Positionsbestimmung per W-Lan: WPS statt GPS

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Ist das der Todesstoß für herkömmliche Navis? Deutsche Forscher erproben in Nürnberg, ob W-Lan-Netzwerke als Wegweiser taugen. In den USA ist ein solches System bereits im Einsatz. Als erster Hersteller hat Apple die neue Technik ins iPhone eingebaut, will damit GPS ersetzen.

Seit seiner Vorstellung vor gut einem Jahr wird von Kritikern bemängelt, dass Apples iPhone ein GPS-Modul fehlt. Ein solches Modul zur Navigation per Satellitenortung gehöre heute doch wohl zu jedem Highend-Handy. Apple-Chef Steve Jobs hielt dagegen, Navigationsmodule seien noch zu groß, würden zu viel Strom verbrauchen. Es gibt Forscher und Entwickler, die das ähnlich sehen: Die Lösung für dieses Problem sehen sie in Funknetzwerken.

Die US-Firma Skyhook Wireless hat ein System entwickelt, mit dem man per W-Lan seine Position bestimmen kann. Mit einem ganz ähnlichen Ansatz hat das Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen (Fraunhofer IIS) vor wenigen Tagen ein Pilotprojekt in Nürnberg begonnen. Einen Namen hat die neue Technologie auch schon: W-Lan-Positioning System, kurz WPS, soll es heißen.

Wie funktioniert das?

Wie ein Leuchtturm sendet jeder W-Lan-Hotspot ständig ein Funksignal aus. Dessen Stärke lässt sich messen, ohne dass man sich dazu in das jeweilige Drahtlos-Netzwerk einwählen müsste. Aus den Signalstärken mehrerer Hotspots in der Umgebung lässt sich nun die eigene Position berechnen.

Die für das Verfahren notwendige Infrastruktur sei längst vorhanden, da sind sich Fraunhofer IIS und Skyhook einig. Innerhalb des 25 Quadratkilometer großen Nürnberger Testgebiets beispielsweise, kartierten die Forscher durchschnittlich 2000 W-Lan-Sender pro Quadratkilometer.

Skyhook Wireless hat ungleich mehr Aufwand betrieben. Allein 2006 legten die Messfahrzeuge des Unternehmens eine Wegstrecke von fast 1,8 Millionen Kilometern zurück, kartografierten die Positionen von 18 Millionen Hotspots in den USA, Kanada und Australien. Als Nächstes stehen die europäischen Metropolen an. Bis Ende März sollen Großbritannien, Frankreich und Deutschland zur Hälfte kartiert sein.

Sollte danach ein mit der Skyhook-Technologie ausgerüstetes Gerät unterwegs einen neuen Hotspot erkennen, wird dessen Position anhand der umgebenden Hotspots berechnet und in die weltweite Datenbank eingetragen. Um trotzdem stets auf dem neuesten Stand zu bleiben, werden die Messfahrzeuge ständig im Einsatz bleiben und die kartierten Gebiete neu vermessen.

Genauer als GPS

Die Genauigkeit, die auf diese Weise erreichbar ist, ist allerdings sehr unterschiedlich. Skyhook Wireless gibt an, die Position bis auf rund 20 Meter genau feststellen zu können. Das Fraunhofer IIS hingegen will im Außenbereich bis auf zehn Meter, in Innenräumen sogar bis auf drei Meter genau sein. Das ist auch nötig, denn während sich die Amerikaner vorerst auf die Navigation im Außenbereich spezialisieren, wollen die Fraunhofer-Forscher ihr System auch innerhalb von Gebäuden nutzen.

Das ist ein echter Vorteil von WPS. Während GPS in Gebäuden versagt, da die Signale der GPS-Satelliten eine Sichtverbindung zum Empfänger brauchen, durchdringen W-Lan-Signale auch Wände und Decken, können also problemlos im Innenbereich genutzt werden. WPS könne beispielsweise in Krankenhäusern genutzt werden, um Patienten zu lokalisieren oder an Schulen und Universitäten, um mobile Lehrgeräte (z.B. einen Beamer) aufzufinden. In Flughäfen könnte ein W-Lan-Navigationssystem helfen, Reisenden den Weg von einem Terminal zum anderen zu weisen und in Kaufhäusern könnten Kunden zielgerichtet zu Sonderangeboten geleitet werden.

Der Durchbruch für ortsbezogene Dienste?

Fast nebenbei könnte WPS auch den ortsbezogenen Diensten, den sogenannten Location based Services, zum Durchbruch verhelfen. Als praktisches Beispiel haben die Fraunhofer-Forscher auf ihren Test-Handys eine Lokalisierungssoftware installiert, die beispielsweise auf Knopfdruck ein Taxi an die jeweilige Position ruft. Dass sich diese Fähigkeit auch nutzen lässt, um Restaurants oder Ladengeschäfte in der Umgebung aufzuspüren, ist nichts Neues, könnte per WPS nur genauer als bisher funktionieren.

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