Forscher entwicklen WLAN, das fast keinen Strom braucht

Vier Forscher der Universität von Washington haben einen neuartigen WLAN-Sender gebaut. Das Besondere an ihm: Im Betrieb benötigt er 1000 bis 10'000 Mal weniger Energie als ein regulärer WLAN-Chip, wie die Forscher in einem Paper schreiben.

Das System arbeitet auf dem 802.11b-Standard. Es ist also nicht sonderlich schnell, dafür aber mit allen heutigen WLAN-Netzen kompatibel. Jeder gängige Router, jedes Smartphone oder Tablet könne Daten vom Sender empfangen und verarbeiten, schreiben die Forscher.

Für eine Bandbreite von 11 Megabit pro Sekunde benötigt der Sender gemäss den Forschern 49,2 Mikrowatt. Zum Vergleich: Ein 802.11b-WLAN-Chip in einem Smartphone wie dem ersten Google Nexus aus dem Jahr 2009 zieht für eine Bandbreite von 11 Mbit/s 750 Milliwatt, wie Forscher der Buffalo-Universität im Bundesstaat New York herausfanden.

Aktivsender stellt Signal bereit

Die Forscher in Washington entwickelten ausser dem Sender auch noch einen Empfänger. Der empfängt Daten mit 160 Kilobits pro Sekunde bei einem Energieverbrauch von 18 Mikrowatt.

Das Ganze nennt sich laut den Forschern passiver Funksender/-empfänger. Sie beziehen die wenige Energie, die sie benötigen, vom Signal eines weiteren Senders. Eine sogenannte Trägerwelle. Der passive Sender verändert diese Welle, damit sie die gewünschte Information trägt.

Schon in der Sowjetunion nutzte man die Technik

Mit so einem System spart aber nur das Endgerät Strom. Denn der Sender, der die Trägerwelle bereitstellt, hängt am normalen Stromnetz. Wie viel er verbraucht, schreiben die Forscher nicht.

Die Idee mit der Trägerwelle ist nicht neu. Im Jahr 1945 wurde der US-Botschafter in der Sowjetunion mit einem passiven Mikrofonsender abgehört, der keine eigene Stromquelle hatte, wie aus einem Wikipedia-Eintrag hervorgeht. Die Energie für das Signal wurde – wie bei den Forschern – von einem anderen Sender bereitgestellt.

Bisher nur Prototypen

Neu ist dagegen die Kompatibilität zum einem gängigen WLAN-Standard. Ähnliche Systeme, etwa das von Forschern der Stanford-Universität, benötigten spezielle Hardware, um die Signale empfangen zu können.

Bei den Sendern der Forscher aus Washington handelt es sich um Prototypen. Ob und wie man die Technik dereinst verwenden könnte, muss sich zeigen. In jedem Fall wären die Endgeräte vom aktiven Sender abhängig. Er müsste also in WLAN-Geräte wie Router oder Access Points integriert werden, damit mobile Endgeräte vom niedrigeren Stromverbrauch profitieren könnten.

Interessant dürfte die Technologie aber wohl für das Smarthome sein. Etwa für Rauchmelder oder Thermostate, die keine Energie benötigen, um Daten zu senden.