Definition Was ist Wi-Fi RTT (802.11mc)?

Wi-Fi RTT, auch als 802.11mc bezeichnet, ist eine Erweiterung des WLAN-Standards IEEE 802.11. Sie ermöglicht eine metergenaue Indoor-Positionsbestimmung eines WLAN-Geräts durch die Auswertung der Signallaufzeiten zu verschiedenen Accesspoints. Im Vergleich zu Verfahren, die auf der Auswertung der Signalstärke von WLAN-Signalen basieren, ist 802.11mc wesentlich genauer und weniger störanfällig. Das Android-Betriebssystem unterstützt Wi-Fi RTT seit der Android Version 9.

Wi-Fi RTT ist die Kurzbezeichnung für Wi-Fi Round Trip Time. Es handelt sich um ein Feature, das von der "Task Group mc" des IEEE standardisiert wurde. Die Arbeitsgruppe wurde gegründet, um eine erneute technische und redaktionelle Revision des WLAN-Standards IEEE 802.11-2012 durchzuführen und auch einige über die Zeit angesammelte neuen Features in den Standard einzubringen. Die Arbeit der Task Group mc hatte den im Jahr 2016 veröffentlichten Standard IEEE 802.11-2016 zum Ergebnis. Eines der Hauptfeatures, das von der Task Group mc in den Standard neu eingebracht wurde, war Wi-Fi RTT. Deshalb wird manchmal für dieses Feature auch die Bezeichnung 802.11mc verwendet, was streng genommen aber nicht korrekt ist.

Wi-Fi Round Trip Time ermöglicht die Positionsbestimmung von WLAN-Geräten auf ein bis zwei Meter genau. Das Verfahren basiert auf der Auswertung der Laufzeiten von WLAN-Signalen zu den verschiedenen WLAN-Accesspoints und lässt sich auch im Innenbereich verwenden. Voraussetzung für die Nutzung des Features ist die Unterstützung von Wi-Fi RTT sowohl vom Endgerät als auch von den WLAN-Accesspoints.

Das Android-Betriebssystem unterstützt seit der 2018 veröffentlichten Android Version 9 (Android Pie) Wi-Fi RTT. Viele Endgeräte wie Smartphones oder Tablets und WLAN-Netzwerkkomponenten wie Accesspoints oder Mesh-Router sind mittlerweile 802.11mc-kompatibel.

Die prinzipielle Funktionsweise von Wi-Fi RTT

Wie aus der Bezeichnung Wi-Fi RTT abzuleiten ist, basiert das Feature auf der Auswertung der sogenannten Round Trip Time. Es handelt sich dabei um die Zeit, die ein WLAN-Signal eines Endgeräts benötigt, um einen WLAN-Accesspoint zu erreichen, zuzüglich der Zeit, bis das vom Accesspoint bestätigte Signal wieder beim Endgerät eintrifft. Misst man diese Zeit, lässt sich über die Ausbreitungsgeschwindigkeit des WLAN-Signals die Entfernung zum Accesspoint berechnen.

Um die räumliche Position eines Gerätes zu bestimmen, ist die Auswertung der Round Trip Time zu mindestens drei an unterschiedlichen bekannten Orten positionierten Accesspoints notwendig. Dieses Messverfahren zur Positionsbestimmung wird auch als Trilateration bezeichnet. Grundsätzlich lässt sich die Position auch RSSI-basiert (Received Signal Strength Indication) über die Trilateration von WLAN-Signalstärken bestimmen. Wi-Fi RTT ist aber wesentlich genauer und weniger störanfällig, da sich die Signallaufzeiten sehr genau messen lassen und nicht wie Signalstärken stark von externen Faktoren wie Gegenständen im Ausbreitungsbereich beeinflussbar sind.

Für eine Positionsbestimmung per Wi-Fi RTT ist keine aktive Verbindung des Endgeräts zu einem WLAN erforderlich. Es ist ausreichend, wenn Accesspoints in der Nähe des Endgeräts auf die Lokalisierungsanfragen antworten. Die Positionsbestimmung wird auf dem Endgerät ausgeführt. Zum Schutz der Privatsphäre der Endgerätenutzer und zur Verhinderung eines ungewollten Trackings generiert Wi-Fi RTT eine zufällige MAC-Adresse, über die die Wi-Fi-RTT-Transaktionen durchgeführt werden.

Einsatzmöglichkeiten von Wi-Fi RTT

Im Gegensatz zur Positionsbestimmung per Satellitensignal eignet sich Wi-Fi RTT auch für den Einsatz im Innenbereich. Typische Einsatzmöglichkeiten von Wi-Fi RTT sind die metergenaue Positionsbestimmung und Navigation in Gebäuden, die Bereitstellung standortbezogener mobiler Dienste (zum Beispiel in Einkaufszentren), das Tracking und Wiederfinden verlorener Geräte, die Automatisierung von Abläufen im Smart Home Bereich und einiges mehr.

Merkmale und Vorteile von Wi-Fi RTT

• metergenaue Positionsbestimmung im Innenbereich

• wesentlich genauer und weniger störanfällig als RSSI-basierte Positionsbestimmungsverfahren

• keine aktive WLAN-Verbindung notwendig

• Anonymisierung der Endgeräte möglich

• Unterstützung durch das Android-Betriebssystem

• von vielen Endgeräten und WLAN-Netzwerkkomponenten unterstützt

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