Wi-Fi Sensing kurz erklärt: WLAN als Radar nutzen

WLAN-Komponenten vermessen zum Optimieren der Datenübertragung laufend ihre Umgebung. Die Technik lässt sich auch zum Home-Monitoring verwenden.

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(Bild: ZinaidaSopina/Shutterstock.com)

Von
  • Uwe Schulze
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Mit jeder WLAN-Generation wächst die Zahl der Funkmodule und Antennen in den Access-Points. Daten fließen auf unterschiedlichen Wegen, um den Durchsatz für immer mehr Endgeräte zu optimieren. Voraussetzung ist die Analyse und Anpassung jedes Übertragungskanals, da sich die Signale mit der Umgebung verändern. Dazu dient das Feedback zur Übertragungsqualität, das Access-Points und Endgeräte miteinander austauschen und als Channel State Information (CSI) speichern – mit jeder Übertragung eines Datenpakets erneut, um Interferenzen bestmöglich entgegenzuwirken.

Diese Informationen lassen sich nicht nur zum Optimieren der Datenübertragung nutzen, sondern – ähnlich einem passiven Radar – auch für die Erkennung von Gegenständen und Topologien. So entsteht ein virtuelles 3-D-Bild der Umgebung. Wenn es sich ändert, wird auch die Übertragung in Echtzeit angepasst. Aus dieser dynamischen Analyse lassen sich weitere Parameter wie Größe, Bewegung und Geschwindigkeit eines Objektes ermitteln, womit wiederum eine Erkennung von Gegenständen und Lebewesen möglich ist.

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Die mitwirkenden Endgeräte müssen keine Computer sein, insbesondere Smart-Home-Devices sind dafür prädestiniert. Technische Grundlage bildet die Hardware der aktuellen WLAN-Standards 802.11ac und 802.11ax mit 80 und 160 MHz Kanalbandbreite, Beamforming und MU-MIMO (Multi-User Multiple Input Multiple Output). Tests zeigen, dass mit der Kanalbreite die Auflösung steigt. Sensing nutzt ausschließlich für das Optimieren der Datenübertragung erhobene Informationen. Es benötigt weder zusätzliche Signale noch beeinflusst es die Datenübertragung.