Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Studie plädiert für freies “Super-WiFi”

17.11.2014

Der Bedarf an drahtlosem Datentransfer wird in den kommenden Jahren deutlich steigen. Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) schlagen deshalb vor, bestimmte frei werdende TV-Frequenzen als Allgemeingut für die Ausdehnung bestehender Drahtlosnetzwerke (WiFi) statt für den Mobilfunk zu nutzen. Ihre nun im internationalen Fachblatt „Telecommunications Policy“ veröffentlichte Studie empfiehlt, die zusätzlichen Frequenzen nicht kommerziell zu vermarkten, sondern der Bevölkerung und den Unternehmen kostenlos zur Verfügung zu stellen. (doi 10.1016/j.telpol.2014.05.003)

Über WLAN-Netzwerke wie WiFi wird bereits heute ein großer Teil des drahtlosen Datenverkehrs abgewickelt. Allerdings sind sie aktuell auf hohe Frequenzbereiche im Bereich von 2 GHz und darüber beschränkt und haben daher eine begrenzte Reichweite. Die Autoren der Studie, Arnd Weber vom Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des KIT und Jens Elsner, früher Mitarbeiter des Communications Engineering Lab des KIT, schlagen vor, die Frequenzen für freie Kommunikation auch auf niedrigere Bereiche und sogar mit höherer Leistung zu erweitern.

Diese Bänder werden immer weniger für die Übertragung von TV-Signalen genutzt und können Hindernisse wie Mauern besonders gut passieren. Bestehende WLAN-Netzwerke könnten so – mit automatischer Anpassung der Sendeleistung, um Störungen zu vermeiden – je nach der Beschaffenheit der Umgebung sogar Kommunikationspartner in einer Entfernung von mehreren Kilometern erreichen. Selbst in Städten, wo aufgrund vieler Sendestationen mit begrenzter Sendeleistung gearbeitet werden müsste, könnte die Reichweite drahtloser Netzwerke deutlich ausgedehnt werden, um sie beispielsweise Passanten in umliegenden Straßenzügen für den Datentransfer ihrer Smartphones zur Verfügung zu stellen.

„Die Realisierung unseres Ansatzes hätte weitreichende Folgen. Personen, Institutionen und Unternehmen wären bei ihrer digitalen Kommunikation in viel geringerem Maße auf teure Mobilfunknetze angewiesen. Darin sehen wir nicht zuletzt auch einen großen gesamtwirtschaftlichen Nutzen”, so Arnd Weber. Schon die Öffnung der bisherigen WLAN-Frequenzen im letzten Jahrhundert hat gezeigt, dass Anwender und Unternehmen die neuen Möglichkeiten innovativ für neue Produkte nutzen, neben den drahtlosen Computernetzwerken etwa auch kabellose Lautsprecherboxen und Kameras, Garagenfernbedienungen, Funketiketten, Babyphones, Bluetooth, u.v.m. .

Nötig sei jedoch eine breite, weltweite Debatte des Ansatzes, denn Regierungen könnten die Frequenzen auch für die Vergrößerung der Reichweite staatlicher Fernsehkanäle nutzen oder sie teuer an Mobilfunkanbieter versteigern. Arnd Weber und Jens Elsner schlagen deshalb vor, ihren Ansatz in der World Radiocommunication Conference (WRC) zu diskutieren. Diese von den Vereinten Nationen initiierte Konferenz tagt nächstes Jahr wieder und entscheidet auf globaler Ebene über die Nutzung von Radiofrequenzen.

Studie widerspricht gängiger Wirtschaftstheorie
Entsprechend des systemanalytischen Ansatzes des ITAS kombiniert die Studie technische, soziale und ökonomische Perspektiven. Ihre Schlussfolgerung, niedrige Frequenzbereiche als Allgemeingut kostenlos zur Verfügung zu stellen, widerspricht einer gängigen Wirtschaftstheorie, die etwa der 2013 verstorbene Ökonom und Nobelpreisträger Ronald Coase vertrat: Um begrenzte Ressourcen wie Funkfrequenzen optimal zu nutzen, sollten Nutzungsrechte definiert und am Markt veräußert werden.

Der Wettbewerbsökonom und Politikberater Martin Cave spricht sich dafür aus, der Allgemeinheit nur die hohen GHz-Bereiche zu öffnen, wo keine Gefahr einer Überlastung besteht. Elsner und Weber zeigen in ihrer aktuellen Studie jedoch, wie diese Überlastungen technisch vermieden werden können, und halten entgegen, dass nicht nur aus individueller, sondern auch aus gesamtwirtschaftlicher Perspektive der kostengünstigste Ansatz für elektronische Kommunikation einer intensiven Vermarktung vorzuziehen ist. Sie schlagen konkret vor, ein 90-MHz-Intervall auf UHF-Bändern zu reservieren.

Neben der mobilen Kommunikation für jedermann könnten auch Anwendungen wie die Veranstaltungstechnik davon profitieren, etwa für Bühnenmikrophone und –kameras, die digital senden, statt wie bislang Nischen des Fernsehspektrums analog zu nutzen. Aber auch eine Anwendung für Rettungskräfte im Katastrophenfall ist denkbar.

Der Autor Jens Elsner arbeitet mittlerweile für die Munich Innovation Group. Arnd Weber forscht am Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des KIT. Er ist Mitglied der International Telecommunications Society. Ihre Studie basiert auf der Arbeit des am KIT aus Mitteln der Exzellenzinitiative durchgeführten Start-up-Projekts “Nutzer-Netze“.

Originalveröffentlichung:
Jens Elsner, Arnd Weber, Beachfront commons (deutscher Titel etwa “Gemeingut mit Meerblick”), Telecommunications Policy, Volume 38, Issues 8–9, Pages 709-714,
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030859611400086X

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Thematische Schwerpunkte der Forschung sind Energie, natürliche und gebaute Umwelt sowie Gesellschaft und Technik, von fundamentalen Fragen bis zur Anwendung. Mit rund 9 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, darunter mehr als 6 000 in Wissenschaft und Lehre, sowie 24 500 Studierenden ist das KIT eine der größten Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.


Weitere Informationen:

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: www.kit.edu

Monika Landgraf | Karlsruher Institut für Technologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Klimawandel: ungeahnte Rolle der Bodenerosion
11.04.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Europaweite Studie zu „Smart Engineering“
30.03.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

200 Weltneuheiten beim Innovationstag Mittelstand in Berlin

26.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Akute Myeloische Leukämie: Ulmer erforschen bisher unbekannten Mechanismus der Blutkrebsentstehung

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Naturkatastrophen kosten Winzer jährlich Milliarden

26.04.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Zusammenhang zwischen Immunsystem, Hirnstruktur und Gedächtnis entdeckt

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie