G.hn

G.hn, auch als „HomeGrid-Standard“ bezeichnet,^[1] ist der mittlerweile übliche Name für die „nächste Generation“ der Heimnetzwerktechnologie. Die technische Norm wurde von der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) entwickelt und wird vom Industrieverband HomeGrid Forum und anderen Organisationen gefördert.

Der Standard unterstützt die digitale Vernetzung über Strom-, Telefon- und Kabelfernsehkabel mit Datenübertragungsraten von bis zu 1 Gbit/s. Das kalifornische Unternehmen Sigma Designs hat am 25. Oktober 2010 den ersten G.hn-konformen Chipsatz unter der Bezeichnung „CG5110“ vorgestellt.^[2]

G.hnem ist ein ergänzender Standard, der eine vereinfachte, schmalbandigere Variante für Intelligente Stromnetze und Heimautomation-Anwendungen spezifiziert. Die Spezifikation soll im dritten Quartal 2011 abgeschlossen werden.

Technik

Protokollstapel von G.hn

G.hn ist ein Trägerfrequenzverfahren, das mit einer (Brutto-)Signalrate von insgesamt einem Gigabit pro Sekunde arbeitet. Es werden mehrere Teildatenströme mittels dem Orthogonalen Frequenzmultiplexverfahren (OFDM) auf mehrere Träger aufmoduliert über das Medium geschickt. Die Unterträger werden jeweils mit Quadraturamplitudenmodulation (QAM) bis zu 4096-QAM (12-Bit-QAM) moduliert. Es sind mehrere Komplexitätsprofile und Möglichkeiten zur Anpassung an unterschiedliche Übertragungsmedien vorgesehen. Für Kabel mit mehreren Litzen stehen MIMO-Techniken zur Verfügung. Über die Protocol Data Unit (PDU) von G.hn werden normalerweise Ethernet-Pakete übertragen. Der Standard sieht eine Vorwärtsfehlerkorrektur vor und beinhaltet Möglichkeiten zur Verschlüsselung sowohl einzelner Übertragungsstrecken im Netzwerk (Punkt-zu-Punkt-Verschlüsselung) wie auch der Gesamtstrecke zwischen zwei Endgeräten (Ende-zu-Ende-Verschlüsselung) nach dem Advanced Encryption Standard (AES).

Medien

Die Idee hinter G.hn ist, dass ein einziges Gerät wie zum Beispiel ein Router für die digitale Vernetzung (vor allem) im privaten Haushalt genutzt werden kann, egal welche Kabel für die Übertragung der Daten im Heimnetzwerk zum Einsatz kommen. Verwendet werden können also sämtliche bereits existierenden Kabel aus dem Bereich Strom, Telefon, Fernsehen oder Netzwerk. Insbesondere die in jedem Zimmer liegenden Stromkabel bieten eine preisgünstige und unkomplizierte Möglichkeit, Internet-Fernsehen und breitbandiges Internet im gesamten Haus kabelgebunden zu übertragen. Solche „Trägerfrequenzanlagen“ (Powerline) gibt es zwar schon für private Haushalte, sie bauen jedoch nicht auf einem einheitlichen Standard auf und sind deshalb nicht kompatibel. Der Interessenverband hinter G.hn, das „HomeGrid Forum“, preist als Vorteil der Standardisierung vor allem die geringeren Kosten bei der Hardware-Entwicklung und den vereinfachten Einbau durch private Konsumenten und Laien an (was natürlich auch geringere Kosten mit sich bringt).^[3]

Entwicklungs- und Standardisierungsprozess

Der Standardisierungsprozess wurde im Juni 2010 mit der Verabschiedung des dritten und letzten Teilbereichts des Standards abgeschlossen. Die ITU-Empfehlung G.9960, die am 9. Oktober 2009^[4] verabschiedet wurde, definiert die Bitübertragungsschicht sowie die Architektur von G.hn. Die Sicherungsschicht (Empfehlung G.9961^[5]) wurde am 11. Juni 2010 verabschiedet.^[6] Zudem wurde ein Koexistenzprotokoll (G.9972) verabschiedet. An den Standardisierungsbemühungen der ITU nahmen über 20 Unternehmen teil, darunter einige Telekommunikationsunternehmen sowie Hersteller von Telekommunikationsausrüstung und Heimnetzwerktechnologie.

Verfügbarkeit von Chipsätzen und Geräten

Das kalifornische Unternehmen Sigma Designs, Inc., dessen israelisches Tochterunternehmen CopperGate Hardware für Fernsehen über IP-basierende Netze (IPTV) vertreibt, hat am 25. Oktober 2010 den ersten G.hn-konformen Chipsatz unter der Bezeichnung „CG5110“^[7] vorgestellt. CopperGate rechnet für 2011 mit einer „breiten Verfügbarkeit von Geräten auf Basis von G.hn“.^[8] Das Unternehmen CopperGate sieht sich selbst als führend bei der Umsetzung des G.hn-Standards an, vor allem aufgrund seiner bisherigen Erfahrung mit der Netzwerktechnik Homeplug AV.

Das aus Infineon ausgegliederte Unternehmen Lantiq mit Sitz in Neubiberg bei München hat am 3. Januar 2011 den weltweit zweiten G.hn-konformen Chipsatz unter der Bezeichnung „Lantiq XWAY HNX“ vorgestellt.^[9] Ein „G.hn Powerline Networking Evaluation Kit“ einschließlich kompletter Dokumentation, Linux-Software und Treiber für andere Bausteine von Lantiq ist seit dem 31. Januar 2011 verfügbar.

Weblinks

• Everywire – englischsprachiges Blog mit aktuellen Nachrichten rund um G.hn

Einzelnachweise

1. ↑ HomeGrid soll Heimvernetzung vereinheitlichen, heise online, 30. April 2008
2. ↑ „Sigma Designs Unveils Industry's First G.hn Chipset.“, Website „Market Watch“, zuletzt abgerufen am 27. Oktober 2010
3. ↑ „Why do we need a unified standard at all?“, Blog des HomeGrid Forum (englisch)
4. ↑ New ITU standard opens doors for unified ‘smart home’ network, ITU-Pressemitteilung (englisch)
5. ↑ Basic Information on AAP Recommendation: G.9961, Internet-Seite der ITU, abgerufen am 4. Februar 2010 (englisch)
6. ↑ Sheila Lashford: United Nations ITU-T's G.hn Approved as Global Standard for Wired Home Networking. In: HomeGrid - Press Releases and News. HomeGrid Forum, 11. Juni 2010, abgerufen am 14. Juni 2010 (englisch). 
7. ↑ „CG5110 with Clearpath Extreme“, Website von CopperGate, zuletzt abgerufen am 22. Dezember 2010
8. ↑ „The future of Home Entertainment Networking is G.hn and the future of G.hn is CopperGate.“, Website von CopperGate, zuletzt abgerufen am 6. Juli 2010
9. ↑ „Lantiq stellt Chip-Familie für den weltweiten ITU-T G.hn-Standard für Home-Netzwerk-Anwendungen vor“, Website von Lantiq, zuletzt abgerufen am 4. Mai 2011