WPS, XPS oder doch GPS

Ist GPS bald bei normalen Navigationsgeräten durch den flächendeckenden Einsatz von WLANs bald am Ende? Denn nun wird eine Technik erprobt die eine Navigation auf WPS Basis möglich machen – wobei erprobt noch untertrieben ist, denn Apple hat sie z. B. im neuen iPhone bereits umgesetzt.
Und die Navigation mit WPS könne deutliche Vorteile haben, die sich bei Kleingeräten vor allem in der Leistung niederschlägt – denn GPS Module verbrauchen weit mehr Strom als WPS Module.

Von Skyhook Wireless gibt es z. B. schon ein System, welches eine Positionsbestimmung und Navigation auf WLAN Basis ermöglicht – und das Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen in München kündigte nun auch ein Projekt namens WLAN Positioning System an, abgekürzt: WPS.

Das Verfahren ist im Grunde schnell erklärt, denn jeder WLAN Hotspot strahlt ein Funksignal ab – unabhängig davon, ob es stark genug ist oder nicht um sich einwählen zu können kann durch mehrere dieser Signale eine Positionsberechnung vorgenommen werden. Durch den flächendeckenden Einsatz und die Einführung von WLANs gibt es laut Skyhook und Fraunhofer IIS eigentlich schon eine ausreichende Basis für das System – allein in Nürnberg, wo das Fraunhofer IIS das Projekt startet existieren knapp 2000 HotSpots pro qm.

Skyhook ist in diesem Punkt noch etwas weiter fortgeschritten, da im Jahr 2006 durch Messfahrzeuge knapp 1,8 Millionen Kilometer zurückgelegt und 18 Millionen HotSpots in Nordamerika und Australien so erfasst und kartographiert wurden. Und ist erst einmal die Basis geschaffen, entwickelt sich das System mehr oder weniger von alleine weiter, da neue HotSpots die erfasst werden anhand der existierenden Daten genau berechnet und in die weltweite Datenbank eingetragen werden können, auch wenn man weiterhin noch zusätzlich auf den Einsatz von Messfahrzeugen setzt.
Das Hauptproblem ist momentan noch die Genauigkeit, da laut Angaben von Skyhook diese um bis zu 20 Meter, laut Fraunhofer IIS in Außenräumen um bis zu 10 Meter, in Innenräumen um bis zu 3 Meter schwanken kann. Dass das Fraunhofer Institut mehr Wert darauf legt kann in den unterschiedlichen Zielen von Skyhook und dem Institut begründet werden. In München will man sich vor allem auf die Navigation in Gebäuden spezialisieren, in den USA auf die Navigation per Automobil.

Dabei könnte der Ansatz der Deutschen der bessere sein, da GPS bisher zwar gut in Außengebieten funktioniere aber in Gebäuden mangels Sichtverbindung oft völlig versagt. Neben der Personenortung ist dafür vor allem die Geräteortung ins Visier genommen worden um beispielsweise in Krankenhäusern Patienten schnell zu lokalisieren, benötigte Geräte in anderen Branchen, um Passagiere in Flughäfen einen elektronischen Wegweiser in die Hand zu geben oder in Kaufhäusern Kunden gezielt zu Angeboten zu lotsen.
Auch lang geplante ortsbezogene Dienste könnten so besser ermöglicht werden, beispielsweise um Taxis oder Einsatzkräfte per Knopfdruck oder Menüpunkt genau zu einem Zielpunkt zu lotsen ohne Angaben von weiteren Daten. Jedoch könnte man sich so auch Geschäfte oder Restaurants schnell und leicht anzeigen lassen.

Ein Problem für das WPS, was einen weiteren Vorteil für das Fraunhofer IIS und dessen Ausrichtung bedeuten könnte ist, dass es natürlich nur da funktioniert wo es ausreichend WLAN HotSpots gibt – sprich: in Städten und Gebäuden, weniger aus dem Land oder in Randbezirken.
Bei Skyhook will man dieses Problem durch die Verknüpfung von WPS und GPS zu XPS erreichen, dass also in Phasen ohne WLAN Support auf den GPS Chip umgeschwenkt werden kann.

Und dass das kein Märchen mehr ist, worauf wir noch 15 Jahre warten dürfen zeigt sich bereits im Apple iPhone Software Update 1.1.3, welches bereits die Karten von Google Maps um die Skyhook Daten ergänzt und die Position anhand der Mobilfunkdaten errechnet – das ist zwar weit ungenauer als die entwickelten und zu entwickelnden Verfahren, aber meist ausreichend. Apple setzt in diesem Kontext lieber auf Navigation statt gar keiner Navigation.

Und die Technik könnte auch von anderen, kommenden Handys noch umgesetzt werden, da im Grunde die Hardware bei GPS Handys mit WLAN Funktion bereits vorhanden ist und nur noch um die entsprechende Software ergänzt werden muss. Und hier steigt Skyhooks Ansatz ein, denn die Daten müssen, egal welche Software verwendet wird, derzeit noch bei Skyhook eingekauft werden – mit Apple als großen Unterstützer und Fürsprecher ist das jedoch eher eine Frage der Zeit statt des Geldes. Trotzdem soll langfristig laut Ansicht von Skyhook und dem Fraunhofer IIS jeder mobile Gerät eine WPS bzw. XPS Unterstützung haben.

So wäre z. B., abgesehen von den erwähnten Beispielen, Geotagging der Fotos in DigiCams kein großes Problem mehr, da diese nach der Aufnahme mit den entsprechenden Daten ohne großes Problem versehen werden könnten – bisher ist dies zwar auch heute schon möglich nur mit erheblich mehr Aufwand.

Ich finde es immer wieder erstaunlich, wie Institue oder von mir aus auch Fachpublikationen versuchen, zwei unterschiedle Formate zu vergleichen. Auf längerer Sicht wird es keine ernsthafte Konkurrenz für das GPS geben, eventuell wird Gallieo (meinte, so hierß das europäische Konkurrenzprodukt, bin mir aber nicht ganz sicher) diese Stellung erreichen können.
Ein WLAN ist für die Positionsbestimmung zu langsam, es braucht zu lange, um sich selber zu lokalisieren (in der einschlägigen Fachpresse ist dieser Tenor mehrfach zu lesen). Zudem würde das sogenannte "hoppen", also das aufschalten voin einer Zelle in die nächste, in dem Fall von einem Hotspot in den nächsten, viel zu lange dauern. Selbst bei einer unverschlüsselten Übertragung (was ich mir allerdings nie vorstellen kann, da selbst GPS eine Grundverschlüsselung besitzt), braucht ein WLAN eine deutlich höhere Loginzeit. Messt doch mal nach, wie lange ein WLAN braucht, um sich einzuloggen (von Gerätaktivierung bis hin zum endgültigem Arbeiten) und vergleicht das mal mit einem GPS Signal, welches sich verloren hat (Tunneldurchfahrt). Der Zeitfaktor ist um vielfaches höher als beim GPS Siginal.
Ob es in naher Zukunft Chips geben wird, die ähnlich wie der SiRF III in der Lage sind, multiple Signale zu koppeln, mag ich nicht zu beantworten.
Aber ein WLAN als GPS Signal oder als Alternative, halte ich für eine sehr gewagte These. Das wird mit der jetzigen Technik nicht zu machen sein.

Den Verzögerungseffekt durch Ein und Ausloggen versucht man ja durch das reine Anpeilen und Lokalisieren des WLANs zu umgehen - ein Einloggen ist gar nicht nötig, die reine Existenz des Signals ist ausreichend. und bei entsprechend vielen existierenden Bezugspunkten ist dies bereits ausreichend um ein anderes zu lokalisieren und einzugrenzen.