Die verborgene Kraft hinter technologischer Innovation & Adoption - Die Macht der Standardisierung

Die entscheidende Bedeutung der Standardisierung und warum sie wichtig ist

Drahtlose Anwendungen gedeihen am besten im Umfeld von Industriestandards. Standards ermöglichen die Interoperabilität von Geräten verschiedener Anbieter – ein entscheidender Vorteil in Anwendungen von RTLS bis hin zu industrieller Automatisierung und IoT. Standards geben Kunden die Freiheit, aus einem größeren Anbieterpool zu wählen, und erhöhen so die Möglichkeit, konkurrierende Produkte zu vergleichen. Und vor allem spielen Industriestandards eine zentrale Rolle in Forschung und Entwicklung, vereinfachen die Produktentwicklung und reduzieren nicht wertschöpfende Kosten.

Werfen wir einen genaueren Blick darauf.

‍

7 Vorteile der Standardisierung in der drahtlosen Kommunikation

1.       Systematische Kosteneinsparungen: Standardisierung senkt die Kosten für Entwicklung und Einführung drahtloser Technologien, da Hersteller Geräte produzieren können, die mit einer Vielzahl anderer Geräte und Lösungen kompatibel sind.

2.       Verbesserte Interoperabilität: Standardisierung stellt sicher, dass Geräte verschiedener Hersteller miteinander kommunizieren können – essenziell für die breite Einführung jeder Technologie.

3.       Mehr Innovation: Standardisierung bietet eine gemeinsame Plattform, auf der verschiedene Unternehmen aufbauen und innovieren können, was zur Entwicklung neuer und verbesserter Produkte und Dienstleistungen führt.

4.       Höhere Effizienz & Skalierbarkeit: Standardisierung vereinfacht die Produktentwicklung und verkürzt die Time-to-Market, wodurch größere Effizienz und Wirksamkeit erreicht und skalierbare Infrastrukturen geschaffen werden.

5.       Mehr Sicherheit und Schutz: Standardisierung trägt dazu bei, dass drahtlose Geräte sicher sind und die zwischen ihnen übertragenen Daten geschützt werden.

6.       Globaler Marktzugang: Standardisierung ermöglicht es Herstellern, ihre Produkte in verschiedenen Ländern zu verkaufen, da sie die erforderlichen regulatorischen Anforderungen erfüllen können.

7.       Garantierte Zukunftssicherheit: Standardisierung schafft eine robuste, qualitätsorientierte Infrastruktur, die schnelle Expansion ermöglicht. Gestützt durch die Unterstützung großer Akteure und disruptiver Innovatoren erzeugt Standardisierung ein eingebautes Maß an Vertrauenswürdigkeit.

‍

Warum UWB-Standardisierung für den globalen Marktzugang unerlässlich ist

IEEE 802.15.4 ist der technische Standard, der den Betrieb von drahtlosen Personal Area Networks mit niedriger Datenrate definiert, und die erste Version, die UWB einführte, war IEEE 802.15.4a, veröffentlicht im August 2007. Die klaren Definitionen des IEEE802.15.4-Standards legen drei Frequenzbänder fest, was insgesamt 16 Funkkanäle ergibt. Darauf folgte die Regulierung, und die regionalen Regulierungsbehörden jedes Landes definieren, welche dieser Bänder geografisch genutzt werden dürfen oder nicht, was zu klar definierten UWB-Vorschriften führt. Die neue Generation von UWB-Chipsätzen ermöglicht es, neue Regionen wie Japan mit derselben Technologie abzudecken. Heute ist die Situation in allen wichtigen Regionen klar und festgelegt, während sie sich in einigen kleineren Ländern rasch weiterentwickelt und sich mit bestehenden lokalen Vorschriften annähert.

Globale Vorschriften ermöglichen weltweite Abdeckung

Initiativen wie die UWB Alliance tragen ebenfalls dazu bei, die Einführung von UWB zu unterstützen, indem sie auf verschiedenen Ebenen aktiv Lobbyarbeit leisten, um die UWB-Vorschriften im Außenbereich flexibler zu gestalten.

Die Sorge bei UWB könnte sein, dass das Signal eine so breite Bandbreite belegt (500 MHz bis 1300 MHz, wie im IEEE802.15.4-Standard definiert), dass die potenzielle Interferenz mit anderen drahtlosen Kommunikationstechnologien, die dasselbe Spektrum nutzen, real wird. Dies ist unbegründet, da die Leistungspegel für UWB-Übertragungen im Vergleich zu den potenziell betroffenen Diensten extrem niedrig sind. UWB hat zudem eine Reihe von Minderungsstrategien entwickelt, die von den Regulierungsbehörden übernommen wurden, um Interferenzen zu vermeiden.

Da Standards weltweit angenommen und in vielen Märkten angewendet werden, fördern sie somit auch den internationalen Handel.

Warum UWB-Standardisierung die Technologieadoption vorantreibt & Vendor Lock-in vermeidet

Als die Standardisierung ausgereift war, um zukunftssichere Lösungen zu gewährleisten, brachte Decawave (heute Qorvo) 2013 den ersten kommerziellen UWB-Funkchip auf den Markt, um die IEEE 802.15.4 - 2015-Version zu unterstützen, unter der noch immer der Großteil der heute ausgelieferten und genutzten UWB-Geräte läuft.

Der jüngste Standard IEEE 802.15.4z, optimiert für den kommerziellen UWB-Einsatz und Ende 2020 veröffentlicht, wird heute vom neuen Chipsatz von Qorvo und von NXP unterstützt. Weitere Halbleiteranbieter stehen bereit, die Liste zu vervollständigen: Apple, das eigene U1-UWB-Chips produziert (das „U“ steht für UWB), ST Micro und imec haben alle stark in die Entwicklung von UWB-Chips investiert, was weiter bestätigt, dass UWB der aufsteigende Stern am Firmament ist.

Es ist klar, dass sich die Landschaft der für den kommerziellen Einsatz verfügbaren UWB-Chips rasant erweitert. Jeder der Anbieter hat Funkchips entwickelt, die bestimmte Versionen des IEEE 802.15.4-Standards sowie die verschiedenen Standardallianzen (Anwendungen) unterstützen, die in unterschiedlichen Kommunikationskanälen arbeiten. Die nachfolgenden Produktentwicklungszyklen der Chipsätze führen zu geringerem Stromverbrauch, kleineren Formfaktoren und Unterstützung für ein breiteres Spektrum an Funktionen. Technologien werden niemals weltweit erfolgreich sein, wenn sie auf einem exklusiven Angebot basieren.

Die Branchenadoption wird durch die Vielfalt der Halbleiterangebote befeuert, aus denen gewählt werden kann, um Wettbewerb (bei Spezifikationen und Funktionen) zu ermöglichen, den viel gehassten Vendor Lock-in zu vermeiden und zukünftige Interoperabilität zwischen verschiedenen UWB-Geräten zu ermöglichen. Und natürlich verspricht die fortlaufende Hochskalierung der UWB-Chipproduktion im Laufe der Zeit auch niedrigere Preise.

Welche Allianzen & Konsortien UWB-Anwendungen standardisieren

Für die UWB-Kommunikation wurden mehrere Standards definiert. Neben dem technischen Standard IEEE 802.15.4 arbeiten mehrere Standardisierungsgremien mit jeweils eigenem Schwerpunkt, Geschäftsumfang und eigenen Zielen daran, UWB zu standardisieren. Technologien werden nur Bestand haben, wenn sie von einer robusten, qualitätsorientierten Infrastruktur getragen werden, die schnelle Expansion ermöglicht und ein günstiges regulatorisches Umfeld sowie ein gutes Spektrummanagement schafft, um das UWB-Wachstum abzusichern und zu maximieren.

Das Car Connectivity Consortium, auch CCC, treibt globale Technologien für Smartphone-zu-Auto-Konnektivitätslösungen und schlüssellosen, freihändigen Zugang voran.  

Die UWB Alliance, gegründet, um die Nutzung von UWB-Technologielösungen zu fördern, das Branchenwachstum und ein günstiges regulatorisches Umfeld zu unterstützen, hat 2020 ihre Kräfte mit dem FiRa Consortium gebündelt, um UWB-Ökosysteme zu fördern und die Entwicklung sowie Einführung von UWB-Technologie zu beschleunigen.

Das FiRa Consortium, das ursprünglich auf Peer-to-Peer-Anwendungen fokussiert war, entwickelt heute Anwendungsfälle in vielen Branchen, darunter freihändige Zugangskontrolle, Indoor-Ortung und Navigation.

Das Apple Nearby Interaction Accessory Protocol ermöglicht eine einfachere Konfiguration, den Start und die Wartung einer UWB-Ranging-Sitzung zwischen einem Zubehör und einem Apple-Gerät.

Der Omlox-Offenstandard für Real-Time Location Services (RTLS).

Der omlox hub bietet standardisierte Schnittstellen zum Abrufen von Standortinformationen aus einer Vielzahl von Lokalisierungstechnologien wie UWB, RFID, 5G, BLE, WiFi und GPS.

Darüber hinaus definiert omlox auch den omlox core, der standardisierte Interaktionen für UWB-basierte RTLS-Systeme bereitstellt und die Vernetzung über UWB-Produkte hinweg ermöglicht, unabhängig vom Hersteller.

‍

Als Warnhinweis: Es gibt auch Pseudo-Standards, die im Wesentlichen proprietäre Lösungen sind, die von der Anwendergemeinschaft als offene Plattform getarnt werden, obwohl im Kern nur ein einzelner Anbieter hinter der Technologie steht.

Kein klarer Gewinner - kein Wettbewerb

Die Zukunft wird zeigen, welcher dieser Standards den Markt gewinnen wird, aber derzeit scheint ihr Fokus klar auf unterschiedliche Anwendungsbereiche und unterschiedliche Funktionsumfänge ausgerichtet zu sein, um nicht miteinander zu konkurrieren. Die Unterstützung durch die großen Akteure bestätigt, dass noch alle Optionen offen sind, um zu bestimmen, welche sich durchsetzen und am erfolgreichsten sein wird.

Als Nächstes - Warum ist Pozyx omlox beigetreten?‍

Warum ist Pozyx omlox beigetreten?

Erfolgreiche Unternehmen profitieren von Standards sowohl durch die aktive Teilnahme am Standardisierungsprozess als auch durch die Nutzung von Standards als strategische Marktinstrumente.

Pozyx ist fest davon überzeugt, dass drahtlose Technologie durch die Bemühungen von Standardisierungsgremien gedeiht. Technologien überdauern nur dann, wenn sie von einer robusten, qualitätsorientierten Infrastruktur getragen werden, die schnelle Expansion ermöglicht und von großen Akteuren sowie disruptiven Innovatoren unterstützt wird.

Pozyx ist seit Beginn omlox-Partner. Wir schätzen die Stärke der omlox-Community und tragen aktiv zum Standard bei – mit technischer Expertise kombiniert mit Einblicken in anspruchsvolle Anwendungsfälle. omlox bietet ein großartiges Umfeld, das die Nutzung interoperabler Ortungssysteme fördert und die einfache Integration verschiedener Ortungstechnologien und Anwendungen ermöglicht. Wir glauben, dass RTLS zu einer Multi-Tech-Lösung werden wird, wie im omlox hub definiert.
„Super Tags“, die UWB-Technologie mit GPS, BLE oder 5G kombinieren, werden sowohl Indoor- als auch Outdoor-Anwendungsfälle unterstützen und einen nahtlosen Übergang zwischen den verwendeten Konnektivitätslösungen ermöglichen. Mit intelligenten RTLS-Lösungen für die Fertigung, die auf dem omlox-Standard und verschiedenen Technologien basieren und jeweils optimierte Standortdaten einspeisen, wird die Ergänzung neuer Anwendungsfälle, die auf derselben Infrastruktur laufen, schon bald Realität werden. Und genau deshalb unterstützt Pozyx omlox.

‍

Samuel Van de Velde – CTO

Unser Wissen und unsere Expertise in Industry-4.0-Lösungen einzubringen, wird dem lebendigen omlox-Ökosystem helfen, in Zukunft zu florieren.

‍

Fazit

Standardisierungsallianzen spielen in der drahtlosen Industrie eine wichtige Rolle, indem sie Interoperabilität, Sicherheit, Kosteneinsparungen, Innovation und globalen Marktzugang fördern.
Offene Standards, die von mehreren Chip- und Technologieanbietern anerkannt werden, garantieren die niedrigsten Kosten und Versorgungskontinuität, vermeiden die Single-Source-Falle und bieten zukunftssichere Lösungen. Darüber hinaus helfen Standards, das Vertrauen der Verbraucher aufzubauen: Wenn Unternehmen und Verbraucher sicher sind, dass Produkte wie erwartet funktionieren, kaufen sie diese eher.
Kurz gesagt: Während sich drahtlose Technologie weiterentwickelt, ebnen Industriestandards den Weg in die Zukunft.

‍