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Störfunk

Ein dickes Plus für ZigBee sind die überschaubaren Kosten. Zwar sind auch Bluetooth-Chipssätze schon für vier US-Dollar das Stück zu haben, doch darin ist die nötige Intelligenz zur Steuerung noch nicht enthalten. Außerdem muss man schon 10 Millionen Siliziumstückchen auf einen Schlag ordern, um solche Preise zu bekommen. Hersteller von Mobiltelefonen können sich das leisten und zudem die Kosten drücken, indem sie die sowieso schon vorhandene Prozessorleistung im Handy auf Bluetooth umleiten. Möchte ein Gebäudetechniker aber Rollos, Stehlampen und Scheinwerfer ansteuern, kann er das mit Bluetooth direkt nicht. Hier kämen die kompakten Zig Bee Module gerade recht. "Bis 2008 werden die Preise pro Modul auf einem Dollar sinken", schätzt der dänische Techniker Thomas Jørgensen. Prof. Sikora rechnet mit aktuellen Kosten von sechs Dollar pro Funkmodul, allerdings inklusive aller nötigen Intelligenz. Der Funkverkehr auf dem anmeldefreien 2,4-GHz-ISM-Band, dürfte mit sinkenden Preisen sprunghaft zunehmen.

Je nach Frequenzband belegt ZigBee einen oder mehrere Frequenzkanäle erreicht damit Datenraten zwischen 20 und 250 kBit/s.

Die Wahl dieses lizenzfrei zugänglichen Frequenzbandes dürfte jedoch nicht ganz unproblematisch sein, denn in diesem Frequenzband tummeln funkend sich bereits die Daten- und Sprachfunktechnologien WLAN-B, WLAN-G und Bluetooth. Kollisionen sind da nicht ausgeschlossen. "Wer von problemlosen parallel Betrieb redet, der macht sich Illusionen", erläuterte ein Teilnehmer. Bleiben noch die Zusatzbänder 868 MHz und 915 MHz, ersteres ist allerdings nur in Europa verfügbar, letzteres nur in Amerika.

ZigBee im Praxistest auf dem Mikrowellenherd, der freilich bei geschlossener Türe durchgeführt wurde. (Quelle: http://www.stzedn.de/docu/stz_zigbee_coexistence.pdf)

Im überlaufenen 2,4 GHz Band schafft ZigBee 250 kBit/s, im 868 MHz Band lediglich 20 kBit/s (die US-Frequenz ist für das doppelte gut). Vor allem WLAN und ZigBee stören sich übel, denn die Modulationsarten ähneln sich. Bluetooth schützt sich gegen die meisten Querschläge durch sein ständiges Frequenzhopping. ZigBee setzt dagegen auf das technisch einfachere Direct-Sequence-Spread-Spectrum Verfahren (DSSS), das auch bei WLAN-B zum Einsatz kommt.

Im Praxistest bei Professor Axel Sikora mussten sich ZigBee-Komponenten gegen die Störstrahlung der beliebten Mikrowellenöfen behaupten, die, wie diese ZigBee-Komponenten, im ISM-Frequenzband von 2,4 GHz senden. Dabei waren zwischen 0,5 und 2 Prozent aller ZigBee-Frames zerstört worden ? ein durchaus erträglicher Verlust.

Laut Professor Sikora ist aber insbesondere die Auswirkung von WLAN auf ZigBee problematisch. Aus dieser Sicht ist die Mikrowelle kein Härtetest. Dennoch gebe es Möglichkeiten des (frequenzgemultiplexten) Parallelbetriebs. Detaillierte Untersuchungen zur Koexistenz hat das Steinbeis-Transfer Centre durchgeführt und in der Studie "Compatibility of IEEE802.15.4 (ZigBee) with IEEE802.11 (WLAN), Bluetooth, and Microwave Ovens in 2.4 GHz ISM-Band" veröffentlicht.

Die maximale Größe von ZigBee-Nutzdaten beträgt 127 Byte. Ein 8-Bit-Mikrocontroller reicht aus, um ein leistungsfähiges, flexibel vermaschtes ZigBee-Netzwerk aufzubauen, wobei Stern- und Peer-to-Peer-Topologien unterstützt werden.

Erinnert stark an Bluetooth ? die Topologien, die sich mit ZigBee aufbauen lassen, nur dass hier von "Stars" und "Cluster Trees" dir Rede ist.

Mit ihnen soll in den eigenen vier Wänden ein individuelles Wireless Personal Area Network (WPAN) entstehen. Dieses WPAN soll im privaten Umfeld das werden, was GSM und UMTS schon heute im Alltag sind. Die physikalischen Grundlagen von ZigBee sind im IEEE-Standard 802.15.4 festgelegt, das Protokoll wurde dann von der ZigBee Alliance festgezurrt. In dieser Industrievereinigung haben sich alle an ZigBee interessierten Firmen zusammengeschlossen.

Seit Dezember letzten Jahres die erste Version des Standards (ZigBee 1.0) verabschiedet. Seit April ist nun von Chipcon und Freescale das erste normkonforme Silizium im Handel und www.freescale.com ).

Die norwegische Firma ChipCon liefert bereits ein Paket aus, das neben Hardware und Software alles enthält, was zum Aufbau einer ZigBee-Entwicklungsumgebung erforderlich ist.

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Entwickeln leicht gemacht

Beim Pflichtenheft für Mobile 5.0 hat Microsoft vor allem an Entwickler und ihre Brötchengeber gedacht. Neben Bluetooth wurden auch neue APIs für die eingebaute Kamera angeboten, zudem versprechen Managed Codes und ein ARM-basierter Emulator schnellere Produktzyklen. Mobile 5.0 schlägt außerdem eine Brücke zum Microsoft SQL Server 2005 und ist auf das neue, erst als Beta 2 vorliegenden Visual Studio 2005 abgestimmt. Auch damit kommt Microsoft dem Wunsch der Telcos nach zusätzlichen Absatzmärkten im gesättigten Mobilfunkmarkt entgegen. Kritische Geschäftsdaten und Anwendungen, so die Überlegungen, sollen so leicht auf mobile Geräte übertragen werden und für zusätzlichen Umsatz bei den Providern sorgen.

Fazit

Kein Kunde kauft Windows Mobile, das weiß auch Microsoft. Deshalb ist das neue Kind der Windows-Familie auch ganz auf die Bedürfnisse der Telekommunikationsfirmen (Telcos) ausgerichtet. Mit verbesserten Werkzeugen schneller zum firmeneigenen Handy, heißt die Devise. Modularer Aufbau sowie fertige APIs (Application Programming Interfaces) für alle wichtigen Funktionen unterstützen die Software-Schreiber der Handy-Produzenten. Windows Mobile 5.0 wird sich dabei von Hersteller zu Hersteller und von Telco zu Telco durchaus unterscheiden, und auch das ist gewollt. Letztlich entscheiden nämlich die großen Provider, welche Features sie ihren Kunden erlauben wollen und welche nicht. Windows Mobile 5.0 ist deshalb eher ein Rahmenwerk für ein Betriebssystem denn eine fixe Software-Lösung. Jeder Hersteller kann sich seinen eigenen Dateimanager schreiben lassen und somit festlegen, ob die Bilder und Videos direkt auf die eine Speicherkarte geschrieben werden können, oder nur Rohstoff für MMS-Anhänge darstellen. Ein grundlegendes Problem bei allen mobilen Endgeräten bleibt weiter ungelöst. Die farbige Fenstertechnik ist und bleibt nur schlecht an kleine Displays anzupassen und saugt zudem die Akkus leer. Eine Rückkehr zum schlanken Schwarzweiß-Design, wie es von PALM und Psion vorgeschlagen wurden, scheint der Markt nicht zulassen zu wollen. Der Kunde will es so, sagen die Provider.

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