Tay, E.: "Infrarot und Bluetooth "

<BODY> <H1>www.duv24.net : Tay, E.: "Infrarot und Bluetooth "</H1> <P> <BR> [<A href="/">www.duv24.net</A>] [<A href="../index.html">back</A>] </P> <TABLE WIDTH=100% BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=top> <TABLE WIDTH=100% BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=TOP CLASS=detailBereichRedaktion>Bereich > Redaktion > <B><FONT color="#CC3300">Fachbeiträge</FONT></B></TD> <TD ALIGN=right VALIGN=bottom CLASS=detailDatum>18.06.2001</TD> </TR> </TABLE> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailFirma ID=topSpace>Agilent Technologies - European Semiconductor Products Operation:</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailTitel>Tay, E.: "Infrarot und Bluetooth "</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailSubtitel>Zwei einander ergänzende Lösungen</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top> <TABLE BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailContent>Erschienen in DESIGN & VERIFICATION 04/2001, S.43-46<BR>(pdf-Version mit dem "details" Button in der toolbox unter dieser Meldung download-bar.)<BR><BR><BR><BR>Autor: Dipl.-Ing., Dipl.-Betrw. Evelyne Tay is Infrared Business Unit Product Manager, Agilent Technologies, Singapore<BR><BR>Mit dem sich heute überall immer weiter verbreitenden Einsatz drahtloser Datenübertragungstechniken hat sich auch unsere Art zu kommunizieren geändert. Dieser Trend wird vor allem durch die starke Vermehrung mobiler informationstechnischer Geräte wie Handys und PDAs (Personal Digital Assistants, PCs im Taschenformat) bewirkt. Man kann davon ausgehen, dass dieser Markt in Zukunft weiter wächst, und zwar durch handliche, drahtlose Internet-Geräte wie etwa die multimedia-fähigen Mobiltelefone der nächsten Generation, die WAP-Telefone und die intelligenten Telefone. Laut Angaben von Strategy Analytics, einem Beratungsunternehmen für High-Tech-Märkte, wird der Weltmarkt für solche Geräte von heute 10 Mrd. Dollar bis zum Jahr 2005 auf 73 Mrd. Dollar wachsen. Außerdem werden Mobiltelefonie und Internet technisch zusammengeführt und stellen dann dem Telefonkunden eine riesige Informationspalette zur Verfügung.<BR>von Evelyne Tay<BR><BR>Es gibt heute im Wesentlichen zwei einander ergänzende, standardisierte Technologien, mit denen die Forderungen des heutigen Markts nach drahtloser Datenübertragung erfüllt werden können: Infrarot und Bluetooth. Infrarot wird von der Infrared Data Association (IrDA) weiterentwickelt und unterstützt, Bluetooth von der Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG).<BR><BR>IrDA und Bluetooth<BR><BR>Das Satzungsziel der IrDA ist, einen mit niedrigen Kosten implementierbaren, interoperablen, vom Markt akzeptierten Standard für die Datenkommunikation zwischen Geräten per Infrarottechnik zu schaffen. Zu den Mitgliedern dieser Vereinigung gehören so bekannte internationale Unternehmen wie Agilent Technologies, Apple, Compaq, Casio, Ericsson, Extended Systems, Hewlett-Packard, Microsoft, Motorola, Nokia, NTT DoCoMo, Palm Computing, Sharp, Sony und andere. Die grundlegenden IrDA-Spezifikationen beschreiben Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen zwei innerhalb eines Raumwinkels von 30° aufeinander ausgerichteten Geräten mit Abständen zwischen 0 und 1 Meter; die Datenraten liegen zwischen 9600 bit/s und 4 Mbit/s (eine Spezifikation für 16 Mbit/s ist in Arbeit).<BR>Infrarot ermöglicht den drahtlosen Datenaustausch zwischen Computern und Peripheriegeräten. Diese Technologie hat sich bewährt, bietet gute Infrastruktur-Unterstützung und lockert die bisherigen Beschränkungen der räumlich starren Arbeitsplatzgestaltung. Das erhöht Mobilität und Produktivität des Einzelnen. Dies ist ein entscheidender Faktor im heutigen dynamischen und von schnellen Veränderungen geprägten Geschäftsklima, denn eine verbesserte Produktivität führt unmittelbar zu größeren Gewinnspannen und höherer Wettbewerbsfähigkeit. Infrarot wird für die Datenübertragung zwischen unterschiedlichsten Geräten eingesetzt; dazu gehören Notebooks, Desktop-PCs, PDAs, Digitalkameras, Modems, Handys, Personenrufempfänger und medizinische und industrielle Einrichtungen, um nur einige zu nennen.<BR>Bluetooth ist eine auf Funkübertragung basierende Technologie und arbeitet mit ca. 2,4 GHz im ISM-Band (Industrial Scientific Industrial Medical, ein gemäß internationalen Abkommen für industrielle, wissenschaftliche und medizinische Geräte frei nutzbares Frequenzband). Zu den Gründungsmitgliedern der Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) gehören Unter-nehmen wie Ericsson, Nokia, IBM, Intel und Toshiba. Die Spezifikationen sehen eine Übertragung von Sprache und Daten in beliebigen Raumrichtungen über Maximalentfernungen von 10 bis 100 m (je nach Gerät) mit Datenraten von bis zu 1 Mbit/s vor.<BR><BR>Lebenszyklus neuer Technologien<BR><BR>Die Beachtung, die Bluetooth derzeit erfährt, ist verständlich, wenn man weiß, in welchem Stadium seines Lebenszyklus’ sich dieser Standard befindet. Laut einer Veröffentlichung der Andrew Seybold Group durchlaufen Technologien wie Bluetooth und Infrarot einen typischen Zyklus, wie ihn die Abb. 1 (abgedruckt mit Genehmigung der Andrew Seybold Group) zeigt. Bluetooth befindet sich, genau wie andere neue Technologien, auf dem ersten, steil ansteigenden Zweig der Technologiekurve, also dort, wo eine neue Technologie bereits ein hohes Maß an Interesse bei Innovatoren und ersten Anwendern geweckt hat. Allerdings erreicht dieses Interesse normalerweise bald einen Scheitelpunkt und lässt danach allmählich wieder nach; Ursache für diesen Verlauf sind die nach Beginn der ersten Implementierungen auftretenden Praxisprobleme. Nur wenn diese Probleme gelöst werden, lebt das nachlassende Interesse wieder auf. Ein Beispiel für eine Technologie, die gut in dieses Muster passt, ist KI (Künstliche Intelligenz), bei der Computer so programmiert werden sollen, dass sie viele bisher allein dem Menschen vorbehaltene Aufgaben erledigen können.<BR><BR>### bitte Abb. 1 einfügen ###<BR><BR>Technologien, die es schaffen, den Weg durch diese Talsohle durchzustehen, haben die Chance einer breiten Akzeptanz, sobald die Implementierungskosten und -risiken sinken. Eine der Technologien, die dies erfolgreich geschafft haben, ist die Infrarot-Technologie. Heute sind ihre Interoperabilitäts-Probleme gelöst und sie ist auf dem Markt weithin anerkannt und präsent: Im Jahre 1999 wurde sie in mehr als 150 Mio. Geräten eingesetzt.<BR><BR>Probleme von Bluetooth<BR><BR>Bevor Bluetooth die Talsohle durchschreiten kann, sind noch mehrere Probleme aus der Welt zu schaffen. Einer dieser Punkte sind die Kosten. Derzeit sind die Kosten einer Bluetooth-Implementierung sehr viel höher als die einer Infrarot-Implementierung. In einem Artikel aus dem Jahr 2000 schreibt Randy Giusto, der für Studien im Bereich weltweiter Mobilfunk zuständige Vice President der IDC (International Data Corporation), dass bei Bluetooth schon die reinen Hardwarekosten im Bereich zwischen 20 und 25 US-Dollar liegen. Eine Infrarot-Schnittstelle dagegen lässt sich mit Kosten von unter 5 Dollar implementieren. Bauteilekosten dieser Höhe sind jedenfalls ein Hindernis für den Masseneinsatz, besonders im heute sehr preissensiblen Verbrauchermarkt.<BR>Ein anderer Punkt betrifft Funkstörungen, die von Geräten anderer, ebenfalls mit Hochfrequenz arbeitenden Geräten ausgehen. Im Gegensatz zur Infrarot-Geräten, deren Leistung durch Funkstörungen nicht im Geringsten beeinflusst wird, müssen Bluetooth-Geräte mit Störungen durch viele, dasselbe Frequenzband nutzende Haushaltsgeräte fertig werden. Zu solchen Haushaltsgeräten zählen neben anderen zum Beispiel Mikrowellenherde, drahtlose Telefone und automatische Toröffner.<BR>Weitere Probleme treten auf, wenn zu Zeiten starken Datenverkehrs große Datenmengen übertragen werden müssen. Die Leistung von Bluetooth wird in sehr vielen Fällen von anderen, ebenfalls mit Funk arbeitenden Kommunikationsschnittstellen beeinflusst, die zur selben Zeit Daten zu übertragen versuchen. Das führt zu Datenkollisionen und -staus.<BR><BR>Unterschiedliche Einsatzgebiete<BR><BR>Man findet zwar beide Technologien in ähnlichen Geräten, doch sind deren Einsatzzwecke prinzipiell grundverschieden. In einigen Einsatzfällen ist Infrarot geeigneter als Bluetooth, in anderen Fällen ist es umgekehrt. Infrarot ist immer dann besser geeignet, wenn es um Datenübertragung hoher Geschwindigkeit über sehr kurze Entfernungen mit Sichtverbindung geht.<BR>Ein gutes Beispiel hierfür ist der Datenaustausch zwischen Personal Digital Assistants (PDAs), Notebooks und Druckern. Angenommen, in einem Büro sind vier Berater gerade von Kunden zurückgekommen und müssen nun Dateien oder Visitenkarten-Daten ihrer Kunden untereinander austauschen. Wenn sie über mit Infrarot-Schnittstellen ausgerüstete PDAs und Notebooks verfügen, brauchen sie diese einfach nur einander gegenüber zu platzieren und die betreffende Funktion anzuklicken – innerhalb von Sekunden ist dann der Datenaustausch erledigt. Das gegenseitige lagemäßige Ausrichten der Geräte und das explizite Starten der Übertragung ergibt ohne Zusatzkosten eine besondere Sicherheit. Bei Bluetooth mit seiner Rundstrahlscharakteristik ist es dem einzelnen Gerät selbst bei geringstem Abstand nicht möglich, das gewünschte Partnergerät als solches zu erkennen. Aus diesem Grund müssen die Dateien verschlüsselt werden und die Benutzer müssen möglicherweise für den Zugriff darauf sogar eigene Passwörter benutzen. Unter Umständen müssen auch die Hersteller die Software komplexer (und damit möglicherweise teurer) machen, um dieses Problem zu lösen.<BR>Andere Einsatzfälle, in denen Infrarot besser als Bluetooth geeignet ist, liegen im Bereich der Medizintechnik und der Krankenpflege. Die Infrarot-Technologie garantiert mit ihrer völligen Immunität gegen Funkstörungen, dass die Datenübertragung sicher und effizient durchgeführt werden kann. Bluetooth dagegen arbeitet mit Funksignalen und hat deshalb Probleme mit Störungen durch andere medizinische Geräte und dadurch verursachte Unterbrechungen und Datenverfälschungen.<BR>Bluetooth ist in solchen Einsatzfällen besser als Infrarot geeignet, bei denen eine Sichtverbindung nicht wichtig oder möglich ist. So kann ein Benutzer beispielsweise die in seinem Handy gespeicherten Daten synchronisieren, ohne dabei an einem bestimmten Platz stehen zu müssen. Die Bluetooth-Funksignale durchdringen auch die meisten Materialien, der Benutzer kann also sein Handy während der Synchronisieroption in der Tasche behalten.<BR>Bluetooth und Infrarot sind zwar prinzipiell für unterschiedliche Einsatzfälle konzipiert, doch gibt es auch Fälle, in denen das gleichzeitige Implementieren beider Technologien sinnvoll ist, um die Bedürfnisse unterschiedlicher Benutzer zu befriedigen. Die IrDA hat kürzlich eine Arbeitsgruppe mit der Bezeichnung Bluetooth-IrDA SIG eingerichtet, die solche Einsatzfälle für beide Technologien finden soll.<BR><BR>Die Bluetooth-IrDA SIG<BR><BR>Die Bluetooth-IrDA SIG ist eingerichtet worden, um Methoden zu finden, zu spezifizieren und zu fördern, mit deren Hilfe beide Technologien zusammenarbeiten und so dem Benutzer zusätzlichen Nutzen bieten können.<BR>Laut Aussage von Glade Diviney, Gründer der Bluetooth-IrDA SIG, kann Bluetooth hauptsächlich in den folgenden zwei Bereichen durch IrDA ergänzt werden:<BR><BR>· IrDA kann Bluetooth dabei unterstützen, die Verbindung zu dem gewünschten Zielgerät schneller herzustellen. In einer Umgebung mit vielen unterschiedlichen und unbekannten potentiellen Partnergeräten hat Bluetooth mit seiner Rundstrahlcharakteristik leider Probleme, das gewünschte Partnergerät schnell und sicher zu erkennen.<BR>· Wenn manchmal kleine und manchmal große Entfernungen zu überbrücken sind, kann je nach Eignung zwischen IrDA und Bluetooth gewählt werden. Mit Bluetooth kann man zwar größere Entfernungen (bis zu 100 m) als mit Infrarot überbrücken, dafür bietet Infrarot aber eine viel höhere Datenrate. Man kann sich nun ein Hybridgerät vorstellen, das bei geringer Entfernung zum Partnergerät die schnelle Infrarot-Technologie wählt, bei Entfernungen von mehr als 1 m aber Bluetooth nutzt.<BR><BR>Abb. 1: Verlauf des Interesses von neuen Technologien<BR>(Quelle: Anrew Seybold Group)<BR>Abb. 2: Infrared-Transceiver<BR></TD> </TR> <TR> <TD CLASS=detailQuelle> </TD> </TR> </TABLE> </TD> <TD WIDTH=28 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=1 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=174 VALIGN=top></TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=393 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=28 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=28 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=174 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=174 HEIGHT=1 ALT=""></TD> </TR> </TABLE> <P><I>Diese Seite wurde am 25.09.2004, 13:12 Uhr aktualisiert</I></P> </BODY>