WLAN-Lokalisierung: Ergänzung oder Konkurrenz für GPS?

Schon vor zwei Jahren fanden die ersten Versuche zur WLAN-Lokalisierung statt. Das Verfahren ist nun ausgereift, und das Fraunhofer-Institut hat fertige Anwendungen angekündigt. ZDNet erklärt die Technik mit allen Vor- und Nachteilen.

Das klassische Ortungssystem GPS bekommt einen Mitbewerber: In Nürnberg wird es bald für jeden möglich sein, den Weg durch die Stadt per WLAN zu finden. Sogar in Einkaufszentren und in der U-Bahn soll sich der Fremde dann per WLAN-Guide zurechtfinden können.

Nach einem Jahr Testbetrieb starten dort die ersten Anwendungen mit der vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS^[1] entwickelten WLAN-Lokalisierung^[2]. Das bedeutet, dass jeder Besitzer eines Smartphones oder Handys mit WLAN nach IEEE 802.11 den Service nutzen kann. Er muss dazu nur eine Software auf sein WLAN-Gerät laden.

Der Dienst baut auf einer elektronischen Landkarte mit Referenzpunkten auf. Dabei werden sämtliche WLAN-Sender in der Stadt mit ihren Feldstärken berücksichtigt. An jedem Referenzpunkt wird die jeweilige Signalstärke der WLAN-Sender protokolliert. Diese sind spezifisch für jeden Ort, und so lässt sich die Position eindeutig bestimmen. Das funktioniert, weil jeder WLAN-Sender eine eigene Kennung aussendet. Und zwar unabhängig davon, ob es sich um einen privaten und geschützten DSL-Zugang handelt oder um ein öffentliches WLAN. Die Kennung steht also immer zur Verfügung.

In der Nürnberger Innenstadt sind bereits circa 30.000 WLAN-Sender auf einer Fläche von 25 Quadratkilometern vorhanden, darunter private DSL-Netze, Kassensysteme und öffentliche Router, erklärt Steffen Meyer, Gruppenleiter am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, gegenüber ZDNet. Pro Referenzpunkt werden durchschnittlich 15 WLAN-Sender empfangen. Damit ist eine auf wenige Meter genaue Ortung möglich.

Die Karte berücksichtigt derzeit sämtliche WLAN-Sender in der Nürnberger Innenstadt plus die großen Ausfallstraßen. Auch die Nachbarstadt Erlangen ist bereits vom Stadtteil Bruck im Süden bis zum Burgberg im Norden kartographiert.

Die Lokalisierung funktioniert anders als bei GPS auch in engen Altstadtgassen, wo Häuser die freie Sicht auf den Himmel und die Satelliten versperren sowie in Gebäuden. GPS bietet hier oft nur unzureichende Genauigkeit oder eben gar keine Ortung. Die WLAN-Lokalisierung hilft also nicht nur in der Fußgängerzone weiter, sondern auch im Einkaufszentrum, in U-Bahn-Stationen, Flughäfen und Tiefgaragen. Auch ein Wechsel zwischen Innen- und Außenbereichen ist ohne Probleme möglich.

Zudem ist WLAN viel schneller als GPS. Während mit GPS die erste Lokalisierung oft eine halbe Minute und länger dauert, bis mindestens drei Satelliten gefunden sind, ist der Standort per WLAN bereits binnen zwei bis drei Sekunden ermittelt.

Noch ein Vorteil: Die Fraunhofer-WLAN-Lokalisierung arbeitet autark auf dem Endgerät. Es findet also keine zentrale Ortung statt, nur der Nutzer kennt seine Position. Das ist bei GPS allerdings nicht anders.

Nachteile

Nicht überall lässt sich die WLAN-Ortung praktikabel einsetzen. Die nötigen WLAN-Sender fehlen beispielsweise in dünn besiedelten Gebieten. Dort bewährt sich nach wie vor GPS. Eine Reise mit geführter Navigation von München nach Nürnberg per WLAN ist nicht denkbar, per GPS jedoch kein Problem. Insofern sehen auch die Entwickler der WLAN-Navigation ihre Technik als Ergänzung zu GPS und nicht als Konkurrenz. Zwischen Ende April und Mitte Mai will das Unternehmen IT2media eine WLAN-Ortungsanwendung zum Download bereitstellen. Die unter www.it2media.de^[3] und www.mapandroute.de^[4] angebotene Software vereint mehrere Funktionen in sich: Sie wird einfaches Routing analog zu Google Maps ermöglichen und POIs wie Restaurants, Apotheken oder Hotels in Abhängigkeit vom eigenen Standort anzeigen.

Zudem soll das Programm einen Taxiruf gestatten. Braucht der Nutzer ein Taxi, so kann er dies mit Hilfe der WLAN-getriebenen Anwendung auch innerhalb eines Einkaufszentrums oder im Flughafen rufen. Die Anwendung ortet den Nutzer und schickt über das GSM-Netz mit dem Datenübertragungsverfahren GPRS eine Anfrage an das Taxi-Unternehmen. Dieses bearbeitet die Anfrage und antwortet wiederum über das GSM-Netz. Der Fahrgast sieht in seiner Anwendung, wo er hinkommen soll und wann das Taxi in etwa da sein wird.

Im Bereich Inhouse-Navigation per WLAN hat jüngst ein mobiler Messeführer sein Können unter Beweis gestellt. Das IIS entwickelte nämlich eine geeignete Anwendung für die Musikmesse in Frankfurt. Sie zeigte nicht nur den Weg zu den einzelnen Ausstellern an, sondern leitete auf Wunsch auch dorthin. Das Führungssystem stammt vom Fraunhofer Institut für grafische Datenverarbeitung aus Rostock, die Lokalisierungskomponenten in dem komplexen Programm kommen vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen in Nürnberg.

Bis Ende des Jahres planen das Fraunhofer Institut und die Cruso AG aus Berlin, einen Touristenführer für Nürnberg aufzubauen. Er soll ähnlich wie ein Audio-Guide funktionieren: Der Fremde spaziert durch die Nürnberger Altstadt und bekommt, sobald er an eine Sehenswürdigkeit gelangt, geschichtliche und touristische Informationen in Bild und Ton.

Ausblick

Noch steckt die flächendeckende Nutzung in den Kinderschuhen. Bislang sind lediglich die Nürnberger und die Erlanger Innenstadt erfasst. Doch die Ausweitung der WLAN-Landkarten wird kontinuierlich vorangetrieben. Für 2009 sollen auch Hamburg, Berlin und München in den Genuss von WLAN-Navigation kommen. Weitere Städte werden folgen – auch europaweit.

URLs in diesem Artikel:
[1] = http://www.iis.fraunhofer.de/EN/index.jsp
[2] = http://de.wikipedia.org/wiki/WLAN-basierte_Ortung
[3] = http://www.it2media.de
[4] = http://www.mapandroute.de