Googles WLAN-Träume

Technologieriesen, Mobilfunkunternehmen und Medienkonzerne zanken sich um die Verwendung von US-TV-Frequenzen, die dank der Digitalisierungswelle demnächst frei werden sollen.

Nächstes Jahr ist es soweit: Dann soll in den USA der Übergang zum volldigitalen Fernsehen vollzogen sein. Dabei werden diverse Frequenzen frei, die bislang für die analoge TV-Verbreitung verwendet wurden. Der Internet-Konzern Google hat einen Plan vorgestellt, wie man diese recyceln könnte, um eine deutlich verbesserte US-Breitbandinfrastruktur herzustellen.

Schon seit Jahren diskutieren Politiker, Technologiefirmen und Sender darüber, wie dieses Frequenzband künftig verwendet werden könnte. Der frei werdende Raum zwischen den aktiven TV-Kanälen ist für High-Speed-Internet-Anbieter besonders interessant, weil diese Frequenzen Mauern und andere Hindernisse leichter durchdringen können, als dies bei bestehenden Handy- und WLAN-Signalen möglich ist.

Googles Vorschlag wurde den zuständigen US-Telekommunikationsaufsehern Ende März vorgelegt. Das Konzept hört auf den simplen Namen "Wi-Fi 2.0": Ein nur wenig regulierter Bereich für Breitbanddienste, die mit Datenraten bis hoch in das Gigabit-Segment funken sollen. Der Vorschlag, dass Google selbst zum Betreiber werde sollte, fehlt in dem Papier zwar, doch es macht deutlich, dass der Internet-Konzern hier durchaus ein Geschäftspotenzial sieht. Man werde "anderen Firmen die notwendige Unterstützung" erteilen, um aus den ehemaligen TV-Frequenzen eine neue Breitband-Datenautobahn zu machen – und zwar kostenlos, heißt es in dem Konzept.

"Die einzigartigen Qualitäten dieser freiwerdenden Frequenzen – ein unberührtes Spektrum, eine große Bandbreite und eine exzellente Signalverbreitung – stellen eine einmalige Chance da, eine allgegenwärtige Breitbandversorgung herzustellen", schreibt der Google-Justiziar und Public Policy-Experte Richard Whitt an die Federal Communications Commission (FCC).

Da hat der Suchmaschinenriese recht: Die TV-Frequenzen stellen in der Tat einen der letzten verbliebenen und damit enorm wertvollen Bereiche des US-Drahtlosspektrums dar, der sich für Breitbanddienste eignen würde. Die Debatte, wie die Frequenzen verwendet werden sollten und wer Zugriff darauf haben könnte, sind um so heftiger.

Technologiefirmen wie Google, Microsoft und Motorola sagen, dass das Frequenzenband sich besonders gut dafür eignen würde, auch ländliche Regionen mit Breitband-Internetzugängen zu versorgen. Auch die Nutzung von Gigabit-Transferraten auf kürzeren oder mittleren Reichweiten sei möglich. Die aktuell meistverwendete WLAN-Technik 802.11g erreicht hingegen nur rund 54 Megabit pro Sekunde – ohne Overhead.

Die Regulierungsbehörden haben bereits die Verwendung von einzelnen stationären Geräten in dem Frequenzband genehmigt, doch die Technologiefirmen möchten auch mobile Geräte wie Handhelds oder Laptops verwenden. Gleichzeitig fordern sie Regelungen, die es Firmen erlauben würden, das Spektrum frei zu nutzen, ohne eine neue Lizenz beantragen zu müssen – eine Strategie, die WLAN erfolgreich gemacht hat. Google sieht die freiwerdenden TV-Frequenzen etwa als ideal für mobile Datendienste wie seine Open-Source-Handy-Plattform Android an.

Bei den TV-Sendern sieht man die Euphorie kritischer. Die fürchten, dass ein unlizenziertes Gerät, das Daten auf einer nicht mehr verwendeten TV-Frequenz – etwa Kanal 29 – versendet, mit den Programmsignalen kollidieren könnte, die dann auf Kanal 28 oder 30 weiterhin funken. Auch gibt es die Furcht, dass solche Mobilgeräte, die auf einer Reihe von Frequenzen senden können, "aus Versehen" einen Kanal wählen, der noch von örtlichen TV-Sendern belegt wird. Zusehern drohe dann ein Bildausfall, meinen sie.

Die Technologiefirmen weisen diese Ängste zurück – sie glauben, diese Probleme kontrollieren zu können. Sie schlagen deshalb eine Technik namens "Spectrum Sensing" vor, bei der mobile Geräte sowohl als Sender als auch als Empfänger die Kanäle vor der Verwendung auf Signale überprüfen, um sicherzustellen, dass sie tatsächlich leer sind. Werden TV-Signale oder andere autorisierte Nutzer entdeckt, würden diese Kanäle eben nicht mehr genutzt.

Die Tests, die die FCC mit Spectrum Sensing-Prototypen durchführten, zeigten allerdings nur ein enttäuschendes Ergebnis. Eine neue Untersuchungsrunde mit frischen Produkten von vier verschiedenen Firmen wird derzeit aber bereits durchgeführt.

Googles neues Konzeptpapier versucht, diese und andere Bedenken zu zerstreuen – und kommt mit drei alternativen Ideen, die bereits zuvor von Motorola und anderen High-Tech-Playern postuliert wurden, um Signalstörungen zu begegnen.

Die erste Schutzmaßnahme würde den Aufbau einer öffentlich zugänglichen Datenbank beinhalten, in der alle lizenzierten TV-Stationen mitsamt ihrer geographischen Angaben gelistet würden. Jedes Gerät, das das ehemalige TV-Spektrum nutzen will, müsste dann zuvor seine eigene Position ermitteln (etwa über einen GPS-Empfänger oder andere Methoden) und dann die Datenbank abfragen, um Konflikte zu verhindern.

Google schlägt vor, diese "offenen Geo-Bibliotheken" selbst zu führen, um diese Funktion zu implementieren. Eigenes geistiges Eigentum, Referenzdesigns und technischer Support für andere Firmen seien natürlich eingeschlossen.

Ein zweites Werkzeug soll versuchen, drahtlose Mikrofone zu schützen, die derzeit von Reporterteams und in Konferenzeinrichtungen verwendet werden. Auch sie senden ihre Signale über Teile des alten TV-Frequenzbandes.

Ähnlich früheren Vorschlägen will Google dazu eine kostengünstige Signalisierungskomponente schaffen, mit der Mikrofone die Information verbreiten können, dass sie einen bestimmten Kanal verwenden. Geräte, die das neue Spektrum nutzen, müssen diese Signale empfangen, respektieren und dann vermeiden, auf der gleichen Frequenz zu funken. Als Drittes fordert der Internet-Konzern außerdem, die Kanäle 36 bis 38 stets frei zu lassen, damit sie immer durch drahtlose Mikrofone verwendet werden können.

"Wir denken, dass Google hier einen guten Job gemacht hat, ein hohes Maß an Schutz zu verwirklichen", meint Steve Sharkey, leitender Direktor für Regulierungs- und Frequenzbandangelegenheiten bei Motorola. Der Drahtloskonzern hatte im vergangenen Jahr bereits einen ähnlichen Vorschlag eingereicht. "Es steht außer Frage, dass dies die bestehenden TV-Sender und Geräte schützen wird, die geschützt werden müssen."

Andere Parteien geben sich weniger überzeugt. "Im Google-Vorschlag findet sich nicht viel mehr als ein Waschzettel mit so genannten Schutzmaßnahmen, die seit Jahren offen debattiert werden", meint David Donovan, Präsident der Lobbygruppe "Maximum Service Television", die eng mit den Sendern zusammenarbeitet. "Es gibt keine neuen technischen Informationen. Weder Google noch das vorgelegte Papier legen Beweise vor, dass diese Ideen tatsächlich funktionieren."

Und so ist noch völlig unklar, ob die Vorschläge der Technologiefirmen wie Google und Motorola sich durchsetzen können – insbesondere auch deshalb, weil die Systeme noch weiter getestet werden und sich beweisen müssen.

Derweil hat die Cellular Telephone Industry Association (CTIA), die in den USA die traditionelle Mobilfunkbranche vertritt, einen Alternativvorschlag vorgelegt. Sie will die freien Kanäle einfach so weiternutzen, wie man dies von den Handy-Netzen her kennt: Lizenziert an bestimmte Betreiber, nur eben in Form von Breitbanddiensten. Dieses Modell schmeckt auch den TV-Sendern besser, weil Probleme hier sofort einem Lizenznehmer zugeordnet werden könnten, statt unbekannten, unlizenzierten Nutzern neuartiger Geräte.

Dennoch bleibt die "Spectrum Sensing"-Technologie ein interessanter Ansatz – trotz aller technischen Probleme mit den ersten Prototypen. Google selbst stellt sich ein Übergangssystem vor, bei dem die Geräte sowohl ihre "Frequenzschnüffler" als auch die TV-Sender-Datenbank einsetzen. Ergeben sich Fehler, lassen sich die Informationen dann schnell verbessern.

Sobald die Technik dann richtig gut funktioniert, könnte eine ganz neue Generation von Geräten auf den Markt kommen, die die Frequenzbänder selbständig nach freien Bereichen durchforstet – und zwar nicht nur im TV-Kanal-Segment, meint man bei Google. Dort denkt man gar über ein dynamisches Auktionssystem nach, bei dem Netzwerk-Anbieter unbenutzte Frequenzbänder in Echtzeit online ersteigern und auch nutzen könnten.

Ein solches System würde sicher zahlreiche regulatorische und technische Hürden nehmen müssen – und traditionellen Drahtlos-Firmen kaum schmecken. Doch die Idee von Breitband-Geräten, die automatisch und überall nahezu jede freie Frequenz verwenden können, inspiriert zahlreiche praxisnahe arbeitende Forscher. Sie erhoffen sich, dass die Frequenzen künftig deutlich effizienter genutzt werden und damit Bandbreiten-Probleme eines Tages der Vergangenheit angehören.

"Wir können bald eine kostengünstige, offene Infrastruktur erleben, die Internet-Dienste mit nahezu unbegrenzter Bandbreite unterstützt. Und sie würde sich jedes Jahr mit dem Fortschritt bei der Computer- und Funktechnologie weiterverbessern", schreibt Google-Mann Whitt, der sich ein schnelleres WLAN mit größerer Reichweite vorstellt. "Wi-Fi 2.0 eben."

 
 

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