Die Kommunikationsnetze von Privathaushalten entwickeln sich so rasant, dass Anpassungen notwendig sind, um von den neuen Diensten zu profitieren und die benötigte Bandbreite bereitzustellen. Zu diesem Zweck hat eine Forschergruppe der UC3M einen neuen Architekturvorschlag für ein Residential Gateway (RGW) eingereicht. Dieses Gateway verbindet die Kommunikationsnetze von Privathaushalten mit dem Zugangsnetz eines beliebigen Anbieters.
Die kürzlich in der Fachzeitschrift „Computer Networks“ veröffentlichte Arbeit gilt laut den Autoren als Pionierarbeit auf diesem Gebiet. „Andere Forschung konzentriert sich auf die Definition der Funktionen eines Residential Gateways, während wir uns der Bereitstellung und Implementierung von Flexibilität widmen“, so einer der Autoren, Jaime García Reinoso, Professor am Institut für Telematik der Universität Madrid.
Haushalte befinden sich in einem ständigen Wandel
: Zwei oder mehr mit dem Internet verbundene Computer sind längst keine Seltenheit mehr, und Experten gehen davon aus, dass in wenigen Jahren die gesamte Kommunikation von zu Hause aus über das IP-Protokoll abgewickelt wird. Das heißt, Telefon, Radio, Fernseher und alle anderen Geräte, die miteinander kommunizieren müssen, werden über die Internetinfrastruktur verbunden sein.
„Dafür ist ein Team erforderlich, das die übrigen Komponenten koordiniert, um die bestmögliche Leistung zu erzielen und die für die Nutzer erforderliche Performance zu gewährleisten, damit diese die Dienste in exzellenter Qualität genießen können. Das in unserem Artikel vorgestellte RGW ist genau für diesen Zweck konzipiert und erspart den Nutzern gleichzeitig umständliche Konfigurationen. Es ist so ausgelegt, dass es alle seine Funktionen selbstständig und effektiv ausführt“, erklärte der Professor.
Wenn wir an einen ADSL-Router denken, der in Haushalten für den Zugriff auf Dienste wie Internet oder IP-Fernsehen verwendet wird, kann das RGW diesen Router in ein deutlich intelligenteres und vielseitigeres Gerät verwandeln, um den Nutzern mehr und bessere Dienste zu bieten, erläuterten die Forscher.
Ein Router (RGW) kann als zentraler Punkt der Heimkommunikation betrachtet werden: Die gesamte Kommunikation innerhalb und außerhalb des Hauses läuft darüber, sodass sich Veranstaltungen nach den Vorlieben der Bewohner planen lassen. „Stellen Sie sich folgendes Szenario vor“, so Professor Garcia Reinoso: „Ein Freund lädt uns zu einem Filmabend auf unserem neuen HDTV ein.
Zuhause angekommen, stellen wir fest, dass der Fernseher zwar HD-fähig ist, unser IPTV-Vertrag mit dem Anbieter aber nur Standardqualität vorsieht. Da wir jedoch HD-Fernsehen gemietet haben, geben wir unsere Daten ein, und der Router konfiguriert sich automatisch, um das Signal in höchster Auflösung zu empfangen.“
Das Internet hat heutzutage einige Nachteile, und einer der wichtigsten ist die mangelnde Dienstqualität: Alle Anwendungen werden aufgrund ihrer Verbreitung gleich behandelt, was die von den Endnutzern wahrgenommene Qualität mindert. „Beispielsweise“, so die Forscher, „ist die Qualität bei Sprachanrufen oder Videokonferenzen über IP mit aktiviertem Dateidownload in manchen Fällen sehr schlecht.“
Mehrere Institutionen arbeiten an der Entwicklung sogenannter Next Generation Networks (NGN). Diese NGNs konzentrieren sich auf die Dienstqualität, um Nutzern ein optimales Nutzungserlebnis zu bieten. Intelligente Haushalte, die wir als die neue Generation bezeichnen, können diese Technologie nutzen, da sie neue Möglichkeiten für neue Dienstanbieter eröffnet.
Das Internet weist heute einige Nachteile auf, einer der wichtigsten ist die mangelnde Dienstqualität: Alle Anwendungen sind aufgrund ihrer Verbreitung gleichwertig, was die von Endnutzern wahrgenommene Qualität mindert. „Beispielsweise“, so die Forscher, „ist die Qualität bei einem Sprachanruf oder einer Videokonferenz über IP, wenn wir gleichzeitig eine Datei herunterladen, in manchen Fällen sehr schlecht.“
Verschiedene
Institutionen arbeiten an der Technologie der Next Generation Networks (NGN). Diese NGNs konzentrieren sich auf die Dienstqualität, um Nutzern ein optimales Nutzungserlebnis zu bieten. Intelligente Haushalte, die wir als die neue Generation bezeichnen, können diese Technologie nutzen, da sie neue Möglichkeiten für neue Dienstanbieter eröffnet.
Ein weiteres Beispiel. Wir saßen zu Hause und schauten IPTV, als wir ein ungewöhnliches Geräusch an der Tür bemerkten. Wir wählten die Notrufnummer 112 in unserem IP-Telefon. Ein herkömmlicher Heimrouter hätte den Anruf nicht annehmen können, und der Fernseher hätte die Bandbreite überlastet. Da das RGW jedoch ein Modul ist, das Notrufe erkennt, reduziert es automatisch die Bildqualität des Fernsehsignals, um den Notruf zu ermöglichen.
„Mit der heutigen Haustechnik wäre all dies nicht möglich. Besonders interessant ist, dass jede Immobilie von diesen Fortschritten profitieren kann, indem sie einfach ein RGW installiert, wie wir es in unserem Artikel beschreiben. Denn diese Geräte sind darauf ausgelegt, die Vorteile von NGNs zu nutzen.“
Dieses Gateway ist ein Gerät, das der Nutzer zu Hause installieren kann. Die Kosten für die Massenproduktion könnten laut Experten bei etwa 100 bis 120 Euro liegen.
Weitere Informationen:
Jaime García Reinoso, Iván Vidal, Fco. Valera und Arturo Azcorra, „Zero config residential gateway experiences for next generation smart homes“, Computer Networks, 53 (18): 2967-2984 – 24. Dezember 2009, ISSN: 1389-1286
