu Wikingerzeiten - auch „Gegner“ auf den Plan, die sich auf dem heißumkämpften und profitträchtigen Gebiet der Datenkommunikation auch ihren (Markt-) Anteil sichern wollen. Schärfster Konkurrent von Bluetooth ist dabei das seit einigen Jahren bekannte und eingeführte DECT-System, das als digitales Schnurlostelefon - mit der periodisch gepulsten Dauerstrahlung von 100 Hz - bereits Eingang in viele Wohnungen und Büros gefunden hat. DECT ist wesentlich leistungsfähiger, als sich mit dem bißchen Sprachübertragung zu begnügen. Mit DMAP (DECT Multimedia Access Profile) ist ein europäischer Standard für DECT-Systeme geschaffen, damit diese zusätzlich zur Sprachübertragung auch zur Datenkommunikation und für Multimedia-Dienste geeignet sind. Und für diesen Zweck wird dann nicht nur ein DECT-Gerät benötigt, sondern eine Vielzahl; nämlich jeweils ein eigenes für jedes Peripheriegerät, das in das drahtlose Netzwerk aufgenommen werden soll.

Bluetooth: die Technik im Detail

Von Dr.-Ing. Martin H. Virnich, Mönchengladbach

Bluetooth soll die kabellose und mobile Verbindung aller möglichen Geräte zur Telekommunikation und Datenverarbeitung, wie z.B. Personal Computer, Lap- und Palmtop, Organizer, Drucker, Scanner, Handy oder Headset mittels „Short Range“-Funk im Nahbereich ermöglichen (einige Meter bis einige zehn Meter) und damit den konventionellen „Kabelsalat“ vermeiden. Das System ist benannt nach Harald Blauzahn (engl. Bluetooth), Wikingerkönig von 940 bis 981, der die damaligen skandinavischen Länder in einem Reich einigte. So soll auch das Funksystem Bluetooth die verschiedensten Geräte über eine gemeinsame Funkschnittstelle „vereinigen“.

Bluetooth arbeitet im ISM-Band bei 2,4 GHz:

2,400 - 2,4835 GHz; 79 Frequenzkanäle im Abstand von je 1 MHz.

Das verwendete Duplex-Verfahren ist TDD (Time Division Duplex, d.h. die Teilnehmer senden und empfangen - für den Menschen quasi gleichzeitig, technisch aber eben doch - abwechselnd im gleichen Frequenzbereich). Es gibt nicht, wie beim Frequenzduplex (FDD), getrennte Frequenzbereiche für Uplink und Downlink.

Das Zugriffsverfahren ist FHMA (Frequency Hopping Multiple Access), eine Kombination von TDMA (Time Division Multiple Access, Zeitmultiplex, periodisch gepulstes Zeitschlitzverfahren) mit "Frequency Hopping", also Frequenzspringen. Jeder Zeitschlitz wird beim Frequenzcy Hopping nach einer bestimmten Sequenz auf einer anderen Frequenz des Kanalrasters ausgestrahlt; dadurch soll die Anfälligkeit gegen Interferenzstörungen reduziert werden. Damit hat man es aber auch mit einer periodisch gepulsten Strahlung zu tun. Die Hopfrequenz beträgt bei Bluetooth 1.600 hops/s, d.h. die Pulsfrequenz = 1.600 Hertz. Dies liegt gar nicht so weit weg von den ca. 1,7 Kilohertz Pulsfrequenz des Organisationskanals der GSM-Basisstationen. Was die biologische Relevanz angeht, könnte man hier wahrscheinlich Vergleiche mit der jüngsten Basisstations-Studie von Uni Wien + Land Kärnten anstellen.

"Sinnigerweise" wird FHMA bisweilen auch als FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) bezeichnet.

Das Spektrum wird nach dieser Betrachtungsweise eben dadurch "gespreizt", dass der Sender mit seiner Frequenz ständig hin und her hüpft, obwohl zu jedem bestimmten Zeitpunkt nur auf einer einzigen Frequenz gesendet wird. Hier besteht Verwechselungsgefahr mit dem "echten" Spreizen beim Zugriffsverfahren CDMA (Code Division Multiple Access), das z.B. bei UMTS-FDD eingesetzt wird und tatsächlich ein breites Frequenzband belegt, und zwar gleichzeitig und ungepulst.

Bluetooth verfügt über drei Leistungsklassen:

1.         1 mW (0 dBm)

2.         2,5 mW (4 dBm)

3.         100 mW (20 dBm).

Demnach sind die Feldstärken bzw. Strahlungsdichten in einem bestimmten Abstand von der Sendeeinrichtung unterschiedlich hoch (Faktor 100 bei der Strahlungsdichte zwischen Klasse 1. und 3.).

Zur Abschätzung der Strahlungsdichte wird im Folgenden eine überschlägige Rechnung angestellt: 1 Milliwatt isotrop abgestrahlte Leistung (idealer Kugelstrahler) ergibt in 1 Meter Abstand bei einer Kugeloberfläche von 4 p eine Strahlungsdichte von ziemlich genau 80 Mikrowatt pro Quadratmeter.

Legt man zur Orientierung diese Berechnung zugrunde, so ergeben sich in 1 m Abstand für die drei Leistungsklassen folgende Strahlungsdichten:

1.         1 mW: ca. 80 Mikrowatt/Quadratmeter

2.         2,5 mW: ca. 200 Mikrowatt/Quadratmeter

3.         100 mW: ca. 8.000 Mikrowatt/Quadratmeter

Entfernungen von nur 0,5 m sind bei Bluetooth-Geräten durchaus realistisch. Hier ist jeweils das Vierfache der o.a. 1m-Werte ansetzen.

Mit zunehmender Entfernung nimmt theoretisch die Strahlungsdichte gemäss 1/Entfernungsquadrat ab. Dies gilt für das Freifeld. In einem Wohn- oder Büroraum liegen aber keine Freifeldbedingungen vor. Hier gibt es vielfache Reflexionen, stehende Wellen und ähnliches. Dies führt i.d.R. dazu, dass nach ca. 3 bis 4 m Abstand vom Sender die Strahlungsdichte nur noch wesentlich langsamer abnimmt, ja innerhalb des Raumes fast konstant bleiben kann (von Großraumbüros jetzt einmal abgesehen).

Weitere Informationen zum Umfeld von Bluetooth finden Sie z.B. im Artikel des Verfassers "König Blauzahn erobert die digitale Welt" auf der Webseite des VDB (Berufsverband Deutscher Baubiologen e.V.) www.baubiologie.net unter der Rubrik Mobilfunk/Veröffentlichungen.

WIRTSCHAFT - Das IHK-Magazin für München und Oberbayern - 2/O2 BETRIEBLICHE PRAXIS

Mobile Alternativen

Datentransfer. Methoden zur schnellen Datenübertragung erobern die Mobilfunknetze. Im Zentrum stehen Techniken wie GPRS, HSCSD oder Bluetooth.

Wer mit dem herkömmlichen GSM [Globales System für Mobilkommunikation)-Verfahren per Handy, Notebook oder PDA (Personal Digital Assistant) Daten verschickt, kennt das Problem: Mit einer Übertragungsrate von maximal 9,6 Kilobit pro Sekunden fungiert die Übertragung quälend langsam.

Seit 2001 versprechen neue Verfahren wie GPRS eine gravierende Beschleunigung beim mobilen Datentransfer. GPRS steht für „General Packet Radio Service". Wobei die Betonung auf „Packet" liegt - denn anders als beim derzeitigen Mobilfunk nach dem GSM-Standard werden die Daten bei GPRS gleichsam paketweise verschickt. Der Vorteil: Die vorhandenen Kapazitäten der Mobilfunknetze lassen sich auf diese Weise optimal nutzen. Und dabei wird die Leitung nur dann belegt, wenn tatsächlich Daten fließen. Abgerechnet wird folglich nicht mehr pro Minute, sondern nach der übertragenen Datenmenge.

Die Datenübertragungsrate für GPRS liegt theoretisch bei bis zu 171 Kilobit pro Sekunde. Aufgrund notwendiger Sicherheitsverschlüsselungen reduziert sich dieser Wert jedoch auf 72 bis 107 Kilobit pro Sekunde. Außerdem müssen sich alle GPRS-Nutzer in einer Funkzelle diese Bandbreite teilen. Bei hohem Aufkommen von Datenverkehr kann es daher in der Praxis zu deutlich niedrigeren Übertragungsraten kommen. Etwa 40 Kilobit pro Sekunde dürften realistisch sein - deutlich weniger als bei der ISDN-Übertragung per Festnetz, die schon in der einfachen Version maximal 64 Kilobit pro Sekunde ermöglicht. Dennoch ist GPRS immer noch um ein Vielfaches schneller als übliche Mobilverbindungen per GSM, wie sie etwa Dl oder D2 bieten.

Im Prinzip funktioniert das GPRS-Verfahren folgendermaßen: Das Mobilfunknetz ist, ähnlich wie bei anderen Techniken, in zahlreiche Funkzellen aufgeteilt, wobei die Radien der einzelnen Zellen stark variieren. Auf dem Land ist ein Durchmesser von 35 Kilometern möglich, während sich der Funkraum in der Stadt nur auf einige wenige Häuser erstrecken kann. Bei GPRS werden im Übrigen die Sprechpausen anderer Mobiltelefonierer genutzt, die sich in der gleichen Funkzelle bewegen. Die Datenpakete werden sozusagen „zwischendurch" an die Adressaten versendet. ...

Gleichfalls viel versprechend ist das Mobilfunkverfahren HSCSD - Abkürzung für High Speed Circuit Switched Data. Im Gegensatz zu GPRS werden die Daten hierbei nicht paketweise verschickt, sondern „an einem Stück". Die Experten sprechen dabei von „leitungsvermittelter Übertragung" (Circuit Switched). Die Steigerung der Datenübertragungsrate wird einfach durch die Bündelung mehrerer Mobilfunk-Kanäle erreicht, wobei die Abrechnung wie etwa bei den D-Netzen pro Minute erfolgt.

Das technische Procedere: Maximal vier GSM-Kanäle kann HSCSD zusammenfassen und erreicht damit eine Datenübertragungsrate von bis zu 56 Kilobit pro Sekunde. Diese Bandbreite ist ausschließlich für den jeweiligen Nutzer reserviert und wird nicht wie bei GPRS mit anderen Nutzern derselben Funkzelle geteilt.

Eine interessante Mobil-Lösung, mit der sich Mitarbeiter unterwegs stets mit neuesten Informationen versorgen können, bietet „WAP E-Mail". Die Software, die einmalig auf dem Firmenserver installiert wird, ermöglicht zum Beispiel Außendienstlern den Zugriff auf ihre persönliche E-Mail-Adresse von unterwegs. Vorteil: Gerade Mitarbeiter, die häufig auf Reisen sind, können mit „WAP E-Mail" die Kommunikation mit Geschäftspartnern und Kollegen praktisch von jedem Ort aus aufrechterhalten. Mehr noch. Alle wichtigen E-Mail-Funktionen eines Arbeitsplatzes können über WAP-fähige Endgeräte wie Handys oder PDAs auch unterwegs genutzt werden.

Der neueste Mobilfunk-Knüller heißt Blue-tooth. Der Dreh: Die raffinierte Kurzstreckenfunktechnik lässt Geräte wie Drucker, Scanner, PCs, Handhelds oder Handys via Funk miteinander kommunizieren. Bluetooth funkt auch durch festes, nichtmetallisches Material wie etwa Wände hindurch. Sender und Empfänger können sich in einer Entfernung bis maximal zehn Metern frei bewegen. Bis zu hundert Meter sollen möglich sein, wenn man die Ausgangsleistung des Senders entsprechend erhöht. Bluetooth nutzt dabei das lizenzfreie Industrial-Science Medical-(ISM-)Band mit 2,4 Gigahertz. Bis zu acht Bluetooth-Geräte organisieren sich automatisch zu so genannten „Pico-netzen", die sich wiederum zu „Scatter-nets" verknüpfen lassen.

Der Bluetooth-Kurzstreckenfunk soll auch Personal Computern, Organizern und Handys zugute kommen, damit die Anwender beispielsweise Tabellen, Telefonbücher und Kalender abgleichen können. Auch Verbindungen und Dateiübertragung zwischen Notebooks sind möglich.

Bluetooth könnte zusätzlich als Vermittler zwischen Handy und Freisprecheinrichtung des Mobiltelefons fungieren. Eingehende Anrufe landen dann zunächst wie gewohnt auf dem Handy - doch statt den eigenen Hörer und das Mikrofon zu nutzen, leitet das Handy die Verbindung via Bluetooth an einen speziellen Kopfhörer (Headset) oder ein Bluetooth-Autoradio weiter. Darüber hinaus gibt es eine Reihe weiterer, teilweise innovativer Anwendungen: So will man auf Bluetooth-Grundlage auch Gepäckverfolgungssysteme konzipieren, die in der Lagerwirtschaft, aber auch auf Flughäfen und in Bahnhöfen zum Einsatz kommen könnten.

Ein Schwachpunkt des Bluetooth-Verfahrens: Bislang konnte sich kein techischer Standard wirklich durchsetzen. Obendrein müssen Gerätehersteller selbst für die Integration von Bluetooth ins Betriebssystem von Personal Computern und Notebooks sorgen. Und das birgt die Gefahr, dass sich die Geräte unterschiedlicher Hersteller nicht „verstehen".

http://www.wiwo.de/wiwowwwangebot/fn/ww/sfn/buildww/cn/cn_artikel/id/62478!151133/fl/0/layout/58327/index.html

Kabellos glücklich

Der Kabelsalat unter dem Schreibtisch gehört für die meisten Computer-Besitzer zum Alltag. Dabei gibt es längst schnurlose Technologien, die Ordnung und Mobilität versprechen. Ob Infrarot, Bluetooth, DECT oder Wireless LAN - die Redaktion hat die drahtlosen Alternativen unter die Lupe genommen.

Infrarot

Nahezu jede Fernbedienung nutzt Infrarot-Signale um Geräte wie Fernseher, CD-Player oder Videorecorder zu steuern. Die Lichtzeichen im unsichtbaren infraroten Wellenlängenbereich werden aber auch zur Datenübertragung zwischen Handy, PC, Taschencomputer oder Drucker eingesetzt. Bereits 1993 wurde diese Kabel-Alternative von der „Infrared Data Association“ (IrDA) standardisiert.

Mittels einer Infrarot-Verbindung können nicht nur einfache Daten oder Dateien ausgetauscht werden, sondern auch Notebooks oder Taschencomputer via Handy mit dem Internet verbunden werden.

Zum Datenaustausch benötigen beide Seiten eine IrDA-Schnittstelle, die im Wesentlichen aus einer Infrarotdiode besteht. Bei Notebooks, Organisern und Business-Handys sind diese meist Standard. Zusätzlich müssen auf dem Computer noch Treiber installiert werden. Sind all diese Zugangsbedingungen erfüllt, wandern die Daten in der Regel mit bis zu 115,2 kBit/s drahtlos von einem Gerät zum anderen. Unterstützen beide IrDA-Schnittstellen gar dem neueren „Fast-Infrared-Standard“ (FIR), liegt die maximale Übertragungsrate bei 4 Mbit/s.

Leider ist der Praxiseinsatz recht störanfällig. Beide Schnittstellen müssen direkten Sichtkontakt haben und sollten nur wenige Zentimeter voneinander entfernt sein. Außerdem ist via Infrarot keine Sprachübertragung möglich. Dennoch ist Infrarot derzeit noch die verbreitetste drahtlose Übertragungstechnik.

Bluetooth

Als Ersatz für IrDA wurde 1998 der Funkstandard Bluetooth vorgestellt. Waren Anfangs nur Ericsson, Nokia, IBM, Intel und Toshiba im Boot, gehören mittlerweile über 1500 Hersteller der „Bluetooth Special Interest Group“ an.

Mit Bluetooth können zum Beispiel mehrere Komponenten eines Computernetzwerks wie Drucker, Scanner und Desktop-PC im Umkreis von bis zu zehn Metern verbunden werden. Zudem arbeiten bereits einige Handy-Freisprecheinrichtungen mit der Funktechnik. Vorteil gegenüber der Infrarot-Technologie: Bluetooth-Verbindungen benötigen keinen direkten Sichtkontakt zwischen Sender und Empfänger. Dabei ist eine Datenrate von bis zu einem Megabit in der Sekunde möglich.

Für eine Bluetooth-Verbindung müssen beide Geräte ein dementsprechendes Modul haben. Leider ist die Zahl an attraktiven Bluetooth-Produkten noch sehr gering. Die Industrie gelobt aber Besserung. Erste Drucker, Handys oder Notebooks werden bereits ab Werk mit einer Bluetooth-Schnittstelle ausgerüstet.

Falls die Hersteller es schaffen, zügig neue Bluetooth-Geräte auf den Markt zu bringen, stehen die Chancen für ein baldiges Ende des Kabelsalates unterm Schreibtisch gut. Denn gerade für die Verbindung zu klassischen Peripherie-Geräten wie Druckern oder Scannern ist der „Blauzahn“ ideal. Als Netzwerklösung ist Bluetooth mit seiner begrenzten Übertragungsgeschwindigkeit jedoch weniger geeignet.

DECT

Die kryptische Abkürzung DECT steht für „Digital European Corless Telecommunication“. Und schon der Name verrät, dass der DECT etwas mit Telefonie zu schaffen hat - hier ist der Standard weltweit die Nummer Eins. Wer in Deutschland ein Schnurlos-Telefon kauft, hat meist ein DECT-Gerät in der Hand.

DECT kann aber noch deutlich mehr, als reine Sprachübermittlung vom Telefonhörer zur Basisstation. So gibt es einige ISDN-Geräte, die über die DECT-Technologie per Funk Daten von der Basisstation zum Empfangsmodul am Computer senden. Damit kann ohne direkte Kabelverbindung zum ISDN-Anschluss mit dem PC im Internet gesurft werden. Zudem ist DECT eine Lösung für die Überbrückung der so genannten „letzten Meile“ und wird möglicherweise auch in Zusammenhang mit UMTS eine Rolle spielen.

Innerhalb von Gebäuden hat die Datenübertragung via DECT eine Reichweite von bis zu 50 Metern, im Freien bis zu 300 Meter. Die maximale Übertragungsgeschwindigkeit beträgt dabei 552 kBit/s.

Wireless LAN

Für den privaten Anwender meist noch zu teuer aber im Unternehmens-Umfeld weit verbreitet sind „Wireless Local Area Networks“ (Wireless LANs oder W-LAN). Sie basieren auf den vom US-Verband der Elektro-Ingenieure verabschiedeten Standards IEEE802.11a sowie IEEE802.11b und nutzen Funkwellen als Datenleitung.

Vorteil der Wireless LANs ist die hohe Geschwindigkeit. Zur Zeit werden Datenraten von 11 MegaBit pro Sekunde erreicht – das ist im Vergleich mit den anderen Technologien konkurrenzlos. Problem ist jedoch die hohe Störanfälligkeit. Zudem werden Daten in den drahtlosen Netzwerken oft unverschlüsselt übertragen, was Hackern Tür und Tor öffnet.

Ähnlich wie DECT-Verbindungen haben direkte IEEE802.11-Verbindungen eine Reichweite von rund 30 Metern in Gebäuden und rund 300 Metern im Freien. Prinzipiell gibt es dabei zwei Betriebsarten: Direkt von Computer zu Computer (als Peer-to-Peer-Netzwerk) oder über einen zentralen Zugangspunkt (Access Point) als Verteilerstation.

Um ein Wireless LAN in Betrieb zu nehmen, werden mindestens zwei IEEE802.11-Netzwerkkarten benötigt. Das Angebot an dementsprechenden Endgeräten ist reichhaltig – aber nicht billig.

Von Frank Niebisch 30.04.2002 19:06:07