Bestandteil der Entwurfsphase ist die Auswahl einer geeigneten Übertragungstechnologie zwischen den zwei Endgeräten. Zur Auswahl stehen verschiedene Techniken. Außer dem USB-Datenkabel sind die Techniken durgehend drahtlos. Zu ihnen zählen Bluetooth, NFC, WiFi, Infrarot, QR-Code und das Internet in Verbindung mit einem Cloud-speicherdienst (hier Dropbox).

Zur objektiven Bewertung wurden Kriterien festgelegt. Abhängig von seiner Wichtigkeit, besitzt jedes Kriterium eine Punktzahl. Die höste Punktzahl wird an die Verfügbarkeit im Betrieb, Verbreitung in Geräten und Benutzerfreundlichkeit vergeben. Der Grund ist eine größtmögliche Abdeckung der Kunden und eine einfache Nutzung der Technik für die Verringerung des Aufwands.
Dazu hat jedes Kriterium einen dreistufigen Maßstab mit einer Farbskaala von grün (gute Erfüllung des Kriteriums) über gelb (neutrale Wertung) bis rot (schlechte Wertung). Bei maximaler Erfüllung (grün) wird die entsprechenden Punktzahl vergeben. Bei einem neutralen Erfüllungsgrad (gelb) werden keine Punkte vergeben. Bei der schlechtesten Wertung (rot) wird die Punktzahl für das entsprechende Kriterium abgezogen.

Zu den getesteten Techniken zählen absteigend nach der Punktzahl: Bluetooth, NFC, Der QR-Code, Wifi Direct, WLAN Infrastruktur, 3G Internet und Infrarot. Auch das USB-Kabel wurde mit in die Studie einbezogen und erreicht verhältnismäßig viele Punkte. Da das USB-Kabel allerdings große Einschränkungen in der Bewegungsfreiheit mit sich bringt und auch unterwegs nicht immer ein USB-Kabel und ggf. auch ein USB On The Go Adapter verfügbar sind, scheidet das USB als Übertragungstechnik aus.

Bluetooth und Bluetooth Low Energy

Den ersten Platz unserer Studie belegt mit 160 Punkten die Technik Bluetooth. Dieser Funkstandard wurde in den 90er jahren entwickelt. In 2009 wurde diese um den Bluetooth Low Energy erweitert, welches auf dem selben Protokoll beruht, aber eine weitaus energiesparendere Nutzung ermöglicht. Bluetooth Low Energy (LE) belegt mit 100 Punkten den 2. Platz unseres Rankings.
Bluetooth gilt in der aktuellsten Version 4.0 als die optimalste Technik. Durch die hohe Verbreitung in Geräten und die jederzeitige Verfügbarkeit während der Nutzung, senkt Bluetooth die Kosten und erhöht die Benutzerfreundlichkeit mit dem einfachen und Jedermann bekanntem Umgang. Die Übtragungsdistanz von 20 Meter reicht für unsere Anforderungen vollkommen aus. Einzig die mittelmäßige Übertragungsrate und eine mögliche Datenunsicherheit sind Kritikpunkte an der Technik.
Die Low Energy Erweiterung wirkt sich im Gegensatz zu normalem Bluetooth in der Verbreitung in Geräten negativ aus. Außerdem ist die Übertragungsdintanz und -rate für einen geringeren Energieverbrauch eingeschränkt auf nur 10 Meter und 1Mbit/s. Deshalb büßt diese Erweiterung Punkte bei der Bewertung ein und landet auf dem 2. Platz.

NFC

NFC ist bereits seit einigen Jahren im Einsatz. In die Smartphonewelt beginnt es jedoch erst jetzt seinen Einzug. NFC steht für Near Field Communication was so viel heißt wie Nahfeldkommunikation, was bereits darauf hinweist, dass es nur über eine stark begrenzte Reichweite verfügt. Dabei Grenzt sich NFC durch einige Merkmale deutlich von Bluetooth und WLAN ab. Der wohl wichtigste Unterschied ist die Rechweite. NFC bietet einem eine Reichweite von maximal 5cm. Dies bedeutet, dass Geräte, die Daten austauschen wollen, sich direkt nebeneinander befinden müssen , damit überhaupt eine Verbindung möglich ist. Das positive an NFC ist eine permanente Verfügbarkeit und durch diese geringe Übertragungsdistanz schlussfolgernde Störunanfälligkeit und Datensicherheit bei der Übertragung von Daten. Leider ist die Verbreitung von NFC Chips noch nicht weiter vorangeschritten, was hoffentlich in den nächsten Jahren anwachsen wird. Die niedrige Übertragungsdistanz und die schmale Übertragungsbandbreite von 424kbit/s sorgen allerdings bei größeren Datenmengen für eine geringe Benutzerfreundlichkeit. In solch einem Fall müssen die Geräte Rücken an Rücken gehalten werden, bis die Übertragungs abgeschlossen ist. Im Gesamtwert kommt NFC als mögliche Technik auf 100 Punkte, welches ihm zusammen mit Bluetooth LE den 2. Platz einbringt.

QR-Code

QR-Codes werden schon seit geraumer Zeit in der Industrie und Logistik verwendet. Toyota initiierte die Entwicklung des QR-Codes bereits 1994 und beauftragte das Tochterunternhemen eines Zulieferers Denso Wave (1) damit. QR-Code steht für Quick Response und heißt damit so viel wie "schnelle Antwort". Er sollte es ermöglichen Informationen schnell aus einem Label oder Aufdruck auszulesen. Ziel war es mehr informationen in dem Code speichern zu können als es ein einfacher Barcode vermag, der gerde einmal Platz für eine EAN-Nummer (2) bietet. Um Dies zu erreichen wurde aus dem eindimensionalen Barcode der zweidimensionale QR-Code. Er besteht aus kleinen Quadraten, die in einem quadratischen Raster angeordnet sind. In drei der Ecken des Rasters befinden sich zur Ausrichtung notwendige große Quadrate. Daneben besitzt ein QR-Code noch weitere Details zur Typisierung, Orientierung und Syncronitation. Die Daten selbst sind in dem Hauptteil der Pixeln kodiert, wobei sich ebenfalls noch je nach Klasse des QR-Codes Prüfsummen und Redundanzen neben den Daten befinden. Diese stellen sicher, dass der Code selbst bei leichter Verschmutzung oder Lesbarkeit Korrekt ausgelesen werden kann, bzw. Fehler eindeutig erkannt werden.

qrcode.png

Das Einlesen eines QR-Codes auf einem heutigen Smartphone dauert nicht länger als wenige sekunden. Am längsten benötigt die Kamera um den Code Scharfzustellen und zu fokussieren. Allerdings ist für die Datenübertragung per QR-Code stehts sichtkontakt notwendig und die handys dürfen sich nicht viel mehr als etwa 20 cm voneinander entfernt sein. Ein weiteres Manko ist, dass ein QR-Code im Vergleich nur relativ geringe Datenmengen übermitteln kann. In einem Maximal 177 x 177 Pixel großen QR-Code können etwa 2.953 Byte enthalten sein, was die Übertragung von Dateien quasi ausschließt. Diese Einschränkungen schlagen sich deutlich auf die Bewertung des QR-Codes wieder.

WLAN Infrastruktur

WLAN steht für Wireless Local Area Network und handelt es sich dabei um eine kobellose Lösung für ein Lokales Netzwerk. D.h. Es wird eine Infrastuktur aufgebaut, in der sich alle Clienten mit einem WLAN Access Point verbinden. Jegliche Kommunikation läuft über ein lokales Netzwerk ab und zwingen über den WLAN Access Point.

Überzeugen kann diese Lösung durch eine gute Reichweite und eine sehr gute Übertragungsrate. Die Verfügbarkeit von Access Points ist jedoch leider viel zu gering und keineswegs allgegenwärtig. Da ein Access Point zwingend vorhanden sein muss und auch die meisten öffentlichen Access Point eine direkte Kommunikation zwischen den Clienten unterbinden, ist diese Technologie leider nicht praktikabel. Durch die erheblichen Nachteile bekommt es eine Bewertung von 45 Punkten.

Wi-Fi Direct

Einen der großen Nachteile von WLAN löst Wi-Fi Direct (3). Geräten die diesen Standard unterstützen ist es möglich sich per WLAN direkt ohne Access Point zu verbinden. Dabei emuliert mindestens eines der beiden Geräte das verhalten des Access Point per Software. Somit ist es sogar möglich ganze Netzwerke über Wi Fi-Direct aufzubauen.

Es verfügt ebenfalls über eine gute Reichweite und eine sehr gute Übertragungsrate. Leider ist es derzeit noch auf nicht allzu vielen Smartphone vertreten und bietet sonst ebenfalls wenige positive Aspekte weshalb es mit 50 Punkten nur eine geringfügig bessere Bewertung als WLAN Infrastruktur erhält.

3G Internet

Eine weitere Technologie ist die Verwendung einer mobilen Internetverbindung. Diese läuft im allgemeinen für den Anwender Transparent über verschiedene Standards ab. Unter anderem verwenden heutige Smartphone GPRS, EDGE (2G), UMTS (3G), HSDPA/HSUPA (3G+) , LTE (4G). Je nach Standard variiert hier auch die Geschwindigkeit extrem. Während z.B. bei schlechtem Netz und über GPRS gerade einmal 55 kbit/s möglich sind, ermöglicht einem das neuste LTE bei verfügbarem Netz eine sagenhafte Übertragungsrate von bis zu 300 Mbit/s. Dabei handelt es sich um das über 5000 Fache der Geschwindigkeit bei GPRS empfang. Auch wenn die Netzabdeckung zumindest von GPRS und EDGE mittlerweile quasi Flächendeckend ist, kann es in Gebäuden oder an abgeschirmten Gebieten dazu kommen, dass kein Netz verfügbar ist. Ebenfalls fallen heutzutage noch immer nicht ganz unerhebliche Kosten für die Verwendung eines mobilen Internetanschlusses an, welches einen weiteren Nachteil darstellt. Da es sich bei 3G nicht um eine direkte Ende zu Ende Verbindung handelt, muss man sich hier weiterer Techniken bzw. Diensten bedienen, welche den Implementierungsaufwand und eventuell auch die Benutzerfreundlichkeit beeinträchtigen. Im großen und ganzen schneidet 3G nicht negativ ab, allerdings kann es auch nur in wenigen Punkten überzeugen. Dies führt zu einer moderaten Bewertung von nur 70 Punkten.


(1) http://www.qrcode.com/en/
(2) http://www.gs1-germany.de/gs1-standards/barcodesrfid/ean-barcode/
(3) http://wifi-direct.net/
Datei: 20.03_Bewertungsmatrix.xlsx
Datei: 20.03_Bewertungsmatrix_formatiert.xlsx
Datei: Bewertungsmatrix.pdf
Datei: Bewertungsmatrix2.pdf